火山爆发是地球上最令人印象深刻、最猛烈和最引人注目的自然变化因素之一。火山爆发的画面包括从裂缝中涌出的黄色和红色熔岩、橙色的火焰和白色的烟雾，栩栩如生。

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除了火山喷发时可见的危险，还有一些看不见但同样危险的东西：有毒气体 二氧化硫, 二氧化碳硫化氢、盐酸和 一氧化碳.当地球的压力无法再容纳这些气体时，它们就会从岩浆中释放出来，就像打开一瓶香槟或一罐苏打水一样。

准备工作包括了解火山和火山爆发类型、可能释放的气体和其他碎片以及烟雾、火山灰和气体的传播距离。

火山类型

地质学家通常将火山分为四大类型--煤渣锥火山、复合火山、盾状火山和熔岩穹丘。

1. 煤渣或炙热火山锥 是最常见的火山类型。它们的特点是山坡笔直陡峭，顶部有一个巨大的火山口，高度很少超过 300 米（1000 英尺）。
2. 复合火山复合火山有时也被称为地层火山，高度通常超过 3,000 米（10,000 英尺）。它们的底部坡度较缓，顶部则变得陡峭，顶部还有一个小火山口。它们是最美丽的火山类型，也是最致命的火山类型。
3. 盾状火山 巨大而宽广，通常比高宽 20 倍。世界上最高的火山就是盾状火山，海拔超过 9500 米（31000 英尺）。
4. 火山穹丘或熔岩穹丘 由体积相对较小的球状熔岩块形成，由于过于粘稠，无法流出很远的距离。¹

火山爆发类型

火山爆发的类型取决于岩浆的晶体和气体含量以及温度：

• 晶体 影响岩浆粘度（液体的厚度）。晶体含量越高，岩浆就相应越厚，粘度也越高。
• 气体 被困在粘度更高的岩浆中的气体更难逃逸。这样就更有可能发生爆炸。
• 温度： 温度较高的岩浆更容易逸出气体，而温度较低的岩浆则更粘稠，增加了爆炸的可能性。

火山爆发分为几种类型。有些以特定火山命名，有些则根据喷发碎片的形状或发生地命名。

1. 岩浆喷发 是从充满岩浆的山顶导管口喷出的流体熔岩。爆炸通常每隔几分钟定期或不定期地发生一次。
2. 火山喷发 是粘稠岩浆的短促、剧烈、相对较小的爆炸。火山爆发会产生强烈的爆炸，其中物质的速度可超过每秒 350 米（每小时 800 英里），并上升到数公里高的空中。
3. 熔岩穹丘喷发 当非常粘稠、易碎的熔岩被挤出喷口而不发生爆炸时，就会形成熔岩穹丘喷发。
4. 苏尔塞岩浆喷发 是指岩浆或熔岩与水发生爆炸作用，通常来自海底火山。
5. 夏威夷语 流体熔岩从山顶的喷口或一排喷口（裂缝）喷射到空中。这种喷射可持续数小时甚至数天，称为 "喷火"。由于岩浆的粘度较低，熔岩在冷却和变硬之前可以流动数英里。
6. 冥火 是所有类型中最大、最猛烈的。它们具有极大的破坏性，甚至可以摧毁整个山顶，如 1980 年发生在圣海伦火山的情况。

什么是火山灰？

火山灰是一个术语，通常用来指所有 "表壳 "或 "火成碎屑"，即从火山喷出的各种大小的火成岩物质颗粒。火山灰/火成碎屑按大小分类：

• 块状或炸弹状： 超过 64 毫米（2.5 英寸）
• 拉皮利 小于 64 毫米
• 火山灰 小于 2 毫米（0.079 英寸）
• 细火山灰或火山尘： 小于 0.063 毫米（0.0025 英寸）

所有爆炸性喷发都会产生火山灰。火山灰和细火山灰随后被盛行风吹散，可能落到几百甚至几千公里以外。悬浮在大气中的火山灰会对航空造成危害。

火山碎屑也会对地面造成相当大的影响。相对较小的落差（小于 10 毫米）可能会对易受伤害的个人的健康产生不利影响，并可能在潜在的巨大区域内扰乱重要的基础设施服务、航空、农业和其他社会经济活动。

厚厚的火山灰落（超过 100 毫米）可能会破坏农作物、植被和基础设施，对建筑物造成结构性破坏，并产生重大的清理要求。不过，它们通常局限于喷发口数十公里范围内，而且由于发生在大喷发中，因此相对罕见。

短期影响通常包括刺激眼睛和上呼吸道，以及加重原有的哮喘。受影响的社区还可能受到其他直接和间接的社会影响，包括生计中断和可能引起的焦虑。²

什么是雾霾？

雾霾 "是一个通用术语，气体和颗粒物的实际比例取决于其在大气中反应的时间长短。烟雾是由二氧化硫₂ 气体和 PM2.5主要由硫酸液滴和其他硫酸盐（SO₄）化合物。

当 SO₂ 和其他火山气体在大气中结合，并与氧气、湿气、灰尘和阳光发生化学作用，历时数分钟至数天后产生的气溶胶。

气溶胶的确切成分取决于火山羽流在大气中反应的时间长短。在远离喷发口的地方，气溶胶是烟雾的主要成分。在离火山较近的地方，烟雾既含有气溶胶，也含有未反应的二氧化硫。₂ 气体。

在靠近气体排放源的地方，烟雾中可能含有大量未反应的二氧化硫。₂ 气体。SO₂ 气体在大气中反应的时间越长，SO₂ 气体转化为微粒的过程就越彻底。细微颗粒会散射阳光，造成在下风向观测到的可见雾霾。因此，在离火山较远的地方，烟雾主要由 PM2.5 组成。

已有病症的人群是暴露于烟雾影响健康的主要风险人群，但健康人群也可能出现症状。

农作物和其他植物暴露在污染物中也会受到伤害。在污染物（二氧化硫、氮氧化物、氮氧化物和二氧化氮）路径上的农民和园丁会受到影响。₂ 和酸雨）路径上的农民和园丁报告说，风吹 SO₂ 气体和酸性颗粒对植物造成了严重损害。

什么是霾？

当熔融岩浆流入海洋时，会与海水发生剧烈反应，产生一种不同类型的气体羽流，导致海洋入口处下风向出现阴霾和有害情况。这种气体羽流被称为 "岩浆 "羽流（"岩浆 "和 "雾霾 "的谐音），它是在高温岩浆将海水沸腾至干燥的过程中通过一系列化学反应形成的。

泽通常是盐酸气体（HCl）、蒸汽和微小火山玻璃颗粒的刺激性混合物。这种高温腐蚀性气体混合物曾造成过人员死亡，因此应认真对待 "霾"。风会携带 "霾"，即使是飘忽不定的边缘也会对皮肤和眼睛造成刺激，并导致呼吸困难。"霾 "还可能导致具有腐蚀性的酸雨。³

火山气体是由什么组成的？

岩浆中含有溶解气体，这些气体是导致大多数火山喷发的动力。到目前为止，最丰富的火山气体是水蒸气，它是无害的。不过，火山也会释放出大量二氧化碳、二氧化硫、硫化氢和卤化氢。

火山二氧化碳

当火山喷发出这种无色无味的气体时，通常很快就会被稀释到低浓度，不会危及生命。然而，由于冷二氧化碳气体比空气重，它可能会流入低洼地区，在某些非常稳定的大气条件下，浓度可能会高得多。这会对人和动物造成严重危害。

呼吸二氧化碳含量超过 3% 的空气会对人和动物造成严重危害。₂ 会迅速导致头痛、头晕、心率加快和呼吸困难。浓度超过 15% 左右时，CO₂ 会迅速导致昏迷和死亡。

火山排放的二氧化碳会很快被稀释，因此通常不会对人类造成直接威胁。但是，二氧化碳比空气重，因此会在低洼地区积聚。如果一个人进入火山爆发后气体沉降的低洼地区，那么吸入这种浓缩空气可能会致命。³

火山二氧化硫（SO₂)

二氧化硫（SO₂）对眼睛、皮肤和呼吸系统有刺激性。患有心血管疾病或呼吸系统疾病（如哮喘）的人尤其容易受到影响。老年人、婴儿和孕妇也特别敏感。官员们说，没有人知道接触火山二氧化硫对健康的长期影响。

二氧化硫是一种无色气体，有刺激性气味，会刺激皮肤和眼睛、鼻子及喉咙的组织和粘膜。二氧化硫₂ 高浓度的二氧化硫会产生火山烟雾，给下风口的居民带来持续的健康问题。

在火山大规模喷发时，二氧化硫₂ 会被喷射到超过 10 千米高的平流层中。在这里，二氧化硫₂ 转化为硫酸盐气溶胶，这些气溶胶会反射阳光，从而对地球气候产生冷却作用。硫酸盐气溶胶还在臭氧消耗中发挥作用，因为许多破坏臭氧的反应都发生在硫酸盐气溶胶的表面。⁴

火山硫化氢

硫化氢是一种无色易燃气体，具有强烈的刺激性气味，有时被称为下水道气体。高浓度时毒性很强。

有趣的是，人的鼻子对 H2S 的敏感程度超过了我们目前使用的任何气体监测仪器：H2S 含量低至 0.000001% 的空气混合物都会散发出臭鸡蛋的气味。然而，当混合比超过约 0.01% 时，H2S 就会变得无味且毒性极强，会刺激上呼吸道，长期接触还会导致肺水肿。

暴露在超过 500 ppm 的浓度中超过 5 分钟会导致人跌倒。如果接触这一浓度长达一小时，则可能导致死亡。

火山卤化氢（HF、HCl、HBr）

当岩浆上升到接近地表时，火山会以卤化氢（HBr）的形式释放出卤素氟（HF）、氯（HCl）和溴。这些气体呈酸性，溶解度高，有可能造成酸雨。灰尘颗粒上通常也会有卤化氢涂层。一旦沉积，这些涂层灰颗粒会毒害饮用水供应、农作物和牧场。⁵

高危人群和火山排放物

大多数健康的成年人都能从暴露中恢复过来。然而，某些人更有可能受到严重的健康影响，其中包括

• 幼儿 肺部仍处于发育阶段的儿童更容易受到影响，无论他们之前是否患有疾病。
• 孕妇。 吸入 Vog 会给孕妇及其胎儿带来比普通人更高的风险。
• 老年人。 由于原有肺部和心脏疾病的发病率增加，这一人群被视为高危人群。
• 任何患有呼吸系统疾病的人。 患有肺气肿、慢性支气管炎、慢性阻塞性肺病、哮喘或其他呼吸道疾病的人属于高危人群。
• 心血管疾病患者。 循环系统疾病包括高血压、血管疾病、心力衰竭和脑血管疾病。这些疾病容易导致心脏病发作、短暂性胸痛、心力衰竭、中风和心律失常引起的猝死。

火山排放准备提示

• 尽量留在室内.这在有效阻止室外空气进入室内的建筑物中最有用。
• 在室外佩戴口罩.只能使用 N95 或 N100 等级的呼吸器面罩，以帮助抵御烟雾颗粒。
• 检查空气质量监测点如 空气质量指数.
• 随身携带药物。 如果您患有哮喘或其他呼吸道疾病，请随身携带药物并遵医嘱使用。如果您没有药物，但觉得自己可能需要，请致电医生。
• 佩戴空气污染口罩如通过 KN95 认证的 IQAir 口罩以防止吸入雾霾中的空气颗粒污染物。
• 在家中营造一个洁净的空气圣地。 微粒和气体会在室内迅速积聚。保持窗户紧闭，封闭所有通向室外的开口，包括通风口。使用空调时，确保将其设置为再循环，并关闭新风入口。通风时，用空气过滤器过滤空气。 针对火山烟雾（Vog）的高性能空气净化器如 GC MultiGas。
• 避免进一步污染室内空气的活动。 避免燃烧蜡烛、使用壁炉，甚至避免吸尘（除非您拥有高性能 HEPA 吸尘器）。否则所有这些都会成为室内空气污染物的额外来源

火山爆发等自然事件无法控制。但是，通过了解和准备，您可以尽可能地保护自己和家人。