如何吸到一口干净的空气?
呼吸,这是我们每天都要无数次重复的行为。无需思考,无需做出刻意的选择,我们的身体自动地完成了这个过程,将氧气引入体内,并将其分配给全身的细胞,用以提供活力。这样看来,呼吸似乎是一个再简单不过的行为,但实际上,它比你想象的要麻烦得多,涉及到一系列复杂的生理活动,尤其是我们人类。
原来“吸~”气这么复杂
从结构上来看,人类的呼吸系统就很复杂,主要由鼻腔、喉、气管、支气管和肺组成。这些器官或组织协同工作,帮助我们将氧气从外界环境中吸入,交换进血液,然后送往全身,并同时将二氧化碳从体内排出。
在高等动物中,包括鸟类和哺乳动物,呼吸系统进化为一种基于肺的系统。肺是一种高度专门化的器官,能够通过改变体积来引入和排出空气,而且肺泡结构提供了大量的表面积,使氧气和二氧化碳的交换变得非常高效。
在呼吸系统的进化过程中,是一种逐步的复杂化过程。从单细胞生物的简单扩散到人类的肺部系统,这个过程反映出生物对环境适应的奇妙过程。每一种呼吸方式都是一种解决问题的策略,它们都帮助动物在特定的环境中存活下来。
然而,因为人类在科技、工业、农业、畜牧业等领域的快速进步,我们现在生活的环境比人体呼吸系统设计时的环境复杂得多。环境变化的速度超过了呼吸系统进化的速度。
虽然我们的呼吸系统会通过一系列层层递进的过滤机制,努力确保进入血液的气体是清洁的。从最开始鼻腔内的鼻毛和鼻黏膜会捕捉大颗粒的灰尘和其他颗粒物;再到随后气管和支气管上的纤毛和黏液可以捕捉更小的颗粒和病毒;以及最后,到达肺泡的气体需要经过毛细血管壁和肺泡壁的层层过滤,才能进入血液。
但是在如今的现代生活中,我们必须应对的,已然变成工业污染、汽车尾气、二手烟、甲醛等各种有害物质。这些“脏东西”已经超出了我们的身体设计范围,我们的自然过滤系统很难完全清除它们。长期暴露在这些污染物中,可能会导致呼吸系统疾病,如哮喘、慢性阻塞性肺病,甚至肺癌。
例如前些年大家日常会讨论的PM2.5,这类悬浮在空气中的,直径小于2.5微米的微小固体或液体颗粒,主要由许多不同的化合物组成,包括有机化合物、金属、土壤或尘埃粒子等。这些颗粒物可能会进入我们的呼吸系统,甚至到达肺泡,对人体健康造成严重影响,例如呼吸道疾病、心血管疾病、过敏反应以及癌症等等。
还有来源于化石燃料(如煤和石油)燃烧的二氧化硫(SO2)和二氧化氮(NO2)。高浓度的SO2和NO2可能导致呼吸道炎症,对有哮喘或其他呼吸道疾病的人尤其有害。以及一些挥发性有机化合物(VOCs)和甲醛,这些化合物主要来源于化学溶剂、清洁产品、塑料、家具等。长期暴露在这些物质中可能会导致过敏反应,甚至可能增加我们患癌症的风险。
即使是我们日常生活的家里,也暗含着这些有害物质的风险
不仅如此,人类破环环境引发的连锁反应,让很多原本本该“沉寂”在自然界深处的细菌、病毒等病原微生物,也可能出现在人们的日常环境中。而且它们甚至能够随着人类世界的各种交通工具向全世界范围进行传播,引发难以预料的危机。
那么,我们如何应对这个问题呢?
首先从源头上,我们需要修复、改善已被损伤的环境,并减少、避免进一步的污染。而另一方面,从自身出发,我们可以借助人类特有的能力——创造并使用工具,用一些非生物的“部件”来完成对如今呼吸环境的适应和进化。
人类创造的工具也可以算作“进化”
科学家们已经设计出了各种解决方案,其中之一就是空气净化器。
我们可以把放置在室内空间的空气净化器比作一个体外更加强力的“呼吸系统”,它也的确有着和人体呼吸系统类似的设结构计,能够通过多级过滤系统,将空气中的污染物分级去除。
再升净化呼吸过滤器滤芯科普