血液酒精浓度及时间关系

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1、血液酒精浓度与时间关系【摘要】目前国际公认的酒后驾车的限定有两种，一种是“酒后驾车”，一种是“酒醉驾车”。根据我国2003年的修订规定，当驾驶者每毫升血液中酒精含量大于或等于0.2mg时，就会被交警认定为“酒后驾车”；大于或等于0.8mg时，则会被认定为“醉酒驾车”。这两者都算违规驾驶，这就是说，不一定要等到驾驶者已醉到意识模糊的程度，才算触犯了交通法规。本论文将对“血液酒精浓度与时间关系”做出讨论研究。【关键词】血液酒精浓度时间一、提出问题中国每年约有3500人死于酒驾，酒驾的危害不容小觑。国家质检总局和国家标委会与5

2、月31日发布了《车辆驾驶人员血液、呼气酒精含量阈值与检验》，对驾驶员允许的血液酒精浓度做出规定。那么一个驾驶员喝酒后多久才能开车?一次性和多次喝相同量的酒效果是否一样？本论文就此问题进行分析，通过建立简单的数学模型，将血液酒精浓度与时间关系化为一般的函数解析式，进行解答。二、分析问题并作出假设设驾驶员甲饮酒A毫升，由酒精摄入量公式：摄入酒精质量（克）=饮酒量（毫升）×酒精度数×0.8（酒精密度）×1000可以得到酒精的总摄入量，设为Mmg。其中溶于体液组织的酒精有Nmg。血液酒精浓度设为Pmg/ml。并设体液体积为Vml

3、，且较长时间内体液体积基本保持稳定。饮酒后所经过时间为Xh。已知，人体内体液酒精浓度与血液酒精浓度一致，所以血液酒精浓度即为P=N/Vmg/ml。并且已知在饮酒后的1.5小时内，胃内的酒精会被全部吸收并扩散至全身组织的体液当中，即此时血液酒精浓度及体液酒精浓度达到最高值，均为P=M/Vmg/ml，并且在达到峰值后浓度开始下降，可知达到峰值前血液酒精浓度与时间的函数关系对于达到峰值后的函数关系没有影响，故没有计算的必要，我们姑且用一次函数来表示。达到峰值M/Vmg/ml后，体内酒精会随多种方式从体液中排出，过程非常复杂。为

4、简化计算，我们假设每经过时间Th排出一次体液，体积为Wml，其中排出体液的酒精浓度Hmg/ml应与体液酒精浓度Pmg/ml成正比，设H=UP。且排出体液后体液又会随着喝水等渠道恢复至Vml。故达到峰值后，每经过Th，排出酒精HP=WUPml,又有排出体液前体液中酒精总质量为VPmg,可得每经过Th体内酒精质量N变为原来的（1-WU/V）,再次经过Th体内酒精质量变为初始的（1-WU/V）^2,所以达到峰值后的体内酒精质量N可近似地看成指数函数得来,又因体液体积Vml长时间内保持稳定，故血液酒精浓度亦为指数函数，可设血液酒

5、精浓度与时间关系为P=M/V×(1-WU/V)^(X-1.5/T)。三、建立模型可得对于常人来说，当T的值一定时，（1-WU/V）的值基本相同，设为G。为简化计算，设T=1，所以达到峰值后的函数为P=M/V×G^(X-1.5)。现在带入实际数据，下表是一个70公斤的人喝了两瓶啤酒后一段时间内血液酒精浓度P与时间X的对应值。X(h)0.250.50.7511.522.53P(mg/ml)0.30.680.750.820.820.770.680.68X(h)3.544.556789P(mg/ml)0.580.510.500.

6、410.380.350.280.25X(h)10111213141516P(mg/ml)0.180.150.120.100.070.070.04代入计算得G=0.84时与数据最为贴近，可得M/V=0.82。故此人在血液酒精浓度达到峰值后的函数近似为P=0.82×0.84^(X-1.5)。下图是实际数据的散点图与求得函数的对照。图中点与指数函数有偏差，但基本相近。这样，设某人一次摄入酒精Mmg，则达到峰值后的函数为P=M/V×0.84^（X-1.5）。过了Kh血液酒精浓度降至0.2mg/ml以下（酒驾标准），则满足M/V×

7、0.84^（K-1.5）=0.2。经过计算后得到，K=log0.84(0.2V/M)+1.5。已知常人的体液体积约为49000ml,故K=log0.84(9800/M)+1.5。一个人在一次摄入酒精Mmg后经过约log0.84(9800/M)+1.5小时后可开车。设甲一次摄入酒精60000mg,乙第一次摄入酒精30000mg，第二次在过10小时后再摄入酒精30000mg,则甲（实线）乙（虚线）血液酒精浓度与时间关系如下图。明显在同样过去一天后，乙的血液酒精浓度更高，故一次性和多次喝相同量的酒效果不一样，后者使浓度更高。四

8、、总结本篇是通过将酒精在体内吸收代谢过程简化得出的数据结论，实际结果因人而异，受多种因素影响。实际血液酒精浓度还是得听测量仪器的。