火山灰由火山活动产生，主要由岩石、矿物、火山玻璃碎片组成，直径小于2毫米，其中极细微的火山灰称为火山尘。
从物质组成来看，火山灰没有毒性，但是人们吸入火山灰会引发各种疾病，主要由固体颗粒物造成。且火山灰的颗粒物直径越小，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，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。
火山喷发的气体是有毒性的。火山气体中会含有含有水蒸气、二氧化碳、硫化氢、和二氧化硫气体，此外，还含有氯化氢、氟化氢、氮气、氩气、甲烷、一氧化碳等。通常，火山气体中除了上述主要成分外，还含有固体矿物的蒸气。氟化氢及其衍生物是有剧毒的，人只要嗅入微量氰化氢，就会造成呼吸神经麻痹，全身乏力，及至窒息而死。二氧化硫、氮氧化物是形成酸雨的主要元凶;二氧化碳无色无味，可以在数分钟内导致人员窒息而亡。
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