火山灰形成的原理

火山爆发时，岩石或岩浆被粉碎成细小颗粒，从而形成火山灰。火山灰不同于烟灰，它坚硬、不溶于水。

火山灰反应就是指这些活性组分与氢氧化钙反应，生成水化硅酸钙、水化铝酸钙或水化硫铝酸钙等反应产物。其中，氢氧化钙可以来源于外掺的石灰，也可以来源于水泥水化时所放出的氢氧化钙。

在火山灰水泥的水化过程中，火山灰反应是火山灰混合材中的活性组分与水泥熟料水化时放出的氢氧化钙的反应。

同样原理，呈熔融状态的岩浆在巨大压力作用下，由火山口喷出形成岩浆雾，岩浆雾凝固成细小颗粒就形成火山灰，即岩浆的雾化作用形成火山灰。

火山灰带来的危害

火山灰带来的生理伤害

颗粒物的直径越小，进入呼吸道的部位越深。10微米直径的颗粒物通常沉积在上呼吸道，5微米直径的可进入呼吸道的深部，2微米以下的可100%深入到细支气管和肺泡。

可吸入颗粒物被人吸入后，会累积在呼吸系统中，引发许多疾病。对粗颗粒物的暴露可侵害呼吸系统，诱发哮喘病。

细颗粒物可能引发心脏病、肺病、呼吸道疾病，降低肺功能等。因此，对于老人、儿童和已患心肺病者等敏感人群，风险是较大的。

另外，环境空气中的颗粒物还是降低能见度的主要原因，并会损坏建筑物表面。

火山灰对环境影响

火山灰的下落也会给人们带来伤害，1991年皮纳图博火山喷发时。台风和雨使又湿又重的火山灰降落到人口稠密的地区，约200人死在压塌的屋顶下。

2010年4月16日，据台湾《联合报》报道，由于冰岛火山爆发产生的大量火山灰已在欧洲上空弥漫，台湾多家航空公司赴欧洲航班宣布取消或滞后起飞。

在冰岛火山大规模喷发之后，英国民航机场全部关闭。进出挪威、瑞典、芬兰、丹麦等受火山灰云影响国家的数千架航班也被迫取消。

据悉，内燃机通过吸入空气工作，进而产生能量。火山灰能够钻入飞机发动机的零部件，导致各种各样的破坏。

就像在沙暴中驾驶汽车一样，发动机的内部零件会被阻塞。

此外，火山灰中的微小颗粒也会阻塞皮托管这个空速传感器。尘埃会堵塞这些设备进而产生错误的读数。飞机会因此失速，飞行员可能无法获知当时的速度。

应对火山灰危害的措施

使用防尘口罩

防尘口罩的主要防阻对象是颗粒物。“尘”的概念比较狭窄，尘属于颗粒物这个大的概念，包括粉尘、雾、烟和微生物，也称气溶胶。

能够进入人体肺脏深部的颗粒非常微小，粒径通常在7μm以下，称作呼吸性粉尘，对健康危害大，是导致各类尘肺病的元凶。

所以，防尘口罩通过覆盖人的口、鼻及下巴部分，形成一个和脸密封的空间，靠人吸气迫使污染空气经过过滤。

口罩本体通常用防颗粒物的过滤材料制成，靠头带或耳带固定。人脸鼻处的密封通常借助金属鼻夹帮助塑造，但也有依靠其他方法实现的，有些还在口罩内鼻夹部位增加密封垫。

由于口罩没有可以更换的部件，所以失效后需要整体废弃，也称随弃式面罩，或免保养口罩。

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