В Петербурге сегодня жара. Почему мы страдаем от духоты и как от нее избавиться

Петербуржцы прекрасно себя чувствуют в жару где-нибудь в Сочи или Анталье. И изнемогают дома — «дышать нечем». «Фонтанка» спросила, почему так происходит и как с этим бороться у морского геолога, научного журналиста Константину Ранксу.

— Не так страшна жара летом в Петербурге, как духота, от которой впадаешь в анабиоз — трудно концентрироваться на работе, хочется спать. Почему у нас так душно в жару?

— Духота — это когда хочется вдохнуть, как говорится, полной грудью, а не получается. Она бывает разной. Летняя объясняется неудачным соотношением температуры воздуха и относительной влажности на улице. В закрытых помещениях она возникает из-за роста объёма углекислого газа в помещении или из-за падения содержания кислорода в нём. Есть также духота, возникающая при совмещении причин, когда в закрытом жарком влажном помещении еще и образуется переизбыток углекислого газа. Все три варианта вредят здоровью человека и делают нашу жизнь некомфортной.

Напомню, относительная влажность — это выраженное в процентах фактическое содержание в воздухе водяного пара к максимально возможному при определенной температуре. Чем воздух теплее, тем больше воды (водяного пара) он может удержать в себе. И наоборот, чем он холоднее, тем меньшее количество пара он может удерживать. Относительная влажность 100% означает, что воздух максимально насыщен влагой при конкретной температуре. И если ее станет хоть чуть-чуть больше, либо температура опустится, влага из воздуха начнёт конденсироваться в виде капель почти везде.

— Но мы чувствуем духоту даже когда уровень относительной влажности воздуха намного меньше 100%, например, вполовину.

— Да, в средних широтах люди начинают жаловаться на духоту и при температуре около 20 градусов. Например, прошёл дождь, а дышишь, будто рыба — водой. Падает температура воздуха после дождя, влажность растёт.

Зато на юге при температуре плюс 30 и даже 40 градусов и содержании влаги менее 15% жара вполне сносно переносится. Например, в Испании на материковой части при 40 с лишним градусах, кажется, будто влажности нет вообще. Можно мокрую тряпку повесить, она тут же высыхает. То есть, когда влажность маленькая, а температура большая, для нас это нормально.

— Почему при высоких температуре и влажности мы начинаем задыхаться и вообще чувствуем себя паршивенько?

— Наши внутренние органы требуют температуру, близкую к 37 градусам. При ней все процессы обмена веществ проходят в оптимальном режиме. А чтобы эта система не перегревалась, температура кожных покровов должна быть около 31–32 градусов. Если нам холодно, можно теплее одеться. А если на улице градусник показывает больше тех же 31–32 градусов? Тогда организм увеличивает теплоотдачу через потоотделение. Процесс испарения пота приводит к охлаждению кожи и всего организма. Однако в условиях безветрия и высокой влажности пот не успевает испариться, буквально течет рекой, и даже при не самой высокой температуре воздуха весь организм перегревается, нам становится душно. А это чревато проблемами со здоровьем.

Изменения климата, которые наблюдают ученые, говорят о том, что в некоторых регионах уже сегодня высоки риски роста смертности из «неправильного» соотношения температуры и влажности.

— Какие это регионы?

— Беда в том, что прохладных мест, особенно сухих, на Земле будет с годами всё меньше. В журнале Nature and Climate Change американские климатологи опубликовали результаты исследования по поводу духоты в регионе Персидского залива.

Они выяснили, что там довольно быстро растет температура так называемого «мокрого термометра». Если обычный градусник измеряет температуру воздуха без учета влаги, «мокрый» ее учитывает (в нём находится влажная ткань или вата, например). По его показателям вычисляется температура окружающей среды с влиянием влаги на нее, и следят за достижением порога, при котором ничто и никто не может охладить себя, испаряя воду со своей поверхности.

Американские исследователи пришли к выводу, что уже через полвека — не так-то и много на самом деле — на побережье Персидского залива сложится ситуация, совершенно невыносимая для жизни, потому что духота не будет позволять людям остыть. Персидский залив, нагреваясь, сильно испаряется, повышается влажность воздуха, что пока снижает температуру «мокрого термометра». Сейчас, например, в иракских городах, это тоже научные данные, температура составляет 34,6 градуса по «мокрому термометру». Это означает, что человек там фактически находится на грани: если температура «мокрого термометра» достигнет 37 градусов (оптимальная температура для нормального метаболизма в органах и тканях человека), то в открытом пространстве он будет задыхаться от жары и перегреваться, потому что механизм охлаждения с помощью пота перестанет работать. Перегрев нарушит работу жизненно важных органов, и человек погибнет.

Сейчас в регионах Персидского залива температура на обычном градуснике достигает днём 50 градусов в тени, а ночью не опускается ниже 30 градусов. Учёные отметили, что в Бангладеш — равнинной, обводненной стране испарения совершенно зверские, в течение последних двух десятилетий температура там становится всё выше, влажность тоже растет. Значения «мокрого термометра» увеличиваются по всей стране со скоростью полградуса в десятилетие. Результаты показывают, что такое увеличение его параметров приводит к пятикратному увеличению территорий риска. То есть заболевания и смертность от перегрева — это не фантазия, а факт.

— Не только в регионе Персидского залива, но и в Петербурге, духоты на улице можно избежать, укрывшись в помещении. Единственное спасение человечества — офис или квартира с кондиционером?

— Там нас ожидает другая духота. Кондиционеры в 90% случаев не засасывают свежий воздух с улицы, они охлаждают тот, что есть, гоняя его по кругу. С их помощью вы понижаете температуру с помощью постоянной циркуляции через холодильник (кондиционер — это холодильник, вывернутый наизнанку). Он охлаждает воздух, но не делает его свежим. Кислорода не становится больше, а углекислого газа не становится меньше. Всё усугубляется с каждым нашим вдохом-выдохом. Содержание углекислого газа растет, падает содержание кислорода, и в связи с тем, что вы понижаете температуру, растёт относительная влажность. Люди вроде находятся в прохладном помещении, но им всё равно тяжело дышать.

Типичная концентрация СО2 на открытом воздухе сейчас составляет 400–500 частей на миллион. А внутри зданий, даже с вентиляцией, содержание углекислого газа может достигать нескольких тысяч частей на миллион. При 20 тысячах меняется характер дыхания, руки начинают подрагивать, голова тяжелеет так, что эффективно работать мы уже не можем. Максимальные рекомендуемые в США пределы содержания СО2 в атмосфере офисных и рабочих помещений составляют 5000 частей на миллион (в России таких рекомендаций нет). В жизни вы можете находиться в помещении, в котором будет хорошая комфортная температура, но если там уже будет тысяча частей на миллион, то есть в два раза больше углекислого газа, чем на открытом воздухе, то ваша производительность снизится — по американским данным — в шести из девяти показателей эффективности принятых решений. А если будет 2500 частей на миллион, то есть в 2 раза меньше допустимого уровня по-американски, то тогда показатели эффективности снижаются в 7 из 9 показателей производительности. Вы, по сути, работать эффективно не можете. Что уж говорить о пяти тысячах. Да, с одной стороны, это несмертельная концентрация, с другой, она всё-таки в 10 раз больше, чем на улице.

Кроме того, превышение содержания углекислого газа в атмосфере связаны, например, с головной болью, в том числе хронической, раздражением слизистых оболочек, замедлением выполнения работы и усугублением апатии. Температура воздуха и относительная влажность будут комфортными, но вам душно, потому что содержание кислорода недостаточно, а углекислого газа — избыточно. Учёные говорят, что у человека, который работает в таком офисе, снижается либидо, теряется интерес к жизни и работе — и кофе невкусный, и свет ему не мил.

— А какие нормы в России?

— Российские и европейские нормы микроклимата в помещении: содержание кислорода должно быть на уровне не менее 20%, а содержание углекислого газа не более 400 единиц

на миллион, то есть как на улице. Допустимым, хоть и не идеальным считается содержание СО2 600 тысяч единиц. Температура воздуха в помещении не должна превышать 25 градусов, а относительная влажность — 40 процентов. Но мы сами насыщаем помещение влагой. Ее привносят цветки в горшках, приготовление еды, закипающий чайник, наш пот, наше дыхание — человек выдыхает за час до 50 граммов воды.

Резюме: проветривания помещений жизненно необходимы, как и прогулки на свежем воздухе. Прежде всего, потому что человеку нужен кислород. Даже если жарко и влажно на улице, там его всё равно больше, чем в помещении.

— Особенно располагает к прогулке сообщение метеорологов: «Плюс 27 ощущается как 35». Кстати, почему не всегда следует ориентироваться на то, что показывает градусник?

— Потому что если высокая относительная влажность, водяной пар близок к состоянию насыщения собой воздуха, то пот с нашего тела плохо испаряется, оно не может само себя остудить. В то же время наш «внутренний реактор» продолжает греть организм. То есть, когда вы видите, что на градуснике плюс 27, а ощущается гораздо теплее, сразу можете понять, что влажность высокая и дышать будет тяжело.

— В лесу в жару хорошо, потому что деревья закрывают от солнца, создают прохладу. У водоемов — высокая влажность, но нам там тоже хорошо. Почему?

— С одной стороны, водоём охлаждает всё вокруг себя, с другой, вода из него испаряется, объемы испарений зависят от температуры воздуха. (Не случайно ученые изучают регион Персидского залива — он достаточно мелкий, очень хорошо прогревается, и поэтому охлаждать атмосферу вокруг себя не может.)

Лес тоже летом через крону, через листья активно испаряет воду, которую деревья вытягивают из земли. Он «дышит», но, в отличие от человека, поглощает СО2, а выделяет кислород.

В итоге — и на берегу водоема, и в лесу мы оказываемся в атмосфере с более низкой температурой воздуха, высокой влажностью и с высоким содержанием кислорода. А значит, дышится легче. Влажность уже не доставляет большого дискомфорта.

— Как создать «правильную» атмосферу в помещении — дома и в офисе.

— Нужны кондиционеры с приточной вентиляцией. Но и она не обеспечивает свежесть воздуха, с ней необходимо регулярное проветривание. Если в помещении слишком сухо, нужен увлажнитель. Если слишком влажно, нужен осушитель. Все они, по сути, созданы на основе одного механизма, предназначенного для разных целей. Главное, чтобы денег хватало на оплату электроэнергии.

Ирина Багликова, «Фонтанка.ру»