一个人在一个10平米的密封房间内,大概可以呼吸多长时间?

一颗豌豆73571901


如果按照楼主所说的10平米,那是没办法计算的,平米是面积。正确的应该从体积考虑,因为空气是到处存在的,二维平面无法计算,因此我理解为10立方米的空间内,一个人能呼吸多长时间,不知是否可行?

耗氧量:健康成人男子为标准

成人男子一次呼吸量500ml

每分钟呼吸次数14次(次数是有浮动的)

吸入肺的氧气纯度20.9%

从肺呼出的氧气纯度16.4%

相差4.5%

因此每分钟实际耗氧量:0.5L*14*4.5%=0.32升每分钟

那么10立方米的空间我们可以这样计算:

10立方米=10000升

10000升/0.32升每分钟=31250分钟=520.83333小时=21.7013875天

这个答案是按照10立方米内都是氧气来算的,而实际情况10立方米内充满的是空气,空气中氧气含量约21%,因此最后还要加一步:

21.7天*21%=4.557天

当然,有小伙伴提出疑问,这种算法有问题。确实,这种算法是理想状态下理论上能够实现的,实际结果会受很多因素影响。

比如氧气限制:

如果空气中的氧气浓度降至18%,则是人类呼吸的安全限制。 当氧气浓度降低到16%时,我们的呼吸和脉搏就会加速。 当氧浓度低至10%时,人脸是白色的,呕吐的,并且是无意识的。 当氧气浓度低至8%时,人们会在8分钟后入睡并死亡。 当氧气浓度为6%时,人类会抽筋,停止呼吸并死亡。

再如:人的呼吸频率、耗氧量等会受情绪影响,那么结果又会不同。





我的科学谱


我想题主是想知道在十平方米面积的房间当中的空气能够支撑人呼吸多久。

以一般房子3米层高来计算的话,一间10平方米的房间的体积是30立方米。

前面的一些回答以氧气的剩余量来计算能够维持呼吸的时间是不对的,因为——

致命的不是缺氧,而是二氧化碳

在封闭空间内窒息的问题不是缺氧而是二氧化碳中毒。 空气中CO2浓度为1%时会变得轻度有毒。(正常大气浓度为0.036%)10%的浓度可在几分钟内引起呼吸麻痹和死亡。

因此,在二氧化碳浓度上升到毒性水平的情况下,你呼吸的越多,情况就越糟糕。

二氧化碳水平的提升速度取决于呼吸产生的二氧化碳的速度,这与人呼吸的速度有关。在静息时,人呼气中的二氧化碳要比运动时少得多。中度活跃或有压力的人每小时产生约480ml的二氧化碳。

二氧化碳浓度达到:

  • 0.1%——轻微的头痛

  • 1%——呼吸频率略有增加,几乎不明显;感觉热和湿冷,无法集中注意力,疲劳,焦虑,笨拙和能量损失,无法可靠地控制肢体(产生所谓“果冻膝”反应)。

  • 2%——呼吸率会加快50%,在这个水平下几个小时后会产生头疼,疲倦。

  • 3%——呼吸率加倍,气喘,头晕,剧烈头痛,视力障碍(看到火花、星星、斑点等),夜视力减少、血压升高,可能影响听力;长时间接触这种浓度可能会导致严重呆滞(因为中枢神经受损),但通常不会导致死亡。

  • 4-5%——立刻有生命危险。呼吸4倍正常率,在30分钟内感觉无法呼吸,严重头痛,窒息感和失去知觉。可能导致永久性副作用。长时间接触会导致死亡。

  • > 5%——极度快速呼吸,窒息感、耳鸣、视力受损、意识模糊;

  • 10%时——几分钟内无意识和死亡。

能够坚持多久? 有一个简单的公式!

假设浓度为3%的二氧化碳是最高的安全限值,您可以计算在达到此有毒二氧化碳浓度之前,人可以在特定大小的空间内停留多长时间 :

二氧化碳达到毒性水平之前的小时数(T)=密闭房间的气体体积*3%/人每小时产生的二氧化碳体积

按我们文首的假设,30立方米的房间,而根据普遍认可的数据,静息时成年人每分钟呼出250ml二氧化碳,每小时即为15升(合0.015立方米),那么计算如下。

T=30*3%/0.015=60小时,除掉人体占用的那一点点体积,也接近这个值。

而中等运动时,取每分钟480毫升二氧化碳呼出量,一小时是0.0288立方米,因此T=30*3%/0.0288=31.25小时。

所以,被关在密闭空间,自救的话最好少动,也要尽可能放松呢(不过这比不动还难啊)。


小宇堂


这个问题很有趣。


温常压下:

氧气的密度是:气体密度1.429克/升

氧气的含量是:氧气含量210克/升


在我们呼吸时吸气时进入呼吸道气体的种类与比例与空气是完全一样的。氮气占78%,氧气占21%,稀有气体占0。94%,二氧化碳占0。03%,水蒸气\\其它气体及杂质占0。03%。人在呼吸过程中,呼出的气体成份发生了变化,但氮气仍占78%左右,氧气下降至16%左右,二氧化碳上升至4%左右,水蒸气含量也大大增加。


成年人每天需要大约0.75千克的氧气。 成年人每天呼吸超过20,000次,吸入15-20立方米的空气,消耗约0.75千克的氧气,并呼出约0.9千克的二氧化碳。 也就是说,每人每天750克氧气,不包括900克二氧化碳。当呼吸正常时,正常成人约为400~600mL。 均匀呼吸频率为12~18次/ min,因此每分钟通气量为9L / min。


10立方米的空气约合10000升空气,氧气占约21%,10000升×21%=2100升×1.429克/升=3000.9克≈3公斤。

3公斤÷0.75公斤/天=4天。

按以上算法算的话是这样,当这种方法并不科学。为了简单明了,我就不做那么多了。比如,你必须做在那一动不动这样呼吸。


在说说氧气限制:

如果空气中的氧气浓度降至18%,则是人类呼吸的安全限制。 当氧气浓度降低到16%时,我们的呼吸和脉搏就会加速。 当氧浓度低至10%时,人脸是白色的,呕吐的,并且是无意识的。 当氧气浓度低至8%时,人们会在8分钟后入睡并死亡。 当氧气浓度为6%时,人类会抽筋,停止呼吸并死亡。


再按以上算法算:

如果空气中的氧气浓度降至18%。

3公斤×18%=2.76公斤

2.76公斤÷0.75公斤/天=3.6天


当氧气浓度降低到16%时

3公斤×(100%-16%)=2.52公斤

2.52公斤÷0.75公斤/天=3.36天


当氧气浓度为6%时

3公斤×(100%-6%)=2.82公斤

2.82公斤÷0.75公斤/天=3.76天


以上就是大概算法,一般还要考虑其他因素,我就不写那么多了。简单明了,一般人挺不到氧气浓度6%的时候啊。


作者所说的是平米空间是没办法计算的,所以我按的十立方米


科学先驰



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