
作者:醫(yī)學(xué)博士Walter Hugentobler
醫(yī)學(xué)博士Walter Hugentobler是一名一般內(nèi)科退休專家,并任職蘇黎世大學(xué)家庭醫(yī)學(xué)學(xué)院講師(擔(dān)任核心研究小組成員)。 Hugentobler博士在蘇黎士機(jī)場(chǎng)/克洛滕的執(zhí)業(yè)期間接待過(guò)很多飛行員患者,因此很早就對(duì)空氣干燥問(wèn)題的實(shí)際后果有所了解,并在其整個(gè)專業(yè)生涯始終關(guān)注這一問(wèn)題。
鼻子的空氣調(diào)節(jié)功能
90%以上的人們大都居住在封閉、不透氣的室內(nèi)環(huán)境。而室內(nèi)環(huán)境和空氣質(zhì)量則受到建筑物理特性和建筑服務(wù)設(shè)施越來(lái)越多的特殊影響。建筑物在環(huán)境控制方面有很多技術(shù)可供選用,但呼吸道、皮膚和眼睛等器官以及建筑物的用戶卻沒(méi)有選擇的機(jī)會(huì)。
對(duì)于沒(méi)有空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)情況下的環(huán)境濕度,呼吸道除了無(wú)條件接受別無(wú)選擇。所呼入的空氣在呼吸道的起始點(diǎn)就接受處理,到達(dá)肺泡時(shí)可以達(dá)到100%的濕度。在處理干燥空氣的過(guò)程中,鼻子、口腔、咽喉以及支氣管均參與其中,最終達(dá)到100%的濕度飽和狀態(tài)。
以任何形式存在的水分隨時(shí)都會(huì)被人體吸收。在持續(xù)的生活和工作環(huán)境,人體成為水分的唯一來(lái)源,人體本身也是其自身的加濕器。但需要注意的是,當(dāng)人體加濕能力達(dá)到臨界點(diǎn)時(shí),就會(huì)出現(xiàn)癥狀并患病。那么生活在濕度始終不超過(guò)20-30%的建筑物內(nèi)意味著什么呢? 在這種環(huán)境下,只能靠鼻子、咽喉和支氣管加濕,直到最后人體發(fā)生代償失調(diào)。
干燥和粉塵污染問(wèn)題如影隨形
空氣越干燥,其含塵量就會(huì)越高。在采暖季節(jié),干燥和粉塵會(huì)加重呼吸道的空氣調(diào)節(jié)和清潔負(fù)擔(dān),最終導(dǎo)致其超出正常功能限度。另外干燥與粉塵彼此之間也構(gòu)成雙重作用。 這種因室內(nèi)環(huán)境給呼吸道造成的負(fù)擔(dān)在室外完全不會(huì)存在!
數(shù)十年來(lái)在對(duì)建筑用戶進(jìn)行的獨(dú)立調(diào)查中,人們大多認(rèn)為30-40%的空氣濕度“過(guò)于干燥”,那么,對(duì)空氣加濕的要求是否僅僅是為了滿足舒適要求呢?專業(yè)醫(yī)生對(duì)這個(gè)問(wèn)題的回答毫不含糊:當(dāng)然不是!空氣濕度低于40%的合理性或者好處從未見(jiàn)諸論述,但其對(duì)于健康的危害屢見(jiàn)不鮮。大多數(shù)人都知道干燥的空氣沒(méi)有好處,而這種不適要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間才能夠感覺(jué)到。這些不良影響所導(dǎo)致的各種健康問(wèn)題往往都與空氣干燥相關(guān)。實(shí)際上,幾十年來(lái)由于冬季干燥造成的巨大影響已經(jīng)被許多人視為無(wú)法避免的自然現(xiàn)象,并非存在因果關(guān)系。每年采暖季節(jié),絕大多數(shù)人至少都要患上一次普通感冒。我們時(shí)常遭遇流感和慢性呼吸道疾病(鼻過(guò)敏、哮喘、慢性阻塞性肺病/COPD、鼻竇炎)的侵襲,并且情況每況愈下,而我們很少考慮到這是空氣的干燥給健康帶來(lái)的不良影響。
健康鼻子的強(qiáng)大功能
我們之所以能對(duì)空氣濕度和溫度的大幅度變動(dòng)毫無(wú)壓力,原因在于我們的鼻子具有空氣調(diào)節(jié)功能。鼻子的任務(wù)就是對(duì)呼入空氣進(jìn)行粗略的清潔,同時(shí)還要進(jìn)行濕度和溫度調(diào)節(jié)。
有研究稱,我們的鼻子已經(jīng)開(kāi)始逐漸適應(yīng)冬季干燥、污濁空氣的條件要求。實(shí)際上這種情況只適用于那些鼻子健康狀態(tài)良好的人們,這類人大約占總?cè)丝诘娜种?duì)于鼻腔形狀存在問(wèn)題以及由于鼻塞無(wú)法暢通呼吸的鼻子,就需要口腔取代部分或全部呼吸功能,因此不具備正常的空氣調(diào)節(jié)功能。鼻塞和感覺(jué)干燥是最常見(jiàn)的兩種鼻腔問(wèn)題,不僅過(guò)敏人群(鼻炎和哮喘患者,占總?cè)丝诘?0%至40%)受此影響,鼻黏膜曾經(jīng)受損的人群(例如由于反復(fù)感染導(dǎo)致受損)、吸煙者以及老年人也同樣受影響。呼吸未經(jīng)過(guò)加濕的溫暖空氣對(duì)這類人來(lái)說(shuō)是一種額外負(fù)擔(dān),但他們?cè)诠ぷ鳝h(huán)境以及公共建筑物和商場(chǎng)內(nèi)對(duì)此無(wú)法避免。呼吸道黏膜受損則更容易患上感染性疾病。由于過(guò)敏體質(zhì)人群在過(guò)去五十年來(lái)始終不斷增加,而室內(nèi)變得愈加干燥,因此這一問(wèn)題的重要性日益凸顯。采暖季節(jié)我們究竟需要哪種室內(nèi)環(huán)境?
由于室外環(huán)境也同樣存在較低的濕度,因此室內(nèi)的低濕情況往往并不會(huì)被認(rèn)為不合理,也不會(huì)被視為有多么不夠自然。特定溫度條件下的小時(shí)濕度均值對(duì)比(如室內(nèi)溫度20-24°C時(shí)的濕度)表明很少有濕度均值低于30%的情況;即使是干旱和焚風(fēng)地區(qū)的濕度也甚至持續(xù)超過(guò)50%。因此,冬季室內(nèi)環(huán)境的水含量明顯低于特定溫度條件的濕度標(biāo)準(zhǔn)。
“冬季加濕毫無(wú)必要”——這一觀點(diǎn)的后果
具有諷刺意味的是,影響多個(gè)器官的濕度問(wèn)題被認(rèn)為僅僅是為了獲得“舒適的效果”?實(shí)際上不但呼吸道,而且眼睛、皮膚、大腦、腎臟和血液均與之相關(guān)。干燥狀態(tài)下可檢測(cè)和可測(cè)量性的變化均無(wú)一例外涉及到上述的器官。而對(duì)于眼睛和皮膚的影響眾所周知,并且具有可復(fù)現(xiàn)性。對(duì)于大腦功能的不良影響也有很多論述發(fā)表,比如說(shuō),過(guò)度脫水對(duì)飛行員的視覺(jué)、反應(yīng)能力以及決斷過(guò)程存在非常危險(xiǎn)的影響,這方面已經(jīng)有很多航空領(lǐng)域的相關(guān)研究。有關(guān)空氣干燥對(duì)辦公室職員和學(xué)生工作和學(xué)習(xí)的負(fù)面影響的研究也早有研究發(fā)表。
空氣質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)
空氣質(zhì)量以懸浮物質(zhì)數(shù)量、質(zhì)量以及水含量作為定義,呼入空氣的含水量是其主要的物理參數(shù),該參數(shù)對(duì)于懸浮物的相關(guān)處理存在直接影響。這種影響作用在微觀世界,肉眼無(wú)法觀察。但這種影響我們每天都會(huì)體驗(yàn),并且人人非常熟悉。
我們通常說(shuō)的“干粉塵”就是對(duì)這種干燥物理作用的概括,干燥與空氣中的粉塵污染物有關(guān)。就表面意思來(lái)說(shuō),這個(gè)詞的意思是說(shuō)干燥程度已經(jīng)達(dá)到粉塵無(wú)法附著的地步。簡(jiǎn)而言之,干燥會(huì)造成粉塵顆粒長(zhǎng)時(shí)間懸浮,即使落在物體表面上也很難附著。無(wú)論干燥還是粉塵污染物都會(huì)增加呼吸道的負(fù)擔(dān)。

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呼入空氣實(shí)為氣溶膠
從物理學(xué)角度看,我們所呼吸的空氣實(shí)際上是氣體、固體和水滴狀懸浮物以及水蒸氣的混合物,這種類型的混合物被稱為氣溶膠。從健康角度來(lái)看,大多數(shù)懸浮顆粒均為空氣污染物,對(duì)我們健康的危害甚大。但建筑物用戶別無(wú)選擇:他們只能有什么就呼吸什么。這種氣溶膠混合物盡管肉眼不可見(jiàn),但要知道每立方米清新干凈的海洋空氣就含有大約一億個(gè)懸浮顆粒。
這種細(xì)小粗糙的粉塵和水滴狀氣溶膠能夠在空氣中懸浮達(dá)數(shù)小時(shí)之久,并通過(guò)熱交換和強(qiáng)制對(duì)流的方式產(chǎn)生旋流并分配和傳送到外部。在一定空間的內(nèi)部,大多數(shù)粉塵不會(huì)懸浮在空氣中,而是沉降在物體表面。根據(jù)濕度和對(duì)流的影響,懸浮物在物體表面與空氣之間進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配。
水:氣溶膠的“粘合劑”
在這個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程中,水分將會(huì)起到什么作用?水分可以促進(jìn)粉塵脫離空氣,附著到物體表面(減少旋流),所有這些過(guò)程均可通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析和量化。我們?cè)谌粘I钪幸材軌蝮w驗(yàn)這一過(guò)程。我們?cè)谇鍧嵚錆M灰塵的表面時(shí),可以在上面噴水,也可以用濕布去擦拭灰塵。如果不這樣做,揚(yáng)起的灰塵就會(huì)進(jìn)入鼻孔和呼吸道,刺激我們打噴嚏或咳嗽。
所有的花粉過(guò)敏患者對(duì)這種增加濕度產(chǎn)生的舒緩效果都非常熟悉,較高的濕度讓花粉不易脫離花序或物體表面進(jìn)入到空氣中。因此潮濕的空氣可以幫助花粉過(guò)敏患者在室內(nèi)正常呼吸。對(duì)動(dòng)物過(guò)敏原和螨蟲(chóng)(“家庭粉塵過(guò)敏原”)過(guò)敏的人群也可以獲得同樣的益處。較高的濕度可以讓灰塵(上述過(guò)敏原的載體)附著在物體表面,并降低空氣中過(guò)敏原的濃度。
物理學(xué)解釋
以水蒸氣形式存在于空氣中的水分子可以讓室內(nèi)所有表面的濕潤(rùn)度增加。這一原理同樣適用于直徑超過(guò)0.1微米的懸浮顆粒物,這些懸浮顆粒物被稱之為“凝結(jié)核”。從10%的低濕度開(kāi)始,潤(rùn)濕程度隨著濕度增加不斷提升。
潤(rùn)濕讓物體表面和懸浮顆粒物具有“粘附”性,這讓其彼此之間更容易相互吸附(凝聚),同樣也容易附著到物體表面。我們都知道精細(xì)粉末特別容易附著到略微潮濕的表面,而且在水分提高的情況下粉末還容易凝結(jié)成塊(凝聚)。當(dāng)干燥度增加時(shí),粉末還會(huì)再次散開(kāi)。
自然濕度50-60%的室溫空氣與濕度20-30%的干燥空氣相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
- 這種空氣讓人感覺(jué)更加新鮮宜人。我們此時(shí)完全處于溫度舒適區(qū),而不是處于過(guò)渡區(qū)(或者有時(shí)候也稱為“略舒適區(qū)”或“略不舒適區(qū)”)
- 體感溫度高出1-2°C,也就是說(shuō),比室溫低1-2開(kāi)爾文的情況下獲得舒適感
- 濕度增加,室內(nèi)采暖效果更好,人體散熱從抑制變?yōu)槊舾行缘尼尫?br> - 不易聚集強(qiáng)烈異味
- 減少非必要的靜電蓄積
- 減少高價(jià)值家具、書(shū)畫(huà)、樂(lè)器、織物和圖書(shū)的水分蒸發(fā),便于其長(zhǎng)期保存
- 在冬季,幾分鐘內(nèi)就可以殺死大多數(shù)流感病毒和感冒病毒
以潔凈室技術(shù)作為示范
潔凈室技術(shù)在很多方面均可作為建筑技術(shù)達(dá)到目標(biāo)參數(shù)的示范,潔凈室的主要目的在于最大限度減少空氣中的顆粒物。為此,大多數(shù)潔凈室將濕度設(shè)定為50-60%,并使用經(jīng)過(guò)專門(mén)設(shè)計(jì)的通風(fēng)裝置。對(duì)于化工和制藥行業(yè)的專用干燥潔凈室,由于工藝原因可能要求達(dá)到百分之幾的極低濕度水平。在這種潔凈室內(nèi)通常需要佩戴口罩,其目的在于避免粉塵污染,減少氣管干燥。此外,還需要穿著特殊防靜電工作服,并佩戴手套。
這些場(chǎng)所對(duì)于休息、飲食和皮膚防護(hù)存在特殊要求。這類措施顯然表明,干燥環(huán)境并不安全。
建筑物的內(nèi)部空氣污染
在沒(méi)有人員存在和活動(dòng)的情況下,在密閉空間測(cè)得的懸浮物水平為“背景濃度”,背景濃度與外部空氣質(zhì)量和送風(fēng)過(guò)濾器有關(guān)。致病性粉塵(“室內(nèi)粉塵”)則主要源于用戶在室內(nèi)的活動(dòng),這些不會(huì)受到送風(fēng)過(guò)濾器的影響。人員四處走動(dòng)、門(mén)的啟閉、清潔以及日常活動(dòng)等均可能造成懸浮顆粒物數(shù)量高出幾百倍。提高空氣濕度的預(yù)防作用:可將某些不良懸浮物顆粒物附著在物體表面,然后通過(guò)消毒、潤(rùn)濕將其分解。
結(jié)論
上述要求不但對(duì)我們的日常工作和生活存在非常實(shí)際的影響,而且對(duì)工業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)藥及科學(xué)領(lǐng)域也同樣非常重要。很多應(yīng)用領(lǐng)域都在充分利用空氣加濕的優(yōu)點(diǎn),但人居場(chǎng)所對(duì)此卻沒(méi)有得到足夠重視。鑒于空氣加濕前所未有的巨大預(yù)防潛力,我們應(yīng)該對(duì)此加以充分利用。









