Více času na podstatné

Aktuální otázky prevence závažných havárií v ČR

04.11.2009 10:34

Autor: A. Bernatík, M. Váchová
VŠB-TUO, Fakulta bezpečnostního inženýrství, Lumírova 13, 700 30 Ostrava-Výškovice,
tel: 59 732 2833, fax: 59 732 2982, E-mail: ales.bernatik@vsb.cz, miluse.vachova@vsb.cz

Klíčová slova: prevence závažných havárií, nebezpečné látky, GHS, metody hodnocení rizik

 

Abstrakt

Cílem příspěvku je zhodnotit aktuální stav v oblasti prevence závažných havárií v České republice. Budou představeny informace o počtech průmyslových podniků zařazených pod účinnost zákona č. 59/2006 Sb. o prevenci závažných havárií a zároveň bude poukázáno na problematiku nezařazených zdrojů rizika, které mohou v některých případech představovat významná rizika závažné havárie. Další oblastí, která není v současné době systematicky řešena, je přeprava nebezpečných látek. V příspěvku bude poukázáno na možnosti hodnocení rizik silniční a železniční přepravy, s důrazem na problematiku tunelů. Pro řešení těchto otázek budou doporučeny metodiky pro hodnocení rizik a programy pro modelování úniků a rozptylů nebezpečných látek. Pozornost bude věnována i oblasti spolehlivosti lidského činitele. V závěru budou zmíněny připravované legislativní změny, které budou mít dopad na oblast prevence závažných havárií. Cílem je přispět k zvýšení informovanosti podniků ve vztahu k chemickým látkám, které přinesou směrnice REACH a globálně harmonizovaný systém (GHS) klasifikace a označování látek a směsí.

 

1. Úvod

V dnešním technickém světě se stále vyskytují závažné průmyslové havárie, kterým je potřeba předcházet. V této souvislosti se dynamicky rozvíjí relativně nový obor - prevence závažných havárií. Závažné havárie představují významné události v životě společnosti především svými následky na zdraví lidí, majetku nebo životním prostředí. Pro velké zdroje rizika, kde je nakládáno s významným množstvím nebezpečných chemických látek, již probíhá proces hodnocení a snižování rizik podle zákona o prevenci závažných havárií. Pro menší zařízení, kde se také nacházejí nebezpečné látky, není prozatím hodnocení rizik z hlediska závažných havárií vyžadováno. Přesto tato menší zařízení mohou představovat riziko závažné havárie vzhledem k svému případnému umístění například v bezprostřední blízkosti obytných zón nebo shromažďovacích prostor, což zvyšuje riziko pro obyvatelstvo. V případě havárie menších zdrojů rizika může dojít také k významnému poškození životního prostředí. Některé průmyslové podniky už pochopily nutnost zavádět kromě managementu jakosti a ochrany životního prostředí také management bezpečnosti.
Zvýšený zájem o předmětnou oblast souvisí rovněž s rostoucím nebezpečím teroristických útoků. Kromě stacionárních zdrojů rizika vystupují do popředí také rizika přepravy nebezpečných látek. Stále větší množství nebezpečných látek je přepravováno po silnicích a železnicích. Hodnocení mobilních zdrojů rizika dosud není v Evropě nařízeno legislativně, třebaže přeprava nebezpečných látek představuje vysoké potenciální nebezpečí především v hustě zalidněných oblastech městských aglomerací.

 

2. Zákon o prevenci závažných havárií

Vydávání zákona o prevenci závažných havárií se váže na výskyt velkých průmyslových havárií. Po mnoha haváriích ve světě a především po havárii v italském Seveso (1976) vznikla v Evropském společenství takzvaná Seveso direktiva 82/501/EEC on the Major Accident Hazards of Certain Industrial Activities. V roce 1996 vyšla novela direktivy Seveso 96/82/EC - Control of Major Accident Hazards Involving Dangerous Substances – známá pod názvem SEVESO II.
Právě jako implementace evropské direktivy 96/82/EC - Seveso II byl na konci roku 1999 přijat zákon č. 353/1999 Sb., o prevenci závažných havárií způsobených vybranými nebezpečnými chemickými látkami a chemickými přípravky (dále jen zákon o prevenci závažných havárií). V průběhu doby byl zákona postupně novelizován (např. zákon č. 82/2004 Sb., úplné znění zákon č. 349/2004 Sb.). Smyslem novelizace bylo upřesnění některých pojmů, postupů, rozsahů poskytovaných informací. Nově byl vložen paragraf týkající se plánu fyzické ochrany. Tento nový paragraf je reakcí na možnost útoků na objekty a neoprávněných vniknutí do objektů, jichž se zákon týká.
Od 1. června 2006 vstoupil v platnost nový zákon o prevenci závažných havárií (zákon č. 59/2006 Sb.), který zahrnuje aktuální změny z příslušné legislativy EU a ruší tím platnost zákona č. 353/1999 Sb., ve znění pozdějších předpisů. Mezi hlavní důvody vypracování nového zákona patří implementace změn ve směrnici Seveso II v roce 2003 (č. 2003/105/ES) jako reakce na závažné havárie minulých let – únik kyanidů z odkaliště dolu v rumunském Baia Mare (2000), požár skladiště pyrotechnických pomůcek v holandském Enschede (2000) a požár a výbuch ve francouzské továrně na výrobu průmyslových hnojiv v Toulouse (2001). Zákon byl změněn a doplněn v návaznosti na zkušenosti státní správy a provozovatelů objektů získané během 5-ti let působení zákona č. 353/1999 Sb.
Zákon o prevenci závažných havárií ustanovuje základní povinnosti provozovatelům vybraných průmyslových podniků - objektů. Tento zákon určuje limity pro zařazení do jednotlivých skupin (skupina A – menší množství nebezpečných látek na území průmyslového podniku; skupina B – větší množství látek) a v průběhu jeho platnosti se provozovatelé přihlašují k povinnostem, které jim tato legislativa ukládá. Tento zákon se vztahuje na přibližně 189 průmyslových podniků v ČR - skupina A 76 objektů, skupina B 113 objektů (stav z března 2009). Pro srovnání lze uvést počet zahrnutých podniků v roce 2005 - 158 objektů, skupina A 81 objektů, skupina B 77 objektů. Schématické územní rozložení průmyslových podniků zařazených pod účinnost zákona o prevenci závažných havárií je znázorněno na Obr. č.1.

 

Obr. č. 1: Územní rozložení objektů v působnosti zákona č. 59/2006 Sb.
 

Z krátké historie působení zákona lze konstatovat, že tento zákon představuje významný přínos pro prevenci závažných havárií v objektech, kde se nakládá s nadlimitním množstvím vybraných nebezpečných látek.

 

3. Problematika nezařazených zdrojů rizik

V současnosti probíhá výběr zařízení, pro které je vyžadována bezpečnostní dokumentace z oblasti prevence závažných havárií, na základě limitních množství nebezpečných látek uvedených v zákoně o prevenci závažných havárií. Tento poměrně jednoduchý postup podle součtového vzorce přináší své klady i zápory. Na jednu stranu jednoznačným způsobem rozhodne o zařazení podniku do skupiny A nebo B, ale z druhé strany nic neříká o riziku vyplývajícím pro okolí. V některých případech může zdroj rizika s podlimitním množstvím nebezpečných látek umístěný například v hustě obydleném území představovat větší ohrožení, než větší zdroj s nadlimitním množství umístěný mimo obytná území.
Nezařazené zdroje rizika lze definovat jako technologická zařízení obsahující menší množství nebezpečných látek, než jsou dány v limitech zákona o prevenci závažných havárií. Prevence havárií těchto zdrojů rizika tak není v současnosti legislativně zabezpečena, proto není vytvářen patřičný tlak na řízení a snižování rizik při provozování takovýchto zařízení.
Nezařazené zdroje rizika jsou charakterizovány podle vlastností a množství umístěných nebezpečných látek. Jde především o toxické, hořlavé nebo výbušné látky. Jako příklady typických nezařazených zdrojů rizik lze uvést zařízení s amoniakem do 50 t, s chlorem do 10 t nebo LPG do 50 t. Uvádí se, že takovýchto nezařazených zdrojů rizika se vyskytuje na území ČR řádově stovky až tisíce [Chyba! Nenalezen zdroj odkazů.]. Následující tabulka podává příklady často se vyskytujících nezařazených zdrojích rizika.

Tabulka č. 1: Příklady typických nezařazených zdrojů rizika
 

Nebezpečná látka

Příklad zařízení

Poznámka

čpavek

pivovary, mlékárny, chladírny, masokombináty, zimní stadióny

čpavek ve strojovnách chlazení

chlor

  úpravny vod, bazény, koupaliště

chlor v 500 kg sudech nebo 45 kg láhvích

acetylén

sklady tlakových láhví

nejčastěji 50 l láhve s obsahem 8 kg C2H2

LPG

čerpací stanice, domácí zásobníky, sklady láhví

nejčastěji zásobníky

5 m3 nebo láhve 10 kg

 

4. Hodnocení rizik závažných havárií

Podle zákona o prevenci závažných havárií je provozovatel objektu povinen provést pro účely zpracování bezpečnostního programu nebo bezpečnostní zprávy analýzu a hodnocení rizik závažné havárie. Na následujícím schématu (viz Obr. č. 2) jsou znázorněny 4 základní kroky analýzy rizik závažných havárií.

Obr. č. 2: Základní kroky analýzy rizik

Metody hodnocení rizik lze rozdělovat na kvalitativní a kvantitativní. Další dělení metod může být rozlišováno do tří kategorií [3]:
• deterministické – založené na kvantifikaci následků havárie;
• probabilistické – založené na pravděpodobnosti nebo frekvenci havárie;
• kombinace deterministického a probabilistického přístupu.
Obecně lze konstatovat, že deterministické metody se používají pro analýzu celého průmyslového podniku, kdežto probabilistické metody pro analýzu vybrané části podniku vyžadující podrobnější a tím i náročnější analýzu. Provedení hodnocení rizik umožňuje celá řada metod, které jsou modifikacemi několika nejvyužívanějších, publikace „Review of 62 risk analysis methodologies of industrial plants“ [3] shrnuje 62 nejznámějších metod hodnocení rizik. Kvantitativní hodnocení rizik závažných havárií bylo publikováno v různých příručkách, mezi nejvýznamnější publikace v této oblasti lze jmenovat Lees´ Loss Prevention in the Process Industries, Hazard identification, assessment and control, 2005 [4], Guidelines for Chemical Process Quantitative Risk Analysis – CPQRA, 1989 [5] a Guidelines for Quantitative Risk Assessment – “Purple Book”, 1999 [6].
V současné době je při hodnocení rizik celých areálů průmyslových podniků prosazován přístup, kdy je nejprve proveden výběr závažných zdrojů rizik a až v druhé fázi detailní kvantitativní hodnocení rizik (QRA) takto vybraných nejzávažnějších zařízení (nejznámější je metoda výběru podle CPR 18E – Purple Book). V minulosti se pro tuto priorizaci zdrojů rizik využívalo především jednoduše aplikovatelné metody (tzv. indexové nebo screeningové metody), kdy jsou výsledky předkládány jako indexy úrovně rizik. Pro zdroje rizik s nejhoršími indexy je poté doporučeno provést podrobnou analýzu náročnějšími metodami. Oba tyto přístupy mají za cíl omezit počet detailně hodnocených zařízení v průmyslovém podniku, zjednodušit tak celou analýzu rizik a soustředit pozornost především na nejzávažnější zdroje rizik. Je potřeba poznamenat, že doposud neexistuje jedinečná metoda pro realizaci celé analýzy rizik, v praxi je nezbytné kombinovat několik metod.
Hodnocení rizika je definováno jako komplexní proces určení závažnosti a pravděpodobnosti vzniku nežádoucí situace a rozhodnutí, jaká opatření budou učiněna k eliminaci, případně omezení rizika na přijatelnou míru. Klíčovou otázkou pro analýzu rizika je volba vhodné metody hodnocení rizik.
Potřeba hodnocení a řízení rizik závažných havárií vyplývá z několika faktorů, především z mnoha havárií proběhlých v minulosti a tím i tlaku na snižování rizik různých technologických zařízení. Dále pak z nutnosti prevence havárií při územním plánování, tj. schvalování umístění nových zařízení ve vztahu k obydleným nebo chráněným územím, z nutnosti zlepšování havarijní připravenosti, apod. Provedení hodnocení rizik a následná opatření na snížení rizik mohou přispět k předcházení vzniku havárií, snižování následků havárií na lidských životech, majetku a životním prostředí, případně mohou předejít nevhodnému umístění nového zařízení v blízkosti obyvatelstva nebo chráněného území z hlediska ochrany životního prostředí. Takové hodnocení rizik je vhodné provádět jak v přípravné fázi výstavby nového zařízení, tak při vyšetřování závažné havárie pro předcházení opakování havárie nebo ve fázi provozování zařízení, kdy hodnocení rizik přispívá k lepší informovanosti o zdrojích rizika, následcích havárie a ohrožených cílových skupinách. Vytvořené scénáře havárií slouží ke zlepšování havarijních plánů a připravenosti na účinný zásah v případě havárie. Hodnocení rizik je součástí celkového řízení rizik v průmyslových podnicích.

 

4.1. Vybrané programy pro modelování následků havárií


Pro detailní modelování úniků nebezpečných látek a následků požárů, výbuchů nebo šíření toxických mraků lze využít celé řady softwarů. Mezi nejznámější programy patří ALOHA, RMP Comp, SAFETI, PHAST, EFFECTS, CHARM, atd., v České republice byl připraven program ROZEX. Některé programy jsou volně dostupné na internetu (např. ALOHA, RMP Comp), další jsou komerčními produkty významných společností zabývajících se analýzou rizik (např. holandská společnost TNO – EFFECTSGIS nebo norská společnost DNV – PHAST, SAFETI). Na dalším obrázku (Obr. č.3) je uveden přehled nejčastěji používaných programů v bezpečnostní dokumentaci v ČR.
 

Obr.č. 3: Nejčastěji používané modelovací programy při řešení analýzy rizik [7]

 

4.2. Spolehlivost lidského činitele


V současné době je při zpracování bezpečnostní dokumentace kladen důraz na problematiku hodnocení spolehlivosti lidského činitele, která vychází ze skutečnosti, že člověk je ve většině případů rozhodující příčinou vzniku a průběhu závažné havárie. Sám o sobě tak představuje významný zdroj rizika. Proto je nezbytné, aby provozovatel analyzoval všechny aspekty tohoto faktoru a na základě této analýzy provedl příslušná preventivní opatření.
V odborné literatuře se hovoří mimo jiné o organizačních chybách a chybách lidského faktoru, které chápou jako selhání schopnosti řídit a obsluhovat zařízení s rizikem vzniku závažné havárie. Tato schopnost má zásadní význam jak pro plně automatizované systémy, technologie a zařízení, tak pro ty, které vyžadují značný podíl manuální obsluhy. Chybování a selhání lidského činitele a jeho dopad na bezpečnost by mělo být provozovatelem pečlivě a opakovaně posuzováno, prověřováno a zaznamenáváno v rámci řízené dokumentace.
Pro potřeby upřesňování hodnocení spolehlivost lidského byl vydán metodický pokyn odboru environmentálních rizik Ministerstva životního prostředí k rozsahu a způsobu zpracování dokumentu „Posouzení vlivu lidského činitele na objekt nebo zařízení v souvislosti s relevantními zdroji rizik“ podle zákona č. 59/2006 Sb., o prevenci závažných havárií (Věstník Ministerstva životního prostředí, březen 2007).

 

4.3. Hodnocení rizik přepravy nebezpečných látek


Rychlý nárůst osobní dopravy i přepravy nebezpečných látek vyvolává nutnost hodnocení a řízení rizik. Průmyslové podniky vyrábí a expedují značné množství nebezpečných látek, které představují pro člověka určité riziko spojené především s toxicitou, hořlavostí a výbušností. V České republice i v celém světě dochází čím dál častěji k haváriím při přepravě nebezpečných látek, kdy tyto havárie mají závažné následky na obyvatelstvo, majetku nebo životním prostředí. Stranou nemůže zůstat ani hodnocení rizik osobní dopravy po silnici, kdy dochází ke zvyšování rychlosti a tím i možný nárůst obětí v případech mimořádných událostí.
Pro provedení kvantitativní analýzy rizik přepravy nebezpečných látek není předepisována EU ani českými předpisy žádná jednotná metodika. Mezi nejznámější metody hodnocení rizik přepravy nebezpečných látek patří metodika Guideline for Chemical Transportation Risk Analysis (TRA) [9] amerického institutu chemického inženýrství (AICHE) a holandská metodika Guideline for Quantitative Risk Assessement (Purple book CPR 18E) [6] vydaná organizací TNO. Na následujícím obrázku (obr. č. 4) je představen obecně platný postup hodnocení rizik. Přehled doporučovaných dostupných metod pro analýzu rizik podle publikace [10] je uveden na obrázku č. 5.

 

 Obr. č. 4: Kostra komplexní metodologie hodnocení rizik přepravy (TRA) [9]

Obr. č. 5: Přehled metod analýzy rizik pro přepravu [10]

 

 

Pro účely kvantitativního hodnocení rizik (QRA) přepravy nebezpečných látek lze využít doporučený postup hodnocení rizik přepravních aktivit, který je uveden v druhé části publikace Purple Book CPR 18E [6]. Tento postup je založen na analýze zpráv o haváriích v minulosti. Použitelnost tohoto holandského manuálu a jeho pravidel pro realizaci studií rizik je omezena na přepravu nebezpečných látek po veřejných komunikacích vozidly, vlaky, vodní dopravou a potrubím mimo ohraničené území podniků a překladišť. V podmínkách ČR ale zůstává otázka dostupnosti požadovaných vstupních údajů – počtů přepravovaných silničních a železničních vozů s nebezpečnými látkami.
Specifickou problematiku při přepravě nebezpečných látek představují tunely. V silničních a železničních tunelech je složitější vyhodnotit míru rizika, tj. konkrétně stanovit rizika jednotlivých scénářů havárií z hlediska dopadu na přepravované osoby, majetek a životní prostředí. Cílem takovéto analýzy by mělo být rovněž posouzení stávajících nebo navrhovaných bezpečnostních opatření, případně doporučit další opatření pro snížení rizik. Výsledky analýzy by měly sloužit pro přípravu a nácvik zásahů hasičského záchranného sboru v případech výskytu mimořádných událostí, kdy v uzavřených prostorách tunelů může docházet k eskalaci počtu ohrožených přepravovaných osob oproti otevřeným silnicím a železnicím.

 

4.4. Stanovení hranice přijatelnosti rizika

V současné době není v ČR legislativně stanovena hranice přijatelného společenského rizika. V zahraničních publikacích jsou uváděny křivky následků / frekvence (FN křivky), pomocí kterých je možné souhrnně znázornit jednotlivé scénáře potenciálních havárií a porovnat je s doporučenými hranicemi přijatelnosti rizika. Například v publikaci [11] jsou představeny hranice přijatelnosti rizik přepravy v silničních tunelech následovně (viz obr. č. 6).
 

Obr. č. 6: Přijatelnost rizik doporučovaná Komisí pro bezpečnost tunelů v Rakousku (pro silniční tunely o délce 1 km) [11]

Pro posouzení rizik je v tomto diagramu zakreslený i rozsah oblasti „ALARP – As Low As Rationale Possible" „tak nízko jak je reálně možné“ (někdy nazývaný i „As Low As Reasonably Practicable“ „tak nízko jak je rozumně možné“). Rizika, které leží v oblasti ALARP, by měli být snižovány přídavnými opatřeními v případě, že to bude hospodárné.
 

5. Závěr


Potřeba řešení otázek prevence závažných havárií vyplývá z dlouhodobého vývoje této oblasti, kdy nejprve byly řešeny stacionární zdroje rizik s největším obsahem nebezpečných látek, v nedávné době docházelo ke snižování limitů nebezpečných látek pro zařazení pod účinnost Seveso II direktivy a zároveň se pozornost obrací na mobilní zdroje rizik, u kterých se zvyšuje počet havárií při přepravě nebezpečných látek. V další fázi bude jistě pozornost směřována na nezařazené zdroje rizika, které především svým umístěním mohou představovat významná společenská rizika.
Poměrně významné změny lze očekávat v souvislosti s harmonizací pravidel o klasifikaci a označování chemických látek – takzvaný Globálně harmonizovaný systém klasifikace a označování chemických látek (GHS). Účinnost této nové právní úpravy Evropské unie je od 1. prosince 2010 pro chemické látky a pro směsi od 1. června 2015 (Nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 1272/2008 o klasifikaci, označování a balení látek a směsí, o změně a zrušení směrnic 67/548/EHS a 1999/45/ES a o změně nařízení (ES) č. 1907/2006). Hlavní změny jsou v klasifikaci nebezpečných látek do tříd a kategorií nebezpečnosti, v úpravě grafických výstražných symbolů nebezpečnosti, v používaní H-výroků a P-výroků namísto R-vět a S-vět, atd. Pro oblast prevence závažných havárií lze očekávat, že změny klasifikace nebezpečných látek v GHS přinesou i změny v zařazování průmyslových podniků do skupin A a B, a s tím související snížení nebo zvýšení počtu provozovatelů v ČR, kteří musí plnit povinnosti zákona o prevenci závažných havárií.

Tento článek byl publikován na konferenci CHISA 2009 a na stránkách České technologické platformy bezpečnosti průmyslu (www.cztpis.cz).

 

Literatura
[1] Mika O., Vik M., Kelnar L.: Rozšířené a závažné zdroje rizik, 112 Odborný časopis požární ochrany, IZS a ochrany obyvatelstva, 9/2004
[2] Bernatík A.: Prevence závažných havárií I., SPBI, Ostrava, 2006, ISBN: 80-86634-89-2.
[3] Tixier J., Dusserre G., Salvi O., Gaston D.: Review of 62 risk analysis methodologies of industrial plants, Journal of Loss Prevention in the Process Industries 15, Elsevier 2002, pp. 291-303
[4] Lees´ Loss Prevention in the Process Industries, Hazard identification, assessment and control, Third Edition, Edited by Sam Mannan, Elsevier 2005, ISBN: 0-7506-7555-1
[5] Guidelines for Chemical Process Quantitative Risk Analysis - CPQRA, Center for Chemical Process Safety of the American Institute of Chemical Engineers, New York, 1989, ISBN 0-8169-0402-2
[6] Guidelines for Quantitative Risk Assessment, “Purple Book”,CPR 18E , TNO, The Hague 1999
[7] Baudisova B., Danihelka P., Micek D.: Hodnocení limitů akutní toxicity pro účely analýzy rizik v České republice, In Konference BOZP 2009, Ostrava, květen 2009
[8] ARAMIS „Accidental Risk Assessment Methodology for IndustrieS in the framework of the SEVESO II directive“, User Guide, contract number: EVG1–CT–2001–00036, December 2004, http://aramis.jrc.it
[9] Guidelines for Chemical Transportation Risk Analysis, Center of Chemical Process Safety of the American Institute of Chemical Engineering, New York 1995, ISBN 0-8169-0626-2
[10] Risk Assessment Guidelines for Tunnels, M. Molag, I.J.M. Trijssenaar-Buhre, Second International Symposium Safe & Reliable Tunnels. Innovative European Achievements, Lausanne 2006
[11] Knoflacher H., Pfaffenbichler P. C., A Comparative Risk Analysis for Selected Austrian Tunnels, International Conference „Tunnel Safety and Ventilation“ 2004, Graz