Вулканічний смог (Vog), шлейфи діоксиду сірки та захист від кислого попелу¶
Номери екстрених служб залежать від країни. На цій сторінці використовується номер 911 для Сполучених Штатів і Канади. Багато інших країн використовують 112, 999 або інший номер. Знайдіть номер для вашої країни.
Вулканічний смог (vog), шлейфи діоксиду сірки (\(SO_2\)) і кислого вулканічного попелу є хронічними та гострими хімічними респіраторними небезпеками, спричиненими дегазацією та виверженням вулкани які можуть вплинути на населення на відстані від 10 до 300+ кілометрів (від 6 до 185+ миль) за вітром. Коли активний вулкан щодня випускає тисячі метричних тонн невидимого сірчаного газу (\(SO_2\)), цей газ реагує в атмосфері з сонячним світлом, киснем, водяною парою та вулканічним пилом, перетворюючись на vog: щільний туманний аерозольний туман, що складається з мікроскопічних крапель сірчаної кислоти (\(H_2SO_4\)) і частинок сульфату. (\(PM_{2,5}\), менше 2,5 мікрометрів). Одночасно частинки щойно виверженого вулканічного попелу покриваються конденсованими поверхневими краплями сірчаної кислоти (\(H_2SO_4\)), соляної кислоти (\(HCl\)) і фтористоводневої кислоти (\(HF\)), перетворюючи падаючий попіл і вулканічний дощ на корозійну хімічну небезпеку з \(\text{pH}\) від \(2,0\) до \(4,0\).
Згідно з Геологічною службою США (USGS), Міжнародною мережею вулканічних небезпек для здоров’я (IVHHN), Всесвітньою організацією охорони здоров’я (ВООЗ) і Державним департаментом охорони здоров’я Гаваїв, діоксид сірки та кислий газ викликають небезпечний для життя рефлекторний бронхоспазм у людей з астмою або ХОЗЛ у низьких концентраціях від \(0,5\text{ до }5\text{ частин на мільйон (ppm)}\). Крім того, кислий попіл і вулканічний кислотний дощ швидко вимивають токсичний фторид і розчинений свинець (з даху та паяних з’єднань) у побутові цистерни для збору дощової води. У наш лімнічні виверження та хмари вулканічного газу, цей посібник містить повні протоколи дихання, очей, водопостачання та укриття на місці, щоб вижити під вітром \(SO_2\) шлейфів, епізодів вогу та кислого попелу.
Стандартні протипилові маски N95 / P100 НЕ зупиняють молекули двоокису сірки (SO2)
Критична помилка жителів і туристів поблизу активних вулканічних жерл (таких як Кілауеа і Мауна-Лоа на Гаваях, півострів Рейк'янес в Ісландії, Масая в Нікарагуа, Попокатепетль у Мексиці, Сакураджіма в Японії або гора Етна в Італії) покладається на паперові частинки N95, KN95, FFP2 або P100 протипилова маска всередині сильного шлейфу діоксиду сірки (\(SO_2\)). - Що зупиняє маска N95 / P100: вона затримує тверді частинки вулканічного попелу та краплі рідкого сульфатного аерозолю (\(PM_{2,5}\)). - Що проходить прямо через маску N95 / P100: чисті молекули діоксиду сірки (\(SO_2\)) у тисячі разів менші за пори будь-якого сажевого фільтра та проходять прямо через N95 у ваші легені, утворюючи їдку сірчану кислоту у вологих бронхіальних шляхах. Щоб заблокувати газ \(SO_2\) поблизу вулканічного жерла, ви потрібно одягнути еластомерний респіратор на половину обличчя або на все обличчя, оснащений схваленими NIOSH хімічними картриджами для кислотного газу (AG / жовтий або пурпурно-оливковий діапазон), або в несподіваній надзвичайній ситуації дихайте через тканину, змочену розчином харчової соди (бікарбонату натрію) під час евакуації. бічний вітер.
Зробіть це зараз¶
- Якщо ви відчуєте запах гострого сірника або паленого феєрверку (\(SO_2\)-газ) або побачите густий синьо-сірий туман, негайно евакуйуйтеся через бічний вітер (перпендикулярно вітру) або сховайтеся в приміщенні. Діоксид сірки стає помітним за запахом від \(0,5\text{ до }3\text{ ppm}\) і стає негайно небезпечним для життя або Здоров'я (IDLH) на \(100\text{ ppm}\). Якщо ви перебуваєте на відкритому повітрі поблизу вулканічного шлейфу, рухайтеся в гору та бічний вітер, припиніть будь-які фізичні вправи (важке дихання тягне їдкий \(SO_2\) байпас прямо через ніс у глибокі легені) і зайдіть у щільно закриту будівлю чи транспортний засіб.
- Загерметизуйте свою внутрішню «кімнату чистого повітря», встановіть для системи кондиціонування повітря режим RECIRCULATE і очистіть приміщення від кислотних газів за допомогою очищувача HEPA + активованого вугілля або вентилятора з харчовою содою. Закрийте всі вікна, двері та заслінки каміна, заклейте стрічкою витяжні отвори у ванній/кухні та забірники свіжого повітря у вікнах кондиціонерів. Якщо у вас немає очищувача повітря, оснащеного важким активованим вугіллям/перманганатом калію кислотно-газовим шаром, змішайте 2 столові ложки (\(30\text{ грамів}\)) побутової харчової соди (бікарбонату натрію) в 1 літрі (\(1\text{ quart}\)) води, змочіть тонку бавовняну простирадло або рушник для посуду в лужному розчині до вологи та повісьте його прямо через впускну решітку внутрішнього корпусного вентилятора для хімічної нейтралізації \(SO_2\) і кислотного туману в приміщенні.
- Завжди тримайте в кишені призначені для лікування астми інгалятори (альбутерол/сальбутамол) і профілактичні кортикостероїдні інгалятори. Люди з астмою, реактивними захворюваннями дихальних шляхів, ХОЗЛ, хронічним бронхітом, серцевими захворюваннями, немовлятами та вагітними жінками мають підвищену чутливість до \(SO_2\): концентрації лише від \(0,5\text{ до }1,0\text{ ppm}\) змушує гладкі м’язи, що оточують бронхи, закриватися протягом 2-5 хвилин. Якщо хрипи, стиснення в грудях або постійний кашель не зникають після двох затяжок інгалятором, зателефонуйте за місцевим номером екстреної допомоги (911 у Сполучених Штатах і Канаді, 112 у всьому Європейському Союзі, 999 у Сполученому Королівстві або перегляньте всі номери екстрених служб); побачити наш посібник з першої допомоги при нападі астми.
- Від’єднайте водозбірні труби дощової води на даху ДО приходу вулканічного попелу або шлейфу кислоти. Вулканічний кислотний дощ (\(\text{pH } 2,5\text{ до }4,0\)) і кислотне попелове покриття вашого даху вимиватимуть токсичну фтористоводневу кислоту (фторид) у вашу цистерну для питної води, одночасно розчиняючи токсичні свинець, мідь і цинку з металевих покрівельних цвяхів, свинцевих елементів даху та водостоків, припаяних до водопровідної води. Витягніть водовідвідну трубу з резервуара цистерни безпосередньо перед ударом шлейфу та перевірте резервуар \(\text{pH}\) (повинен бути нейтралізований харчовою содою до \(\text{pH } 6,5\text{ до }8,5\)) після виверження.
- НІКОЛИ не тріть очі, що пекуть, і не використовуйте склоочисники насухо під час кислого попелу, промийте очі водою протягом 15 хвилин. Кислий вулканічний попіл не є м’якою камінною сажею: він складається з мікроскопічних зубчастих осколків осколків силікатної породи та вулканічного скла, покритих сірчаною та соляною кислотою. Потираючи очі, гострі, як бритва, скляні осколки подрібнюють вашу рогівку, а робота сухих склоочисників за лічені секунди дряпає автомобільне лобове скло, яке стає непрозорим. Негайно зніміть контактні лінзи, одягніть окуляри без вентиляції та промийте палаючі очі легким струменем стерильного фізіологічного розчину або чистої води протягом 15 хвилин; побачити перша допомога при травмах очей.
- Змивайте кислий попіл із городніх овочів, корит на пасовищах і лап домашніх тварин і ніколи не дозволяйте худобі пастися на присипаній попелом траві. Фторид (\(HF\)), конденсований на дрібному вулканічному попелі, викликає смертельний гострий флюороз і гіпокальціємію у овець, великої рогатої худоби, кіз і коней, які вилизують або їдять вкрите попелом пасовище. трава. Приведіть домашніх тварин і худобу під укриття, годуйте чистим сіном/кормом, що зберігається, і накрийте корита з відкритою водою.
Дерево рішень щодо вулканічного смогу (vog), діоксиду сірки (\(SO_2\)) і кислотного попелу¶
Використовуйте цю блок-схему рішень у полі та домогосподарстві, щоб вибрати правильний респіраторний фільтр, укриття в приміщенні та реакцію безпеки на воді.
flowchart TD
Start["Небезпека вулканічного шлейфу за вітром:<br/>діоксид сірки (SO2), туманний аерозоль або кислий попелопад"] --> PlumeType{"Яка вулканічна небезпека<br/>впливає на ваше місцезнаходження?"}
PlumeType -->|"1. БІЛЯ ВЕНТИЛЯЦІЇ / ТРІЩИНИ (<15 км):<br/>Невидимий задушливий шлейф газу SO2<br/>(запах «запаханого сірника», SO2 > 1 до 10+ ppm)"| NearSO2["ПРОТОКОЛ ДЛЯ ГОСТРОГО ДІОКСИДУ СІРКИ (SO2):<br/>1. ПОПЕРЕДЖЕННЯ: протипилові маски N95 / P100 НЕ блокують газ SO2<br/>2. Одягніть картридж із кислотним газом (AG) + еластомерний респіратор P100<br/> АБО дихайте через тканину, змочену харчовою содою + водою<br/>3. Рухайтесь НЕГАЙНО Бічний вітер і підйом (не бігайте/не прикладайте зусиль)<br/>4. Їдьте з шлейфу з автомобільним кондиціонером у режимі RECIRCULATE"]
PlumeType -->|"2. РЕГІОНАЛЬНА МІЛКА ЗА ВІТРОМ (від 15 до 300+ км):<br/>Вогняний аерозоль сірчаної кислоти (PM2,5) + низький вміст SO2"| DownwindVog["РЕГІОНАЛЬНИЙ ЗАХИСТ ВІД ВОГ ТА АСТМИ:<br/>1. Носіть маску N95 / KN95 / FFP2 на вулиці (блокує краплі кислоти PM2,5)<br/>2. У приміщенні: закрийте вікна, установіть кондиціонер на рециркуляцію та запустіть очищувач повітря HEPA + Carbon<br/> (або коробковий вентилятор із вологим аркушем харчової соди)<br/>3. Тримайте в руці рятувальний інгалятор Альбутерол; залишайтеся зволоженими теплими рідинами"]
PlumeType -->|"3. ПАДАЮЧИЙ КИСЛИЙ ВУЛКАНІЧНИЙ ПОПІЛ ТА КИСЛОТНИЙ ДОЩ<br/>(Осколки скла, покриті H2SO4, HCl і HF)"| AcidAsh["ЗАХИСТ КИСЛОТНОЇ ЗОЛИ ТА ВОДОЗБОРУ:<br/>1. Від'єднайте зливні труби дощової води на даху від цистерни ЗАРАЗ<br/>2. Носіть маску N95/P100 + окуляри без вентиляції + довгі рукави<br/>3. Зняти контактні лінзи; НІКОЛИ не тріть очі (осколки скла дряпають рогівку)<br/>4. Заведіть худобу/домашніх тварин у приміщення та накрийте корита з відкритою водою"]
NearSO2 --> MedCheck{"Чи виникають якісь невідкладні медичні<br/>симптоми?"}
DownwindVog --> MedCheck
AcidAsh --> MedCheck
MedCheck -->|"Сильні хрипи, стиснення в грудях,<br/>стридор або кашель без полегшення"| AsthmaER["ГОСТРИЙ БРОНХОСПАЗМ / ОПІК ДИХАЛЬНИХ ШЛЯХІВ:<br/>1. Посадіть пораненого вертикально (ніколи не лягайте рівно)<br/>2. Зробіть від 2 до 4 затяжок інгалятором Альбутерол (через спейсер, якщо є)<br/>3. Зателефонуйте за номером 911 / 112 / 999 і спостерігайте за набряком легенів протягом 24-48 годин"]
MedCheck -->|"Попіл або кислотний дощ в очах"| EyeFlush["ПРОМИВАННЯ РОГОВИЦІ ТА КИСЛОТОЮ:<br/>Тримайте повіки відкритими та полийте око чистою водою/фізіологічним розчином<br/>протягом 15 хвилин БЕЗ тертя"]
Порівняння шлейфів біля жерла \(SO_2\) проти Vog за вітром та кислого вулканічного попелу¶
Розуміння того, як вулканічний шлейф хімічно трансформується, коли він дме за вітром, пояснює, чому захисна маска, яка діє за \(50\text{ кілометрів}\) (\(30\text{ миль}\)), повністю виходить з ладу на відстані \(3\text{ кілометрів}\) (\(2\text{ миль}\)) від вентиляційного отвору.
| Фаза шлейфу та відстань від вулкана | Первинний хімічний склад | Розмір частинок/молекул | Як це виглядає і пахне | Обов'язкова маска / респіратор |
|---|---|---|---|---|
| 1. Шлейф діоксиду сірки (\(SO_2\)) поблизу джерела (від 0 до 15 км / від 0 до 10 миль від кратера або тріщини) | Непрореагований газоподібний двоокис сірки (\(SO_2\)), а також газоподібний хлористий водень (\(HCl\)) і фтористий водень (\(HF\)). | Окремі молекули газу (\(\sim 0,0004\text{ мікрометрів}\)) проходять прямо через волокна паперу/тканини. | Безбарвний або слабкий блакитно-білий газ біля отвору; інтенсивний, різкий, задушливий запах "підпаленого сірника" або паленого феєрверку, який відразу щипає ніздрі та горло. | Схвалений NIOSH хімічний картридж для кислих газів (AG) + фільтр твердих частинок P100 на щільному гумовому респіраторі, що закриває або закриває обличчя. (Надзвичайна заміна: тканина, змочена харчовою содою + вода). Маски N95 НЕ зупиняють газ \(SO_2\). |
| 2. Вулканічний смог за вітром ("Vog") (від 15 до 300+ км / 10 до 185+ миль за вітром, або у пастці на підвітряному узбережжі) | Окислення в атмосфері перетворює газ \(SO_2\) протягом 4-24 годин на рідку сірчану кислоту (\(H_2SO_4\)) аерозольні краплі та тверді частинки сульфату амонію (\([NH_4]_2SO_4\)), змішані із залишковим газом \(SO_2\). | Дрібні тверді частинки (\(PM_{2,5}\)): від \(0,1\text{ до }2,5\text{ мікрометрів}\) у діаметрі, достатньо малі, щоб досягти глибоких легеневих альвеол. | Густий, каламутний сіро-білий або коричнево-блакитний серпанок, який затемнює гори та забарвлює заходи сонця в криваво-червоні; слабкий кислий смак або без запаху. | Респіратор проти частинок N95 / KN95 / FFP2 / P100 вловлює від 95% до 99,9% рідкої сірчаної кислоти та сульфатних частинок аерозолю (\(PM_{2,5}\)); додавання шару активованого вугілля допомагає поглинати сліди залишків \(SO_2\). |
| 3. Кислий вулканічний попелопад (від 0 до 500+ км за вітром від вибухових вивержень) | Подрібнені силікатні породи та осколки вулканічного скла (\(SiO_2\)), вкриті зовні конденсованими солями сірчаної кислоти (\(H_2SO_4\)), соляної кислоти (\(HCl\)) і плавикової кислоти (\(HF\)). | Грубий попіл (\(60\text{ до }2000\text{ }\mu\text{m}\)), дрібнодисперсний попіл, який можна вдихати (\(<10\text{ }\mu\text{m}\), \(PM_{10}\)), і попіл, що вдихається (\(<4\text{ }\mu\text{m}\), \(PM_{2,5}\)). | Темно-сірий або чорний зернистий опад абразивного скельного пилу, що супроводжується їдким запахом сірки та їдкими краплями кислотного дощу. | Респіратор проти твердих часток N95 / FFP2 / P100 + герметичні окуляри без вентиляції (ніколи не носіть контактні лінзи). |
Офіційний індекс якості повітря \(SO_2\) (AQI) і порогові значення USGS / Hawaii DOH¶
У таких вулканічних регіонах, як Гаваї, Ісландія (порогові значення Ісландської метеорологічної служби Loftgæði), Японія (JMA біля гори Асо та Сакураджіма) та Італія станції моніторингу якості повітря повідомляють про 15-хвилинну та 1-годинну концентрацію діоксиду сірки (\(SO_2\)) у частках на мільйон (ppm) разом із \(PM_{2,5}\) Vog рівні:
| Консультативний рівень і колірний код | 15-хвилинна середня концентрація \(SO_2\) (ppm) | Чутливі групи (астма, ХОЗЛ, діти, люди похилого віку, хвороби серця) | Загальне здорове населення |
|---|---|---|---|
| 1. Зелений: Добре | \(0,00\text{ до }0,10\text{ ppm}\) (\(0\text{ до }100\text{ ppb}\)) | Звичайні заходи на свіжому повітрі безпечні; носіть рятувальний інгалятор як зазвичай. | Звичайні заходи на свіжому повітрі безпечні. |
| 2. Жовтий: помірний | \(0,11\text{ до }0,20\text{ ppm}\) (\(110\text{ до }200\text{ ppb}\)) | Під час важких фізичних навантажень можливе легке подразнення дихальних шляхів; зменшити тривале навантаження на вулиці, якщо починається кашель. | Не очікується впливу на здоров'я. |
| 3. Помаранчевий: нездоровий для чутливих груп | \(0,21\text{ до }1,00\text{ ppm}\) | Високий ризик гострого бронхоспазму при астмі протягом 5-15 хвилин: залишайтеся в закритому приміщенні з кондиціонером або вугільним фільтром; уникайте всіх фізичних вправ на свіжому повітрі. | Можливе легке лоскотання в горлі або першіння в очах; обмежте важкі тренування на свіжому повітрі. |
| 4. Червоний: нездоровий | \(1,01\text{ до }3,00\text{ ppm}\) | Серйозна небезпека: якщо це можливо, евакуюйте бічний вітер із шлейфу або негайно закрийте закрите безпечне приміщення та тримайте напоготові рятувальний інгалятор. | Помітний запах горілого сірника, кашель, печіння в горлі та різь в очах; кожен повинен рухатися в приміщенні і припинити фізичні навантаження на вулиці. |
| 5. Фіолетовий: дуже нездоровий | \(3,01\text{ до }5,00\text{ ppm}\) | Бронхоспазм, що загрожує життю: потрібна негайна евакуація із зони шлейфу. | Кожен відчуває миттєве подразнення дихальних шляхів, стиснення в грудях і кашель; залишайтеся в приміщенні з фільтрацією кислотних газів або евакуюйтеся через бічний вітер. |
| 6. Бордовий: небезпечний / надзвичайний | Більше \(5,00\text{ ppm}\) (NIOSH IDLH становить \(100\text{ ppm}\)) | Невідкладна медична допомога: потрібна негайна евакуація; під час втечі надягайте респіратор із картриджем кислотного газу. | Небезпечно для всіх людей: Ризик хімічного бронхіту, ларингоспазму та уповільненого набряку легенів; негайно евакуюйтеся за допомогою респіратора для кислотних газів або вологої тканини з харчовою содою. |
Глибоке занурення 1: як побудувати закриту «безпечну кімнату для очищення від кислотних газів», якщо потрапив у пастку Vog або \(SO_2\)¶
Якщо зміна вітру задуває товсте вулканічне шлейф \(SO_2\) або вог над вашим містом (наприклад, під час епізодів "вітру Кона" на Гаваях, коли південні вітри дмуть шлейф Кілауеа через усі ланцюги островів, або коли вітри дмуть вулканічні шлейфи Рейк’янес прямо над Гріндавіком і Рейк’явіком в Ісландії), і ви не можете негайно евакуювати, звичайне повітря в приміщенні швидко вирівнюється з зовнішнім газом, якщо ви активно не герметизуєте та не очищаєте кімнату:
- Виберіть і запечатайте одну внутрішню кімнату:
- Виберіть внутрішню спальню або ванну кімнату з найменшою кількістю вікон і зовнішніх стінок.
- Зачиніть усі вікна та щільно замкніть їх (замок стискає гумову захисну прокладку).
- Використовуйте малярську або клейку стрічку та пластикову плівку, щоб заклеїти віконні рами кондиціонерів, витяжні вентилятори на стелі ванної кімнати, кухонні витяжки та вентиляційні отвори сушильної машини, а також притисніть вологий згорнутий рушник до нижньої щілини дверей.
- Правильно налаштуйте свій кондиціонер:
- Якщо у вас є центральна система опалення, вентиляції, вентиляції, вентиляції та кондиціонування повітря або роздільна безканальна система кондиціонування (міні-спліт): використовувати її безпечно та корисно, оскільки роздільні системи лише рециркулюють повітря в приміщенні та осушують приміщення (волога конденсує деякі аерозолі кислоти на змійовику вологого випарника та виводить їх назовні).
- Якщо у вас віконний кондиціонер або портативний одношланговий кондиціонер: перемкніть важіль механічної вентиляції в положення "ЗАКРИТИЙ / РЕЦИРКУЛЯЦІЯ" (ніколи не "Свіже повітря / відкрито") і ніколи не вмикайте одношланговий переносний кондиціонер під час шлейфу газу (одношлангові блоки викачують повітря з приміщення через вікно, створюючи негативний вакуумний тиск усередині вашого будинку, який висмоктує токсичні речовини ззовні). \(SO_2\) газ проникає через кожну тріщину в стіні).
- Запустіть скрубер кислотних газів (комерційний метод проти методу харчової соди своїми руками):
- Комерційний варіант: стандартний фільтр HEPA сам по собі вловлює тверді та рідкі частинки vog (\(PM_{2,5}\)), але не вловлює газ \(SO_2\). Щоб видалити газ \(SO_2\) у приміщенні, ваш очищувач повітря повинен містити важкий шар гранулованого активованого вугілля (GAC) (\(1\text{ до }5+\text{ кг}\) вуглецю), ідеально просочений перманганатом калію, бікарбонатом натрію або йодидом калію (хемосорбційне середовище).
- Перевірений на практиці саморобний скруббер із коробкою для харчової соди з вентилятором (IVHHN / протокол USGS):
- Оскільки діоксид сірки (\(SO_2\)), сірчана кислота (\(H_2SO_4\)) і соляна кислота (\(HCl\)) є сильними кислотами, вони швидко нейтралізуються лужною основою, наприклад побутовою харчовою содою (бікарбонат натрію, \(NaHCO_3\)) або пральною содою (карбонат натрію, \(Na_2CO_3\)): $\(SO_2 + 2NaHCO_3 \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O + 2CO_2\)$
- Розчиніть 2-3 столові ложки (\(30\text{ до }45\text{ грамів}\)) харчової соди в 1 літрі (\(1\text{ кварт}\)) теплої води в пульверизаторі або мисці.
- Змочіть тонку бавовняну наволочку, марлю або пористий мікрофібровий рушник у воді з харчовою содою, відіжміть її, щоб вона була вологою (не капала на електричні дроти), і накрийте або закріпіть її на передній випускній решітці стандартного електричного вентилятора (тримайте тканину подалі від задніх вентиляційних отворів двигуна).
- Змочуйте тканину та збризкуйте її розчином харчової соди кожні 30-60 хвилин, коли вентилятор продуває кімнатне повітря через лужні волокна.
Чому ви ніколи не повинні носити контактні лінзи під час вулканічного попелу або кислотного вогнища
Офтальмологи та Міжнародна мережа небезпеки для здоров’я від вулканів (IVHHN) видають сувору заборону на носіння м’яких або жорстких контактних лінз поблизу вулканічного попелу або щільного кислотного вору: 1. Подрібнення скла рогівки: мікроскопічні осколки вулканічного попелу (\(2\text{ до }20\text{ мікрометрів}\)) прослизають під краєм контактної лінзи та потрапляють у пастку між пластиковою лінзою та вашою рогівкою; щоразу, коли ви моргаєте, лінза діє як наждачний папір, шліфуючи нерівне вулканічне скло на вашому оці та спричиняючи хворобливі садна та виразки рогівки. 2. Поглинання кислоти м’якими гідрогелевими лінзами: м’які контактні лінзи виготовлені з водопоглинаючих гідрогелевих полімерів, які діють як губка, поглинаючи повітряну сірчану кислоту (\(H_2SO_4\)) і діоксид сірки (\(SO_2\)) зі шлейфу та утримуючи концентровану кислоту безпосередньо на поверхні ока протягом годин. Завжди носіть рецептурні окуляри або герметичні захисні окуляри без вентиляції під час вулканічних подій.
Глибоке занурення 2: захист цистерн для збору дощової води на даху від фтористоводневої кислоти (\(HF\)) і вилуговування свинцю¶
У багатьох вулканічних островах і сільських громадах по всьому світу (включно з районами Пуна і Кау острова Гаваї, Вануату, Монтсеррат, Канарські острови та сільські райони Центральної Америки/Індонезії) десятки тисяч будинків не підключені до міських водопровідних труб і на 100 відсотків покладаються на цистерни для збору дощової води на даху для пиття, приготування їжі та купання.
Вулканічні шлейфи отруюють цистерни для дощової води на дахах за допомогою двох небезпечних хімічних шляхів:
Шлях 1: пряме підкислення та забруднення фтором (\(HF\))/сульфатом¶
Коли вулканічний дощ випадає через шлейф \(SO_2 / HCl / HF\) або коли дощова вода змиває щойно випав кислий вулканічний попіл з вашого металевого або гонтового даху в жолоб, вода, що надходить у ваш цистерну, падає до кислотного \(\text{pH}\) від \(2,8\text{ до }4,5\) (подібно до оцту або грейпфрутового соку). - Навіть тонкий \(1\text{-milimeter}\) шар вулканічного попелу, змитого з даху, може скинути небезпечні рівні розчинного фтору (\(F^-\)) у резервуар, викликаючи нудоту, спазми в животі та флюороз скелета/зубів (або смертельну гіпокальціємію у худоби та домашніх тварин).
Шлях 2: Кислотне вилуговування важких металів (свинцю, міді, цинку, миш’яку) з вашого даху та сантехніки¶
До сучасних будівельних норм, що не містять свинцю, у багатьох старих будинках використовувалися покрівельні цвяхи зі свинцевими головками, свинцеві чоботи для димоходів/вентиляційних труб, свинцеві фарби/грунтовки на оцинкованих дахах або свинцево-олов’яний припій на мідних побутових трубах. - Звичайна нейтральна дощова вода (\(\text{pH } 5,6\text{ до }7,0\)) майже не розчиняє твердий свинець. - Однак, коли кислотний дощ (\(\text{pH } 3,0\text{ до }4,5\)) випадає на дах або стоїть на ніч у побутових трубах, він агресивно розчиняє токсичні свинець і мідь прямо в питній воді. Дослідження, проведені Департаментом охорони здоров’я Гаваїв і USGS навколо Кілауеа, показали, що в періоди високого рівня вогнища до 20-40 відсотків неочищені водозбірні системи перевищили максимальний ліміт забруднювачів для свинцю, встановлений Агентством з охорони навколишнього середовища США (\(15\text{ часток на мільярд}\)), що створює серйозний ризик розвитку нервової системи для немовлят і дітей.
5-етапний контрольний список для захисту та нейтралізації цистерн для дощової води¶
- Крок 1 (до надходження шлейфу/попелу): фізично від’єднайте водостічні труби (або переверніть перемикач першого змиву), щоб стоки з даху не потрапили у ваш резервуар для зберігання під час виверження або шторму. Накрийте будь-які відкриті верхні вентиляційні отвори або сітчасті екрани на резервуарі цистерни щільною пластиковою плівкою, щоб рознесений вітром попіл не здувався у воду.
- Крок 2 (після припинення випадання попелу): спочатку підмітайте або приберіть лопатою сухий вулканічний попіл з даху (вдягнувши маску N95/P100, окуляри та ремені для запобігання падінню, якщо на даху), потім промийте дах і жолоби непитною водою, доки не стане чистим стік до повторного під’єднання водостічної труби до бака-цистерни.
- Крок 3 (перевірка води в резервуарі \(\text{pH}\)): використовуйте недорогий набір для тестування \(\text{pH}\) басейну чи акваріума або цифровий \(\text{pH}\) метр, щоб перевірити воду в резервуарі. Безпечна побутова вода повинна мати \(\text{pH}\) від \(6,5\text{ до }8,5\).
- Крок 4 (Нейтралізуйте кислу воду з цистерни за допомогою харчової соди): якщо вода у вашому резервуарі кисла (\(\text{pH}\) нижче \(6,0\)) через вогновий дощ (несильний випадіння попелу, якщо рясний фтористий попіл вимивається в бак, не пийте його без лабораторних досліджень), ви можете нейтралізувати кислоту та зупинити вимивання свинцю з труб, розчинивши харчову випічку соду (бікарбонат натрію, \(NaHCO_3\)) у резервуар із початковою дозою приблизно \(50\text{ до }100\text{ грамів}\) (\(2\text{ до }3,5\text{ унцій}\), або \(\sim 3\text{ до }6\text{ столових ложок}\)) за \(4000\text{ літрів}\) (\(1000\text{ галонів}\)) води, циркулюючи воду та повторно перевіряючи \(\text{pH}\), доки він не досягне \(7,0\text{ до }7,5\) (або встановіть вбудований фільтр для нейтралізації кислоти з кальциту [карбонату кальцію]).
- Крок 5 (змийте ранкову водопровідну воду): у будь-якому домі, який піддається впливу води, нехай холодний кухонний кран працює від 60 до 120 секунд щоранку перед тим, як набирати воду для пиття чи кави (змийте всю воду, яка застоялася, поглинаючи метали в трубах будинку протягом ночі), і використовуйте NSF/ANSI Standard 53 сертифікований вугільний фільтр для видалення свинцю на питному крані.
Очищення кислого вулканічного попелу навколо вашого будинку та автомобіля, не руйнуючи легені чи двигуни¶
- Завжди злегка змочуйте вулканічний попіл розпилювачем води перед тим, як підмітати чи лопатою на рівні землі: сухе підмітання запускає дрібні частинки скла (\(PM_{2,5}\) і \(PM_{10}\)) прямо в зону дихання. Злегка розпорошіть попіл із рівня землі за допомогою насадки з садового шланга, перш ніж пересипати його в міцні поліетиленові мішки (виняток: НІКОЛИ не замочуйте товстий попіл, сидячи на плоскому даху, оскільки мокрий вулканічний попіл важить від \(1500\text{ до }2000\text{ кілограмів на кубічний метр}\) [\(2500\text{ до }3300\text{ фунтів на кубічний ярд}\)] і руйнує дахи див путівник по вулканам).
- Нейтралізуйте кислотний попіл на фарбі автомобіля, сонячних батареях і металевих конденсаторах HVAC: оскільки кислотний попіл роз’їдає автомобільне лакофарбове покриття, роз’їдає алюмінієві ребра кондиціонера та блокує сонячні панелі, ніколи не витирайте сухий попіл з автомобіля чи сонячної панелі ганчіркою (він діє як наждачний папір зернистістю 80). Замість цього спершу промийте поверхню великою кількістю води під низьким тиском, вимийте розчином м’якого автомобільного мила, змішаного з 2 столовими ложками харчової соди на відро води, щоб нейтралізувати покриття сірчаної/соляної кислоти, і промийте.
- Часто замінюйте повітряні фільтри двигуна автомобіля та повітряні фільтри салону: дрібний вулканічний скляний пил, що всмоктується двигуном внутрішнього згоряння, діє як притиральна суміш, яка руйнує поршневі кільця та турбокомпресори за кілометри.
Сільське господарство, тваринництво та клінічна профілактика флюорозу під час кислотних золошпадів¶
Коли вибухові виверження осідають навіть від \(1\text{ до }5\text{ міліметрів}\) (\(0,04\text{ до }0,2\text{ дюймів}\)) дрібного вулканічного попелу на сільськогосподарських пасовищах, садах і городах, основною хімічною загрозою для харчової безпеки та життя тварин є розчинний фтористий водень (\(HF\)) і фтористі солі (\(CaF_2\), \(NaF\), \(AlF_3\)) адсорбований на зовнішній поверхні мікроскопічних зерен попелу:
- Чому вівці, велика рогата худоба та коні, що пасуться, гинуть від гострого флюорозу протягом 24-72 годин:
- Жуйні тварини (вівці, кози, велика рогата худоба молочного та м’ясного напрямків, олені) і коні пасуться поблизу лінії ґрунту й неминуче ковтають від \(100\text{ до }500+\text{ грамів}\) попелу на день разом із покритими травинками та ґрунтом.
- У кислому шлунку (сичугу) плавикова кислота швидко розчиняється в крові. Іони фтору (\(F^-\)) агресивно зв’язуються з циркулюючими іонами кальцію (\(Ca^{2+}\)) і магнію (\(Mg^{2+}\)) у крові тварини, осідаючи нерозчинний фторид кальцію та викликаючи катастрофічну гостру гіпокальціємію (параліч скелетного та серцевого м’язів), метаболічний колапс, судоми та раптова смерть.
- Обов’язковий протокол утримання худоби: перемістіть всю худобу, що пасеться, у криті сараї, сараї або невеликі жертвенні загони для бруду негайно, коли почнеться випадання попелу; накрити відкриті водопоїльні корита брезентом; і згодовуйте лише незабруднене сіно в тюках, силос або зерно в мішках, поки принаймні \(25\text{ до }50\text{ міліметрів}\) (\(1\text{ до }2\text{ дюймів}\)) чистих опадів не змиє фтористий попіл із пасовищ у ґрунт.
- Домашні городи та фруктові дерева:
- Кислий попіл (\(H_2SO_4\) і \(HCl\)) спричиняє коричневі плями від хімічних «кислотних опіків» на зелених листках (салат, шпинат, білокачанна капуста, зелень) і залягає всередині складок листя.
- Викиньте зовнішнє листя капусти/салату, які зазнали сильного кислотного попелу, і ретельно вимийте всі фрукти з гладкою шкіркою та коренеплоди в чистій воді, змішаній з 1 чайною ложкою харчової соди на літр, після чого промийте чистою питною водою перед вживанням.
Часті запитання¶
Чому стандартна протипилова маска N95 або P100 не захищає вас від діоксиду сірки (SO2) поблизу вулканічного жерла?¶
Маски N95, KN95, FFP2 і P100 - це фільтри для твердих частинок, призначені для уловлювання твердих частинок пилу та мікроскопічних крапель рідини (наприклад, вулканічного попелу та аерозолів сірчаної кислоти, що знаходяться під вітром), шириною приблизно від 0,1 до 10 мікрометрів. Чистий діоксид сірки (SO2), що виділяється поблизу вулканічного кратера або тріщини, є справжнім газом, окремі молекули якого мають приблизно 0,0004 мікрометра в поперечнику, що майже в тисячу разів менше, ніж найдрібніші частинки, здатні вловлювати N95. Молекули газу проходять крізь відкрите волокно маски N95 без опору. Щоб блокувати газоподібний SO2, ви повинні одягнути еластомерний респіратор, оснащений картриджами для хімічного кислотного газу (AG), наповненими обробленим активованим вугіллям/лужним сорбентом, або дихати через тканину, змочену харчовою содою та водою під час евакуації.
Чим відрізняється вулкан "Вог" від прибережного вулкана "Лазе"?¶
Vog (вулканічний смог) утворюється в будь-якому місці, де активний вулкан випускає в небо сірчистий газ (SO2): коли шлейф дрейфує за вітром протягом кількох годин або днів, сонячне світло, кисень і атмосферна волога реагують із SO2, створюючи поширену регіональну туман із дрібнодисперсних частинок сірчаної кислоти (H2SO4) і сульфатних аерозольних частинок (PM2,5). Лава (лавовий серпанок), навпаки, є локалізованим блискучо-білим прибережним шлейфом, який утворюється лише там, де розпечена розплавлена лава виливається безпосередньо в океанську морську воду: сильна спека кипить і розщеплює морські солі (магній і хлорид натрію) на концентровану соляну кислоту (HCl) (pH від 1,5 до 2,0), змішану з гострими, як голки, фрагментами осколків. вулканічне скло.
Як вулканічний смог (vog) або кислотні дощі спричиняють отруєння свинцем у побутовій питній воді?¶
У регіонах, де будинки збирають дощову воду зі своїх дахів у резервуари для зберігання, діоксид сірки та кислотні аерозолі з вулканічних шлейфів розчиняються в дощових краплях і осідають на поверхні даху, перетворюючи зібрану дощову воду в кислу (часто рН 3,0-4,5). Коли ця кисла вода стікає на свинцеві обшивки даху, покрівельні цвяхи зі свинцевими головками, певні оцинковані покриття даху або потрапляє всередину побутових сантехнічних труб, з’єднаних старим свинцево-олов’яним припоєм, кислота хімічно розчиняє токсичні свинець і мідь прямо в питній воді. Відключення водостічної труби під час шлейфів, нейтралізація води з цистерни до pH 7,0 за допомогою харчової соди або кальцитових фільтрів, а також використання водопровідного фільтра NSF-53, сертифікованого свинцем, запобігає впливу.
Чому мої очі так сильно горять від вулканічного попелу або вологи, і чому терти їх так небезпечно?¶
Вулканічні шлейфи атакують очі комбінацією хімічної кислоти та фізичного скла. Спочатку діоксид сірки та краплі сірчаної кислоти розчиняються у слізній плівці ваших очей, утворюючи слабку сірчану та сірчану кислоти, викликаючи миттєвий рефлекс печіння. По-друге, вулканічний попіл складається з мікроскопічних, гострих як бритва осколків осколків силікатного скла. Якщо ви потерте очі, що пекуть, пальцями або якщо ви носите контактні лінзи, які затримують крупинки попелу на вашому очному яблуці, ви фізично подрібнюєте ці мікроскопічні осколки скла на поверхні рогівки, викликаючи серйозні пошкодження рогівки. Завжди знімайте контактні лінзи, одягайте герметичні окуляри та промивайте запалені очі чистою водою або стерильним фізіологічним розчином протягом 15 хвилин, не втираючи їх.
Джерела перевірені¶
- Програма вулканічної небезпеки Геологічної служби США (USGS) і Гавайська вулканічна обсерваторія (HVO): Дослідження вулканічного смогу (Vog), дисперсії діоксиду сірки (\(SO_2\)) і хімічного фільтрату кислого вулканічного попелу.
- International Volcanic Hazard Health Network (IVHHN), World Health Organisation (WHO) and Durham University: The Hazards of Volcanic Ash: A Guide for Public, Guidelines on Protection from Volcanic Gases and Acid Rain, and Respirator Selection Matrices.
- Департамент охорони здоров’я штату Гаваї (DOH) і Гавайський університет при коледжі тропічного сільського господарства та людських ресурсів Маноа (CTAHR): Короткострокові порогові значення якості повітря для діоксиду сірки (\(SO_2\)) із кольоровим кодуванням і вказівки для систем водозбору дощової води в зонах вулканічного вогу та попелу.
- Центри з контролю та профілактики захворювань (CDC / NIOSH, Сполучені Штати): NIOSH Кишеньковий посібник щодо хімічних небезпек: діоксид сірки (\(SO_2\)), сірчана кислота (\(H_2SO_4\)) і фтористий водень (\(HF\)) стандарти респіраторних картриджів.
- Ісландська метеорологічна служба (IMO / Veðurstofa Íslands) і Управління охорони здоров’я (Embætti landlæknis): Таблиці громадського реагування на забруднення вулканічним газом (\(SO_2\) і \(H_2S\)) і протоколи внутрішнього укриття на місці.