Skip to content

Vulkanski smog (Vog), oblake sumpornog dioksida i zaštita od kiselog pepela

Brojevi hitnih službi razlikuju se ovisno o zemlji. Ova stranica koristi 911, broj za Sjedinjene Države i Kanadu. Mnoge druge zemlje koriste 112, 999 ili neki drugi broj. Pronađite broj za svoju zemlju.

Vulkanski smog (vog), plinovi sumpor dioksida (\(SO_2\)) i kiseli vulkanski pepeo kronične su i akutne kemijske respiratorne opasnosti koje proizvode otplinjavanje i erupcija vulkani koji mogu utjecati na stanovništvo 10 do 300+ kilometara (6 do 185+ milja) niz vjetar. Kada aktivni vulkan izbacuje tisuće metričkih tona nevidljivog sumpornog dioksida (\(SO_2\)) plina svaki dan, taj plin reagira u atmosferi sa sunčevim svjetlom, kisikom, vodenom parom i vulkanskom prašinom da bi se transformirao u vog: gustu, maglovitu aerosolnu maglu sastavljenu od mikroskopskih kapljica sumporne kiseline (\(H_2SO_4\)) i čestica sulfata (\(PM_{2,5}\), manji od 2,5 mikrometara). Istovremeno, čestice svježe eruptiranog vulkanskog pepela postaju obložene kondenziranim površinskim kapljicama sumporne kiseline (\(H_2SO_4\)), klorovodične kiseline (\(HCl\)) i fluorovodične kiseline (\(HF\)), pretvarajući padajući pepeo i vulkansku kišu u korozivnu kemijsku opasnost s \(\text{pH}\) između \(2,0\) i \(4,0\).

Prema Geološkom institutu Sjedinjenih Američkih Država (USGS), Međunarodnoj mreži za opasnost od vulkanskih opasnosti (IVHHN), Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji (WHO) i Državnom odjelu za zdravstvo Havaja, sumporni dioksid i kiseli vog izazivaju po život opasan refleksni bronhospazam kod ljudi s astmom ili KOPB-om u koncentracijama niskim od \(0,5\text{ do }5\text{ dijelova na milijun (ppm)}\). Osim toga, kiseli pepeo i vulkanska kisela kiša brzo ispiraju otrovni fluorid i otopljeno olovo (s krovnih obloga i lemljenih spojeva) u spremnike za skupljanje kišnice u kućanstvu. Dok su zagušljivi plinovi na dnu kratera teži od zraka poput ugljičnog dioksida (\(CO_2\)) obuhvaćeni našim limničke erupcije i oblaci vulkanskog plina vodič, ovaj vodič pruža potpune respiratorne protokole, protokole za oči, opskrbu vodom i sklonište na mjestu za preživljavanje niz vjetar \(SO_2\) oblaka, epizoda vog i kiselog pepela.

Standardne maske za prašinu N95 / P100 NE zaustavljaju molekule plina sumpornog dioksida (SO2)

Kritična pogreška koju čine stanovnici i turisti u blizini aktivnih vulkanskih otvora (kao što su Kīlauea i Mauna Loa na Havajima, islandski poluotok Reykjanes, Masaya u Nikaragvi, Popocatépetl u Meksiku, Sakurajima u Japanu ili vulkan Etna u Italiji) je oslanjanje na čestice papira N95, KN95, FFP2 ili P100 maska za prašinu unutar jakog plina sumpor dioksid (\(SO_2\)). - Što maska ​​N95 / P100 zaustavlja: hvata čvrste čestice vulkanskog pepela i kapljice aerosola tekućeg vog sulfata (\(PM_{2,5}\)). - Što prolazi ravno kroz masku N95 / P100: čiste molekule plina sumpornog dioksida (\(SO_2\)) tisuće su puta manje od pora bilo kojeg filtra za čestice i prolaze ravno kroz N95 u vaša pluća, stvarajući nagrizajuću sumpornu kiselinu na vašim vlažnim bronhijalnim dišnim putovima. Za blokiranje plina \(SO_2\) u blizini vulkanskog otvora, morate nositi elastomerni respirator za pola lica ili za cijelo lice opremljen kemijskim ulošcima za kiseli plin (AG / žuta ili grimizno-maslinasta traka) koje je odobrio NIOSH, ili u neočekivanom slučaju, disati kroz tkaninu natopljenu otopinom sode bikarbone (natrijevog bikarbonata) tijekom evakuacije bočni vjetar.

Učinite to sada

  1. Evakuirajte se zbog bočnog vjetra (okomito na vjetar) ili se smjesta sklonite u kuću ako osjetite oštru "zapaljenu šibicu" ili miris spaljenog vatrometa (\(SO_2\) plin) ili vidite gustu plavo-sivu izmaglicu. Sumporni dioksid postaje vidljiv mirisom na \(0,5\text{ do }3\text{ ppm}\) i postaje Trenutno opasan po život ili Zdravlje (IDLH) na \(100\text{ ppm}\). Ako ste vani u blizini vulkanskog oblaka, krećite se uzbrdo i bočni vjetar, prestanite sa svim fizičkim vježbama (teško disanje povlači korozivnu \(SO_2\) premosnicu ravno pored nosa u duboka pluća) i uđite u čvrsto zatvorenu zgradu ili vozilo.
  2. Zapečatite svoju unutarnju "sobu čistog zraka", postavite klima-uređaj na RECIRKULIRANJE i pročistite unutarnje kisele plinove pomoću HEPA + pročistača s aktivnim ugljenom ili ventilatora od sode bikarbone. Zatvorite sve prozore, vrata i zaklopke kamina i zalijepite ispušne otvore u kupaonici/kuhinji i dovode svježeg zraka na prozorima klima uređaja. Ako nemate pročistač zraka opremljen teškim aktivnim ugljenom/kalijevim permanganatom kiselim plinom, pomiješajte 2 žlice (\(30\text{ grama}\)) kućne sode bikarbone (natrij bikarbonat) u 1 litru (\(1\text{ quart}\)) vode, namočite tanku pamučnu posteljinu ili krpu za posuđe u alkalnoj otopini dok ne bude vlažna i objesite je izravno preko usisne rešetke unutarnjeg kutija ventilatora za kemijsku neutralizaciju unutarnjeg \(SO_2\) i kisele magle.
  3. U džepu uvijek držite propisane inhalatore za liječenje astme (albuterol/salbutamol) i inhalatore za preventivne kortikosteroide. Osobe s astmom, reaktivnom bolešću dišnih putova, KOPB-om, kroničnim bronhitisom, bolestima srca, dojenčad i trudnice su preosjetljive na \(SO_2\): koncentracije od samo \(0,5\text{ do }1,0\text{ ppm}\) uzrokuje da se glatki mišići koji okružuju bronhije zatvore unutar 2 do 5 minuta. Ako zviždanje, stezanje u prsima ili uporni kašalj ne prestanu nakon dva udaha inhalatora za spašavanje, nazovite svoj lokalni broj za hitne slučajeve (911 u Sjedinjenim Državama i Kanadi, 112 diljem Europske unije, 999 u Ujedinjenom Kraljevstvu ili pogledajte sve hitne brojeve); vidi naše vodič za prvu pomoć kod napadaja astme.
  4. Odspojite slivnike za prikupljanje kišnice na krovu PRIJE nego vulkanski pepeo ili oblaci kiseline stignu. Vulkanska kisela kiša (\(\text{pH } 2,5\text{ do }4,0\)) i premaz od kiselog pepela s vašeg će krova isprati otrovnu fluorovodičnu kiselinu (fluorid) u vašu cisternu s pitkom vodom dok istovremeno otapaju otrovno olovo, bakar i cink iz metalnih krovnih čavala, olovnih krovnih obloga i lemljenja oluka u vodu iz slavine. Izvucite odvodnu cijev s vodokotlića neposredno prije udara oblaka i provjerite spremnik \(\text{pH}\) (mora se neutralizirati sodom bikarbonom na \(\text{pH } 6,5\text{ do }8,5\)) nakon erupcije.
  5. NIKADA nemojte trljati oči koje vas peckaju niti sušiti brisače vjetrobranskog stakla tijekom padavina kiselog pepela, oči ispirati vodom 15 minuta. Kiseli vulkanski pepeo nije meka čađa iz kamina: sastoji se od mikroskopskih, nazubljenih krhotina razbijenog silikatnog kamena i vulkanskog stakla obloženih sumpornom i klorovodičnom kiselinom. Trljanje očiju usitnjava krhotine stakla oštre poput žileta u vašu rožnicu, a rad brisača na suho izgrebe vjetrobransko staklo automobila u roku od nekoliko sekundi. Odmah uklonite kontaktne leće, nosite zaštitne naočale bez ventilacije i ispirite oči koje peku blagim mlazom sterilne fiziološke otopine ili čiste vode 15 minuta; vidjeti prva pomoć kod ozljeda oka.
  6. Operite kiseli pepeo s vrtnog povrća, korita za pašnjake i šapa kućnih ljubimaca i nikada ne dopustite stoci da pase travu posutu pepelom. Fluorid (\(HF\)) kondenziran na finom vulkanskom pepelu uzrokuje smrtonosnu akutnu fluorozu i hipokalcijemiju kod ovaca, goveda, koza i konja koji ližu ili jedu pašnjake obložene pepelom trava. Dovedite kućne ljubimce i stoku pod zaklon, hranite ih čistim spremljenim sijenom/krmivom i pokrijte otvorena korita za vodu.

Stablo odlučivanja o vulkanskom smogu (vog), sumporovom dioksidu (\(SO_2\)) i kiselom pepelu

Upotrijebite ovaj dijagram toka odluka na terenu i kućanstvu za odabir pravog respiratornog filtra, postave unutarnjeg skloništa i odgovora na sigurnost vode.

flowchart TD
    Start["Opasnost od vulkanskog oblaka niz vjetar:<br/>Plin sumporov dioksid (SO2), magličasti aerosol ili kiseli pepeo"] --> PlumeType{"Koja vulkanska opasnost<br/>utječe na vašu lokaciju?"}

    PlumeType -->|"1. BLIZU ODUHA / FISURE (<15 km):<br/>Nevidljivi zagušljivi oblak SO2 plina<br/>(miris 'popaljene šibice', SO2 > 1 do 10+ ppm)"| NearSO2["PROTOKOL AKUTNOG PLINSKOG SUMPOR-DIOKSIDA (SO2):<br/>1. UPOZORENJE: N95 / P100 maske protiv prašine NE blokiraju plin SO2<br/>2. Stavite uložak s kiselim plinom (AG) + P100 elastomerni respirator<br/> ILI dišite kroz tkaninu natopljenu sodom bikarbonom + vodom<br/>3. Krenite ODMAH uz bočni vjetar i uzbrdo (ne trčite/naprežite se)<br/>4. Vozite izvan oblaka s auto klima uređajem na RECIRCULATE"]

    PlumeType -->|"2. REGIONALNA IZMAGLICA NIZ VJETAR (15 do 300+ km):<br/>Vog aerosol sumporne kiseline (PM2,5) + nizak SO2"| DownwindVog["REGIONALNA ZAŠTITA OD VOG-A I ASTME:<br/>1. Nosite masku N95 / KN95 / FFP2 na otvorenom (blokira kapljice kiseline PM2,5)<br/>2. U zatvorenom prostoru: Zatvorite prozore, postavite A/C na Recirkulaciju, i pokrenite HEPA + Carbon<br/> pročišćivač zraka (ili ventilator s vlažnom folijom od sode bikarbone)<br/>3. Držite Albuterol rescue inhalator u ruci; ostanite hidratizirani toplim tekućinama"]

    PlumeType -->|"3. PADANJE KISELOG VULKANSKOG PEPELA I KISELE KIŠE<br/>(Krhotine stakla presvučene H2SO4, HCl i HF)"| AcidAsh["ZAŠTITA OD KISELOG PEPELA I VODOSLIVA:<br/>1. Odspojite krovne cijevi za kišnicu od cisterne SADA<br/>2. Nosite masku N95/P100 + zaštitne naočale bez ventilacije + duge rukave<br/>3. Uklonite kontaktne leće; NIKADA ne trljajte oči (krhotine stakla grebu rožnicu)<br/>4. Dovedite stoku/kućne ljubimce u zatvorene prostore i pokrijte korita s otvorenom vodom"]

    NearSO2 --> MedCheck{"Razvijaju li se neki hitni medicinski<br/>simptomi?"}
    DownwindVog --> MedCheck
    AcidAsh --> MedCheck

    MedCheck -->|"Teško hripanje, stezanje u prsima,<br/>Stridor ili kašalj bez olakšanja"| AsthmaER["AKUTNI BRONHOSPAZAM / OPEKOLINA DIŠNIH PUTOVA:<br/>1. Sjesti unesrećenog uspravno (nikada ne ležati ravno)<br/>2. Primijenite 2 do 4 udaha Albuterol inhalatora (putem odstojnika ako je dostupan)<br/>3. Nazovite 911 / 112 / 999 i pratite plućni edem 24 do 48 sati"]

    MedCheck -->|"Pepeo ili kisela kiša u očima"| EyeFlush["STAKLO ROŽNICE I ISPIRANJE KISELINOM:<br/>Držite kapke otvorenima i sipajte čistu vodu / fiziološku otopinu preko oka<br/>15 minuta BEZ trljanja"]

Usporedba perjanica blizu otvora \(SO_2\) naspram Vog-a niz vjetar naspram kiselog vulkanskog pepela

Razumijevanje kako se vulkanski oblak kemijski transformira dok puše niz vjetar objašnjava zašto zaštitna maska koja djeluje \(50\text{ kilometara}\) (\(30\text{ milja}\)) potpuno otkazuje na \(3\text{ kilometra}\) (\(2\text{ milja}\)) od otvora.

Faza oblaka i udaljenost od vulkana Primarni kemijski sastav Veličina čestice/molekule Kako izgleda i miriše Obavezna maska / zaštita za disanje
1. Oblaci sumpornog dioksida u blizini otvora (\(SO_2\)) (0 do 15 km / 0 do 10 milja od kratera ili pukotine) Nereagirani plinoviti sumporni dioksid (\(SO_2\)), plus plinoviti klorovodik (\(HCl\)) i vodikov fluorid (\(HF\)). Pojedinačne molekule plina (\(\sim 0,0004\text{ mikrometara}\)), prolaze ravno kroz vlakna papira/tkanine. Bezbojan ili blijed plavkasto-bijeli plin u blizini otvora; intenzivan, oštar, zagušljiv miris "pregorene šibice" ili spaljenog vatrometa koji odmah pecka nosnice i grlo. Kemijski uložak s kiselim plinom (AG) odobren od strane NIOSH-a + P100 filtar čestica na čvrstom gumenom respiratoru koji pokriva pola lica ili cijelo lice. (Zamjena za hitne slučajeve: krpa natopljena sodom bikarbonom + voda). N95 maske NE zaustavljaju plin \(SO_2\).
2. Vulkanski smog niz vjetar ("Vog") (15 do 300+ km / 10 do 185+ milja niz vjetar, ili zarobljen na obali u zavjetrini) Atmosferska oksidacija pretvara plin \(SO_2\) tijekom 4 do 24 sata u kapljice aerosola tekuće sumporne kiseline (\(H_2SO_4\)) i čvrste čestice amonijevog sulfata (\([NH_4]_2SO_4\)), pomiješane s preostalim plinom \(SO_2\). Fine čestice (\(PM_{2,5}\)): \(0,1\text{ do }2,5\text{ mikrometara}\) u promjeru, dovoljno male da dosegnu duboke plućne alveole. Gusta, mutna sivo-bijela ili smeđe-plava izmaglica koja zaklanja planine i zalaske sunca čini krvavocrvenima; slabog kiselkastog okusa ili bez mirisa. N95 / KN95 / FFP2 / P100 respirator za čestice hvata 95% do 99,9% tekućih čestica sumporne kiseline i aerosola sulfata (\(PM_{2,5}\)); dodavanje sloja aktivnog ugljena pomaže u apsorpciji ostataka \(SO_2\) u tragovima.
3. Kiseli vulkanski pepeo (0 do 500+ km niz vjetar od eksplozivnih erupcija) Pulverizirane silikatne stijene i krhotine vulkanskog stakla (\(SiO_2\)) izvana obložene kondenziranim solima sumporne kiseline (\(H_2SO_4\)), klorovodične kiseline (\(HCl\)) i fluorovodične kiseline (\(HF\)). Grubi pepeo (\(60\text{ do }2000\text{ }\mu\text{m}\)), fini pepeo za udisanje (\(<10\text{ }\mu\text{m}\), \(PM_{10}\)) i pepeo koji se može udisati (\(<4\text{ }\mu\text{m}\), \(PM_{2,5}\)). Tamno sivi ili crni šljunak pad abrazivne kamene prašine praćen oporim mirisom sumpora i oštrim kapljicama kisele kiše. N95 / FFP2 / P100 respirator za čestice + zatvorene zaštitne naočale bez ventilacije (nikad ne nosite kontaktne leće).

Službeni \(SO_2\) indeks kvalitete zraka (AQI) i granične vrijednosti USGS/Hawaii DOH

U vulkanskim regijama kao što su Havaji, Island (pragovi Islandskog meteorološkog ureda Loftgæði), Japan (JMA u blizini planine Aso i Sakurajima) i Italija, stanice za praćenje kvalitete zraka prijavljuju 15-minutne i 1-satne koncentracije sumpornog dioksida (\(SO_2\)) u dijelovima na milijun (ppm) uz \(PM_{2,5}\) Vog razine:

Savjetodavna razina i kod boje 15-minutna prosječna koncentracija \(SO_2\) (ppm) Osjetljive skupine (astma, KOPB, djeca, starije osobe, bolesti srca) Opća zdrava populacija
1. Zeleno: dobro \(0,00\text{ do }0,10\text{ ppm}\) (\(0\text{ do }100\text{ ppb}\)) Uobičajene vanjske aktivnosti sigurne; nosite inhalator za spašavanje kao i obično. Uobičajene vanjske aktivnosti sigurne.
2. Žuta: umjereno \(0,11\text{ do }0,20\text{ ppm}\) (\(110\text{ do }200\text{ ppb}\)) Blaga iritacija dišnih putova moguća tijekom teške tjelesne aktivnosti; smanjite dugotrajni boravak na otvorenom ako počne kašalj. Ne očekuju se zdravstveni učinci.
3. Narančasta: nezdrava za osjetljive skupine \(0,21\text{ do }1,00\text{ ppm}\) Visoki rizik od akutnog bronhospazma astme unutar 5 do 15 minuta: Ostanite unutra u zatvorenoj, klimatiziranoj ili prostoriji s ugljičnim filtrom; izbjegavajte sve vježbe na otvorenom. Moguće je blago golicanje u grlu ili peckanje u očima; ograničite teške vježbe na otvorenom.
4. Crveno: Nezdravo 1,01\(\text{ do }3,00\text{ ppm}\) Ozbiljna opasnost: Ako je moguće, evakuirajte bočni vjetar iz oblaka ili odmah zatvorite zatvorenu sigurnu sobu i držite inhalator za spašavanje spreman. Primjetan miris spaljene šibice, kašalj, peckanje u grlu i peckanje u očima; svi bi se trebali preseliti u zatvorene prostore i prestati raditi na otvorenom.
5. Ljubičasta: vrlo nezdrava \(3,01\text{ do }5,00\text{ ppm}\) Bronhospazam opasan po život: Potrebna hitna evakuacija iz područja oblaka. Svatko doživi trenutnu iritaciju dišnih putova, stezanje u prsima i kašalj; ostanite u zatvorenom prostoru s filtracijom kiselog plina ili se evakuirajte zbog bočnog vjetra.
6. Maroon: opasno / hitno Više od \(5.00\text{ ppm}\) (NIOSH IDLH je \(100\text{ ppm}\)) Akutna hitna medicinska pomoć: Potrebna hitna evakuacija; nosite respirator s patronom kiselog plina tijekom bijega. Opasno za sve ljude: Rizik od kemijskog bronhitisa, laringospazma i odgođenog plućnog edema; odmah evakuirajte pomoću respiratora za kiseli plin ili krpe mokre od sode bikarbone.

Duboko zaranjanje 1: Kako izgraditi unutarnju "sigurnu sobu za čišćenje kiselim plinom" kada ste zarobljeni u Vog ili \(SO_2\) oblaku

Ako promjena vjetra puše debeli vulkanski \(SO_2\) ili vog oblak iznad vašeg grada (na primjer, tijekom epizoda "Kona vjetra" na Havajima kada južni vjetrovi pušu Kīlauein oblak preko čitavih lanaca otoka ili kada vjetrovi pušu vulkanske oblake Reykjanes izravno iznad Grindavíka i Reykjavíka na Islandu) i ne možete odmah evakuirajte, obični unutarnji zrak brzo se izjednači s vanjskim plinom osim ako aktivno zatvorite i ribate sobu:

  1. Odaberite i zapečatite jednu unutarnju sobu:
  2. Odaberite unutarnju spavaću sobu ili kupaonicu s najmanje prozora i prodora u vanjske zidove.
  3. Zatvorite sve prozore i čvrsto ih zaključajte (zaključavanje zasuna sabija gumenu brtvu).
  4. Upotrijebite slikarsku ili ljepljivu traku i plastičnu foliju za brtvljenje okvira prozora klima uređaja, stropnih ventilatora u kupaonici, kuhinjskih kuhinjskih napa i ventilacijskih otvora za sušilicu rublja te pritisnite vlažni smotani ručnik na donji otvor na vratima.
  5. Ispravno konfigurirajte svoj klima uređaj:
  6. Ako imate središnji HVAC sustav ili split A/C bez kanala (mini-split): sigurno je i korisno pokrenuti ga jer split sustavi samo recirkuliraju unutarnji zrak i odvlažuju prostoriju (vlaga kondenzira neke kisele aerosole na spiralu mokrog isparivača i ispušta ih van).
  7. Ako imate prozorski klima uređaj ili prijenosni klima uređaj s jednim crijevom: prebacite mehaničku ventilacijsku polugu na "ZATVORENO / RECIRKULIRANJE" (nikada "Svježi zrak / Otvoreno") i nikada ne pokrećite prijenosni klima uređaj s jednim crijevom tijekom plina (jedinice s jednim crijevom pumpaju unutarnji zrak kroz prozor, stvarajući negativni vakuumski tlak u vašoj kući koji usisava otrovne vanjske tvari \(SO_2\) plin ulazi kroz svaku pukotinu u zidu).
  8. Pokrenite pročišćivač zraka s kiselim plinom (komercijalna u odnosu na metodu sode bikarbone „uradi sam“):
  9. Komercijalna opcija: standardni HEPA filter sam hvata čvrste i tekuće vog (\(PM_{2,5}\)) čestice, ali ne hvata \(SO_2\) plin. Za uklanjanje \(SO_2\) plina u zatvorenom prostoru, vaš pročistač zraka mora sadržavati teški sloj granularnog aktivnog ugljena (GAC) (\(1\text{ do }5+\text{ kg}\) ugljika), idealno impregniran kalijevim permanganatom, natrijevim bikarbonatom ili kalijevim jodidom (medij za kemisorpciju).
  10. Provjereni DIY kutija za pranje sode bikarbone s ventilatorom (IVHHN / USGS protokol):
    • Budući da su sumporni dioksid (\(SO_2\)), sumporna kiselina (\(H_2SO_4\)) i klorovodična kiselina (\(HCl\)) jake kiseline, brzo ih neutralizira alkalna baza poput kućne sode bikarbone (natrijev bikarbonat, \(NaHCO_3\)) ili sode za pranje (natrijev karbonat, \(Na_2CO_3\)): $\(SO_2 + 2NaHCO_3 \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O + 2CO_2\)$
    • Otopite 2 do 3 žlice (\(30\text{ do }45\text{ grama}\)) sode bikarbone u 1 litru (\(1\text{ quart}\)) tople vode u boci s raspršivačem ili zdjeli.
    • Namočite tanku pamučnu jastučnicu, gazu ili porozni ručnik od mikrovlakana u vodi sa sodom bikarbonom, iscijedite je tako da bude vlažna (da ne kaplje na električne žice) i ogrnite je ili pričvrstite preko prednje izlazne rešetke standardnog električnog ventilatora (držite tkaninu dalje od otvora stražnjeg motora).
    • Ponovno navlažite i poprskajte krpu otopinom sode bikarbone svakih 30 do 60 minuta dok ventilator puše sobni zrak kroz alkalna vlakna.

Zašto nikada ne smijete nositi kontaktne leće tijekom vulkanskog pepela ili kiselog Vog-a

Oftalmolozi i Međunarodna mreža opasnosti od vulkanskog zdravlja (IVHHN) izdaju strogu zabranu nošenja mekih ili tvrdih kontaktnih leća u blizini vulkanskog pepela ili guste kisele vode: 1. Brusenje stakla rožnice: mikroskopske krhotine vulkanskog pepela (\(2\text{ do }20\text{ mikrometara}\)) skliznu ispod ruba kontaktne leće i ostanu zarobljene između plastične leće i vaše rožnice; svaki put kad trepnete, leća se ponaša poput brusnog papira, brusi nazubljeno vulkansko staklo po vašem oku i uzrokuje bolne abrazije i ulceracije rožnice. 2. Upijanje kiseline u meke hidrogelne leće: Meke kontaktne leće izrađene su od polimera hidrogela koji upijaju vodu koji se ponašaju poput spužve, upijaju sumpornu kiselinu (\(H_2SO_4\)) i sumporov dioksid (\(SO_2\)) iz zraka i drže koncentriranu kiselinu pritisnutu izravno na površinu oka satima. Uvijek nosite dioptrijske naočale ili zatvorene zaštitne naočale bez ventilacije tijekom vulkanskih događaja.

Duboko zaranjanje 2: Zaštita krovnih cisterni za prikupljanje kišnice od fluorovodične kiseline (\(HF\)) i ispiranja olova

U mnogim vulkanskim otocima i ruralnim zajednicama diljem svijeta (uključujući okruge Puna i Kaʻū na Havajima, Vanuatu, Montserrat, Kanarski otoci i ruralni dio Srednje Amerike/Indonezije), deseci tisuća domova nisu spojeni na gradske vodovodne cijevi i oslanjaju se 100 posto na cisterne za skupljanje kišnice na krovu za vodu za piće, kuhanje i kupanje.

Vulkanski oblak truje krovne cisterne kišnice putem dva opasna kemijska puta:

Put 1: izravno zakiseljavanje i kontaminacija fluorom (\(HF\))/sulfatom

Kada vulkanska kiša padne kroz oblak \(SO_2 / HCl / HF\) ili kada kišnica ispere svježe pali kiseli vulkanski pepeo s vašeg metalnog ili krova od šindre u oluke, voda koja ulazi u vaš spremnik cisterne pada na kiselinu \(\text{pH}\) od 2,8\(\text{ do }4,5\) (slično kao ocat ili sok od grejpa). - Čak i tanki sloj vulkanskog pepela od \(1\text{-millimeter}\) ispranog s krova može izbaciti opasne razine topljivog fluorida (\(F^-\)) u spremnik, uzrokujući mučninu, grčeve u trbuhu i skeletnu/dentalnu fluorozu (ili fatalnu hipokalcemiju kod stoke i kućnih ljubimaca).

Put 2: Kiselo ispiranje teških metala (olovo, bakar, cink, arsen) s vašeg krova i vodovoda

Prije modernih građevinskih propisa bez olova, mnogi su stariji domovi koristili krovne čavle s olovnom glavom, olovne čizme za dimnjake/odušnike, boje/premere koji sadrže olovo na pocinčanim krovovima ili olovno-kositreni lem na bakrenim kućanskim cijevima. - Normalna neutralna kišnica (\(\text{pH } 5,6\text{ do }7,0\)) jedva otapa čvrsto olovo. - Međutim, kada kisela kiša (\(\text{pH } 3,0\text{ do }4,5\)) sjedne na krov ili stoji preko noći unutar kućanskih cijevi, agresivno otapa otrovno olovo i bakar ravno u vodu za piće. Istraživanja Ministarstva zdravstva Havaja i USGS-a oko Kīlauea pokazala su da tijekom razdoblja visokog voga, do 20 do 40 posto neobrađeni sustavi za prikupljanje kišnice premašili su maksimalnu granicu zagađivača za olovo koju je odredila US EPA (\(15\text{ dijelova na milijardu}\)), što predstavlja ozbiljan neurorazvojni rizik za dojenčad i djecu.

Kontrolni popis za zaštitu i neutralizaciju cisterne za kišnicu u 5 koraka

  • Korak 1 (Prije nego što oblak/pepeo stigne): Fizički odspojite odvodne cijevi za oluke (ili okrenite ventil za preusmjeravanje prvog ispiranja) tako da otjecanje s krova ne može ući u vaš spremnik tijekom erupcije ili oluje. Pokrijte sve otvorene gornje ventilacijske otvore ili mrežaste zaslone na spremniku cisterne teškom plastičnom folijom tako da pepeo nošen vjetrom ne može otpuhati u vodu.
  • Korak 2 (nakon prestanka padavina pepela): Najprije pometite ili lopatom skinite suhi vulkanski pepeo s krova (nosite masku N95/P100, naočale i pojas za zaštitu od pada ako ste na krovu), a zatim crijevom isperite krov i oluke nepitkom vodom sve dok otjecanje ne postane čisto prije ponovnog spajanja odvodnih cijevi na cisternu.
  • Korak 3 (Testirajte vodu u spremniku \(\text{pH}\)): Upotrijebite jeftini \(\text{pH}\) set za testiranje bazena ili akvarija ili digitalni \(\text{pH}\) mjerač za provjeru vode u vašem spremniku cisterne. Sigurna voda za kućanstvo trebala bi imati \(\text{pH}\) između \(6,5\text{ i }8,5\).
  • Korak 4 (Neutralizirajte kiselu vodu iz cisterne sodom bikarbonom): Ako je voda u vašem spremniku kisela (\(\text{pH}\) ispod \(6,0\)) zbog kiše (ne jake padavine pepela, ako je teški fluoridni pepeo ispran u spremnik, nemojte ga piti bez laboratorijskog testiranja), možete neutralizirati kiselinu i zaustaviti ispiranje olova iz cijevi otapanjem peka za hranu soda (natrij bikarbonat, \(NaHCO_3\)) u spremnik u početnoj dozi od otprilike \(50\text{ do }100\text{ grama}\) (\(2\text{ do }3,5\text{ unce}\), ili \(\sim 3\text{ do }6\text{ žlica}\)) na \(4,000\text{ litara}\) (1000\(\text{ galona}\)) vode, kruženje vode i ponovno testiranje \(\text{pH}\) dok ne dosegne \(7,0\text{ do }7,5\) (ili instalirajte ugrađeni kalcitni [kalcijev karbonat] filter za neutralizaciju kiseline).
  • Korak 5 (Ispirajte jutarnju vodu iz slavine): U svakom domu koji je izložen plinu, pustite hladnu kuhinjsku slavinu da radi 60 do 120 sekundi svako jutro prije nego što uzmete vodu za piće ili kavu (ispirajte svu vodu koja je ostala stagnirati upijajući metale u kućnim cijevima preko noći), i koristite NSF/ANSI Standard 53 certificirani karbonski filtar za uklanjanje olova na slavini za piće.

Čišćenje kiselog vulkanskog pepela oko vašeg doma i vozila bez uništavanja pluća ili motora

  1. Uvijek lagano navlažite vulkanski pepeo raspršivačem vode prije metenja ili lopatom na razini tla: Suho čišćenje izbacuje fine staklene čestice koje se mogu udisati (\(PM_{2,5}\) i \(PM_{10}\)) ravno u vašu zonu disanja. Lagano raspršite pepeo na tlu mlaznicom vrtnog crijeva prije nego što ga stavite u čvrste plastične vreće (iznimka: NIKADA ne namačite gusti pepeo na ravnom krovu, jer mokri vulkanski pepeo teži \(1500\text{ do }2000\text{ kilograma po kubnom metru}\) [\(2500\text{ do }3300\text{ funti po kubnom jardu}\)] i ruši krovove; vulkani vodič).
  2. Neutralizirajte kiseli pepeo na boji automobila, solarnim pločama i metalnim HVAC kondenzatorima: Budući da kiseli pepeo uništava automobilski prozirni lak, nagriza aluminijska rebra klima uređaja i blokira solarne ploče, nikada ne brišite suhi pepeo s automobila ili solarne ploče krpom (ponaša se kao brusni papir od 80 zrna). Umjesto toga, prvo isperite površinu velikom količinom vode pod niskim pritiskom, operite otopinom blagog sapuna za automobile pomiješanog s 2 žlice sode bikarbone po kanti vode kako biste neutralizirali sloj sumporne/klorovodične kiseline i isperite.
  3. Često mijenjajte filtre zraka motora vozila i filtre zraka kabine: Fina vulkanska staklena prašina usisana u motor s unutarnjim izgaranjem djeluje kao spoj koji uništava klipne prstenove i turbopunjače unutar kilometara.

Poljoprivreda, stočarstvo i klinička prevencija fluoroze tijekom kiselog pepela

Kada eksplozivne erupcije talože čak \(1\text{ do }5\text{ milimetara}\) (\(0.04\text{ do }0.2\text{ inča}\)) finog vulkanskog pepela na poljoprivredne pašnjake, vrtove i voćnjake, primarna kemijska prijetnja sigurnosti hrane i životinjskom životu je topivi vodikov fluorid (\(HF\)) i fluoridne soli (\(CaF_2\), \(NaF\), \(AlF_3\)) adsorbirano na vanjskoj strani mikroskopskih zrnaca pepela:

  1. Zašto ovce, goveda i konji na ispaši umiru od akutne fluoroze unutar 24 do 72 sata:
  2. Preživači (ovce, koze, mliječna i tovna goveda, jeleni) i konji pasu blizu granice tla i neizbježno gutaju \(100\text{ do }500+\text{ grama}\) pepela dnevno zajedno s obloženim vlatima trave i zemljom.
  3. Unutar kiselog želuca (abomasum), obloge fluorovodične kiseline brzo se otapaju u krvotok. Ioni fluorida (\(F^-\)) agresivno se vežu za cirkulirajuće ione kalcija (\(Ca^{2+}\)) i magnezija (\(Mg^{2+}\)) u krvi životinje, taložeći netopljivi kalcijev fluorid i uzrokujući katastrofalnu akutnu hipokalcemiju (paralizu skeletnog i srčanog mišića), metabolički kolaps, napadaje i iznenadnu smrt.
  4. Obvezni protokol o stoci: Premjestite svu stoku na ispaši u natkrivene staje, šupe ili mala ognjišta za žrtvenu zemlju čim počne padati pepeo; pokrijte otvorena korita za napajanje stoke ceradama; i hranite samo nekontaminiranim baliranim sijenom, silažom ili žitaricama u vrećama dok najmanje \(25\text{ do }50\text{ milimetara}\) (\(1\text{ do }2\text{ inča}\)) čiste kiše ne ispere fluoridni pepeo s pašnjaka u tlo.
  5. Kućni povrtnjaci i voćke:
  6. Kiseli pepeo (\(H_2SO_4\) i \(HCl\)) uzrokuje smeđe kemijske mrlje od "kiselih opeklina" na zelenom lišću (zelena salata, špinat, kupus, kelj, začinsko bilje) i leže unutar nabora lišća.
  7. Odbacite vanjske listove kupusa/salate koji su bili izloženi jakim kiselim pepelom i temeljito operite svo voće s glatkom korom i korjenasto povrće u čistoj vodi pomiješanoj s 1 žličicom sode bikarbone po litri, nakon čega slijedi ispiranje čistom pitkom vodom, prije jela.

Često postavljana pitanja

Zašto vas standardna N95 ili P100 maska ​​za prašinu ne štiti od plina sumpornog dioksida (SO2) u blizini vulkanskog izvora?

Maske N95, KN95, FFP2 i P100 su filtri za čestice dizajnirani za hvatanje čvrstih zrnaca prašine i mikroskopskih kapljica tekućine (poput vulkanskog pepela i aerosola sumporne kiseline u vjetru) koji su široki otprilike 0,1 do 10 mikrometara. Čisti sumporni dioksid (SO2) koji se emitira u blizini vulkanskog kratera ili pukotine pravi je plin čije pojedinačne molekule imaju otprilike 0,0004 mikrometra u promjeru, gotovo tisuću puta manje od najsitnijih čestica koje N95 može uhvatiti. Te molekule plina prolaze točno kroz otvoreno tkanje vlakana N95 maske bez otpora. Kako biste blokirali plinoviti SO2, morate nositi elastomerni respirator opremljen ulošcima s kemijskim kiselim plinom (AG) napunjenim tretiranim aktivnim ugljenom/alkalnim sorbentom ili disati kroz tkaninu natopljenu sodom bikarbonom i vodom tijekom evakuacije.

Koja je razlika između vulkana "Vog" i obalnog vulkana "Laze"?

Vog (vulkanski smog) nastaje svugdje gdje aktivni vulkan izbacuje plin sumporov dioksid (SO2) u nebo: dok oblak lebdi niz vjetar tijekom sati do dana, sunčeva svjetlost, kisik i atmosferska vlaga reagiraju sa SO2 stvarajući široko rasprostranjenu regionalnu izmaglicu fine sumporne kiseline (H2SO4) i čestica sulfatnog aerosola (PM2,5). Laze (maglica od lave), nasuprot tome, lokalizirana je, briljantno-bijela obalna perjanica koja se formira samo tamo gdje se užarena rastaljena lava izlijeva izravno u oceansku morsku vodu: ekstremna vrućina proključa i cijepa morske soli (magnezij i natrijev klorid) u koncentriranu klorovodičnu kiselinu (HCl) (pH 1,5 do 2,0) pomiješanu s komadićima razbijenog kao igle oštrim vulkansko staklo.

Kako vulkanski smog (vog) ili kisela kiša uzrokuju trovanje olovom u vodi za piće u kućanstvu?

U regijama gdje domovi skupljaju kišnicu sa svojih krovova u cisterne za skladištenje, sumporni dioksid i kiseli aerosoli iz vulkanskih oblaka otapaju se u kapi kiše i talože se na krovnim površinama, pretvarajući prikupljenu kišnicu u kiselu (često pH 3,0 do 4,5). Kada ova kisela voda teče preko olovnih krovnih obloga, krovnih čavala s olovnom glavom, određenih pocinčanih krovnih premaza ili sjedne unutar kućanskih vodovodnih cijevi spojenih starijim olovno-kositrenim lemom, kiselina kemijski otapa otrovno olovo i bakar ravno u pitku vodu. Isključivanje odvodnih cijevi za vrijeme padavina, neutraliziranje vode iz vodokotlića na pH 7,0 pomoću sode bikarbone ili kalcitnih filtara za hranu i upotreba NSF-53 olovnog filtra za slavinu sprječava izlaganje.

Zašto me oči tako jako peku u vulkanskom pepelu ili plinu i zašto je njihovo trljanje tako opasno?

Vulkanska perjanica napadaju oči kombinacijom kemijske kiseline i fizičkog stakla. Najprije se sumporni dioksid i kapljice sumporne kiseline otapaju u suznom filmu vaših očiju i stvaraju slabu sumpornu i sumpornu kiselinu, uzrokujući trenutačni refleks peckanja i žarenja. Drugo, vulkanski pepeo sastoji se od mikroskopskih, poput britve oštrih krhotina razbijenog silikatnog stakla. Ako prstima trljate oči koje vas peckaju ili ako nosite kontaktne leće koje hvataju zrnca pepela na vašoj očnoj jabučici, fizički ćete usitniti te mikroskopske krhotine stakla u površinu vaše rožnice, uzrokujući teške abrazije rožnice. Uvijek uklonite kontaktne leće, nosite zapečaćene zaštitne naočale i ispirite oči koje peku izlijevanjem čiste vode ili sterilne fiziološke otopine 15 minuta bez trljanja.

Izvori provjereni

  • Program opasnosti od vulkana Geološkog instituta Sjedinjenih Američkih Država (USGS) i Havajski vulkanski opservatorij (HVO): Vulkanski smog (Vog), disperzija oblaka plina sumpornog dioksida (\(SO_2\)) i studije o kemijskoj procjedi kiselog vulkanskog pepela.
  • International Volcanic Health Hazard Network (IVHHN), Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) i Durham University: The Health Hazards of Volcanic Ash: A Guide for the Public, Guidelines on Protection from Volcanic Gases and Acid Rain, and Respirator Selection Matrices.
  • Hawaii State Department of Health (DOH) i Sveučilište Hawaii na Mānoa College of Tropical Agriculture and Human Resources (CTAHR): Kratkotrajni sumporni dioksid (\(SO_2\)) bojama kodirani savjetodavni pragovi za kvalitetu zraka i smjernice za sustave prikupljanja kišnice u zonama vulkanske vode i pepela.
  • Centri za kontrolu i prevenciju bolesti (CDC / NIOSH, Sjedinjene Američke Države): NIOSH džepni vodič za kemijske opasnosti: Standardi za uloške za respiratore za sumporni dioksid (\(SO_2\)), sumpornu kiselinu (\(H_2SO_4\)) i vodikov fluorid (\(HF\)).
  • Islandski meteorološki ured (IMO / Veðurstofa Íslands) i Uprava za zdravstvo (Embætti landlæknis): Tablice odgovora javnosti na onečišćenje vulkanskim plinom (\(SO_2\) i \(H_2S\)) i protokoli za zatvorena skloništa.

Povezani vodiči