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乘坐飛機時,我們身處萬米高空,卻從來沒有感覺過呼吸困難。
但是等我們去高原旅遊的時候,稍微海拔高一些的地區,就會出現嚴重的高原反應,也就是因爲氧氣稀薄而帶來了一切缺少氧氣的不適感覺。
飛機在飛行時的高度肯定超過了地球上絕大多數的高原和山峰,但爲啥我們乘坐飛機時的海拔更高,卻從來沒有感覺到呼吸困難呢?
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空氣中的氧氣含量占比爲20.93%,從平原地區到11萬米的高度,這個比例基本上是恒定的。
但是隨著海拔的升高,大氣壓會越來越低,氧分壓也會跟著下降。
總結來說就是,地球上的氧含量基本是一個恒定值,但在不同的地區,氧氣的絕對量也不同,具體和海拔呈現負相關。
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或者用個更通俗的對比,你在高原上兜一袋子空氣,看起來和在平原上兜一袋子空氣,好像體積上沒有變化。
但實際上,高原上的空氣可比平原上的空氣輕太多了!
所以你在高原上呼吸兩三次,可能還沒在平原上呼吸一次,吸進來的空氣重量多。
空氣都不夠,又怎麽能從中分析出氧氣來維持人體的正常運轉呢?
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在海拔爲0的地區,大氣壓爲101.2Kpa,含氧量爲299.3g/m³。
可是當這個海拔變成5000米的時候,大氣壓就只有53.9Kpa,含氧量也低到了159.71g/m³。
飛機在執行飛行任務時,根據機型和飛行需要不同,飛機的飛行高度也不同。
中小型的民航客機飛行高度基本在6000~8000千米,大型客機的飛行高度普遍在1萬米以上。
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如果人直接暴露在這麽高的高空,肯定會感覺到呼吸不暢,並且出現嚴重的缺氧反應。
可是大家在乘坐飛機的時候,幾個小時的時間也不會感覺到呼吸不舒服。
按照常理來說,進入高空以後相當于是一個封閉的空氣,氧氣很快就能消耗殆盡。
但實際上飛機上的空氣並不渾濁,還可以源源不斷保證乘客正常呼吸。
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而且飛機是一個密閉空間的想法,本來就是不對的。空氣在工作的時候,機艙內部會通過過濾系統,對飛機內部的空氣與外部的空氣進行交互。
而且飛機機艙所使用的過濾系統,比我們在很多公共場合,使用的過濾系統還要好。
工作的時候會通過引擎將機艙外的空氣吸進飛機的機艙裏,這些空氣會經過HEPA過濾系統,將空氣中的細菌和病毒顆粒過濾出去,過濾效果高達99.97%,比很多餐廳、商店、學校的過濾系統都要好。
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通過過濾後的空氣,也就是新鮮的清潔空氣,在進入機艙以後,不久就會進入下一次循環,也就是被飛機的通風口排出機艙外。
根據目前大部分飛機上所搭載的主流過濾淨化系統,平均每兩三分鍾飛機機艙內的空氣就會進行一次循環。
這樣的循環效率比我們在陸地上的很多公共場合都要好,所以飛機機艙內的空氣才能時刻保持新鮮,不會像很多大型公共場所一樣,讓人感覺到非常汙濁。
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爲了保證乘客們乘坐飛機時的健康,病毒在密閉的機艙內傳播給其他乘客造成感染。
飛機機艙內的空氣循環是從上至下的流通系統,這樣做能夠最大程度的抑制不同座位間乘客有害顆粒的傳播,減少傳染病的發生。
飛機上使用的過濾器普遍是HEPA過濾器,它的全稱叫做高效微粒空氣過濾器,是一種非常常見的,並且在飛機空調系統中被廣泛運用的再循環系統,在阻止病毒傳播上有非常明顯的作用。
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只要出現在飛機直徑超過0.3微米以上的顆粒物,基本上都會被過濾系統過濾掉,而不會留在飛機機艙內。
等級如此之高的過濾系統,決定了99.97%的細菌和病毒群顆粒在經過過濾系統的時候都會被濾除掉。
這種過濾方式和醫院進行器官移植,燒傷治療等關鍵性的病房,所使用的空氣過濾系統基本類似,因此才有一部分網友調侃飛機機艙裏的空氣清潔程度不亞于一個手術室。
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飛機在進入萬米高空的時候,周圍的空氣溫度也會變得特別低,但乘坐飛機的乘客並不會感覺到明顯的溫度差,這是因爲飛機在進行空氣循環的時候,也需要經過空氣循環機的冷卻裝置。
這樣一來,經過過濾的新鮮空氣被送到飛機機艙的時候,正處于一個比較合適的溫度範圍內。
經過這麽一操作,飛機上空氣的溫度和濕度始終保持在一個比較穩定的範圍內。
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雖然飛機的空調系統會對機艙內的空氣進行處理,從而保證機艙內的濕度可以穩定在一個比較舒適的範圍內。
但實際上,由于高空大氣具有一定特殊性質,所以這些空氣在經過高度的過濾和處理以後,會比我們在地面上直接接觸的空氣更加幹燥一些。
這也是爲什麽很多乘客在乘坐飛機以後,明顯感覺皮膚會幹燥的原因。
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正常的情況下,飛機場會通過過濾系統將飛機機艙外的空氣與機艙內的空氣進行交互流通,從而保證機艙內的空氣密度和在地面上一樣,乘客也不會有缺氧的反應。
但在飛機駕駛的時候,難免可能出現一些緊急情況。比如飛機艙門或者窗戶出現了破損,這個時候,雖然飛機的空氣交互系統仍然在工作,但實際上飛機內部的氧氣濃度會迅速下降,乘客也會出現相應的缺氧反應。
加上這種情況出現時比較快速,沒有給大家一個適應的過程,不能及時補充氧氣的話,很可能導致乘客出現生命危險。
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飛機上還會准備一些氧氣面罩,在遇到緊急情況的時候會自動彈出。
不過這些氧氣可並非是液態氧氣罐,而是一些可儲存的化學物質,經過燃燒以後,會釋放出安全無毒的氧氣,再經過過濾系統淨化,乘客就可以直接呼吸了。
所以在多重保障之下,我們在乘坐飛機的時候完全不用擔心呼吸的問題,不僅不會汙濁,而且還非常幹淨。
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參考資料:
[1] 新華社《青藏鐵路:海拔高度與大氣壓含氧量的關系》2006-06-28
[2] 民航資源網《航空物流運輸:看飛機如何制造潔淨空氣》 2021-06-04