火山噴發是我們地球上最令人印象深刻,最暴力和戲劇性的自然推動者之一。噴發的圖像可以包括生動的黃色和紅色熔岩從裂縫,橙色的火和白煙中冒泡。
除了火山爆發的可見危險之外,還有一些看不見的東西,但同樣危險:有毒氣體 二氧化硫, 二氧化碳,硫化氫,鹽酸和 一氧化碳。當地球的壓力不再能夠容納時,氣體將從岩漿中釋放出來,類似於打開一瓶香檳或一罐蘇打水。
準備好包括了解火山和噴發類型,可以釋放哪些氣體和其他碎屑,以及煙,灰分和氣體可以傳播多遠。
火山類型
地質學家通常將火山分為四種主要類型:煤渣錐,複合火山,盾牌火山和熔岩圓頂。
- 煤灰錐 是最常見的火山類型。它們具有筆直的陡峭斜坡,頂部有一個巨大的火山口,很少超過300米(1,000英尺)。
- 複合火山,有時稱為Stratovolcanoes,通常超過3,000 m(10,000英尺)。在底座上,它們的斜坡柔和,朝向頂部陡峭,並在頂部帶有一個小火山口。這些是風景最美的火山類型,也是最致命的。
- 盾牌火山 巨大且廣泛,通常比高寬20倍。世界上最高的火山是盾牌火山,升高超過9,500m(31,000英尺)。
- 火山或熔岩圓頂 由相對較小的熔岩塊狀塊狀塊形成,無法流動任何距離。1
火山噴發的類型
火山噴發的類型取決於晶體和氣體含量以及岩漿的溫度:
- 晶體 影響岩漿粘度(液體的厚度)。增加的晶體含量會產生相應厚的岩漿,並具有較高的粘度。
- 氣體 被困在更粘性的岩漿中,逃脫了困難。這使爆炸更有可能。
- 溫度: 較高的溫度岩漿使氣體更容易逸出,而較低的溫度岩漿則更具粘性並增加了爆炸的可能性。
火山噴發分為幾種類型。一些以特定火山的名字命名,另一些則以噴發碎片的形狀或發生的地方命名。
- 斯特朗博利亞爆發 來自充滿岩漿的山頂導管口的液體熔岩的獨特爆發。這些爆炸通常每隔幾分鐘就會定期或不規則間隔發生。
- 瓦肯尼亞爆發 是粘性岩漿的簡短,暴力,相對較小的爆炸。 Vulcanian爆發產生了強大的爆炸,其中材料的行駛速度超過每秒350米(800英里 /小時),併升高幾公里。
- 熔岩圓頂噴發 當非常粘性,可紅潤的熔岩從通風口擠出而不會爆炸時形成。
- Surtseyan爆發 是岩漿或熔岩與水(通常來自海底火山)爆炸性相互作用的時候。
- 夏威夷人: 山頂上的通風口或通風孔(裂縫)將流體熔岩從噴氣式飛機中扔進空氣。噴氣機可以持續數小時甚至幾天,稱為“火災噴泉”。由於岩漿的粘度低,因此熔岩可以在冷卻和硬化之前行駛數英里。
- plinian 是所有類型中最大,最暴力的。它們具有極大的破壞性,甚至可以消除整個山頂,這是1980年在聖海倫斯山(Mount St. Helens)發生的。
什麼是火山灰?
火山灰是一種通常用於指代所有“ Tephra”或“ Pyroclastics”的術語,它們是已從火山彈出的各種尺寸的火成岩材料的顆粒。 Tephra /火山碎屑項按大小分類:
- 塊或炸彈: 超過64毫米(2.5英寸)
- 拉皮利: 小於64毫米
- 火山灰: 小於2 mm(0.079英寸)。
- 細火山灰或火山塵: 小於0.063毫米(0.0025英寸)
所有爆炸性爆發產生了Tephra。然後,火山灰被盛行的風散佈,可以跌落數百甚至數千公里。懸浮在大氣中的火山灰是航空的危害。
Tephra還可以對地面產生相當大的影響。相對較薄的跌倒(小於10毫米)可能會對弱勢個人產生不利的健康影響,並可能破壞關鍵的基礎設施服務,航空,農業和其他社會經濟活動,以實現潛在的巨大領域。
厚灰瀑布(超過100毫米)可能會損害農作物,植被和基礎設施,從而對建築物造成結構性破壞並產生重大的清理要求。但是,它們通常僅限於通風口公里的數十萬之內,並且由於大型噴發發生時,它們相對較少。
短期影響通常包括對眼睛和上呼吸道的刺激以及預先存在的哮喘。受影響的社區還可以遇到其他直接和間接的社會影響,包括破壞生計及其可能引起的焦慮。2
什麼是VOG?
術語“ VOG”是通用的,其實際比例的氣體和顆粒取決於它在大氣中必須反應的時間。 VOG是So的朦朧混合物2 煤氣和 PM2.5,主要由硫酸液滴和其他硫酸鹽組成(因此4)化合物。
當這樣創建氣霧劑2 以及其他火山氣體在大氣中結合在一起,並在幾分鐘到幾天內與氧氣,水分,灰塵和陽光進行化學相互作用。
VOG的確切組成取決於火山羽流中必須在大氣中反應的時間。氣溶膠遠離噴發通風孔,是VOG的主要組成部分。靠近火山的VOG既包含氣溶膠又有未反應2 氣體。
靠近氣體排放源,VOG可以包含大量未反應的人2 氣體。越長2 氣體必須在大氣中做出反應,因此越完整2 氣體轉換為顆粒。細顆粒散射陽光,從而導致觀察到下風的可見陰霾。因此,遠離火山的VOG主要由PM2.5組成。
患有醫療狀況的患者是有可能因接觸VOG而受到健康影響的主要群體,但健康的人也可能會出現症狀。
農作物和其他植物會因暴露於污染物而受到傷害。農民和園丁在污染物的道路上(所以2 和酸雨)報告說,吹風造成的植物造成了重大破壞,因此2 氣體和酸性顆粒。
什麼是laze?
當熔融熔岩流入海洋時,它會與海水劇烈反應,從而產生不同類型的氣體羽流,從而導致海洋進入風的朦朧和有害條件。被稱為“ laze”羽毛(用於將'熔岩'和'薄霧'的單詞混合在一起),它通過一系列化學反應形成,因為熱熔岩沸騰了海水以使其乾燥。
光澤通常是鹽酸氣體(HCL),蒸汽和微小的火山玻璃顆粒的刺激性混合物。這種炎熱的腐蝕性氣體混合物已導致死亡,因此應認真對待laze。風可以帶來愉悅感,即使是稀疏的邊緣也會引起皮膚和眼睛的刺激和呼吸困難。光澤也會導致具有腐蝕性的酸雨。3
是什麼組成了火山氣?
岩漿含有溶解的氣體,可提供導致大多數火山噴發的驅動力。到目前為止,最豐富的火山氣是水蒸氣,這是無害的。然而,也可以從火山中發出大量二氧化碳,二氧化硫,硫化氫和氫化氫。
火山二氧化碳
當這種無色,無味的氣體從火山發出時,通常會非常迅速地稀釋至低濃度,並且不會威脅生命。但是,由於冷二氧化碳氣體比在某些非常穩定的大氣條件下達到更高濃度的低窪地區可以流入空氣。這可能會對人和動物構成嚴重風險。
超過3%的CO呼吸空氣2 可以迅速導致頭痛,頭暈,心率增加和呼吸困難。濃度超過約15%,CO2 迅速引起無意識和死亡。
火山的二氧化碳排放量往往會迅速稀釋,因此通常不會對人們構成直接威脅。但是,二氧化碳比空氣重,因此可以在低窪地區積聚。如果一個人進入火山噴發後氣體沉降的低區域,那麼呼吸這種濃縮空氣可能會證明是致命的。3
火山硫二氧化碳(因此2)
二氧化硫(因此2)刺激眼睛,皮膚和呼吸系統。患有心血管疾病或呼吸道疾病(例如哮喘)的人特別脆弱。老年人,嬰兒和孕婦也特別敏感。官員說,沒有人知道暴露於火山硫二氧化硫的長期健康影響。
二氧化硫是一種無色氣體,具有刺激性氣味,可激發眼睛,鼻子和喉嚨的皮膚以及組織和粘膜。所以2 排放會導致酸雨和空氣污染在火山高濃度的二氧化硫產生火山煙霧的下風,從而導致持續的健康問題。
在巨大的噴發中,2 可以將大於10公里的高度注入平流層。在這裡,所以2 轉化為反映陽光的硫酸鹽氣溶膠,因此對地球的氣候產生冷卻作用。它們在臭氧耗竭中也起作用,因為破壞臭氧的許多反應出現在這種氣溶膠表面上。4
火山氫硫化物
硫化氫是一種無色的,易燃氣體,具有濃烈的,令人反感的氣味,有時也稱為下水道氣體。它在高濃度中非常有毒。
有趣的是,人體對H2的鼻子比我們今天擁有的任何氣體監測儀器更敏感:H2的空氣混合物與腐爛的雞蛋氣味相關。但是,在高於0.01%的混合比時,H2S變得無味且非常有毒,引起上呼吸道的刺激,在長期暴露期間,肺水腫。
接觸超過500 ppm超過5分鐘的時間會導致一個人跌倒。當暴露於此水平長達一個小時時,可能會發生死亡。
火山氫鹵化物(HF,HCL,HBR)
當岩漿靠近地面時,火山可以以氫鹵化物(HBR)的形式排放鹵素氟(HF),氯(HF)和溴。這些氣體是酸性的,具有較高的溶解度,並可能導致酸雨。煙灰顆粒也經常塗有氫鹵化物。沉積後,這些塗層的灰分顆粒會毒害飲用水,農作物和放牧土地。5
高危人口和火山排放
大多數健康的成年人將從接觸中恢復。但是,某些人對嚴重的健康後果更具危險性,包括:
- 小孩子。 肺部仍在發育的孩子被認為更脆弱,無論他們是否患有疾病。
- 孕婦。 VOG吸入使孕婦及其未出生的孩子的風險高於一般人群。
- 老年人。 由於肺部和心髒病的率提高,該人群被認為是危險的。
- 任何患有呼吸系統疾病的人。 患有肺氣腫,慢性支氣管炎,COPD,哮喘或其他呼吸道疾病的人處於危險中。
- 患有心血管疾病的人。 循環系統疾病包括高血壓,血管疾病,心力衰竭和腦血管疾病。這些疾病使患者易受心髒病發作,暫時性胸痛,心力衰竭,中風和心律不齊突然死亡。
火山排放準備技巧
- 盡可能留在室內。這在有效阻止戶外空氣進入內部的建築物中最有用。
- 在戶外戴口罩。僅使用帶有N95或N100等級的呼吸器面膜來防止煙霧顆粒。
- 檢查空氣質量監測站點, 如那個 空中空氣質量指數.
- 便捷地保持藥物。 如果您患有哮喘或其他呼吸系統疾病,請保持藥物可用並按規定使用。如果您沒有藥物,但覺得您可能需要它們,請致電您的醫生。
- 戴上空氣污染口罩,例如KN95認證 IQAIR面具,以保護自己免受VOG中的空氣傳播顆粒物污染物的影響。
- 在您的家中創建一個乾淨的空氣保護區。 顆粒和氣體可以迅速在您的房屋內部積聚。保持窗戶關閉,並密封外部的任何開口,包括通風孔。使用空調時,請確保將其設置為重新傳輸並關閉新鮮空氣攝入量。用A通風時過濾空氣 用於火山煙霧(VOG)的高性能空氣淨化器,例如GC Multigas。
- 避免活動進一步污染室內空氣。 避免使用壁爐燃燒蠟燭,甚至是吸塵器(除非您擁有高性能的HEPA真空吸塵器)。否則,所有這些都可以成為室內空氣污染物的其他來源
火山噴發等自然事件無法控制。但是,通過知識和準備,您可以盡可能最好地保護自己和家人。
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