關於 LAZE 的內幕:基拉韋厄火山最近的危害

酸性雲從水中升起——它們是什麼,它們有多危險?

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基拉韋厄火山最近的熔岩流在上週末到達了海邊,此後它們一直在海灘上閒逛。很少有事情像熔岩與海水搏鬥那樣引人注目。我們將討論如果火山爆發繼續下去,正在發生的所有有趣的事情以及我們可能會看到的事情。我們從 LAZE 開始,在這種情況下,它不是你在炎熱的夏日午後所做的事情。而是這個:

2018年5月20日,巨大的 LAZE 羽流標誌著萊拉尼莊園熔岩進入海洋。圖片來源美國地質調查局

當熾熱的熔岩遇到海水時,它們之間的相互作用會沸騰海水併產生巨大的霧狀羽流,稱為LAZE(熔岩霧)。這些羽流當然主要由水蒸氣組成,但它們遠不止於此。它們是酸性野獸,攜帶大量的鹽酸、氫氟酸、硫酸根陰離子、二氧化碳和二氧化氮,以及微量的火山玻璃和其他顆粒。即使你可以在熔岩流入海洋的地方附近找到一個安全的地方,你也不會想在那裡閒逛,而沒有工業級的防護措施。


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聽起來超級可怕,對吧?嗯,這很令人擔憂。但不要恐慌。它就像基拉韋厄火山的許多其他危險一樣,你可以透過一點常識和謹慎來保護自己。而且它真的很棒。

LAZE 的一點點構成

好的,讓我們從鹽酸 (HCl) 開始,因為它聽起來超級可怕。我的意思是,我們知道這東西會腐蝕岩石,對吧? 它肯定對人類肺部有害,而且確實有害。 鹽酸是導致 LAZE 酸性的主要因素。 在熔岩和海水接觸點的大約 12 碼範圍內,濃度可達到百萬分之 7.1 (ppm)。 這相當高,高於 OSHA 設定的 5ppm 的限值

與鹽酸相比,氫氟酸 (HF) 的含量非常低。 這是一件好事,因為這種物質可以溶解玻璃。 而且它對人體的影響真的很可怕。 好訊息是,氫氟酸的濃度遠未達到 OSHA 設定的暴露限值,因此它不像雲會接觸到你的眼球就將其融化。 但是,逗號,當它存在於如此多的鹽酸時,它確實具有累加效應,因此它並非無害。

如果硫酸根陰離子以硫酸的形式出現,那將非常令人擔憂,但研究 LAZE 雲組成的人們認為它更有可能以石膏等礦物質的形式存在,並且濃度非常低,所以它聽起來比實際情況更可怕。

其他氣體,如 CO2 和 NO2,不適合呼吸,但沒有酸那麼可怕。

你會聽到很多關於玻璃的訊息,因為似乎大多數關於 LAZE 的新聞文章都喜歡大肆宣傳這些雲只是充滿了玻璃顆粒和纖維。 然而,我們說的大部分濃度都很低:大約每立方米 1.3 毫克。 有時,在非常靠近源頭的地方,你可能會看到較大的顆粒沉澱下來。 這些真的很酷:它們被稱為limu'o Pele,看起來像小片玄武岩玻璃海藻。 一些研究人員測量到直徑達 10 釐米的薄片! 然而,它們通常不會遠離其來源地,而且你可能只會在靠近海洋的地方看到沉降的玻璃薄片和纖維,它們在那裡誕生。

因此,結果是:即使你被困在 LAZE 羽流中,你呼吸的也不是純酸和玻璃的雲,夥計們。 它很危險,但不是立刻致命的。 而且還有更好的訊息!

濃度隨著距離的增加而急劇下降,耶!

說真的。 它們下降了很多。 讓我們回到我們惡毒的鹽酸:如果你離羽流源大約一百碼,濃度就已經遠低於 OSHA 的暴露限值,降至大約 0.69 ppm。 當你從源頭走了幾英里時,即使你被羽流噴霧,水平也太低而無法量化。 現在,這可能會因羽流的大小而異:較大的羽流可能具有更高的濃度,並且需要更長的時間才能消散。 但是,如果你在內陸一兩英里的地方,風將 LAZE 吹向你,則無需驚慌。

如何遠離 LAZE 的危害

注意熔岩和海水相遇的位置,以及風向,這樣你就可以避開靠近其來源的高濃度鹽酸和其他危險的 LAZE 成分。 如果你需要在該區域內,適當的防護裝備(如化學濾毒罐式呼吸器和護目鏡或帶全面罩的呼吸器)將有助於保護你。 如果你要靠得那麼近,請諮詢該領域的專家,以獲取更多關於如何保護自己免受過度暴露的提示。

如果你可以離開羽流區域,那就離開,特別是如果你是老年人、有心肺或呼吸系統問題的人,或者帶著孩子。 對這種東西敏感的人即使在低濃度下也可能會感到不適。 如果你位於 LAZE 吹到的區域,請嘗試待在室內,門窗緊閉,直到它過去。 當然,還要遵循你所在區域的所有緊急警報和建議。 有很多人在監測 LAZE 的位置、其中的成分以及嚴重程度。 他們會定期釋出建議。

既然我們不再完全害怕它了,讓我們來了解一些關於 LAZE 的非常有趣的事實。 即

鹽酸不是來自熔岩

這有多麼瘋狂? 但這是真的。 當熔岩與大海相遇時,熔岩本身並沒有泵出大量的鹽酸。 這些東西來自海水本身。

“但是,達娜!” 你驚呼。“我一直都在海里游泳,我的皮膚通常不會融化!這到底是怎麼回事?”

當超熱的熔岩撞擊水時,會發生一件有趣的事情。 富含溶解鹽和礦物質的海水會劇烈沸騰,因此產生巨大的蒸汽雲。 所有這些狂暴的力量會分解氯化鎂鹽,從而產生羽流中發現的大部分鹽酸氣體。 並且 CO2 來自於沸騰的鹽水中所含的倒黴的碳酸氫根和碳酸根離子。 那裡正在發生一些激烈的化學反應!

哦,如果你想知道最近主導火山氣體新聞的二氧化硫:LAZE 沒有多少。 當熔岩到達海洋時,大部分已經脫氣。 西蒙·卡恩在這裡有一個非常漂亮的說明

所以,是的:不要在 LAZE 中閒逛。 但一定要更多地瞭解它! 這是當佩萊決定在她的小島上增加一點海濱財產時發生的另一件令人驚奇的事情。

2018 年 5 月 20 日,一棟倒黴的房屋望著熔岩和水相遇,產生一股強勁的 LAZE 羽流。圖片來源美國地質調查局

參考資料:

埃德蒙茲,M. 和格拉赫,T.M.:《夏威夷基拉韋厄火山的空中熔岩海水相互作用羽流》。

庫爾曼等:熔岩和海水相互作用形成的空氣汙染物的表徵

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