纯净水与矿泉水处理工艺及设施设计计算(第二版)
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1.4 人体缺乏水的后果

1.4.1 机体脱水的严重性

水在机体内的存在形式包括两部分,即细胞外液和细胞内液。前者占体重的20%,后者占体重的40%~50%。总体液的百分含量超过或低于此范围时,都会发生生理改变。机体自身为了在较小限度内调节体液而具备许多机制,其中起重要作用的是大脑下丘脑的神经中枢,通过肾脏控制口渴和排尿感觉。

人体因为有水的溶媒作用,才能在体内不断地进行新陈代谢,代谢所产生的废物又必须及时排出体外,这就需要水分作为载体。这种水量每天最低约需500mL。如果完全不摄入水分,人体也要排泄代谢所产生的废物,所需水分就从体内各部分收集。这种情况持续下去,细胞的水分就会减少,形成脱水,严重时会危及生命。

①当机体失水量为体重的2%左右时,是以细胞外液和间液水分丢失为主。此时下丘脑的口渴中枢受到刺激,出现意识性摄水需求,出现尿少及尿钾丢失量增加。

②若继续脱水,当失水达到体重的4%左右时(为中等程度脱水),细胞内外液水分的丢失量大致相等,会出现脱水综合征,表现为严重口渴感、口腔干涸、皮肤起皱、心率加快、体温升高、疲劳等症状。

③当失水量为体重的6%~8%时,细胞内液水分的丢失比例增加,并表现为呼吸频率增加,无尿、血容量减少,恶心、食欲丧失,易激怒,肌肉抽搐,精神活动减弱。

④如果失水10%(为严重脱水),会使心血管、呼吸和体温调节系统受到损伤,可出现烦躁,眼球内陷,皮肤失去弹性,体温增高,脉搏细弱,血压下降,面色苍白,四肢冰冷,晕眩,头痛,行走困难。

⑤当人体失水15%时,会出现幻觉、昏厥,生命难以维持。

⑥当失水达20%时,就会引起狂躁、虚脱、昏迷,导致死亡。这是因为,细胞的增生必须依赖脱氧核糖核酸DNA(含水量25%~50%,或更高)的代谢,水是维系DNA双螺旋结构支架的重要组分。当缺水达体重的20%时,巨大的DNA双螺旋结构即可解体,生命就此终止。

由上述可见,干渴给人的威胁往往更甚于饥饿。人在疲劳、负伤等情况下,首先需要的是水,关键时刻一口水就可能救活一条生命。

1.4.2 水是维系生命的源泉

人体对水的需要仅次于氧。一个人短期内不吃食物,当体内贮备的糖类、脂肪耗尽,蛋白质也失去一半时,如能喝到水,即使体重减轻40%,也能勉强维持生命。但人体若失掉15%的水,生命就有危险。另外,水、阳光、空气虽然都是生命之源,但当人被困于空气稀薄、没有任何食物、黑暗的洞穴环境里时,只要有水喝,仍然可以活两三个星期,然而一旦断绝了水,仅能有数天的活命时间。俗话说:“宁可三日无粮,不可一日缺水”。关于在只供水不供食品和完全都不供给两种情况下,人的存活期有不同的记述:有7周与7天之说,有1个月与一周之说,有5周与5天之说,也有3周与3天之说等。说明除了食品与水之外,还与年龄、健康状态、气温及精神状态等因素有关。据对自愿试验者和灾害幸存者的调查结果表明,只喝水不吃食物,可以存活20天以上;不喝水也不吃食物,通常用不了几天就会死于脱水。有资料说,在常温下只能忍受3天左右。在炎热季节,恐怕1天也难忍。

另据报道,人不吃不喝而存活下来的最长时间是18天。例如1979年4月1日,18岁的奥地利青年安德烈斯·米哈瓦克兹,被警察关进一间拘留所的单人小屋,不幸的是警察把他忘记了。由于既无食物又无水,等到4月18日他被发现时,人已经奄奄一息,后经抢救才活了下来。而在只喝水不吃食物的情况下,人的最长存活时间竟可达382天,相当于前者的21倍。例如1940年出生的号称“超重量级”的苏格兰人安格斯·巴比里,从1965年6月至1966年7月,仅靠医院提供的水、苏打水、茶水、咖啡和维生素延续生命,只是体重由214.3kg下降到80.8kg。