爱华网冰岛埃亚菲亚德拉冰盖冰川火山喷出的火山灰
火山灰是指由火山喷发出而直径小于2毫米的碎石和矿物质粒子。在爆发性的火山运动中，固体石块和熔浆被分解成细微的粒子而形成火山灰。它具有火山灰活性，即在常温和有水的情况下可与石灰（CaO）反应生成具有水硬性胶凝能力的水化物。因此磨细后可用作水泥的混合材料及混凝土的掺合料
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简介 用途 环境影响 人体伤害 防护推荐 展开
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编辑本段简介
基本信息
火山灰，就是细微的火山碎屑物。由岩石、矿物、火山玻璃碎片组成，直径小于2毫米，还有人将其中极细微 火山灰
的火山灰划分出来称为火山尘。在火山的固态及液态喷出物中，火山灰的量最多，分布最广，它们常呈深灰、黄、白等色，堆积压紧后成为凝灰岩。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。
火山灰成因
[1]2012年9月12日，江发世在百度文库发表的《火山灰的成因（续）》一文提出：地下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，这个过程叫做岩浆雾化作用。就像喷雾器里的水，在压力作用下，水由喷头喷出就形成了雾。岩浆雾冷却凝固形成火山灰。
火山灰反应
在一些火山灰质[2]的混合料中，存在着一定数量的活性二氧化硅、活性氧化铝等活性组分。所谓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。因此，火山灰水泥的水化过程是一个二次反应过程。首先是水泥熟料的水化，放出氢氧化钙，然后再是火山灰反应。这两个反应是交替进行的，并且彼此互为条件，互相制约，而不是简单孤立的。
火山爆发时炽热的火山灰随气流快速的上升，将对飞行安全造成威胁。大规模的火山喷发所产生的火山灰可在平流层长期驻留，从而对地球气候产生严重影响。火山灰也会对人、畜的呼吸系统产生不良影响。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。
编辑本段用途
建筑材料
混凝土用天然轻质骨料。如外墙板、楼板、屋面板；屋面保温层、隔热层；小型空心砌块；耐热混凝土；水泥活性混合材料；配制无熟料水泥；建筑物饰面材科；隔音保温材料。
化学工业
磨粉作过滤剂、干燥剂和催化剂、石油化工中的分子筛储酶载体。
塑料填料工业
光学玻璃高级磨料、塑料抛光剂、橡胶填料、硬塑料填料、牙膏、肥皂及其他日用化工品填料。
其他
杀虫剂载体、肥料控制剂。
其他国家火山灰的用途
国外浮石、火山的主要用途如下：
一、建材：轻质混凝土如抹灰泥、装饰板填料比普通混凝土轻2%,耐火
火山灰(1张)
度高2%;砌块砖、建筑大板、承重构件、水工、热工、桥梁工程建筑构件；铁路道渣；水泥（以浮石为原料)。
二、研磨业：玻璃及眼镜研磨料，软金属及塑料抛光剂，显像管及荧光屏抛光剂，电镀前抛光金属（银、铜，家具、乐器）、清洗和摩擦木质、金属表面、石料。
填料：金属餐具擦洗剂．电路板清洗研磨料．肥皂、工作服洗涤用去污粉。
三、日用化工：美容材料，牙膏、机用肥皂和化妆用品填料。
四、石油化工：分子筛．像胶、沥青、造纸、油漆等的填料，过滤剂、杀虫剂载体，陶瓷彩釉、珐琅配料。代替轻质碳酸钙作塑料充填料。
五、保温隔热材料：以浮石为主要原料，经高温熔化制成矿棉及其制品，用于天花板的隔音。
矿产及矿石类型：由于火山喷发温度和压力不同，其矿物组成和成分有很大差别，按其组成可将浮石矿床分为玄武岩质、流纹岩质、安山岩质、粗面岩质矿床。
中国浮石资源十分丰富．北起黑龙江、南至海南岛的火山分布区都有浮石矿产分布，以北方地区为多，质量较好，喷发年代较新。
中国浮石资源以玄武岩质浮石为主，流纹岩质浮石仅见长白山地区、安山质岩石较为少见，仅长白山天池有所发现。
火山灰质硅酸盐水泥
简称火山灰水泥。由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料(如火山灰、凝灰岩、浮石、沸石、硅藻土、粉煤灰、烧粘土、烧页岩、煤矸石等)，加入适量石膏，磨细而成。中国标准规定：水泥中火山灰质混合材料掺加量按重量计为20～50%；允许掺加不超过混合材料总掺量1/3的粒化高炉矿渣,代替部分火山灰质混合材料，代替后水泥中的火山灰质混合材料不得少于20%。火山灰水泥分为275、325、425、525和625五个标号。火山灰水泥与普通水泥相比,其比重小，水化热低，耐蚀性好，需水性(使水泥浆体达到一定流动度时所需要的水量)和干缩性较大，抗冻性较差，早期强度低，但后期强度发展较快，环境条件对火山灰水泥的水化和强度发展影响显著，潮湿环境有利于水泥强度发展。火山灰水泥一般适用于地下、水中及潮湿环境的混凝土工程，不宜用于干燥环境、受冻融循环和干湿交替以及需要早期强度高的工程。[3]
工业要求
矿石质量通常要求：松散容重<1g/cm3；化学成分、抗压强度、粒度分布、
火山灰(1张)
吸水率，含泥量作一般了解。
产品质量要求以矿床开采技术条件举例：吉林安图县圆池沸石矿床，最低可采厚度0.5m，夹石剔除厚度大于0.2 m，剥采比为0.5：1。吉林省和龙县赤峰浮石矿床，最低可采厚度0.5 m，夹石剔除厚度0.2m，剥采比为0.5：1.0。
冰岛火山喷发后的烟尘火山爆发时炽热的火山灰随气流快速的上升，将对飞行安全造成威胁。大规模的火山喷发所产生的火山灰可在平流层长期驻留，从而对地球气候产生严重影响。火山灰也会对人、畜的呼吸系统产生不良影响。
编辑本段环境影响
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。 爱尔兰一家农场附近拍摄到的火山灰黑云
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
4月19日，旅客乘坐从冰岛首都雷克雅未克起飞的冰岛航空公司波音757客机抵达芬兰南部的坦佩雷机场。当日，芬兰首都赫尔辛基以及南部城市坦佩雷和图尔库的三个机场临时开放。这是芬兰因受冰岛火山灰影响自4月16日凌晨关闭全国所有机场以来首次临时开放国内机场。
编辑本段人体伤害
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（PM10）在环境空气中持续的时间很长，对人体健康和大气能见度影响都很大。一些颗粒物来自污染源的直接排放，比如烟囱与车辆。另一些则是由环境空气中硫氧化物、氮氧化物、挥发性有机化合物及其它化合物互相作用形成的细小颗粒物，它们的化学和物理组成依地点、气候、一年中的季节不同而变化很大。可吸入颗粒物通常来自在未铺沥青、水泥的路面上行使的机动车、材料的破碎碾磨处理过程以及被风扬起的尘土。
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。
编辑本段防护推荐
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（机械破碎产生）、雾（液态的）、烟（燃烧等产生）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。
过滤材料
不同的防尘口罩使用的过滤材料不同。过滤效果一方面和颗粒物粒径有关，还受颗粒物是否含油的影响。防尘口罩通常要按照过滤效率分级，并按是否适合过滤油性颗粒物分类。不含油的颗粒物如粉尘、水基雾、漆雾、不含油的烟（焊接烟）、微生物等。“非油性颗粒物”的过滤材料虽比较常见，但它们不适合油性颗粒物，如油雾、油烟、沥青烟、焦炉烟等。而适合油性颗粒物的过滤材料也可用于非油性颗粒物。
产品式样
由于是密合的结构，防尘口罩通常有两种式样，即杯罩式和折叠式，杯罩式依靠一个预先模压成型的结构支撑过滤材料，优点是不容易塌陷，易保持形状；而折叠式利于单个包装，不用时便于携带。
附加功能
除了防阻颗粒物，有些防尘口罩还有附加功能，满足不同的使用条件或需求。使用中由于不断有粉尘等颗粒物沉积在口罩表面，使用一段时间后呼吸阻力会自然增加，使用者会感觉越来越不舒适，因此，有在口罩表面增加一个单向开启的呼气阀，降低呼气阻力，并帮助排出湿热空气，所以更适合温度较高的环境。
像焊接这种典型的含尘作业，除了高温，作业中还存在大量电焊火花，应该选择具有阻燃性的口罩以避免口罩被烧穿。焊接作业现场还会产生一些有害气体，最常见的是臭氧，另外有些作业环境只单独存在一些气体异味，浓度虽没有达到有害健康的水平（没有超标），但使人感觉不舒适，一种带活性炭层的防尘口罩就很适用，不仅适合焊接产生焊烟和臭氧，也很轻便和能有效排除异味。
防尘口罩除工业用外，也有医用，主要用于呼吸道传染病的预防，如SARS、结核杆菌、炭疽和流感等。虽然微生物属于非油性的颗粒物，但在医院使用有其特殊要求。首先不允许有呼气阀设计，防止手术时医生呼气所带细菌污染手术创面；另外，外层材料必须具有一定压力液体的穿透，防止传染性液体对医护人员的危害。
选择方法
防尘口罩有各种各样，选择时必须针对不同的作业需求和工作条件。首先应根据粉尘的浓度和毒性选择。根据GB/T18664《呼吸防护用品的选择、使用与维护》，作为半面罩，所有防尘口罩都适合有害物浓度不超过10倍的职业接触限值的环境，否则就应使用全面罩或防护等级更高的呼吸器。如果颗粒物属于高毒物质、致癌物和有放射性，应选择过滤效率最高等级的过滤材料。如果颗粒物具有油性，务必选择适用的过滤材料。如果颗粒物为针状纤维，如矿渣棉、石棉、玻璃纤维等，由于防尘口罩不能水洗，粘上微小纤维的口罩在面部密封部位易造成脸部刺激，也不适合使用。
对高温、高湿环境，选择带呼气阀的口罩会更舒适，选择可除臭氧的口罩用于焊接可提供附加防护，但若臭氧浓度高于10倍职业卫生标准可更换面罩，配尘、毒组合过滤元件。对不存在颗粒物，而仅仅存在某些异味的环境，选择带活性炭层的防尘口罩比戴防毒面具要轻便得多，如某些实验室环境，但由于国家标准不对这类口罩进行技术性能规范，选择时最好先试用，判断是否真正能够有效过滤异味。
防尘口罩是否真正起到防护作用，除了选择防护功能外，另一个重要选择因素是适合性。没有一个万能的设计能适合所有人的脸型。目前，防尘口罩的认证检测并不保证口罩适合每个具体的使用者，如果存在泄漏，空气中的污染物就会从泄漏处进入呼吸区。选择适合的口罩的方法是使用适合性检验，它利用人的味觉，用专用工具发生苦味或甜味的颗粒物，如果戴口罩后仍然能够感觉到味道，说明口罩存在泄漏，具体请参考GB/T18664中有关适合性检验的介绍。
佩戴方法
防尘口罩结构虽然简单，但使用并不简单。选择适用且适合的口罩只是防护的第一步，要想防护真正起到作用，必须正确使用，这不仅包括按照使用说明书佩戴，确保每次佩戴位置正确（不泄漏），还必须在接尘作业中坚持佩戴，及时发现口罩的失效迹象，及时更换。不同接尘环境粉尘浓度不同，每个人的使用时间不同，各种防尘口罩的容尘量不同，以及使用维护方法的不同，这些都会影响口罩的使用寿命，所以没有办法统一规定具体的更换时间。当防尘口罩的任何部件出现破损、断裂和丢失（如鼻夹、鼻夹垫），以及明显感觉呼吸阻力增加时，应废弃整个口罩。
无论防毒还是防尘，任何过滤元件都不应水洗，否则会破坏过滤元件。使用中若感觉其他不舒适，如头带过紧、阻力过高等，不允许擅自改变头带长度，或将鼻夹弄松等，应考虑选择更舒适的口罩或其他类型的呼吸器，好的呼吸器不仅适合使用者，更应具有一定的舒适度和耐用性，表现在呼吸阻力增加比较慢（容尘量大）、面罩轻、头带不容易松垮、面罩不易塌、鼻夹或头带固定牢固，选材没有异味和对皮肤没有刺激性等，这通常只有那些长期使用防尘口罩的工人们最有体会和最有发言权。
使用误区
最大的误区：把纱布口罩当防尘口罩使用。早在2000年原国家经贸委在国经贸安全〔2000〕中就明文规定，纱布口罩不得作为防尘口罩使用，但至今还会经常见到这种错误的选择。纱布口罩在我国职业防护技术落后的年代，确实被普遍用于防尘，但近年来，随着我国在防护标准、检测技术及制造技术上的进步，以及社会防护意识的普遍增强，已经清楚地认识到纱布的低效。2003年SARS期间，由于受错误的导向，医护人员使用纱布口罩防护，导致大量医护人员因防护不当受到传染，代价巨大，教训深刻。现在虽然从标准、法规对纱布口罩有定论，但是长期使用纱布口罩，却培养了诸多错误的防护理念，如更强调便宜、应吸汗、应能水洗和透气等“好处”，却不重视密合性、有效的过滤等应有的防护效果。
常见的误区：和橡胶防尘半面罩相比，防尘口罩的防护效果低，密合性差，许多人感觉橡胶的材料更具有弹性，认为这更容易和自己脸密合。其实影响密合效果的不只在于材料的弹性，更在于面罩的设计，面罩头带选材确定的松紧度、易拉伸性，以及面罩重量和头带的匹配等，这些都影响着密合的效果。很多年以前，国外就已经通过大量的现场实验，调查这2类面罩在实际应用中的防护效果，研究证明，防尘口罩具有和橡胶防尘半面罩相同的防护水平，这主要就是指密合性。所以在国外和国内标准中（GB/T18664-2002），这2类面罩的指定防护因数都是10，都适用于颗粒物浓度不超过10倍职业卫生标准的环境。
