大熱天吹風扇好不好?這個問題幾度反轉。目前綜合來看,鼓勵吹電風扇多過空調。
來源于中國科學技術出版社
作者 | 祝葉華
熱是人們對夏天最直觀的感受。炎炎夏日,空調和風扇吹哪個更好?長期以來,空調因為空調病的流行而被詬病,許多追求自然風的人選擇了電風扇。但此前有研究發現,高溫的日子里,用錯電風扇或許更危險。
不過有意思的是,這件事最近又出現了反轉:最新的研究強調,對使用電扇的擔憂,在很大程度上是沒有根據的。
熱浪對人體的影響
熱浪天氣已成為全球性的問題,與地震、臺風一樣,持續的高溫也是一種自然災害。
2021年7月,發表在The Lancet Planet Health上的一項研究發現,2000~2019年,在全世界范圍內每年有超過500萬人死于高溫或低溫,相當于每10萬人中死亡人數增加74人,占全球總死因的9.43%。并且,當前的氣候變化情況,還將使這一趨勢變得更糟。
在此背景下,了解熱與生理如何相互作用,對科學家、醫生和公共衛生管理人員,將變得越來越重要。
溫度調節是人體重要的生理功能之一。人類是恒溫動物,不管體外環境溫度如何,人體內的各種機制總是使其核心溫度保持在37℃左右。
對任何人的身體來說,在高溫下保持37℃的穩定溫度都是一個挑戰。
心血管系統會調整心率和血壓來補償脫水,并開始將更多的血液從核心部位輸送到皮膚,在那里汗腺允許蒸發冷卻(出汗)。腎臟系統小心地調節體內的水和電解質水平,以避免進一步脫水。大腦繼續承擔著它的使命,向人體發送信號(如口渴、疲勞和溫暖),敦促我們喝水,然后退到涼爽的地方或脫掉衣服。
當這些途徑還不足以控制體溫的時候,人體的核心溫度會持續升高,這會導致疲勞、虛弱、頭暈、抽筋、腫脹、惡心,甚至昏厥。尤其是當身體內部溫度上升到40℃時,中暑就會發生,器官和中樞神經系統開始功能失調或失靈。
高溫可導致死亡風險。|圖蟲創意
大量的科學證據顯示,過熱會對人類健康產生有害影響,導致從抑郁癥到心臟病等各種疾病。在炎熱的天氣里,出汗是最有效的降溫機制。但如果汗腺被“堵”,汗液不能有效排出的話,人體的溫度調節機制就會失效。
所以,高溫天氣應該如何選擇降溫途徑呢?
太熱了,電風扇和空調吹哪個好?
幾個世紀以來,電風扇一直被視為降溫的不二之選,直到空調的出現,才撼動了風扇的江湖地位。
近年來,電風扇的名聲甚至變得有些“不堪”,包括世界衛生組織在內的許多主要公共衛生機構都建議,在超過35℃的日子里不要使用電扇,因為這些裝置會吸走皮膚的汗水,加劇中暑,尤其是老年人。
在討論電風扇和空調的選擇前,我們首先應該知道,熱浪天氣其實包括濕熱和干熱兩種類型。它們都會給人體帶來危害,但兩種熱浪天氣的降溫途徑卻大不相同。
目前學界得出的較為一致的結論是:風扇在潮濕的環境下工作得很好,因為它們有助于加速皮膚上汗水或水分的蒸發。但當天氣干燥時,風扇的工作原理就像烘箱一樣,它其實是在用更多的熱空氣吹干身體。
從生理學上分析來看,當氣溫飆升到高于皮膚溫度時,身體和空氣之間的交換就會發生變化,熱量不是從體內散去,而是從更熱的空氣中開始流入體內。因此決定在高溫天氣下使用風扇是否安全,應該考慮整體氣候條件,不僅僅是溫度,濕度也要考慮在內。
2019年發表在Annals of Internal Medicine上的一項研究記錄了12名健康男性在不同熱浪天氣下的生理反應和體感舒適度。幾天的時間里,12名研究對象經受了兩種類型的熱浪,每次兩小時:炎熱和干燥,相對涼爽但非常潮濕(實際熱量指數更高)。
結果發現,在炎熱和干燥的條件下,風扇增加了體溫,心臟壓力,和熱的不適。然而,在炎熱潮濕的環境下,風扇降低了男性的核心體溫,減輕了心臟的熱相關壓力,同時提高了他們的熱舒適性[2]。
過度干熱時,電扇會變成“烘箱”,引起身體不適。|圖蟲創意
所以實際情況是,空調和電扇都有它們的好處和缺點,一刀切的建議并不科學。
2021年6月Lancet上發表的一項研究,也在助力電風扇打翻身仗,直指此前對電風扇的擔憂沒有根據。
在這項研究中,研究人員使用模型來創建溫度和濕度的組合,以觀察三組人在什么情況下使用風扇會加劇熱應激:健康的年輕人(18-40歲),健康的老年人(65歲及以上),以及服用抗膽堿能藥物(一種用于治療帕金森病和其他疾病的藥物)的老年人。
選擇這些年齡組是因為,老年人和服用抗膽堿能藥物的人的出汗較健康人更低。該研究得出結論認為,在世界上大多數地區,年輕人在大多數時候都可以推薦使用風扇,除了那些生活在極端炎熱和干旱地區的人。
從2007年到2019年,模型顯示,在北歐大片地區、美國東北地區、加拿大、南美洲所有地區和東南亞大部分地區,風扇可以安全地為年輕人和老年人使用。只有在異常干旱的地區,比如中東和美國西南部,以及異常潮濕的地區,比如印度北部和巴基斯坦,才不建議使用電風扇。
此外,該研究指出,空調會直接或間接地導致大量溫室氣體排放。而相比空調,電風扇運行所需的能量要少30到50倍,從而大大緩解了電網的壓力,降低了停電風險,它們還具有大幅減少碳污染的潛力[3]。
所以,吹風扇還是吹空調,因人因地而異,它是一個綜合評價。
熱浪奪去生命,氣候變化讓情況更糟
科學家們表示,隨著全球變暖持續,預計熱浪會成為一種新的氣候常態。它會突破地區或國家的閾值,在世界某些地區越來越頻繁地發生。
最近幾周,美國和加拿大海岸都遭遇了破紀錄的高溫,造成巨大人員傷亡。隨著更多數據流入,這些數字還可能會進一步上升。
一項最新研究發現,全球超過三分之一的熱死亡可以歸咎于氣候變化[4]。大量的科學研究表明,氣候變化使熱浪持續時間更長、溫度更高、發生的可能性更大,也更危險。
氣候變化不是未來的事情,而是當下的事情,它已經在以非常顯著的方式影響我們的健康。之前的研究表明,特定的氣候變化引發的熱浪會導致更高的死亡率。比如2003年造成至少3萬人死亡的歐洲熱浪,和2010年造成近1.1萬人死亡的莫斯科熱浪。熱浪的破壞力可能是深不可測的。
熱浪襲擊之下,人們在海灘避暑。|instagram
極端高溫最明顯的影響是它迫使人們打開他們的電風扇和空調。在涼爽的空氣中,可以感覺到內心的混亂正在消退,但更多的電力也意味著燃燒化石燃料,意味著更多的二氧化碳排放。
此外,用于冷卻空氣的人為制造的空調內部化學物質氫氟碳化物(HFCs)是超級溫室氣體,在捕獲大氣熱量方面的能力是二氧化碳的3000倍。隨著全球變暖,對空調的需求將迅速增長。其后果是巨大的。
空調不僅耗能大,化學污染也更大。|圖蟲創意
那如何解決這一連串由熱量引發的混亂呢?最明顯的手段就是:停止燃燒化石燃料。但由于我們顯然不會很快生活在一個零碳的世界,所以增加空調機組的效率、適當用電風扇代替空調,或者采用電風扇和空調協作降溫,是更加可取并且易于實現的方法。
有人會質疑這些應對途徑解決不了氣候危機,但如果采用更環保的簡單方法就可以讓我們“冷靜”下來,而不會讓情況變得更糟,那我們也不妨試一下。至少不用再將電扇妖魔化啦。
(責編 高佩雯)
參考文獻
[1] https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2542519621000814。
[2]Annals of Internal Medicine (2019)。 DOI: 10.7326/M19-0512。
[3]https: //doi.org/10.1016/S2542-5196(21)00136-4。
[4]https://www.nature.com/articles/s41558-021-01058-x。
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