24.07.2013 Views

Modele zagrożeń aglomeracji miejskiej wraz z systemem - MANHAZ

Modele zagrożeń aglomeracji miejskiej wraz z systemem - MANHAZ

Modele zagrożeń aglomeracji miejskiej wraz z systemem - MANHAZ

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

"<strong>Modele</strong> <strong>zagrożeń</strong> <strong>aglomeracji</strong> <strong>miejskiej</strong> <strong>wraz</strong> z<br />

<strong>systemem</strong> zarządzania kryzysowego na przykładzie m.<br />

st. Warszawy"<br />

Zadanie 6: Monitoring, prognozowanie i symulacja zagroŜeń w<br />

sytuacji katastrofy chemicznej i ataku terrorystycznego z<br />

uŜyciem wysokotoksycznych substancji chemicznych


Historia Dokumentu<br />

Data Wersja Opis Autor<br />

Raport końcowy zad. 6 „Analiza zagroŜeń<br />

<strong>aglomeracji</strong> warszawskiej: zagroŜenia<br />

chemiczne”<br />

2<br />

M. Borysiewicz,<br />

Ł. Czerski,<br />

J. Dyczewski,<br />

A. Kozubal,<br />

S. Potempski,<br />

A. Wasiuk,<br />

H. Wojciechowicz<br />

/209<br />

JAWNE


Spis treści<br />

1.Klasyfikacja niebezpiecznych substancji chemicznych.......................................................... 5<br />

1.1 Klasyfikacja substancji niebezpiecznych oraz ich krótka charakterystyka...................... 5<br />

1.1.1 Substancje chemiczne................................................................................................ 5<br />

1.1.2 Substancje biologiczne.............................................................................................. 8<br />

1.2 Rodzaje obowiązujących na świecie progów stęŜeń substancji niebezpiecznych ........... 9<br />

1.2.1 AEGL ........................................................................................................................ 9<br />

1.2.2 ERPG....................................................................................................................... 11<br />

1.2.3 EEGL....................................................................................................................... 12<br />

1.2.4 IDHL ....................................................................................................................... 12<br />

1.2.5 MAK........................................................................................................................ 12<br />

1.2.1 TEEL - odniesienia do AEGL i ERPG.................................................................... 12<br />

2. Identyfikacja zagroŜeń dla W-wy od instalacji stałych........................................................ 14<br />

2.1 Identyfikacja zagroŜeń na potrzeby opracowania systemu baz informacyjnych o<br />

zagroŜeniach chemicznych instalacji stacjonarnych dla m. st. Warszawy .......................... 14<br />

2.2 Identyfikacja zagroŜeń na potrzeby opracowania systemu baz informacyjnych o<br />

zagroŜeniach związanych z przewozem substancji niebezpiecznych szlakami<br />

komunikacyjnymi w m. st. Warszawa ................................................................................. 25<br />

2.3 Infrastruktury techniczne podatne na zagroŜenia chemiczne......................................... 29<br />

3. Metody monitorowania stanu zagroŜenia chemicznego ...................................................... 33<br />

3.1 Analiza i ocena stosowanych obecnie metod monitorowania zagroŜeń ........................ 33<br />

3.2 Koncepcja metod monitorowania w <strong>aglomeracji</strong> warszawskiej .................................... 38<br />

4. Wymagania prawne.............................................................................................................. 46<br />

5. SłuŜby reagowania na zagroŜenia chemiczne ...................................................................... 50<br />

5.1. Rozwiązania organizacyjne i bilans sił ratowniczych i środków technicznych<br />

niezbędnych do usuwania skutków zagroŜeń....................................................................... 50<br />

5.2. Jednostki ratowniczo - gaśnicze Państwowej StraŜy PoŜarnej ..................................... 53<br />

5.3. Współpraca Jednostek StraŜy PoŜarnej z innymi słuŜbami .......................................... 55<br />

5.4. Ratownictwo chemiczne na terenie powiatu warszawskiego ....................................... 57<br />

5.5. Ratownictwo medyczne ................................................................................................ 57<br />

6. 3-wymiarowe modelowanie transportu skaŜeń .................................................................... 59<br />

6.1 Dedykowany moduł numerycznego diagnozowania i prognozowania pogody dla<br />

obszarów miejskich na potrzeby 3-wymiarowej symulacji transportu skaŜeń ........................ 59<br />

6.2 Zaawansowane modele 3-wymiarowej symulacji rozprzestrzeniania się skaŜeń w<br />

powietrzu w <strong>aglomeracji</strong> <strong>miejskiej</strong> .......................................................................................... 68<br />

6.2.1 <strong>Modele</strong> CFD............................................................................................................ 68<br />

6.2.2 Inne modele operujące w mikroskali .......................................................................... 71<br />

6.2.3 MoŜliwości zastosowania modeli 3-wymiarowych .................................................... 78<br />

7. Struktura programu, diagramy logiczne............................................................................... 80<br />

7.1 Struktura systemu i system baz informacyjnych............................................................ 80<br />

7.1.1 Struktura systemu.................................................................................................... 80<br />

7.1.2 Struktury baz danych............................................................................................... 81<br />

7.2. ZałoŜenia na symulatory ............................................................................................... 91<br />

7.2.1 Bazowe scenariusze................................................................................................. 91<br />

7.2.2 Model symulatora adaptacyjnych scenariuszy........................................................ 91<br />

3<br />

/209<br />

JAWNE


7.3. Model logiczny programu ............................................................................................. 93<br />

8. Wywołanie interfejsu do obliczeń - (HPAC/RMP)............................................................ 118<br />

8.1 Krótki opis modelu HPAC ........................................................................................... 118<br />

8.2 Przykładowe symulacje przemysłowych substancji toksycznych................................ 120<br />

9. Analiza zagroŜeń wodnych ................................................................................................ 137<br />

9.1 Modelowanie rozprzestrzeniania się skaŜeń w <strong>miejskiej</strong> sieci dystrybucji wody pitnej<br />

............................................................................................................................................ 137<br />

9.2. Scenariusze zagroŜeń wodnych dla m.st. Warszawy .................................................. 150<br />

9.3 Dokumentacja techniczna i uŜytkowa programu ......................................................... 158<br />

9.4 Scenariusze dla uwolnienia substancji chemicznych ................................................... 158<br />

10. Analiza zagroŜeń dla składowisk odpadów ..................................................................... 163<br />

Załącznik 1 Wartości progowe AEGL dla bojowych środków trujących dla ludności cywilnej.<br />

................................................................................................................................................ 183<br />

Załącznik 2 Tabela wartości progowych AEGL/ERPG/TEEL.............................................. 185<br />

Załącznik 3 Działania w strefach zagroŜeń............................................................................ 189<br />

Załącznik 4 Dokumentacja programu do wyznaczania stref zagroŜeń .................................. 198<br />

4<br />

/209<br />

JAWNE


1.Klasyfikacja niebezpiecznych substancji chemicznych<br />

1.1 Klasyfikacja substancji niebezpiecznych oraz ich krótka charakterystyka<br />

1.1.1 Substancje chemiczne<br />

Toksyczne Substancje Przemysłowe<br />

W przemyśle i gospodarce wykorzystuje się ponad 60 tysięcy róŜnych związków<br />

chemicznych, przy czym kaŜdego roku przybywa średnio około 600 nowych. Wiele z nich<br />

wykazuje wysoką toksyczność lub silne działanie utleniające czy teŜ wybuchowe i<br />

łatwopalne. ZagroŜenie dla zdrowia ludzi i zwierząt ze strony tych substancji chemicznych<br />

jest duŜe w wypadku awarii lub przypadkowego uwolnienia się ich w duŜej ilości do<br />

atmosfery i do gleby. Niektóre są bardzo trwałe i mogą dłuŜszy czas utrzymywać wysokie<br />

stęŜenie, co moŜe spowodować dostanie się ich do organizmu drogą pokarmową, oddechową.<br />

Mogą być takŜe wchłaniane przez skórę. Środki tego typu określa się mianem TSP -<br />

Toksycznych Substancji Przemysłowych.<br />

Budowa chemiczna i toksyczne właściwości tych środków jest tak róŜnorodna, Ŝe<br />

uniemoŜliwia prostą klasyfikację. Najczęściej klasyfikuje się je na podstawie objawów<br />

zatrucia. Większość z tych związków działa na błony śluzowe dróg oddechowych, spojówki,<br />

skórę. Wiele z nich oddziałuje na system nerwowy i niektóre organy wewnętrzne (akumulacja<br />

i degradacja). W Polsce wymienia się przynajmniej 54 substancje, które ze względu na swoje<br />

specyficzne działanie mogą stworzyć szczególnie niebezpieczne zagroŜenie dla ludności i<br />

środowiska w trakcie awarii. Do najgroźniejszych naleŜą substancje takie, jak:<br />

Broń chemiczna<br />

– Trichlorek fosforu - stosowany w syntezie barwników i nawozów fosforowych<br />

– Dichlorek siarki - stosowany w przemyśle cukrowniczym i syntezie<br />

barwników<br />

– Izocyjanian metylu - stosowany w syntezie insektycydów i poliuretanów<br />

– Fosgen - stosowany w syntezach leków i barwników<br />

– Dinitrofenol - stosowany do produkcji pestycydów i barwników<br />

– Chloroetanol - stosowany do produkcji tworzyw sztucznych<br />

– Akrylonitryl - stosowany do produkcji włókien sztucznych<br />

– Siarkowodór - stosowany do produkcji gumy oraz w papiernictwie i<br />

chłodnictwie<br />

– Amoniak - stosowany w syntezie nawozów, tworzyw sztucznych i w<br />

chłodnictwie<br />

– Disiarczek węgla - stosowany w przemyśle włókienniczym<br />

– Bromek metylu - stosowany w chłodnictwie oraz jako środek etylujący<br />

– Tlenek etylenu - stosowany do produkcji insektycydów<br />

– Dioksyny - stosowane w syntezie organicznej, zanieczyszczenie pestycydów<br />

– Chlor - środek dezynfekujący i odkaŜający, stosowany przy uzdatnianiu wody<br />

– Fluorowodór - stosowany przy obróbce szkła i kryształów, petrochemia<br />

– Cyjanowodór - stosowany do produkcji barwników, stali<br />

5<br />

/209<br />

JAWNE


Broń chemiczna (CW – Chemical Weapon) jest definiowana jako środek wykorzystujący<br />

toksyczne właściwości substancji chemicznych w przeciwieństwie do właściwości<br />

wybuchowych, wywołujących u wroga skutki fizyczne i psychologiczne. ChociaŜ początki<br />

broni chemicznej są datowane w staroŜytności, większość współczesnych rodzajów broni<br />

chemicznej bierze początek w okresie I wojny światowej. Podczas konfliktu, gaz (właściwie<br />

aerozol lub pary) był wielokrotnie wykorzystywany przez obie strony konfliktu do zdobycia<br />

przewagi militarnej. W 1925 roku podpisano w Genewie konwencję zakazującą uŜycia broni<br />

chemicznej w konfliktach zbrojnych. Kilka krajów, łącznie z USA, podpisując ten protokół<br />

wyrzekło się prawa zastosowania takiej broni jako agresor, ale równocześnie zarezerwowało<br />

sobie prawo do uderzeń odwetowych tym rodzajem broni w przypadku, gdyby same zostały<br />

zaatakowane taką bronią (USA nie ratyfikowały tego protokołu aŜ do roku 1975). Broń<br />

chemiczna była uŜywana przez Włochów w czasie interwencji w Etiopii i przez Japończyków<br />

w Chinach. Oba kraje były sygnatariuszami Konwencji Genewskiej. Broń chemiczna nie<br />

miała zastosowania w II wojnie światowej, zarówno przez Aliantów jak teŜ kraje Osi, mimo<br />

posiadania przez ich członków ogromnych zapasów. Od tego czasu nie udowodniono<br />

wykorzystania broni chemicznej w konfliktach lokalnych z wyjątkiem konfliktu Irańsko –<br />

Irackiego w 1982-1987. W roki 1993 podpisano w ParyŜu szczegółową Konwencję nt. Broni<br />

Chemicznej (CWC). Konwencję podpisało wiele państw. W przeciwieństwie do Konwencji<br />

Genewskiej w jednym z paragrafów usiłowano zdefiniować zakazane substancje, łącznie ze<br />

skutkami jakie one wywołują. Dodatkowo do zakazu stosowania broni chemicznej<br />

Konwencja CWC zakazuje rozwoju jej produkcji, składowania i transferu. CWC obliguje<br />

strony konwencji do zniszczenia posiadanych zapasów broni chemicznej i technologii jej<br />

produkcji oraz odpowiedniej jurysdykcji i kontroli. Zniszczenie zapasów CW ma zapobiec jej<br />

przedostaniu się do rąk terrorystów. Konwencja Paryska weszła w Ŝycie 29 kwietnia 1997r.<br />

podając dokładne reŜimy weryfikacji. Największym posiadaczem broni chemicznej jest<br />

Rosja, która ze względu na sytuację ekonomiczną moŜe mieć trudności w niszczeniu broni w<br />

myśl postanowień konwencji.<br />

Rozwój broni chemicznej w czasie I wojny światowej polegał na adaptacji cech chemicznych<br />

do standardowego uzbrojenia. Wykorzystywano związki chemiczne powszechnie dostępne<br />

lub ich odmiany o dobrze znanych właściwościach. Niemcy po prostu otwierali kanistry z<br />

chlorem i czekali, aŜ sprzyjający wiatr rozwieje go w stronę przeciwnika. Krótko po tym<br />

Francuzi wypełniali pociski fosgenem i ta metoda stała się podstawowym sposobem<br />

przenoszenia broni chemicznej. W lipcu 1917r. Niemcy zastosowali po raz pierwszy gaz<br />

musztardowy i jednocześnie spróbowali uŜyć innego środka - dwufenylu chlorowego jako<br />

środka wymiotnego po to, aby zredukować skuteczność masek gazowych. Gaz musztardowy<br />

przenika skórę i tekstylia i powoduje bolesne poparzenia. Te dwa problemy łącznie ze<br />

znaczącym wzrostem toksyczności, reprezentują wielki obszar badawczo-rozwojowy broni<br />

chemicznej, którym narody podąŜały przez lata. Koncepcja broni chemicznej polegała na<br />

zastosowaniu takich związków, które będą w stanie zaatakować organizm ludzki poprzez<br />

ubranie w tym ubranie ochronne. Łącznie z tą koncepcją pojawił się pomysł zastosowania<br />

takich środków, które przenikają przez maski ochronne i naraŜają na uszkodzenie system<br />

oddechowy człowieka. Wzrost toksyczności stosowanych związków chemicznych<br />

sugerowałby teoretycznie zmniejszanie ilości substancji do osiągnięcia przewagi militarnej.<br />

JednakŜe mimo znaczącego wzrostu toksyczności chemikaliów efektywność zaleŜała mocno<br />

od sposobu ich rozprzestrzenienia. W konsekwencji, dalszy rozwój tej broni skupił się na<br />

sposobach przenoszenia związków chemicznych do miejsca ataku. Nakładanie sprzętu<br />

ochronnego zmniejsza skuteczność wojsk. Chemikalia stosowane do II wojny światowej<br />

klasyfikuje się jako „klasyczną” broń chemiczną, wykorzystującą stosunkowo proste<br />

substancje, z których większość stanowiły albo chemikalia przemysłowe albo ich pochodne.<br />

6<br />

/209<br />

JAWNE


Przykładem moŜe być fosgen – związek duszący draŜniący oczy i system oddechowy. Fosgen<br />

ma spore znaczenie przemysłowe jako materiał stosowany do chlorowania. Innym<br />

przykładem jest cyjanek wodoru nazywany takŜe „krwawym związkiem”, który blokuje<br />

transfer tlenu i jest szeroko stosowany w produkcji poliamidów akrylowych. Przemysłowe<br />

zastosowania wielu klasycznych związków chemicznych jest zawarte w CWC. Mają one juŜ<br />

marginalne znaczenie w nowoczesnym uzbrojeniu. Co więcej, osiągnięcie zamierzonego<br />

efektu militarnego wymagałoby wielkich ilości związków chemicznych, a to komplikuje<br />

sprawy logistyczne. Związki wywołujące pęcherze są wyjątkiem w ograniczonym stosowaniu<br />

środków chemicznych. ChociaŜ nie są środkami śmiertelnymi, nawet małe dawki powodują<br />

bolesne poparzenia i pęcherze oraz konieczność opieki medycznej. Klasyczny gaz<br />

musztardowy jest popularny w krajach uboŜszych, poniewaŜ jest dość łatwy w produkcji,<br />

wymagającej niewielkich nakładów finansowych, ma przewidywalne właściwości, i jest<br />

trwały. Jego podstępne działanie jest wadą i zaletą. W zetknięciu ze skórą nie wywołuje<br />

skutków natychmiastowych, pojawiają się one dopiero po kilku godzinach po naraŜeniu. Przy<br />

niewielkich dawkach czas ten moŜe wynosić nawet do 12 godz. (w wojnie irańsko-irackiej<br />

Ŝołnierze irańscy długo nie odczuwali skutków działania gazu musztardowego, który<br />

przedostawał się przez ubranie działając na skórę i system oddechowy). Do wywołania<br />

efektów natychmiastowych w USA opracowano arsenowe środki tworzące pęcherze znane<br />

jak luizyt. W krajach byłego Związku Radzieckiego większość bojowych związków<br />

chemiczny stanowiła mieszanina luizytu i gazu musztardowego. Pomiędzy dwoma wojnami<br />

światowymi rozwinięto systemy broni chemicznej łącznie z wykorzystaniem lotnictwa do<br />

przenoszenia ładunków chemicznych oraz stosowaniem luizytu jako środka dającego<br />

natychmiastowe skutki. Wiele krajów prowadziło doświadczenia skutkujące produkcją<br />

mieszanin gazu musztardowego z luizytem i stosowaniem ich w systemach uzbrojenia.<br />

Gazy paraliŜujące lub związki antycholinerestynazyjne zostały odkryte w Niemczech w latach<br />

30 i rozwinięte w czasie II wojny światowej. W 1936 roku podczas studiów nad pestycydami<br />

niemiecki chemik Gerhard Schrader odkryło coś co nazwał „tabunem” (lub GA). Dwa lata<br />

później ten sam uczony odkrył jeszcze bardziej toksyczny „sarin” lub GB. Związki te były o<br />

rząd wielkości bardziej toksyczne od tych stosowanych w I wojnie światowej i z powodu<br />

swojej wielkiej toksyczności zmieniły koncepcją stosowania środków chemicznych. Na<br />

szczęście dla aliantów Niemcy nigdy nie wykorzystali tej technologii, mimo produkcji<br />

wielkiej ilości pocisków z tabunem. Gazy paraliŜujące są płynami (nie mają postaci gazowej),<br />

które blokują enzymy (antycholinerestynazyny) niezbędne do funkcjonowania układu<br />

nerwowego. Podobnie jak w przypadku wielu pestycydów, potrzeba niewielkich ilości tych<br />

gazów do wywołania licznych przypadków zgonów. Gazy paraliŜujące działają przez drogi<br />

oddechowe lub skórę wykazując przy tym róŜny stopień efektywności. Im mniejsza lotność<br />

stosowanego materiału tym mniejsze naraŜenie dróg oddechowych ale większe oddziaływanie<br />

na skórę. Gazy paraliŜujące dzieli się ogólnie na klasę G i klasę V z licznymi wariantami<br />

strukturalnymi takimi jak inhibitory cholinoesterazy. Wszystkie dotychczas znane gazy<br />

paraliŜujące są związkami pochodnymi fosforu i mają postać płynną w temperaturach<br />

pokojowych.<br />

Najczęściej wykorzystywane środki paraliŜujące to:<br />

• związki grupy G:<br />

− GA – tabun,<br />

− GB – sarin,<br />

− GD – soman,<br />

− GF – cyklosarin,<br />

− VX.<br />

7<br />

/209<br />

JAWNE


Natomiast najczęściej stosowane gazy parzące to:<br />

• związki grupy H:<br />

− HD – iperyt siarkowy,<br />

− HN – iperyt azotowy,<br />

− L – luizyt,<br />

− AC – kwas pruski.<br />

1.1.2 Substancje biologiczne<br />

Substancje biologiczne to naturalnie występujące mikroorganizmy (bakterie, wirusy, grzyby)<br />

lub toksyny mogące wywołać choroby lub powodować przypadki śmierci w zaatakowanej<br />

populacji. Mogą być takŜe wykorzystywane do zakaŜenia dróg dostaw Ŝywności. Broń<br />

biologiczna, której działanie polega na rozproszeniu bądź dyspersji substancji biologicznej<br />

posiada dwie podstawowe cechy określające jej skuteczność jako broni masowego raŜenia:<br />

1. Substancje biologiczne inne niŜ toksyny podlegają reprodukcji i nawet mała ilość<br />

substancji infekcyjnej moŜe powodować choroby.<br />

2. Substancje biologiczne inne niŜ toksyny, zazwyczaj wymagają pewnego okresu<br />

inkubacji od godzin do dni zanim pojawią się pierwsze skutki. Zaatakowani nie są<br />

zazwyczaj pewni czy atak nastąpił, aŜ do momentu wystąpienia pierwszych objawów.<br />

Tego rodzaju niepewność moŜe powaŜnie zagrozić spójności działań i osłabić siły obronne.<br />

Stany Zjednoczone Ameryki i wiele innych krajów zrezygnowały z uŜywania broni<br />

biologicznej rozwijając jednocześnie inne systemy broni, ale powiązane z moŜliwościami<br />

obrony przed atakiem biologicznym, tak aby najskuteczniej odstraszać potencjalnych<br />

napastników. Skuteczna broń biologiczna moŜe być łatwo skonstruowana, a substancja<br />

biologiczna moŜe zostać uwolniona, przez państwa, grupy czy nawet pojedyncze osoby przy<br />

minimalnych kosztach. Z powodu naturalnego rozmnaŜania, wystarcza zazwyczaj<br />

zastosowanie niewielkich ilości czynnika biologicznego. Dostępność małych ilości substancji<br />

biologicznych, łącznie z tymi zawartymi na liście Grupy Australijskiej (AG), stanowi<br />

powaŜne źródło zagroŜenia ze strony potencjalnych agresorów. Substancje biologiczne są<br />

takŜe dostępne ze źródeł naturalnych takich jak próbki gruntu czy zaraŜone gryzonie. Do<br />

ataku biologicznego mogą być teŜ wykorzystane organizmy modyfikowane genetycznie.<br />

Niektóre organizmy przetrzymywane głównie w bankach wirusów równieŜ mogą być<br />

zastosowane jako broń biologiczna (np. wirus Variola, który jest najbardziej agresywny z<br />

całej rodziny wirusów orthpox wywołujących ospę prawdziwą; atakuje jedynie ludzi, niszczy<br />

niektóre łańcuchy DNA powodując szybką śmierć). Szacuje się, Ŝe juŜ liczba od 10 do 10000<br />

organizmów z listy Grupy Australijskiej jest wystarczająca do wywołania chorób u<br />

pojedynczego osobnika. Liczba wymaganych organizmów jest funkcją właściwości<br />

poszczególnego składnika i środków zastosowanych do jego dostarczenia. Dostarczenie<br />

ograniczonej ilości środka biologicznego ma znaczenie militarne jeśli substancja zostałaby<br />

wypuszczona w środowisku zamkniętym (budynki, statki, środki transportu)<br />

Istnieją pewne aspekty powodujące, Ŝe broń biologiczna jest unikalna i inna od wszystkich<br />

innych systemów broni. Wyprodukowanie broni jądrowej wymaga zaawansowanych<br />

technologii. Broń biologiczna jest w produkcji znacznie prostsza. Co więcej, broń taka moŜe<br />

mieć znaczenie strategiczne czy dezorganizujące spowodowane moŜliwością rozmnaŜania i<br />

odsunięcia w czasie wystąpienia pierwszych symptomów. Terroryści stosujący broń<br />

biologiczną mogą być chronieni odpowiednimi szczepionkami bądź środkami ochrony<br />

8<br />

JAWNE<br />

/209


osobistej takimi jak maski, chroniące systemy oddechowe przed aerozolami, zaleŜnie od<br />

sposobu ataku.<br />

Dodatkowo naleŜy uwzględnić niskie koszty wymagane do produkcji i łatwość<br />

rozprowadzenia substancji biologicznej w systemach biomedycznych, farmaceutycznych,<br />

produkcji Ŝywności, kosmetycznych, produkcji pestycydów. WyposaŜenie do produkcji<br />

moŜna wykorzystać wielokrotnie.<br />

PoniewaŜ substancja biologiczna ulega rozmnaŜaniu, na początek potrzeba niewielkiej jej<br />

ilości. Zastosowanie odpowiednich odŜywek lub warunków rozwoju dla danej kultury moŜe<br />

wygenerować wystarczającą ilość substancji do zaatakowania wybranych celów (metro,<br />

budynki, systemy zamknięte). Inne systemy broni masowego raŜenia wymagają duŜej ilości<br />

zastosowanych materiałów. Cechą wyróŜniającą broń biologiczną jest mnoŜenie się czynnika<br />

aktywnego.<br />

ZagroŜenie stanowią równieŜ toksyny wyprodukowane biologicznie. Ostatnio w USA<br />

aresztowano obywatela produkującego ogromne ilości toksycznej rycyny. Stanowi to<br />

przykład zagroŜenia bronią masowego raŜenia w rękach pojedynczych osób, czy niewielkich<br />

grup. Podobnie jak inne substancje chemiczne, toksyny nie reprodukują się i dlatego<br />

zagroŜenie z tej strony jest mniejsze niŜ zagroŜenie substancją biologicznie czynną.<br />

1.2 Rodzaje obowiązujących na świecie progów stęŜeń substancji niebezpiecznych<br />

Na świecie istnieje wiele systemów definiowania granicznych wartości stęŜeń oraz czasów<br />

ekspozycji w zaleŜności od kraju. PoniŜej przedstawiono wykaz najbardziej znanych i<br />

szeroko wykorzystywanych klasyfikacji progów stęŜeń substancji chemicznych w aspekcie<br />

potrzeb działań w stanach awaryjnych. Są to w większości kryteria opracowane w USA i<br />

szeroko stosowane w „starych” krajach UE. Nie mają tu zastosowania kryteria progowe<br />

stosowane do środowiska pracy, takie jak NDS.<br />

1.2.1 AEGL<br />

W listopadzie 1995 r. powołano Narodowy Komitet Doradczy ds. Wytycznych odnośnie<br />

NaraŜeń od Substancji Niebezpiecznych (NAC - National Advisory Committee for Acute<br />

Exposure Guideline Levels for Hazardous Substances), którego zadaniem była identyfikacja,<br />

weryfikacja i interpretacja istotnych danych toksycznych i innych specyficznych danych<br />

niezbędnych do opracowania wytycznych odnośnie poziomów silnych naraŜeń (AEGL) dla<br />

wysoko priorytetowych, i bardzo toksycznych chemikaliów. Poprzednia nazwa poziomów<br />

silnych naraŜeń – awaryjne poziomy naraŜenia społeczeństwa (CEEL - community<br />

emergency exposure levels) - została zastąpiona nazwą AEGL dla odzwierciedlenia<br />

szerokiego zastosowania wielkości poziomów naraŜeń w planowaniu, reagowaniu i<br />

zapobieganiu ekspozycjom dla całych społeczeństw, pojedynczych zakładów pracy,<br />

transportu i na potrzeby wojskowe a takŜe w poszukiwaniu odpowiednich środków<br />

zaradczych.<br />

AEGL uwzględniają kilka poziomów naraŜenia (poniŜej których nie występują lub są bardzo<br />

mało prawdopodobne określone efekty zdrowotne) określone dla populacji ludzkiej i róŜne<br />

czasy naraŜenia od 10 min. do 8 h. Opracowano trzy poziomy naraŜeń AEGL-1, AEGL-2,<br />

oraz AEGL-3 dla kaŜdego z pięciu czasów naraŜenia (10 min, 30 min, 1 h, 4 h, oraz 8 h)<br />

9<br />

/209<br />

JAWNE


óŜniące się stopniem zagroŜenia efektami toksycznymi. PoniŜej przedstawiono definicję tych<br />

trzy poziomów naraŜenia AEGL:<br />

AEGL-1 jest koncentracją w powietrzu (wyraŜoną w ppm [ilość cząstek zanieczyszczenia na<br />

milion cząstek powietrza] lub mg/m 3 [miligramy na metr sześcienny]) substancji, powyŜej<br />

której przewiduje się odczuwanie przez ogół ludności - włączając w to poszczególne<br />

jednostki - znacznego dyskomfortu, podraŜnienia lub występowania pewnych efektów<br />

bezobjawowych. JednakŜe efekty te są przejściowe i odwracalne po zaniku naraŜenia.<br />

AEGL-2 jest koncentracją w powietrzu (wyraŜoną w ppm lub mg/m 3 ) substancji, powyŜej<br />

której przewiduje się doznanie przez ogół ludności, włączając w to poszczególne jednostki,<br />

nieodwracalnych albo innych powaŜnych, długotrwałych skutków zdrowotnych albo<br />

ograniczenia zdolności do ucieczki.<br />

AEGL-3 jest koncentracją w powietrzu (wyraŜoną w ppm lub mg/m 3 ) substancji, powyŜej<br />

której przewiduje się doznanie przez ogół ludności, włączając w to poszczególne jednostki,<br />

długotrwałych efektów zdrowotnych włączając przypadki śmiertelne.<br />

Koncentracja w powietrzu poniŜej AEGL-1 odpowiada poziomowi naraŜenia mogącemu<br />

wywołać średnie i stopniowo narastające, ale przejściowe i odwracalne odczucie brzydkiego<br />

zapachu, zaburzenia smaku, podraŜnienia receptorów i pewne bezobjawowe, niewyczuwalne<br />

działanie szkodliwe. Wraz ze wzrostem poziomu koncentracji powyŜej kaŜdego poziomu<br />

AEGL zachodzi progresywny wzrost prawdopodobieństwa wystąpienia i zaostrzenia efektów<br />

opisanych w kaŜdym odpowiednim poziomie AEGL. ChociaŜ poziomy AEGL reprezentują<br />

wartości progowe dla ogółu ludności, włączając w to poszczególne jednostki, takie jak<br />

niemowlęta, dzieci, starsi, osoby dotknięte astmą lub innymi dolegliwościami uznaje się, Ŝe<br />

jednostki podlegające pewnym objawom samoistnym mogą doznawać efektów zdrowotnych<br />

nawet poniŜej opisanych stęŜeń dla danej normy AEGL.<br />

Związki działające na układ nerwowy dla których przeprowadzono analizy AEGL obejmują<br />

związki grupy G (GA [tabun], GB [sarin], GD [soman], oraz GF) a takŜe VX. Związki te są<br />

estrami wywodzącymi się z kwasu fosforowego i zawierającymi albo cyjanki i fluorki lub<br />

grupy siarkowe; powszechnie nazywa się je „środkami paraliŜującymi” poniewaŜ mają<br />

właściwości antycholistynazyjne. Związki te zostały wytworzone jako bojowe środki<br />

chemiczne, a jeden z nich (sarin GB) został uŜyty przez terrorystów w Tokijskim metrze w<br />

1995 r.<br />

10<br />

/209<br />

JAWNE


Rysunek 1. Progi AEGL. Efekty opisane przy kaŜdym z poziomów są ogólne i nie są powiązane bądź<br />

charakterystyczne dla wybranych substancji chemicznych.<br />

NaraŜenie na ostre, toksyczne stęŜenia substancji działających na układ nerwowy moŜe<br />

powodować dolegliwości oskrzelowe, okulistyczne, ślinienie, dolegliwości jelitowe, skurcze<br />

nadpobudliwość, paraliŜe, konwulsje, depresje, utraty świadomości, zakłócenia oddychania a<br />

nawet śmierć. Minimalne skutki obserwowane przy niskich koncentracjach par obejmują<br />

zwęŜenie źrenic (zawęŜenie pola widzenia), wycieki z nosa i duszności. Badania nad<br />

naraŜeniami na pary substancji GB przeprowadzone na ochotnikach mówią, Ŝe progową<br />

wartością dla zwęŜenia źrenic i innych minimalnych efektów toksycznych jest zakres 0.05-0.5<br />

mg/m 3 dla 10-30 naraŜenia. Wnioski są oparte na wynikach obserwacji ochotników<br />

naraŜonych na niskie koncentracje związków działających na układ nerwowy, którzy byli pod<br />

klinicznym nadzorem podczas całego czasu trwania naraŜenia, jak równieŜ przez<br />

kilkumiesięczny okres rekonwalescencyjny.<br />

1.2.2 ERPG<br />

ERPG to wytyczne do planowania i reagowania w sytuacjach awaryjnych (emergency<br />

response planning guidelines) Amerykańskiego Stowarzyszenia Higieny Przemysłowej<br />

(AIHA - American Industrial Hygiene Association). ERPG 1 oznacza maksymalną<br />

koncentrację w powietrzu, poniŜej której prawie wszyscy mogliby być wystawieni na<br />

godzinną ekspozycję, która powoduje łagodne i przejściowe dolegliwości zdrowotne lub nie<br />

czuliby Ŝadnego charakterystycznego zapachu. Normy ERPG 1 dla chloru zostały<br />

opracowane na podstawie obserwowanych efektów dla dróg oddechowych (zwłaszcza płuc)<br />

podczas naraŜenia na stęŜenie 1ppm chloru przez Anglen’a (1981) i Rotman’a i innych<br />

(1983). ERPG 2 oznacza maksymalną koncentrację w powietrzu, poniŜej której prawie<br />

11<br />

/209<br />

JAWNE


wszyscy mogliby być wystawieni na godzinną ekspozycję, która powoduje rozwijające się,<br />

powaŜne i nieodwracalne dolegliwości zdrowotne, które mogą ograniczać zdolność do<br />

ucieczki lub ochrony. ERPG 2 dla chloru oparte są na analizach wpływu ekspozycji oparami<br />

chloru na ludzi oraz zwierzęta. ERPG 3 oznacza maksymalną koncentrację w powietrzu,<br />

poniŜej której prawie wszyscy mogliby być wystawieni na godzinną ekspozycję bez<br />

doświadczania bardzo powaŜnych zagroŜeń dla zdrowia. Normy ERPG 3 dla chloru równieŜ<br />

oparte są na doświadczeniach i pracach badawczych.<br />

1.2.3 EEGL<br />

EEGL są to wytyczne do poziomów naraŜeń w sytuacjach awaryjnych. EEGL oznacza<br />

koncentrację środka szkodliwego, która powoduje odczucie dyskomfortu, niewygody w<br />

miejscu pracy ale bez moŜliwości zgonu czy innych powaŜnych i długotrwałych efektów<br />

zdrowotnych. Normy EEGL zostały opracowane na potrzeby wojska. EEL (poziom naraŜenia<br />

w sytuacji awaryjnej) dla chloru został w określony w 1966r. na bazie podraŜnień oczu i nosa.<br />

Natomiast w 1983r. został zrewidowany i dla 8-o godzinnego naraŜenia określony na 3ppm,<br />

natomiast dla 24-o naraŜenia na mniej niŜ 0,5ppm.<br />

1.2.4 IDHL<br />

IDLH określają maksymalne stęŜenie substancji, przy którym zdrowy męŜczyzna nie straci<br />

Ŝycia lub nie poniesie uszczerbku na zdrowiu przy ekspozycji trwającej 30 min., opracowane<br />

przez Amerykański Instytut Bezpieczeństwa Zawodowego i Zdrowia (NIOSH - National<br />

Institute of Occupational Safety and Heath). Normy IDLH wyznaczają maksymalne stęŜenie<br />

substancji niebezpiecznej w danym obszarze, z którego moŜna uciec w ciągu 30 minut bez<br />

Ŝadnych widocznych objawów i efektów zdrowotnych.<br />

1.2.5 MAK<br />

MAK oznacza maksymalną koncentrację w miejscu pracy opracowaną przez Deutsche<br />

Forschungsgemeinschaft. Progi MAK są zdefiniowane analogicznie do ACGIH TLV - TWA.<br />

Normy MAK wyznaczają maksymalną wartość średniej koncentracji, na którą pracownicy<br />

mogą być wystawieni na czas do 30 minut, z uwzględnieniem maksymalnie dwóch ekspozycji<br />

w ciągu jednego dnia pracy.<br />

MAC<br />

MAC jest maksymalną akceptowaną koncentracją zdefiniowaną analogicznie do ACGIH<br />

TLV – TWA. MAC obowiązuje w Holandii i została opracowana pod auspicjami<br />

Ministerstwa Spraw Socjalnych i Zatrudnienia (SDU Uitgevers, Ministry of Social Affairs<br />

and Employment).<br />

1.2.1 TEEL - odniesienia do AEGL i ERPG<br />

Dla wielu nieprzewidzianych zdarzeń z udziałem substancji chemicznych wykorzystywane są<br />

normy AEGL (wytyczne odnośnie naraŜeń od substancji niebezpiecznych) oraz ERPG<br />

(wytyczne do planowania i reagowania w sytuacjach awaryjnych). Niestety wytyczne AEGL i<br />

ERPG zostały wyznaczone dla ograniczonej liczby chemikaliów. Podkomisja ds.<br />

Oszacowania Skutków oraz Działań Ochronnych (Subcommittee on Consequence<br />

Assessment and Protective Actions - SCAPA) opracowała Tymczasowe Limity Awaryjnych<br />

12<br />

/209<br />

JAWNE


NaraŜeń TEEL (Temporary Emergency Exposure Limits), które słuŜą do analiz oszacowań<br />

skutków dla substancji chemicznych nie uwzględnionych w AEGL i ERPG. TEEL posiada<br />

następujące progi norm:<br />

TEEL0 – graniczna koncentracja, poniŜej której większość ludzi nie doświadczy Ŝadnych<br />

negatywnych skutków dla zdrowia.<br />

TEEL1 – maksymalna koncentracja w powietrzu, poniŜej której większość ludzi dozna<br />

jedynie łagodnych i przejściowych efektów zdrowotnych lub poczują wyraźny niepokojący<br />

zapach.<br />

TEEL2 – maksymalna koncentracja w powietrzu, poniŜej której większość ludzi dozna<br />

powaŜnych i nieodwracalnych efektów zdrowotnych lub symptomów, które osłabiają<br />

moŜliwość podjęcia działań ochronnych.<br />

TEEL3 – maksymalna koncentracja w powietrzu, poniŜej której większość ludzi nie dozna<br />

bezpośredniego lub późniejszego zagroŜenia Ŝycia.<br />

Progi TEEL powinny być wykorzystywane tylko wtedy kiedy dla danej substancji chemicznej<br />

nie ma określonych wartości AEGL lub ERPG. Normy TEEL nie są równowaŜne normom<br />

AEGL czy ERPG, a jedynie przybliŜonymi wartościami i mogą ulegać zmianom.<br />

Uwaga: Lista TEEL zawiera takŜe wszystkie substancje posiadające końcowe i pośrednie 60 – minutowe<br />

wartości AEGL oraz chemikalia posiadające ERPG. (w załącznikach 1 i 2 zamieszczono: Wartości progowe<br />

AEGL dla bojowych środków trujących oraz Wartości progowe AEGL/ERPG/TEEL dla toksycznych substancji<br />

przemysłowych) .<br />

Rysunek 1.1. Schemat postępowania przy wybieraniu wartości progów dla poszczególnych chemikaliów.<br />

PowyŜszy schemat przedstawia drogę postępowania przy wybieraniu wartości progów dla<br />

poszczególnych chemikaliów.<br />

13<br />

/209<br />

JAWNE


2. Identyfikacja zagroŜeń dla W-wy od instalacji stałych<br />

2.1 Identyfikacja zagroŜeń na potrzeby opracowania systemu baz informacyjnych o<br />

zagroŜeniach chemicznych instalacji stacjonarnych dla m. st. Warszawy<br />

SkaŜenie terenu toksycznymi środkami chemicznymi uwolnionymi do atmosfery moŜe<br />

nastąpić wskutek awarii zbiorników lub urządzeń w zakładach pracy przechowujących, bądź<br />

stosujących w technologii takie środki, rozlokowanych na terenie Powiatu Warszawskiego.<br />

Największe zagroŜenie dla ludności Warszawy oraz środowiska naturalnego stwarzają<br />

zakłady pracy wykorzystujące w produkcji bądź magazynujące na swoim terenie TSP/NSCh -<br />

amoniak, chlor, dwutlenek siarki, stęŜone kwasy, wodorotlenki oraz cyjanki, itp. W duŜych<br />

ilościach magazynowane są równieŜ alkohole, które charakteryzują się właściwościami<br />

poŜarowo-wybuchowymi. Pod wpływem ciepła przechodzą do atmosfery jako gazy silnie<br />

trujące i niebezpieczne dla górnych dróg oddechowych.<br />

Na terenie Warszawy zlokalizowanych jest około 56 takich zakładów. Niebezpieczeństwo<br />

moŜe wystąpić podczas:<br />

− produkcji,<br />

− magazynowania,<br />

− transportu,<br />

− uŜytkowania lub<br />

− niszczenia (neutralizacji) materiałów niebezpiecznych.<br />

Ze względu na ilość i rodzaj przechowywanych środków moŜna wyodrębnić trzy grupy<br />

zakładów stanowiących zagroŜenie dla ludności zamieszkującej w rejonie skaŜenia.<br />

W tabeli 2.1 zamieszczono wykaz zakładów na terenie miasta Warszawy o duŜym i<br />

zwiększonym ryzyku, zgodnie z Dyrektywą Seveso II i jej polskim odpowiednikiem.<br />

Poza zakładami zaliczonymi do grupy o duŜym lub zwiększonym ryzyku, w centrum miasta<br />

lub w pobliŜu duŜych osiedli mieszkaniowych znajdują się zakłady, które wykorzystują<br />

niebezpieczne substancje chemiczne w mniejszych ilościach, ale ze względu na połoŜenie<br />

stanowią równieŜ zagroŜenie dla ludzi i środowiska. Pozostałe zakłady posiadające substancje<br />

niebezpieczne ujęto w tabeli 2.2.<br />

NaleŜy przypomnieć, iŜ zaliczenie do zakładów duŜego bądź zwiększonego ryzyka wiąŜe się<br />

z samym faktem przechowywania w zakładach odpowiednio duŜej ilości substancji<br />

niebezpiecznych. Trzeba teŜ zaznaczyć, iŜ dane te winny być weryfikowane co roku, gdyŜ<br />

zdarza się dość często iŜ w wyniku zmiany profilu działalności zakładów ilość substancji<br />

moŜe ulec zmianie.<br />

Aktualne dane o zakładach powinny być w gestii StraŜy PoŜarnej oraz Wojewódzkiego<br />

Inspektoratu Ochrony Środowiska (WIOŚ).<br />

14<br />

/209<br />

JAWNE


Tabela 2.1. Zakłady o duŜym i zwiększonym ryzyku wystąpienia powaŜnej awarii przemysłowej (dane z WIOŚ).<br />

Lp<br />

. Nazwa zakładu<br />

Przechowywane<br />

substancje<br />

Zakłady o duŜym ryzyku wystąpienia powaŜnej awarii przemysłowej<br />

1.<br />

ORLEN GAZ Sp. z o.o. Rozlewnia<br />

Gazu Płynnego w Warszawie - ul.<br />

Swojska 47<br />

- propan-butan<br />

Zakłady o zwiększonym ryzyku wystąpienia powaŜnej awarii przemysłowej<br />

2.<br />

Centrum Naukowo-Produkcyjne<br />

Elektroniki Profesjonalnej RADWAR<br />

S.A. - ul. Poligonowa 30<br />

3. Chłodnie Warszawskie MORSPOL<br />

S.A. - ul. Marywilska 26<br />

4. Tarchomińskie Zakłady<br />

Farmaceutyczne POLFA - ul.<br />

Fleminga 2<br />

- substancje b.<br />

toksyczne,<br />

- toksyczne,<br />

palne i<br />

utleniające<br />

- amoniak<br />

Ilość substancji ( w tonach) Główne zagroŜenia Uwagi 1<br />

270,0<br />

3 zbiorniki podziemne po 90 t<br />

(ciekły gaz)<br />

27,8 30m3<br />

Pozostałe 100,0 w opakowaniach<br />

80,0<br />

3 zbiorniki po 5000 l<br />

- amoniak 19,0<br />

Amoniak 4 zbiorniki po 5 t,<br />

aceton 2 zbiorniki po 39 t,<br />

hydrazyna 0,2t, propanol 138t,<br />

poŜarowowybuchowe<br />

toksyczne, poŜarowe<br />

toksyczne, poŜarowe<br />

Główne scenariusze: zderzenia<br />

aut, rozszczelnienia butli, błędy<br />

operatorów przy rozładunku,<br />

Maksymalne strefy: BLEVE<br />

200-300m, UVCE 2km,<br />

Zakład duŜego ryzyka.<br />

Uwaga: Od 03.2006 staną się<br />

zakładem zwiększonego ryzyka<br />

Zakład zwiększonego ryzyka.<br />

Brak oszacowań<br />

prawdopodobieństwa<br />

scenariuszy, matryca ryzyka –<br />

ryzyko uznane za małe.<br />

Zakład zwiększonego ryzyka,<br />

brak oszacowań<br />

prawdopodobieństwa<br />

toksyczne, poŜarowe Zakład zwiększonego ryzyka,<br />

brak oszacowań<br />

prawdopodobieństwa<br />

scenariuszy.


5.<br />

6.<br />

7.<br />

PETROLOT Sp. z o. o. - ul. Gordona<br />

Benetta 2<br />

Zakład Separacji Powietrza Linde<br />

Gaz. Linde Gaz Polska Sp. z o. o. - ul.<br />

Pstrowskiego 30<br />

Przedsiębiorstwo Handlu<br />

Chemikaliami „CHEMIA", Baza<br />

magazynowa - ul. Rzeczna 6<br />

- paliwo lotnicze<br />

-tlen<br />

-substancje<br />

utleniające<br />

Tekst kursywą – informacje i dane otrzymane z WIOŚ<br />

Źródło: Komenda Wojewódzka Państwowej StraŜy PoŜarnej.<br />

6800,0<br />

6 zbiorników po 750 t, 4<br />

zbiorniki po 150 t<br />

1430,0<br />

1430 t (stan ciekły)<br />

50,0<br />

25t 4-chloroetylenu, 19t<br />

nadtlenku wodoru, 6t toluenu,<br />

27t kwasu azotowego, 20t<br />

metanolu, 85t octanu etylu 25t<br />

poŜarowowybuchowe <br />

poŜarowowybuchowe <br />

poŜarowowybuchowe<br />

Zakład zwiększonego ryzyka,<br />

brak oszacowań<br />

prawdopodobieństwa<br />

scenariuszy. Zakład zwiększonego ryzyka,<br />

brak oszacowań<br />

prawdopodobieństwa<br />

scenariuszy. Zakład zwiększonego ryzyka,<br />

brak oszacowań<br />

prawdopodobieństwa<br />

scenariuszy.<br />

Wymienione zakłady ze względu na ilość stosowanych substancji niebezpiecznych stanowią największe zagroŜenie chemiczne dla ludzi i<br />

środowiska w Warszawie.<br />

Zgromadzone w ww. zakładach substancje stwarzają duŜe ryzyko powstania poŜaru z udziałem substancji chemicznych, wybuchu czy teŜ<br />

skaŜenia środowiska.


Tabela 2.2. Pozostałe zakłady stwarzające zagroŜenie awarii chemicznej (dane z WIOŚ).<br />

Lp<br />

. Nazwa zakładu<br />

Zakłady stwarzające duŜe zagroŜenie toksyczne<br />

8. MPWiK w m.st. Warszawie S.A.<br />

Zakład Wodociągu CENTRALNEGO<br />

– ul. Koszykowa 81<br />

9. MPWiK w m.st. Warszawie S.A.<br />

Stacja Strefowa Wodociągu<br />

Północnego - ul. Borecka 1<br />

10<br />

.<br />

MPWiK w m.st. Warszawie S.A.<br />

Zakład Wodociągu Praskiego - ul.<br />

Brukselska 21<br />

11 Warszawski Ośrodek Sportu i<br />

. Rekreacji. Tor ŁyŜwiarski „Stegny" -<br />

12 Zakłady Przemysłu Tłuszczowego -<br />

. ul. Radzymińska 122/124<br />

13 DANONE Sp. z o. o. - ul. Redutowa<br />

. 9/23<br />

14 Zakłady Mechaniczne PZL-WOLA<br />

. SA. - ul. Fort Wola 22<br />

15<br />

.<br />

Chłodnia Przemysłowo-Handlowa<br />

„MORS-POLO" - Al. Prymasa 1000lecia<br />

62<br />

Przechowywane<br />

substancje<br />

Ilość substancji ( w tonach) Główne zagroŜenia Uwagi<br />

- chlor 8,0 toksyczne<br />

- chlor 6,0 toksyczne<br />

- chlor 4,8 toksyczne<br />

- amoniak 9,5 toksyczne, poŜarowe Uwaga: nie ma w rejestrze<br />

WIOŚ<br />

- amoniak 7,0<br />

według WIOŚ 13 t<br />

toksyczne, poŜarowe<br />

- amoniak 6,0<br />

8,0 t<br />

toksyczne, poŜarowe<br />

- amoniak 4,3<br />

według WIOŚ 1t amoniaku plus<br />

olej opałowy 704 t<br />

toksyczne, poŜarowe dane niezweryfikowane<br />

- amoniak 3,1 toksyczne, poŜarowe Uwaga: nie ma w rejestrze<br />

WIOŚ<br />

16 SERWAR Sp. z o.o. - ul. HoŜa 51 - amoniak 0,8 toksyczne, poŜarowe<br />

. Zakłady stwarzające duŜe zagroŜenie poŜarowe


17<br />

.<br />

18<br />

.<br />

19<br />

.<br />

20<br />

.<br />

21<br />

.<br />

22<br />

.<br />

23<br />

.<br />

PW Hestia - ul. Połczyńska 10 - materiały<br />

pirotechniczne<br />

DAEWOO-FSO MOTOR Sp. Z o.o. –<br />

ul. Jagiellońska 88<br />

P. Z. Cussons Polska S.A. - ul.<br />

Szwedzka 20<br />

Warszawska Fabryka Farb<br />

Graficznych S.A. - ul. Kawęczyńska 1<br />

Fabryka substancji zapachowych<br />

POLLENA-AROMA - ul. Klasyków<br />

10<br />

Mennica Państwowa S.A. - ul. Pereca<br />

21<br />

Polska Wytwórnia Papierów<br />

Wartościowych S.A. - ul. Sanguszki1<br />

- benzyny, oleje<br />

- farby, lakiery<br />

- rozpuszczalniki<br />

- kwasy<br />

- etanol<br />

- kwas abs<br />

- propan butan<br />

- trójetyloamina<br />

- aceton<br />

- etanol<br />

- izopropanol<br />

- octan etylu<br />

- chlorek benzylu<br />

- chloroform<br />

- etanol<br />

- metanol<br />

- bezwodnik<br />

octowy - amoniak<br />

- kwasy<br />

- zasady<br />

- substancje<br />

łatwopalne<br />

- rozpuszczalniki<br />

- kwas siarkowy<br />

- wodorotlenek<br />

sodu<br />

- nadtlenek<br />

80,0<br />

według WIOŚ 40 t<br />

~ 44,0<br />

~ 40,0<br />

~ 20,0<br />

14,0<br />

30,0 18,0 20,0 2,5<br />

według WIOŚ<br />

2 zbiorniki po 50 t etanolu<br />

1 zbiornik 30 t propan-butam<br />

wodorotlenki 3,4 20,0 23,0 10,0 1 zbiornik 20 t<br />

według WIOŚ 300t wszystkie<br />

substancje razem (aceton 25m3,<br />

etanol 10t zbiornik podziemny)<br />

6,0<br />

30,0<br />

40,0<br />

52,0<br />

20,0<br />

0,1<br />

7,2<br />

6,5<br />

7,5<br />

~40,0<br />

7,2<br />

12,0<br />

14,5<br />

wybuchowe dane niezweryfikowane<br />

duŜe zagroŜenie<br />

poŜarowowybuchowe<br />

palne, Ŝrące, podczas<br />

poŜaru stwarzające<br />

zagroŜenie dla ludzi i<br />

środowiska<br />

duŜe zagroŜenie<br />

poŜarowe<br />

duŜe zagroŜenie<br />

poŜarowe, podczas<br />

poŜaru mogą<br />

wydzielać się<br />

związki toksyczne<br />

duŜe zagroŜenie<br />

poŜarowe, toksyczne<br />

Uwaga: nie ma w rejestrze<br />

WIOŚ<br />

Uwaga: nie ma w rejestrze<br />

WIOŚ<br />

Uwaga: podział instytucji<br />

duŜe zagroŜenie Uwaga: nie ma w rejestrze<br />

poŜarowe, Ŝrące, WIOŚ<br />

podczas poŜaru mogą<br />

wydzielać się<br />

związki toksyczne


24<br />

.<br />

25<br />

.<br />

26<br />

.<br />

27<br />

.<br />

Warszawskie Zakłady<br />

Farmaceutyczne "Polfa" S. A. - ul.<br />

Karolkowa 22/24<br />

MPWiK w m.st. Warszawie S. A.<br />

Zakład Oczyszczalni Ścieków<br />

"CZAJKA" - ul. Czajki 4/6<br />

KORAM ZZM POLANO Sp. z o.o.<br />

- ul. Annopol 4<br />

- nitrogliceryna<br />

na laktozie<br />

- aceton<br />

- glikol<br />

propylenowy<br />

- biogaz etanol<br />

- pix (koagulant<br />

Ŝelazowy)<br />

Stacje paliw - benzyny<br />

-gaz<br />

1,1<br />

0,6<br />

4,2<br />

3,5<br />

10000m 3<br />

50,0<br />

Inne zakłady wykorzystujące niebezpieczne substancje chemiczne<br />

28<br />

.<br />

29<br />

.<br />

Procter Gamble Operations Polska<br />

S.A. - ul. Zabraniecka 20<br />

Warszawskie Zakłady Przemysłu<br />

Nieorganicznego STOCHEM –<br />

ul. StraŜacka 89<br />

duŜe zagroŜenie<br />

poŜarowowybuchowe<br />

duŜe zagroŜenie<br />

poŜarowe, toksyczne<br />

- izocyjanian 20,0 podczas poŜaru<br />

wydzielają się<br />

substancje toksyczne<br />

(cyjanowodór,<br />

- podchloryn<br />

sodu<br />

- wodorotlenek<br />

- kwas azotowy<br />

- kwas fosforowy<br />

Maksymalna ilość na 1 stacji:<br />

benzyna 500m 3 ,<br />

paliwo gazowe naziemne10m 3 ,<br />

zbiorniki przewoźne LPG 3m 3<br />

49,0<br />

30,0<br />

Fabryczne opakowania<br />

20,0<br />

20,0<br />

fosgen)<br />

poŜarowowybuchowe<br />

Uwaga: nie ma w rejestrze<br />

WIOŚ<br />

Uwaga: nie ma w rejestrze<br />

WIOŚ<br />

Uwaga: nie ma w rejestrze<br />

WIOŚ<br />

Uwaga: nie ma w rejestrze<br />

WIOŚ


30<br />

.<br />

31<br />

.<br />

32<br />

.<br />

33<br />

.<br />

34<br />

.<br />

35<br />

.<br />

Vattenfall Heat Poland S.A.,<br />

Elektrociepłownia śerań - ul.<br />

Modlińska 15<br />

Huta L. W. Sp. z o.o. - ul.<br />

Kasprowicza 132<br />

Warszawskie Zakłady STOMIL - ul.<br />

Grochowska 9<br />

Vattenfall Heat Poland S.A.,<br />

Elektrociepłownia SIEKIERKI - ul.<br />

Augustówka 1<br />

Polskie Zakłady Optyczne - ul.<br />

Grochowska 316/320<br />

CEMAT - SILIKON S.A.<br />

– ul. Wólczyńska 133<br />

- kwas siarkowy<br />

- kwas solny<br />

- wodorotlenek<br />

sodu -<br />

podchloryn sodu<br />

- chloryn sodowy<br />

-wapno mielone<br />

- kwas siarkowy -<br />

kwas azotowy<br />

-fluorokrzemian<br />

sodu<br />

- wodorotlenek<br />

potasu<br />

- kwas solny<br />

- wodorotlenek<br />

sodu<br />

- aceton<br />

- spirytus<br />

skaŜony<br />

- kwas<br />

fluorowodorowy<br />

- kwas azotowy<br />

>70%<br />

100,0<br />

150,0<br />

50,0<br />

5,0<br />

2,0<br />

25,0<br />

1 zbiornik 150t kwasu<br />

siarkowego na ul. Myśliborskiej<br />

3 zbiorniki 65t kwas siarkowy<br />

na<br />

ul. Modlińskiej<br />

kwas 100,0 solny 2x50t 4 zbiorniki po 60t<br />

10,0 24t azot 1x24m 3<br />

1,6<br />

6,0<br />

350,0<br />

280,0<br />

Hydrazyna 0,2t, wodór 0,25t<br />

(gaz po ciśnieniem),<br />

HCl 7 zbiorników<br />

1,2<br />

1,3<br />

0,4<br />

1,0<br />

Fosfina 5 butli po 3,15kg (gaz)<br />

RóŜnego rodzaju<br />

substancje<br />

chemiczne,<br />

stwarzające<br />

zagroŜenie lokalne<br />

/na terenie zakładu/<br />

Uwaga: nie ma w rejestrze<br />

WIOŚ<br />

Uwaga: prawdopodobnie<br />

likwidacja zakładu


36<br />

.<br />

Centralny Ośrodek Sportu<br />

- ul. Łazienkowska 6 a<br />

37 EADS PZL Warszawa Okęcie S.A.<br />

. -Al. Krakowska 110/114<br />

38 IMP-BUD FIVE Sp.z o.o. - ul.<br />

. Duchnicka 3<br />

39<br />

.<br />

40<br />

.<br />

41<br />

.<br />

42<br />

.<br />

43<br />

.<br />

44<br />

.<br />

Instytut Biochemii i Biofizyki PAN -<br />

ul. Pawińskiego 5 a<br />

Instytut Chemii Organicznej PAN -<br />

ul. Kasprzaka 44/52<br />

Instytut Farmaceutyczny<br />

- ul. Rydygiera 8<br />

Instytut Mechaniki Precyzyjnej<br />

- ul. Duchnicka 3<br />

Instytut Tele i Radiotechniczny<br />

- ul. Ratuszowa 11<br />

Państwowy Instytut Geologiczny<br />

- ul. Rakowiecka 4<br />

- glikol<br />

etylenowy<br />

- freon<br />

66,0<br />

0,3<br />

Nie niebezpieczny<br />

- kwasy -cyjanki 3,0<br />

0,1<br />

- kwasy 1,4<br />

- cyjanki 0,1<br />

- wodorotlenek 0,5<br />

sodu<br />

Galwanizernia<br />

- azot, skroplony<br />

- substancje<br />

łatwopalne<br />

- rozpuszczalniki<br />

- kwasy stęŜone<br />

- zasady stęŜone<br />

- materiały<br />

utleniające<br />

- chemikalia<br />

( róŜne)<br />

4,0<br />

1,2<br />

- kwasy 0,4<br />

2300,0<br />

250,0<br />

150,0<br />

30,0<br />

Uwaga: nie ma w rejestrze<br />

WIOŚ<br />

Uwaga: nie ma w rejestrze<br />

WIOŚ<br />

Uwaga: nie ma w rejestrze<br />

WIOŚ<br />

- metanol 1,0<br />

RóŜnego rodzaju Uwaga: nie ma w rejestrze<br />

- octan etylu 0,5<br />

substancje WIOŚ<br />

- odczynniki 0,5<br />

chemiczne,<br />

chemiczne<br />

stwarzające<br />

- cyjanki 0,1 zagroŜenie lokalne<br />

/na terenie zakładu/<br />

Uwaga: nie ma w rejestrze<br />

WIOŚ<br />

1,0 Uwaga: nie ma w rejestrze<br />

WIOŚ<br />

Uwaga: nie ma w rejestrze<br />

WIOŚ


45<br />

.<br />

46<br />

.<br />

47<br />

.<br />

48<br />

.<br />

49<br />

.<br />

50<br />

.<br />

51<br />

.<br />

BIOMED<br />

Wytwórnia surowic i szczepionek<br />

ul. Chełmska 30/34<br />

BOC GAZY<br />

ul. Bukowiecka 71<br />

Przedsiębiorstwo Farmaceutyczne<br />

"ANPAHARM" S. A. - ul. Annopol 6<br />

Warszawska Fabryka Sprzętu<br />

Spawalniczego "PERUN" - ul.<br />

Grochowska 301/305<br />

Wytwórnia Filmów Dokumentalnych<br />

i Fabularnych - ul. Chełmska 21<br />

Przedsiębiorstwo Innowacyjno<br />

WdroŜeniowe IPOCHEM Sp. z o. o.<br />

ul. Annopol 6<br />

CHEMAN S.A.<br />

ul. Jagiellońska 82 (teren DAEWOO)<br />

- amoniak<br />

- spirytus<br />

- tlen<br />

- dwutlenek<br />

węgla<br />

- glikol<br />

etylenowy<br />

- odczynniki<br />

chemiczne<br />

- kwasy,<br />

- odczynniki<br />

chemiczne<br />

- amoniak,<br />

bezwodny<br />

- metanol<br />

- etanol<br />

- pirydyna<br />

- substancje<br />

rakotwórcze -amoniak<br />

- substancje<br />

utleniające<br />

- substancje<br />

łatwopalne<br />

0,36<br />

1,0<br />

7,0<br />

15,0<br />

5,7<br />

głównie w postaci tabletek<br />

1,3 Uwaga: nie ma w rejestrze<br />

WIOŚ<br />

0,4<br />

0,3 – instalacja<br />

1,98<br />

49,0<br />

80,0<br />

RóŜnego rodzaju<br />

substancje<br />

chemiczne,<br />

stwarzające<br />

zagroŜenie lokalne<br />

/na terenie zakładu/<br />

Uwaga: jeszcze brak pełnych<br />

danych<br />

Uwaga: jeszcze brak pełnych<br />

danych


Tekst kursywą – informacje i dane otrzymane z WIOŚ<br />

Źródło: Opracowanie Biuro Bezpieczeństwa i Zarządzania Kryzysowego Urzędu m. st. Warszawy na podstawie danych uzyskanych z zakładów<br />

pracy, Komendy Miejskiej Państwowej StraŜy PoŜarnej, Delegatur Biura Bezpieczeństwa i Zarządzania.


Na podstawie danych z Biura Bezpieczeństwa m. st. Warszawy liczba zakładów, dla których<br />

oszacowano Ŝe strefa skaŜenia śmiertelnego sięga średnio do 2 km wynosi 17, zaś do 0.5 km<br />

12. Pozostałych zakładów, które magazynują i wykorzystują w produkcji środki<br />

małotoksyczne bądź mają ich niewielkie ilości jest 25.<br />

Trzeba tu podkreślić, iŜ poprzez ryzyko zagroŜenia rozumie się iloczyn prawdopodobieństwa<br />

wystąpienia zagroŜenia i skutków jego wystąpienia. Tak więc z samego faktu, iŜ potencjalna<br />

strefa zagroŜenia jest duŜa nie wynika jeszcze, Ŝe ryzyko jest równieŜ wysokie. W duŜej<br />

mierze zaleŜy od sposobu przechowywania, stosowanych środków ochrony i bezpieczeństwa<br />

w zakładzie.<br />

Z zaprezentowanych tabel wynika dość jasno, Ŝe największe zagroŜenia jakie moŜe pochodzić<br />

z warszawskich zakładów jest związane z występowaniem duŜych ilości chloru albo<br />

amoniaku.<br />

Chlor<br />

Głównym uŜytkownikiem chloru na terenie miasta jest Miejskie Przedsiębiorstwo<br />

Wodociągów i Kanalizacji. ZagroŜenie wynika z lokalizacji obiektów, które znajdują się w<br />

centrum miasta lub na terenie osiedli mieszkaniowych (wyjątek stanowi strefowa stacja<br />

przepompownia Białołęka), jak i ze stopnia przygotowania zakładów do zwalczania skutków<br />

ewentualnej awarii. Na terenie Stacji Strefowej Wodociągu Północnego przy ul. Boreckiej, w<br />

Zakładach Wodociągu Centralnego przy ul. Koszykowej 81, w Zakładach Wodociągu<br />

Praskiego przy ul. Brukselskiej znajdują się instalacje do neutralizacji chloru. MPWiK<br />

posiada własną druŜynę ratownictwa chlorowego. W ramach eliminowania zagroŜenia<br />

toksycznymi substancjami przemysłowymi MPWiK zgodnie z „Programem poprawy jakości<br />

wody" zrealizowało przedsięwzięcie mające na celu zmniejszenie zuŜycia chloru poprzez<br />

zastąpienie go w procesie dezynfekcji końcowej dwutlenkiem chloru. Instalacje do produkcji<br />

dwutlenku chloru zainstalowane są w Zakładzie Wodociągu Praskiego oraz w Zakładzie<br />

Wodociągu Centralnego. W zakładzie Wodociągu Praskiego instalację zamontowano w<br />

nowym budynku chlorowni wyposaŜonej w nowoczesny, automatyczny system dozowania i<br />

kontroli zapewniający optymalne warunki dawkowania dwutlenku chloru. W Zakładzie<br />

Praskim, gdzie dopiero rozpoczęto dezynfekcję dwutlenkiem chloru, dawka dodawanego<br />

związku wynosi 0,4 g/m 3 . Po dojściu do załoŜonych ilości stosowania dwutlenku chloru w<br />

procesie dezynfekcji naleŜy liczyć na około 50 % spadek dotychczasowego zapotrzebowania<br />

na chlor.<br />

Przy tradycyjnej metodzie dezynfekcji wody zuŜycie chloru w 1998 r. tylko w Zakładzie<br />

Wodociągu Centralnego wyniosłoby ok. 500 ton. Stosując nową technologię uzdatniania<br />

wody za pomocą dwutlenku chloru w pierwszym jej etapie tj. przy zastosowaniu dawki 0,4<br />

g/m 3 spadek zuŜycia chloru wyniesie 14% tj. ok. 67 ton, a docelowo przy zastosowaniu dawki<br />

1,5 g/m 3 spadek ten wyniesie 53 % czyli ok. 235 ton. Proces wprowadzania dwutlenku chloru<br />

odbywa się stopniowo, a osiągnięcie pełnego wdroŜenia uzaleŜnione jest od poprawy stanu<br />

sieci wodociągowej w mieście.<br />

Amoniak<br />

Kolejnym czynnikiem stwarzającym zagroŜenie jest amoniak w instalacjach chłodniczych.<br />

ZagroŜenie wynika z ilości amoniaku jak i przewaŜnie złego stanu technicznego instalacji.<br />

Największe zagroŜenie z uwagi na ilość amoniaku występuje w Przedsiębiorstwie Przemysłu<br />

Chłodniczego MORSPOL, Hucie LW Sp. z o. o., Tarchomińskich Zakładach<br />

Farmaceutycznych POLFA S.A. Ogółem na terenie Warszawy rozpoznane jest 15 zakładów


stosujących amoniak w róŜnego rodzaju procesach technologicznych. Stopień zabezpieczenia<br />

przed wystąpieniem awarii jest zróŜnicowany. Nie wszystkie zakłady posiadają instalacje<br />

wykrywające amoniaku. Stan techniczny instalacji amoniakalnych nie we wszystkich<br />

przypadkach jest zadawalający z uwagi na kilkunastoletnią eksploatację oraz nieregularną<br />

konserwację i remonty. W kaŜdym z kontrolowanych i analizowanych zakładów istnieje<br />

techniczna moŜliwość kierowania amoniaku na trasy i urządzenia zastępcze w przypadku<br />

wystąpienia awarii.<br />

Składowiska odpadów<br />

Oprócz zakładów naleŜy jeszcze rozwaŜyć kwestię składowisk odpadów, które jeśli zawierają<br />

duŜe ilości substancji niebezpiecznych mogą stanowić potencjalne zagroŜenie chemiczne dla<br />

miasta.<br />

NaleŜy zaznaczyć, Ŝe na terenie miasta moŜe wystąpić duŜe zagroŜenie z tytułu składowania<br />

odpadów przemysłowych I i II grupy uciąŜliwości (odpady niebezpieczne). Na większych<br />

składowiskach zakładowych nagromadzone są głównie odpady paleniskowe z hutnictwa<br />

metali nieŜelaznych i produkcyjne. Składowane są takŜe zaolejone czyściwa, zuŜyte<br />

rozpuszczalniki, odpady lakiernicze, osady pogalwaniczne, oleje przepracowane,<br />

akumulatory, lampy wyładowcze. Część odpadów jest gromadzona czasowo do momentu<br />

przekazania specjalistycznym firmom.<br />

PoniŜsza tabela przedstawia składowiska odpadów przemysłowych o największej ilości<br />

nagromadzonych odpadów w tym I i II gr. uciąŜliwości.<br />

Tabela 2.3 Składowiska odpadów przemysłowych.<br />

Nazwa zakładu, składowisko<br />

Lp<br />

1. EC Siekierki, składowisko odpadów<br />

Paleniskowych w Zawadach<br />

Pow. w<br />

ha Ilość odpadów w Odpady I i<br />

tonach II grupy<br />

45,5 3988345 532<br />

2. Huta LW Sp. z o. o., hałda przyzakładowa 35 726200 4605<br />

3. EC śerań, Składowisko Mokre odpadów<br />

paleniskowych<br />

56 386228 0<br />

Toksyczne substancje przemysłowe dostarczane są do zakładów transportem drogowym i<br />

kolejowym. ZagroŜenie w transporcie wynika z awarii i katastrof środków transportu.<br />

Ponadto zagroŜenie TSP wynika z braku baz technicznych do ich neutralizacji, utylizacji i<br />

braku lokalnych stacji oczyszczalni ścieków jak równieŜ z braku komputerowego banku<br />

danych o występujących niebezpieczeństwach.<br />

2.2 Identyfikacja zagroŜeń na potrzeby opracowania systemu baz informacyjnych o<br />

zagroŜeniach związanych z przewozem substancji niebezpiecznych szlakami<br />

komunikacyjnymi w m. st. Warszawa<br />

W godzinach szczytu porannego i popołudniowego zwiększa się ilość ludzi<br />

przemieszczających się komunikacją publiczną pomiędzy dzielnicami mieszkalnymi na<br />

obrzeŜach miasta a centrum i duŜymi zakładami przemysłowymi. Z okolic Warszawy do<br />

warszawskich zakładów pracy przybywa pociągami i autobusami znaczna liczba ludzi. W


czasie trwania roku szkolnego wzrasta natęŜenie ruchu. Występujący intensywny ruch<br />

komunikacyjny na terenie miasta stwarza duŜe zagroŜenie dla jego uczestników.<br />

Zarząd Transportu Miejskiego jest jednostką odpowiedzialną za zorganizowanie,<br />

funkcjonowanie i kontrole ruchu w publicznej komunikacji <strong>miejskiej</strong>. Operacyjnie całością<br />

nadzoru ruchu kieruje DyŜurny Ruchu ZTM (nadzór całodobowy). Współpracuje on na<br />

bieŜąco ze słuŜbami ruchu przewoźników: TW (Tramwaje Warszawskie), MZA (Miejskie<br />

Zakłady Autobusowe), ajentami wykonującymi usługi zlecone przez ZTM, a takŜe z<br />

odpowiednimi słuŜbami miejskimi.<br />

W kolejowej komunikacji pasaŜerskiej najczęściej występującymi wypadkami są poŜary<br />

wagonów. Katastrofy kolejowe pociągów pasaŜerskich zdarzają się sporadycznie, lecz zawsze<br />

akcje ratownicze są długotrwałe i skomplikowane.<br />

Wypadki zdarzające się w ruchu towarowym na kolei to głownie: wykolejenia wagonów,<br />

wycieki substancji niebezpiecznych i palnych, poŜary wagonów przewoŜących drobnicę.<br />

W ruchu lotniczym najczęściej występującymi sytuacjami są przypadki awaryjnych lądowań<br />

samolotu, w których kaŜdorazowo współdziałają jednostki Państwowej StraŜy PoŜarnej i inne<br />

słuŜby ratownicze. Zdarzające się katastrofy lotnicze pociągają za sobą duŜe ofiary w<br />

ludziach i zniszczenia samolotu, a nawet obiektów naziemnych.<br />

Transport drogowy<br />

ZagroŜenia w ruchu drogowym wynikają głównie z:<br />

− gwałtownego wzrostu ilości pojazdów poruszających się po drogach,<br />

− wzrostu prędkości poruszania się pojazdów,<br />

− braków w wyszkoleniu kierowców,<br />

− złego stanu technicznego pojazdów,<br />

− braku nadzoru ze strony organów kontrolnych,<br />

− nieodpowiedniego stanu technicznego dróg i budowli komunikacyjnych oraz<br />

niewłaściwego ich oznakowania,<br />

− niewystarczającego zabezpieczenia przewoŜonego ładunku,<br />

− nieostroŜności i lekcewaŜenia przepisów o ruchu drogowym przez pieszych,<br />

− braku bazy danych o firmach transportujących materiały niebezpieczne na terenie<br />

Warszawy,<br />

− braku efektywnego systemu nadzoru i kontroli transportu drogowego z<br />

materiałami niebezpiecznymi.<br />

Największe zagroŜenia komunikacyjne w ruchu pasaŜerskim i towarowym, w tym przy<br />

przewozie substancji i materiałów niebezpiecznych występuje na głównych arteriach<br />

komunikacyjnych oraz na drogach przelotowych prowadzących przez Warszawę.<br />

W Warszawie, brak obwodnicy powoduje, Ŝe transport substancji niebezpiecznych odbywa<br />

się głównymi ulicami, gdzie panuje wzmoŜony ruch i istnieje duŜe niebezpieczeństwo<br />

wystąpienia awarii pojazdu przewoŜącego NSCh lub wystąpienia katastrofy komunikacyjnej<br />

z jego udziałem. Najczęściej przewoŜonymi na terenie Warszawy substancjami są:<br />

− chlor - 446 ton;<br />

− alkohol etylowy - 82,5 tony;<br />

− wodorotlenek sodu - 23 tony;<br />

− Ŝelazokrzem - 22 tony,


− azotan potasowy - 20 ton;<br />

− amoniak - 2,2 tony;<br />

− dimetyloaminy - 2,6 tony<br />

(dane z KM PSP, przewozy roczne).<br />

Transport kolejowy<br />

Warszawa stanowi węzeł kolejowy na kierunkach Gdańska i Gdyni, Białegostoku, Terespola,<br />

Lublina, Krakowa, Łodzi, Wrocławia i Poznania. Ponadto na trasie Warszawa-Grodzisk<br />

Mazowiecki kursuje Warszawska Kolej Dojazdowa - WKD. Przez miasto ze wschodu na<br />

zachód przebiegają duŜe magistrale kolejowe, w tym jedna tunelem średnicowym przez<br />

centrum miasta (obsługuje tylko ruch pasaŜerski podmiejski i dalekobieŜny) oraz magistrala<br />

północna (pasaŜersko-towarowa). Poza miasto wychodzi siedem linii łączących Warszawę z<br />

innymi rejonami kraju.<br />

Kolejowy ruch towarowy skupia się na stacjach przeładunkowych Warszawa Praga, Odolany,<br />

Gdańska Towarowa, gdzie krzyŜuje się on z ruchem pasaŜerskim.<br />

Przesyłki z materiałami niebezpiecznymi, przybywające na obszar miasta Warszawy w<br />

składach zwartych tj. z przesyłkami towarów jednego rodzaju, są dowoŜone bezpośrednio do<br />

stacji przeznaczenia:<br />

− Warszawa Wschodnia,<br />

− Warszawa Główna Towarowa,<br />

− Warszawa Okęcie.<br />

Z tych stacji trafiają na przyległe bocznice, których uŜytkownikami są zwykle odbiorcy<br />

towarów. Przesyłki towarów niebezpiecznych, przewoŜone w systemie rozproszonym<br />

(pociągi z przesyłkami róŜnych towarów, nie tylko niebezpiecznych, dla róŜnych odbiorców)<br />

przybywają do stacji rozrządowej Warszawa Praga, skąd kierowane są do stacji<br />

manewrowych: Warszawa Wschodnia, Warszawa Główna Towarowa, a takŜe poza teren<br />

obsługi Zakładu Przewozów Towarowych w Warszawie.<br />

Metro<br />

Metro warszawskie jest środkiem komunikacji masowej, którego tunele przebiegają głównie<br />

pod terenami zabudowanymi i duŜymi węzłami komunikacyjnymi. Specyfiką tego środka<br />

transportu jest szczególne zagroŜenie pasaŜerów w przypadku zaistnienia jakiejkolwiek awarii<br />

lub jego unieruchomienia między stacjami. Do zdarzeń, które mogą wystąpić w metrze i<br />

spowodować zagroŜenie moŜna zaliczyć m.in.: poŜar,<br />

− skaŜenie środkami chemicznymi (np. w wyniku działań terrorystycznych),<br />

− katastrofę lub wypadek związany z pociągiem lub konstrukcją budowlaną,<br />

− eksplozję ładunku wybuchowego,<br />

− zalanie lub zatopienie.<br />

Do działań zapobiegawczych w metrze, które eliminują lub redukują prawdopodobieństwo<br />

wystąpienia katastrofy albo ograniczającej skutki moŜna zaliczyć:<br />

− bieŜący monitoring osób znajdujących się w obiektach metra polegający na<br />

kontroli czy są wnoszone niebezpieczne przedmioty, czy na peronach nie<br />

pozostały podejrzanie wyglądające przedmioty, które mogą zawierać materiały<br />

wybuchowe,<br />

− bieŜąca obserwacja tuneli i peronów,<br />

− patrole słuŜb ochrony metra lub policji w wagonach.


Dyspozytorzy Centralnej Dyspozytorni mogą zarządzać całodobowo pogotowiem<br />

energetycznym, technicznym i automatyki, brygadami awaryjnymi i zdalnego kierowania<br />

ruchem oraz jednostką Zakładowej SłuŜby Ratowniczej MW. Metro Warszawskie jest<br />

wyposaŜone w 6 automatycznych systemów bezpieczeństwa, w tym m.in. zdalnego<br />

sterowania i kontroli, samoczynnego ograniczania prędkości pociągów, sygnalizacji alarmu<br />

poŜaru, podglądu za pomocą telewizji kablowej z ciągłym nagrywaniem.<br />

Metro warszawskie posiada opracowany Zakładowy Plan Ratowniczy dla wszystkich<br />

oddanych do uŜytku stacji. Plan ten zawiera ramowe procedury postępowania w przypadku<br />

powstania w tunelach i na stacjach metra takich zdarzeń jak: poŜar, awaria, wypadek lub<br />

katastrofa.<br />

Transport lotniczy<br />

Nad terenem warszawskich dzielnic Ursynów, Bemowo oraz Włochy rozciąga się strefa<br />

podejść samolotów do lądowania na lotnisku Portu Lotniczego Warszawa-Okęcie.<br />

Na obszarze Bemowa zlokalizowane jest lotnisko Aeroklubu. Awaria samolotu i jego<br />

ewentualny upadek na gęsto zabudowane osiedla, moŜe spowodować zagroŜenie Ŝycia wielu<br />

ludzi, konieczność ewakuacji i ogromne straty materialne.<br />

W wyniku katastrofy lotniczej moŜe zaistnieć konieczność udzielenia pomocy duŜej liczbie<br />

poszkodowanych. Jednocześnie w czasie katastrofy mogą wystąpić wybuchy paliwa<br />

lotniczego, gazu, rozległe poŜary oraz zniszczenia mienia komunalnego i prywatnego.<br />

ZagroŜenie terenu administrowanego przez Przedsiębiorstwo Państwowe „Porty Lotnicze"<br />

Port Lotniczy Warszawa-Okęcie moŜe równieŜ wynikać z aktów terrorystycznych takich jak:<br />

porwanie samolotu w czasie lotu i postoju, terroryzm bombowy czy akty sabotaŜu obiektów<br />

lotniskowych i statków powietrznych lub wzięcie zakładników.<br />

Zgodnie z wymogami ICAO (Międzynarodowa Organizacja Lotnictwa Cywilnego) rejonem<br />

operacyjnym słuŜb lotniskowych jest obszar o promieniu 8 km od centralnego punktu<br />

lotniska. W zakresie zabezpieczenia ratowniczo-gaśniczego startów i lądowań samolotów<br />

komunikacyjnych Port Lotniczy Warszawa-Okęcie sklasyfikowany jest w 8 kategorii lotnisk<br />

(max. 10 pkt.). Klasyfikacja ta związana jest z rozmiarami samolotów i częstotliwością<br />

dokonywanych przez nie operacji lotniczych.<br />

Organizacja działań ratowniczych w Porcie Lotniczym Warszawa-Okęcie oparta jest na<br />

Lotniskowej StraŜy PoŜarnej, przygotowanej do działań i wyposaŜonej w specjalistyczne<br />

środki i sprzęt zgodny z wymogami ICAO. W celu minimalizowania skutków stanu<br />

zagroŜenia, a szczególnie w aspekcie ratowania Ŝycia Port Lotniczy posiada pełne<br />

zabezpieczenie w zakresie uruchomienia swoich specjalistycznych sił oraz podpisane<br />

porozumienia w sprawie współdziałania podczas tych zdarzeń ze słuŜbami miejskimi:<br />

− Wojewódzką Stacją Pogotowia Ratunkowego,<br />

− Policją,<br />

− Państwową StraŜą PoŜarną.<br />

Wykorzystanie sił i środków, będących w posiadaniu Portu Lotniczego Warszawa-Okęcie, do<br />

działań na terenie miasta nie wynikających z zagroŜeń lotniczych, jest moŜliwe, lecz musi być<br />

kaŜdorazowo uzgadniane w zaleŜności od poziomu zagroŜenia miasta, a takŜe moŜliwości i


konieczności wykorzystania specjalistycznego sprzętu. Dysponowanie sił i środków w takich<br />

akcjach, uzaleŜnione jest, w związku z koniecznością zapewnienia ciągłości zabezpieczenia<br />

operacji lotniczych w Porcie Lotniczym Warszawa-Okęcie, od stanu tych sił aktualnie<br />

utrzymywanych w gotowości, oraz moŜliwości zamknięcia ruchu lotniczego w danym<br />

momencie (Biuro Bezpieczeństwa i Zarządzania Kryzysowego Urzędu m.st. Warszawy.<br />

2.3 Infrastruktury techniczne podatne na zagroŜenia chemiczne<br />

Wodociągi<br />

Pobór wody na obszarze Warszawy odbywa się z ujęć powierzchniowych i podziemnych,<br />

zarówno do celów bytowych jak i produkcyjnych. Wody Wisły oraz Narwi, po uzdatnieniu,<br />

stanowią podstawowe źródło zaopatrzenia Warszawy.<br />

Warszawa jest zaopatrywana w wodę przez trzy wodociągi: Centralny, Praski i Północny.<br />

Wodociąg Centralny pobiera wodę powierzchniową z Wisły. Woda surowa jest przesyłana do<br />

stacji filtrów przy ul. Koszykowej, gdzie jest poddawana procesom uzdatniania, a<br />

następnie tłoczona do sieci. Wodociąg Praski pobiera wodę infiltracyjnie spod dna rzeki i<br />

oczyszcza ją w stacji filtrów pospiesznych przy ul. Brukselskiej. Wodociąg Północny pobiera<br />

wodę powierzchniową z Zalewu Zegrzyńskiego, która jest uzdatniana w stacji filtrów w m.<br />

Wieliszew, a następnie tłoczona do stacji strefowej w Białołęce i po dodatkowej dezynfekcji<br />

doprowadzana do <strong>miejskiej</strong> sieci wodociągowej.<br />

Istniejąca rezerwa wody czystej wystarcza na pokrycie połowy średniego dobowego<br />

zuŜycia wody. Na wypadek wykrycia w wodzie środków toksycznych, w ilości mogącej<br />

stworzyć zagroŜenie dla mieszkańców Warszawy, przewidziane jest uruchomienie<br />

procedury Postępowania Awaryjnego opracowanej przez specjalistów MPWiK. Na jej<br />

podstawie realizowane jest zamknięcie poszczególnych etapów ciągu technologicznego lub w<br />

razie konieczności całego zakładu i przejęcie produkcji wody przez pozostałe dwa zakłady.<br />

Głównym zabezpieczeniem przed celowym zatruciem wody jest ochrona terenu zakładów<br />

produkujących wodę. KaŜdy zakład posiada ogrodzenie w znacznym stopniu utrudniające<br />

wejście na jego teren i jest strzeŜony całodobowo. W stacji filtrów przy ul. Koszykowej<br />

istnieje całodobowy monitoring obiektów, ze szczególnym uwzględnieniem zbiorników<br />

wody pitnej.<br />

Ujęcia wody oligoceńskiej<br />

Na terenie Warszawy, obok sieci <strong>miejskiej</strong> stanowiącej podstawowe źródło zaopatrzenia<br />

mieszkańców w wodę, funkcjonuje sieć ogólnodostępnych punktów czerpalnych<br />

dostarczających mieszkańcom wodę do celów pitnych pobieraną z ujęć podziemnych<br />

czwartorzędowych i trzeciorzędowych - oligoceńskich.<br />

MoŜliwość ujmowania do celów konsumpcyjnych wód z płytko występujących warstw<br />

czwartorzędowych jest niewielka ze względu na występujące na znacznym obszarze<br />

zanieczyszczenia tych wód, sięgające lokalnie 60 m.<br />

Studnie ujmujące oligoceński poziom wodonośny rozmieszczone są nierównomiernie na<br />

terenie miasta. Wynika to z faktu, Ŝe część z nich wykorzystuje wodę ze studni dla<br />

zakładów przemysłowych, a studnie budowane w ostatnich latach z przeznaczeniem dla<br />

kranów czerpalnych zlokalizowane są w rejonach większych skupisk ludności.


Studnie ujmujące oligoceński poziom wodonośny odgrywają waŜną rolę w warunkach<br />

zagroŜeń i awarii <strong>miejskiej</strong> sieci wodociągowej jako studnie awaryjne w stosunku do<br />

wodociągu miejskiego i w związku z tym powinny być utrzymywane w stanie ciągłej<br />

gotowości i sprawności technicznej. Dzięki ciągłemu ich wykorzystywaniu do zaopatrzenia<br />

ludności w wodę mogą pełnić funkcję źródła awaryjnego w kaŜdej chwili bez konieczności<br />

specjalnych przygotowań (przepompowania oczyszczającego, analiz fizykochemicznych i<br />

bakteriologicznych wody, dezynfekcji, instalacji urządzeń umoŜliwiających pobór wody<br />

przez mieszkańców).<br />

Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji w m. st. Warszawie opracowało br.<br />

„Instrukcję postępowania w zakresie zabezpieczenia ujęć wody w przypadku wystąpienia<br />

nadzwyczajnych zagroŜeń”. Instrukcja została opracowana w oparciu o a/w regulacje prawne:<br />

− Ustawa z dnia 7 czerwca 2001 r. o zbiorowym zaopatrzeniu w wodę i<br />

zbiorowym odprowadzaniu ścieków (Dz. U. Nr 72, póz. 747 z późniejszymi zmianami).<br />

− Ustawa z dnia 18 kwietnia 2002 r. o stanie klęski Ŝywiołowej (Dz. U. Nr 62, póz.<br />

558 z późniejszą zmianą ).<br />

ZagroŜenia rozpatrywane w Instrukcji dzieli się na typowe, czyli takie, jakie mogą wystąpić w<br />

kaŜdym z omawianych poniŜej Zakładów oraz specyficzne - wyjątkowe tj. moŜliwe do<br />

zaistnienia tylko w danym Zakładzie lub spowodowane sabotaŜem czy innymi zdarzeniami<br />

losowymi.<br />

Do zagroŜeń specyficznych, jakie mogą wystąpić na poszczególnych ujęciach naleŜą:<br />

− zanieczyszczenie wód powierzchniowych (lub infiltracyjnych) Wisły lub Zalewu<br />

Zegrzyńskiego powodujące w stopniu ograniczonym pobór wody do celów<br />

produkcyjnych;<br />

− zanieczyszczenie wód powierzchniowych (lub infiltracyjnych) Wisły lub Zalewu<br />

Zegrzyńskiego eliminujące pobór wody do celów produkcyjnych;<br />

− próba sabotaŜu;<br />

− katastrofy i inne zdarzenia losowe.<br />

Rozpatrywane w Instrukcji działania dotyczą:<br />

Wystąpienia nadzwyczajnych zagroŜeń w zakładzie wodociągu centralnego<br />

Ujęcia (wyjątek stanowią ujęcia PU-3 i PU-4) są zlokalizowane na terenie zamkniętym<br />

Stacji Pomp Rzecznych; istniejące ogrodzenie stanowi równocześnie granice strefy ochrony<br />

bezpośredniej Stacji. Teren ten ogrodzony jest od strony północnej, zachodniej i południowej;<br />

od strony wschodniej granicą terenu jest rzeka Wisła. Stacja Pomp Rzecznych chroniona jest<br />

przez słuŜby ochroniarskie, zapewniające dozorowanie wszystkich obiektów technologicznych,<br />

budowlanych oraz ujęć wody. Teren stref ochrony bezpośredniej dla ujęć PU-3, PU-4<br />

zlokalizowanych w linii brzegowej Wisły, znajduje się poza terenem zamkniętym,<br />

obejmuje pas gruntu otaczający ujęcie o szerokości 20 m x 50 m. Włazy wszystkich ujęć PU<br />

są hermetycznie zamknięte, próba ich otwarcia przez osoby nieupowaŜnione<br />

sygnalizowana jest w lokalnej Dyspozytorni Stacji Pomp Rzecznych w Pompowni Nowej oraz<br />

w Centralnej Dyspozytorni ZWC.<br />

Kontrola jakości wody ujmowanej prowadzona jest przez Laboratorium Technologiczne oraz w<br />

systemie monitoringu on-line:<br />

– dla parametrów fizyko-chemicznych wody infiltracyjnej,


– dla parametrów fizyko-chemicznych wody z osadnika czerniakowskiego,<br />

– dla związków toksycznych biomonitoring na rybach wody infiltracyjnej<br />

i wody z Osadnika Czerniakowskiego.<br />

Rozpatrywane scenariusze, waŜne dla zagroŜeń chemicznych obejmują:<br />

– zła jakość wody w źródle - rzeka Wisła,<br />

– zła jakość wody surowej (infiltracyjnej).<br />

Wystąpienia nadzwyczajnych zagroŜeń w zakładzie wodociągu praskiego<br />

obejmuje w szczególności scenariusze:<br />

– wystąpienia skaŜenia silnymi środkami trującymi wody ujmowanej - awaryjne<br />

zatrzymanie układów technologicznych,<br />

– wystąpienie skaŜenia środkami ropopochodnymi wody ujmowanej - awaryjne<br />

zatrzymanie układów technologicznych.<br />

Wystąpienia skaŜenia silnymi środkami trującymi wody ujmowanej<br />

Przykładowo, w przypadku stwierdzenia skaŜenia środkami silnie trującymi lub wystąpienia<br />

stęchłych zapachów wody w rzece Wiśle, Instrukcja przewiduje następujące kroki:<br />

– Zatrzymać ujęcia infiltracyjne poprzez wyłączenie pomp na studniach z Centralnej<br />

Dyspozytorni - w przypadku braku sterowania, stacjonarnie na obiektach i<br />

zamknąć przesył do ZWC;<br />

– Zamknąć dreny na kaŜdym ujęciu poprzez zamkniecie zasuw na kaŜdym drenie –<br />

ekipa eksploatacji Oddziału Produkcji Wody;<br />

– Wykonać badania wody w kaŜdej studni pobierając próbki z komory ssania na<br />

ujęciach - wykonuje laboratorium;<br />

– W przypadku stwierdzenia skaŜenia wody w komorze ssania w studniach naleŜy<br />

odpompować wodę na zrzut do rzeki Wisły;<br />

– W przypadku wystąpienia stęchłego zapachu, do czasu wybudowania komór<br />

ozonowania pośredniego i filtrów węglowych, wprowadzić stałe dyŜury<br />

laboratoryjne we wszystkie dni wolne od pracy i dni robocze na drugiej i trzeciej<br />

zmianie, w celu kontroli zapachu Z/G dla wody w Wiśle na wysokości ujęcia<br />

zasadniczego i z poszczególnych etapów układu technologicznego ZWP;<br />

– Prowadzić stałą kontrolę jakości wody w rzece na poziomie ujęć infiltracyjnych<br />

ZWP;<br />

– Po stwierdzeniu prawidłowych parametrów wody w rzece (zanik skaŜenia) naleŜy<br />

na kaŜdym ujęciu pobrać próbkę wody infiltracyjnej do analizy fizykochemicznej<br />

w laboratorium;<br />

– Po stwierdzeniu poprawnych wyników naleŜy otworzyć wszystkie dreny na<br />

kaŜdym ujęciu, włączyć pompy na zrzut do rzeki Wisły na okres ok; 30 godzin w<br />

celu przepłukania złoŜa. Pobrać próbki wody infiltracyjnej do analizy<br />

fizykochemicznej. Po otrzymaniu wyników wykazujących obecność skaŜenia<br />

naleŜy dalej prowadzić płukanie złoŜa kontrolując próbki wody raz na zmianę w<br />

laboratorium - minimum po ośmiu godzinach płukania złoŜa infiltracyjnego;<br />

– Po otrzymaniu pozytywnych wyników wody - ujęcie/a włączyć do układu<br />

technologicznego SUW; Przed włączeniem ujęcia/ć naleŜy wykonać płukanie<br />

przewodów tłocznych minimum 30 min ze zrzutem do rzeki Wisły i kontrolą<br />

laboratoryjną wody - pobór próbek - komora nr l;<br />

– Po uzyskaniu pozytywnych wyników - włączyć ujęcie/a do układu<br />

technologicznego oraz uruchomić przerzut na ZWC;


– Proces infiltracji wody przez złoŜe filtracyjne następuje przez okres 20 do 30<br />

godzin co stanowi zabezpieczenie ciągów technologicznych SUW przed<br />

wpłynięciem ładunku zanieczyszczeń.<br />

Wystąpienie skaŜenia środkami ropopochodnymi wody ujmowanej - awaryjne<br />

zatrzymanie układów technologicznych<br />

W przypadku wystąpienia skaŜenia rzeki substancjami ropopochodnymi nie ma potrzeby<br />

wyłączania ujęć infiltracyjnych. NaleŜy jedynie niezwłocznie powiadomić Kierownictwo<br />

Zakładu oraz Dyspozytornię ZWC, w celu ewentualnie zwiększonej dostawy wody do ZWC<br />

(ZWC zamyka ujęcie powierzchniowe).<br />

Kanalizacja<br />

Warszawa do oczyszczalni kieruje tylko 45% ścieków, a pozostałe w stanie surowym trafiają<br />

do Wisły. Długość sieci kanalizacyjnej w Warszawie wynosi 2208 km, w tym 549[km]<br />

kolektorów, 1091 km kanałów i 568 km przykanalików.<br />

Stan techniczny sieci kanalizacyjnej jest zróŜnicowany w zaleŜności od jej wieku<br />

zastosowanego materiału do jej budowy. Około 28% kanałów ma wiek ponad 40 lat, a ponad<br />

40% -powyŜej 30 lat. Znaczna część kanałów jest więc stara i wymaga systematycznych<br />

zabiegów konserwujących i renowacyjnych. W przypadku zalania sieci kanalizacyjnej<br />

podczas powodzi moŜe dojść do skaŜenia terenu i zagroŜenia epidemiologicznego.


3. Metody monitorowania stanu zagroŜenia chemicznego<br />

3.1 Analiza i ocena stosowanych obecnie metod monitorowania zagroŜeń<br />

W ostatnich latach coraz częściej, w róŜnych państwach, mają miejsce ataki terrorystyczne.<br />

Do ich przeprowadzania wykorzystywana jest broń biologiczna, chemiczna i nuklearna,<br />

materiały wybuchowe czy bomby. Broń chemiczną moŜna podzielić na trzy klasy:<br />

toksyczne substancje przemysłowe np. chlor, parzące bojowe środki chemiczne tj. gaz<br />

musztardowe i paraliŜujące bojowe środki chemiczne (np. sarin), mogące powodować<br />

śmierć. Dyspersja (zarówno w powietrzu jak i w wodzie) danej substancji chemicznej ma<br />

ogromne znaczenie przy doborze środka wykorzystywanego przez atakujące osoby trzecie.<br />

Dlatego jednym z głównych zadań postawionych przed odpowiednimi słuŜbami jest<br />

wykrywanie i identyfikowanie rozproszonej niebezpiecznej substancji chemicznej. Jedną z<br />

najbardziej znanych i powszechnych metod detekcji substancji chemicznych jest<br />

technologia sensorowa, w której czujniki wykrywają i rozpoznają substancje chemiczne.<br />

Wadą tej metody jest moŜliwość pomyłki i uznania substancji znajdującej się w sposób<br />

naturalny w środowisku przyrodniczym za substancję niebezpieczną, wprowadzoną do<br />

ekosystemu przez osoby trzecie. Dlatego naleŜy rozwijać technologie rozpoznawania<br />

substancji niebezpiecznych w środowisku, ale takŜe pogłębiać wiedzę odnośnie<br />

reaktywności i dyspersji substancji niebezpiecznych w powietrzu, wodzie czy glebie.<br />

Jednym z waŜniejszych elementów przeciwdziałania atakowi terrorystycznemu jest takŜe<br />

sprawny i szybki przepływ informacji pomiędzy słuŜbami zajmującymi się zwalczaniem<br />

terroryzmu, a centrami monitorowania środowiska i społeczeństwem.<br />

Podejmowane działania i dostępne środki<br />

PoniŜej przedstawiono hasłowo działania, które pomogą w zmniejszeniu<br />

prawdopodobieństwa wstąpienia zagroŜenia chemicznego, ale takŜe umoŜliwią jego<br />

wcześniejsze wykrycie, a tym samym poprzez wprowadzenie odpowiednich środków<br />

zaradczych zmniejszą skutki potencjalnego zdarzenia niepoŜądanego. Wszystkie podjęte<br />

działania sklasyfikowano wedle malejącego znaczenia w przeciwdziałaniu zagroŜeniu<br />

chemicznemu.<br />

− Nieustanny monitoring skaŜeń, detekcja<br />

− Czasowa detekcja w stanach awaryjnych<br />

− Klasyfikacja skaŜeń i ich łagodzenie<br />

− Nieinterwencyjne kontrole zewnętrzne<br />

− Utworzenie i utrzymanie sieci detektorów<br />

− Symulacje komputerowe i modelowanie dyspersji i skutków<br />

− Zbieranie i analizowanie warunków pogodowych i środowiskowych<br />

− Ustanowienie i zróŜnicowanie progów ekspozycji<br />

− Zgrubne oszacowania integralności strukturalnej/innych rodzajów ryzyka<br />

− Detekcja niezgodności i przekłamań w danych<br />

W celu jak najskuteczniejszego i najszybszego wykrywania niebezpiecznych substancji<br />

chemicznych, biologicznych czy radioaktywnych naleŜy wykorzystywać wiele róŜnych<br />

technologii włączając techniki oznaczania substancji, techniki analityczne, tj. róŜne rodzaje<br />

spektroskopii, metody testowania biologicznego, rozwoju materiałów, rozwiązania<br />

inŜynieryjne i róŜnorakie technologie informatyczne (nowoczesne oprogramowania<br />

komputerowe, wykorzystywanie coraz większych sprzętowych i programistycznych<br />

moŜliwości komputerów). Zwiększenie moŜliwości technicznych zwiększa dokładność i


zakres pomiarów, ilość wykrywanych substancji niebezpiecznych, zmniejsza czas reakcji,<br />

unowocześnia techniki poboru próbek, umoŜliwia precyzyjne odróŜnianie substancji<br />

wprowadzanych do środowiska z zewnątrz od naturalnie występujących, rozwija<br />

zaawansowane metody przetwarzania sygnałów na potrzeby algorytmów detekcji, zmniejsza<br />

rozmiar, wagę i wymagania prądowe urządzeń pomiarowych, integruje dane pomiarowe z<br />

modelami obliczeniowymi, zmniejsza wymagania finansowe i logistyczne.<br />

Poprawa rozwiązań technicznych nastąpiła w wyniku rozwoju nowych systemów testu<br />

immunologicznego, sond kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA), materiałów<br />

powłokowych, laserów na podczerwień i ultrafiolet (IR/UV), technik spektrometrii masowej<br />

na potrzeby oznaczania substancji chemicznych i biologicznych oraz rozwoju istniejących juŜ<br />

technologii, tj. badania akustycznych fal powierzchniowych, nieradioaktywnych źródeł<br />

jonizacji, technik optycznych i pre-koncentratorów. Istnieją takŜe techniki wykorzystujące<br />

jako detektor całe komórki, naturalnie występujące chemiczne znaczniki dla materiałów<br />

biologicznych, ulepszona spektroskopia Ramanowska dla zanieczyszczeń ciekłych na<br />

powierzchni lub w wodzie, czy techniki poboru i wprowadzania próbek do róŜnych punktów<br />

w objętości detektora. Prowadzone są takŜe badania mające na celu lepsze zrozumienie i<br />

zbadanie większej ilości własności i fizjologicznych skutków oddziaływania na organizm<br />

ludzki oraz środowisko, substancji chemicznych/biologicznych/radioaktywnych, które mogą<br />

zostać ze względu na te własności wykorzystane przez terrorystów. Dodatkowo powyŜsze<br />

technologie są badane pod względem wykorzystania technik ciekłej mikromechaniki w<br />

procesie przetwarzania próbek i technik separacji osadzania oraz identyfikacji substancji w<br />

urządzeniach o małych rozmiarach (chipowych).<br />

Prace inŜynieryjne prowadzone nad procesami i materiałami, zarządzanie procesami<br />

termodynamicznymi, integracja składników substancji, zarządzanie faza ciekłą i inne nowe<br />

rozwiązania inŜynieryjne zmniejszają rozmiary, wagę, wymagania prądowe i czas odpowiedzi<br />

oraz optymalizują konfigurację detektora i wymagania logistyczne. Takie nowe rozwiązania<br />

inŜynieryjne w połączeniu z intensywnymi pracami w naukach przyrodniczych powodują<br />

rozwój w technologiach tj. detektory IR/UV, które są bardziej ujednolicone, mają większą<br />

dokładność i wydajność, pracują w zakresie temperatur otoczenia a nie jak dotychczas w<br />

temp. -200 0 C (nowe lasery mające większe promieniowanie na wyjściu zuŜywają mniej<br />

mocy, mają mniejszy rozmiar i wagę, działają w większym zakresie częstotliwościowym i<br />

posiadają bardziej skuteczny selektywny system poboru próbek).<br />

Rozwój technik informacyjnych spowodował ulepszenie technologii przetwarzania<br />

sygnałów na potrzeby analiz danych czujnika i integracji informacji dla modeli zagroŜeń z<br />

danymi geograficznymi i meteorologicznymi. Systemy informatyczne muszą pracować na<br />

bardzo duŜej ilości danych w procesie przetwarzania i zmian danych w sieci. Instytucje<br />

naukowe i polityczne odpowiedzialne za przeciwdziałanie i obronę przed<br />

nieprzewidzialnymi uwolnieniami substancji chemicznych, biologicznych czy<br />

radioaktywnych spowodowały rozwój w komputerowych algorytmach rozpoznawania<br />

obrazów, przetwarzania sygnałów, sztucznej inteligencji, systemów ekspertowych,<br />

wirtualnych trójwymiarowych symulacji i interfejsów uŜytkownika. Obecne<br />

komunikacyjne i obliczeniowe moŜliwości sprzętu komputerowego są poza zakresem tego<br />

obszaru technologicznego.<br />

śaden system monitoringu nie da oczywiście 100% pewności wykrycia skaŜenia<br />

chemicznego w czasie rzeczywistym w dowolnym miejscu <strong>aglomeracji</strong>, ani, Ŝe w ogóle nie<br />

ma w praktyce moŜliwości pokrycia całego terenu <strong>aglomeracji</strong> więc w pierwszym rzędzie<br />

naleŜy skupić się na najbardziej newralgicznych punktach miasta. Trzeba mieć teŜ na uwadze


to, Ŝe system moŜna co prawda rozbudowywać praktycznie w dowolny sposób, ale częstokroć<br />

relacja uzyskanego ulepszenia systemu w stosunku do poniesionych kosztów moŜe być<br />

zupełnie nie do zaakceptowania.<br />

Oczywistym jest równieŜ to, Ŝe nie istnieje jeden uniwersalny sposób rozpoznania skaŜeń<br />

chemicznych i Ŝe trzeba będzie zastosować szereg róŜnych podejść, które będą musiały być<br />

właściwie zintegrowane.<br />

Przy realizacji systemu monitoringu naleŜy rozpatrzyć następujące elementy:<br />

1. Określenie trybu pracy i wymagań co do przyrządów i oprogramowania. Generalnie<br />

detektory powinny mieć moŜliwość rozpoznawania wielu czynników jednocześnie -<br />

broni chemicznej oraz toksycznych substancji przemysłowych. Bardzo istotna jest<br />

zawartość biblioteki widm, gdyŜ od jej kompletności zaleŜy szybkość rozpoznania.<br />

RównieŜ uŜywane oprogramowanie powinno być w stanie w maksymalnie<br />

automatyczny sposób wykrywać widma i zidentyfikować substancję. W sytuacji, gdy<br />

zawodzi automatyczna detekcja substancji wiele zaleŜy od osób obsługujących<br />

chromatograf. Musi to być wysoko wyspecjalizowany personel będący w stanie szybko<br />

rozpoznawać widma charakterystycznych pierwiastków. Celowym jest przy tym aby<br />

instrumenty mogły analizować zarówno próbki gazowe jak i ciekłe. NaleŜy równieŜ<br />

podkreślić, iŜ trzeba wziąć pod uwagę fakt, iŜ detektory muszą być włączane<br />

codziennie na kilka godzin w celu zachowania pełnej sprawności działania. Oczywiście<br />

jest to związane z pewnymi dodatkowymi kosztami.<br />

2. UŜycie zdalnych stacjonarnych detektorów zainstalowanych na wysokich budynkach<br />

zdolnych do przeczesywania terenu w pewnym promieniu wokół siebie. MoŜliwości<br />

detekcji istotnie zaleŜą od ukształtowania terenu oraz zabudowy i praktycznie<br />

wymagają w kaŜdym przypadku dokładnych testów i ścisłej w tym zakresie<br />

współpracy z producentem. Najlepsze obecne detektory są w stanie pokryć teren o<br />

średnicy od 2 do nawet 10 km (w bardzo sprzyjających warunkach), ale przeciętnie<br />

naleŜy załoŜyć, iŜ będzie to ok. 3-4 km. Przy wyborze miejsc do instalacji moŜna<br />

posiłkować się teŜ 3-wymiarową mapą miasta o wystarczająco wysokiej rozdzielczości<br />

przestrzennej jak i wysokościowej – konieczna jest dokładna znajomość obrysów<br />

budynków i ich wysokości. Przykładowym detektorem, który mógłby być<br />

zainstalowany jest system RAPID-S firmy Bruker, zdalnego wykrywania związków<br />

chemicznych w powietrzu (w postaci chmur, oparów itp.) zaopatrzony w detektor<br />

podczerwieni z interferometrem z jednoczesnym przekazem sygnału wizyjnego.<br />

3. Zainstalowanie detektorów w pojazdach mechanicznych (np. NBC RECON firmy<br />

Bruker). UmoŜliwi to szybkie przemieszczanie się w razie konieczności wykonania<br />

rozpoznania w terenie nie objętym stacjonarnym monitoringiem jak równieŜ<br />

zabezpieczenie duŜych imprez (kulturalnych, sportowych, itp.). Zwykle proponuje się<br />

standardowo wyposaŜyć pojazd w dwa detektory: stacjonarny i mobilny. Powinien być<br />

teŜ zainstalowany system nawigacji (oparty na GPS do określania połoŜenia) i meteo,<br />

systemy nadciśnienia oraz filtrów. Konieczne jest teŜ właściwe, niezaleŜne zasilanie.<br />

Przykładem takiego detektora jest NBC RECON.<br />

4. Zainstalowanie stacjonarnych detektorów w miejscach zamkniętych takich jak budynki<br />

uŜyteczności publicznej, rządowe czy podziemia. W tym przypadku istotnym<br />

czynnikiem determinującym gdzie i w jakiej ilości zainstalować detektory jest<br />

znajomość przepływu powietrza. W przypadku instalacji w pobliŜu wejść do


udynków celowym jest posiadanie dwóch detektorów w jednym urządzeniu: jednego<br />

nastawionego na wejście, drugiego na wewnętrzny obieg. Detektor powinien móc<br />

wykrywać zarówno chemiczne środki bojowe jak i przemysłowe substancje toksyczne.<br />

Przykładowym takim rozwiązaniem jest RAID-S, firmy Bruker.<br />

5. WyposaŜenie słuŜb w niewielkie detektory przenośne. NaleŜy oczywiście uwzględnić<br />

dostępność aktualnie posiadanego sprzętu. Jako przykład dobrego detektora moŜna tu<br />

podać RAID-M, uŜywany zresztą obecnie przez warszawską jednostkę ratowniczogaśniczą<br />

straŜy poŜarnej.<br />

6. MoŜliwość uŜycia helikopterów, bezzałogowych samolotów lub zeppelinów. Ten<br />

element wymaga, albo ścisłej współpracy z armią, albo posiadania zwiększonych<br />

środków finansowych na utrzymanie. NaleŜy zwrócić uwagę na fakt, iŜ zastosowanie<br />

zarówno bezzałogowych samolotów lub zeppelinów będzie w przyszłości coraz<br />

większe. W przypadku bezzałogowych samolotów (zwłaszcza małych rozmiarów np.<br />

wertykopterów) lub zeppelinów istnieje obecnie jeszcze szereg ograniczeń ich uŜycia<br />

(np. związanych z moŜliwą masą zainstalowanych przyrządów, czasem pracy baterii<br />

(np. 1 doba) czy ograniczeniami spowodowanymi warunkami atmosferycznymi),<br />

jednak naleŜy się spodziewać, Ŝe ograniczenia te będą z upływem czasu usuwane.<br />

Zastosowanie helikopterów naleŜy uznać za zasadne w sytuacji zagroŜenia, gdy nie ma<br />

innej moŜliwości monitoringu np. z uwagi na ograniczenia terenowe. Z kolei małe<br />

bezzałogowe samoloty mogą być uŜyte gdy jest zbyt duŜe ryzyko dla słuŜb<br />

ratowniczych np. w przypadku uwolnienia się toksycznych substancji w tunelu.<br />

Natomiast zeppeliny mogą być zastosowane do stałego monitoringu z większej<br />

wysokości (1-4 km) obejmując swym zasięgiem nieco większy teren.<br />

7. MoŜliwości zintegrowania wszystkich elementów w jeden spójny system. Istotne jest<br />

to, aby dane przesyłane z róŜnych detektorów mogły być prezentowane w spójny<br />

sposób. W tym celu konieczne jest odpowiednie oprogramowanie, które za pomocą<br />

modelowania matematycznego potrafi złoŜyć uzyskane informacje pochodzące z<br />

róŜnych lokalizacji i z wykorzystaniem map cyfrowych zwizualizować – stosuje się do<br />

tego np. metodę triangularyzacji. Zwykle firmy dostarczające sprzęt mają takie<br />

oprogramowanie opracowane.<br />

8. Dobór systemu łączności do przekazywania danych. NaleŜy tu wziąć pod uwagę<br />

przekazywanie danych monitoringowych z sieci detektorów stacjonarnych oraz<br />

mobilnych zainstalowanych w pojazdach mechanicznych (lub latających). Technicznie<br />

moŜna podzielić systemy komunikacji na przewodowe i bezprzewodowe. Sieci<br />

przewodowe mogą być uŜyte dla stacjonarnych instalacji – w niektórych przypadkach<br />

moŜe się to okazać najlepszym rozwiązaniem z uwagi na ograniczenia techniczne –<br />

przykładowo w obszarach podziemnych jak stacje metra. Wymagania co do systemu<br />

łączności moŜna krótko scharakteryzować jako: niezawodność (odporność na awarie i<br />

zakłócenia), bezpieczeństwo (szyfrowane połączenia) i wiarygodność (właściwy<br />

system kontrolny). Rozpatrując systemy bezprzewodowe najbardziej odpowiedni<br />

wydaje się być radiowy system trankingowy. Zapewnia on wysoką wydajność<br />

spektrum częstotliwości spowodowaną dwoma czynnikami. Po pierwsze, wszyscy<br />

uŜytkownicy wykorzystują wszystkie kanały w systemie. Po drugie, Ŝaden kanał nie<br />

zostaje nie wykorzystywany, kiedy zachodzi potrzeba łączności. Centralny kontroler<br />

natychmiast rozdziela wolne kanały, kiedy jest zgłoszenie zapotrzebowania łączności.<br />

Zapewnia on takŜe niezawodność. ZałóŜmy, Ŝe pracujemy na określonym kanale w


systemie konwencjonalnym i kanał zostaje uszkodzony. UŜytkownicy tego kanału<br />

zostają pozbawieni łączności do czasu, kiedy przejdą na inny kanał. Ta sytuacja nigdy<br />

nie zdarzy się w systemie trankingowym. W wypadku, kiedy „repeater” jednego kanału<br />

zostaje uszkodzony, centralny kontroler rejestruje to i nie przydziela tego kanału do<br />

łączności do czasu jego naprawy. Obecnie słuŜby ratownicze i porządkowe miasta<br />

uŜywają systemu EDACS oraz częściowo TETRA. Celowym jest włączenie<br />

podsystemu łączności systemu monitoringu skaŜeń chemicznych miasta do juŜ<br />

istniejących i uŜywanych rozwiązań. NaleŜy teŜ zaznaczyć, iŜ najczęściej stosowanym<br />

rozwiązaniem jest podjęcie współpracy z lokalnym przedsiębiorstwem<br />

telekomunikacyjnym, który będzie w stanie spełnić wszystkie wymagania odnośnie<br />

systemu łączności. W przypadku metra dane powinny być przekazywane zarówno do<br />

lokalnego centrum zarządzania metrem jak i do miejskiego. Koniecznym jest więc<br />

moŜliwość współpracy systemu detekcyjnego z róŜnymi systemami łączności<br />

(przewodowymi i bezprzewodowymi) – elastyczność w tym zakresie zwiększa równieŜ<br />

bezpieczeństwo działania systemu poprzez łatwość przełączenia między róŜnymi<br />

systemami komunikacyjnymi.<br />

9. Uwarunkowania dotyczące wdroŜenia i utrzymania systemu. Istnieje szereg<br />

czynników, które muszą być spełnione aby wdroŜenie systemu i jego późniejsze<br />

utrzymanie operacyjne zapewniało właściwe działanie. Dość często popełnianym<br />

błędem w warunkach polskich jest na przykład realizacja zakupu sprzętu i instalacji<br />

bez zapewnienia odpowiednich środków na jego ciągłe utrzymanie na stosownym<br />

poziomie. Wśród istotnych czynników naleŜy wymienić teŜ uwarunkowania prawne.<br />

Powinny być jasno sprecyzowane obowiązki, zakresy działania a przede wszystkim<br />

procedury dla poszczególnych słuŜb. Przy tym nie moŜe dojść do sytuacji gdy w stanie<br />

zagroŜenia w wyniku braku właściwych procedur współpracy słuŜb konieczne jest<br />

czekanie na podjęcie decyzji gdzieś na wysokim szczeblu. Zaistnienie takiej sytuacji<br />

świadczy po prostu o błędach w strukturze organizacyjnej i legislacyjnej. Przechodząc<br />

juŜ do wdroŜenia naleŜy przewidzieć w projekcie organizację systemu szkoleń i<br />

ćwiczeń co najmniej na dwóch poziomach: uŜytkownika sprzętu oraz technika.<br />

Powinna być podpisana umowa z przedstawicielem producenta z firmą, która zapewni<br />

konserwację sprzętu i naprawy pogwarancyjne. NaleŜy teŜ zwrócić uwagę, iŜ zapewne<br />

zajdzie konieczność zatrudnienia dodatkowego personelu – częstokroć wysoko<br />

wyspecjalizowanego (np. do obsługi chromatografów – jak to opisano powyŜej).<br />

Ponadto naleŜy zapewnić moŜliwość badania próbek w wyspecjalizowanym<br />

laboratorium – zawsze bowiem trzeba się liczyć z moŜliwością wystąpienia nieznanej<br />

substancji wymagającej dodatkowych badań. Obecnie Komendy Wojewódzka i<br />

Powiatowa Państwowej StraŜy PoŜarnej mają podpisane umowy o takiej współpracy z<br />

przedsiębiorstwem DJChem Chemical Poland S.A., które jest w stanie reagować na<br />

bieŜąco i wydaje się być obecnie jedyną firmą mogącą wypełnić tę rolę (w skład firmy<br />

wchodzi Zespół ds. Rozpoznawczo-Analitycznych złoŜony z wysokiej klasy chemikówanalityków,<br />

mający do swojej dyspozycji unikatową aparaturę analityczną m.in.<br />

chromatografy gazowe firmy Hewlett-Packard, chromatograf cieczowy firmy<br />

Merck, specjalistyczne urządzenia do pobierania próbek na miejscu zdarzenia takie jak<br />

aspirator firmy Apex). Powinno się teŜ rozwaŜyć bliŜsze współdziałanie w tym zakresie<br />

z laboratorium Centralnego Biura Śledczego oraz instytucjami wojskowymi. JeŜeli<br />

chodzi o inne zakłady jak Sanepid czy laboratoria w Instytutach to zasadniczym<br />

problemem jest to, iŜ nie pracują one w trybie ciągłym, jednakŜe powinno zapewnić się<br />

moŜliwość wykonania badań w razie konieczności.


10. Wykorzystanie istniejących systemów monitoringowych. Obecnie w Warszawie<br />

istnieje system monitoringu środowiska nastawiony głównie na badanie jakości<br />

powietrza. Zbierane są dane dotyczące pyłów zawieszonych, tlenków siarki, azotu i<br />

węgla, ozon, benzen oraz ołów a takŜe dane meteorologiczne – centralna baza tych<br />

danych jest w Wojewódzkim Inspektoracie Ochrony Środowiska (dodatkowe pomiary<br />

obejmują teŜ: siarkowodór, fenol, m,p-ksylen, o-ksylen, toluen, formaldehyd, kadm,<br />

arsen, rtęć, nikiel, chrom). Dane są zbierane co godzina a dostęp do nich moŜe być<br />

uzyskany poprzez zainstalowanie specjalnego oprogramowania – tzw. klienta systemu.<br />

Wydaje się celowym, aby taki terminal został zainstalowany np. w Centrum<br />

Zarządzania Kryzysowego m. st. Warszawy lub Komendzie Miejskiej StraŜy PoŜarnej.<br />

Dawałoby to pewien podgląd stanu aktualnego zanieczyszczenia w mieście i oceny<br />

ewentualnego wpływu na pomiary detektorów systemu rozpoznania skaŜeń<br />

chemicznych (dla poszczególnych dzielnic w systemie WIOŚ istnieją tzw. stacje<br />

referencyjne, zaś pozostałe monitorują sytuację w otoczeniu zakładów np. Siekierki).<br />

Nie byłoby teŜ problemem zastosowanie innego trybu przekazywania danych.<br />

Jeśli chodzi o moŜliwość zastosowania stacjonarnego systemu monitoringowego<br />

(punktowego) to wyróŜnia się następujące kategorie skali przestrzennej:<br />

− Mikroskala - obszar jednolitych koncentracji zanieczyszczenia sięgających od<br />

kilku metrów do nawet 100 metrów.<br />

− Skala Średnia - Jednolite koncentracje zanieczyszczenia w obszarze od około<br />

100 metrów do 0.5 kilometra.<br />

− Skala Dzielnicowa - obszar z od 0.5 do 4 kilometrów<br />

− Skala Miejska - zanieczyszczenia na obszarze o rozmiarach sięgających od 4<br />

do 50 kilometrów (obszar miasta)<br />

− Skala Regionalna - cały okoliczny, otwarty obszar wiejski (od dziesiątek do<br />

setek kilometrów).<br />

W zaleŜności od celu określa się odpowiednią skal przestrzennych (tabela 3.1 poniŜej):<br />

Tabela 3.1 Skala monitoringu.<br />

Cel monitoringu Odpowiednia skala przestrzenna<br />

Wysoka koncentracja i/lub wpływ źródła Mikroskala, Średnia, Dzielnicowa lub<br />

Miejska<br />

Wysoka gęstość zaludnienia reprezentująca<br />

koncentrację<br />

Średnia, Dzielnicowa lub Miejska<br />

Poziom przyziemny Dzielnicowa, Regionalna<br />

Dla <strong>aglomeracji</strong> warszawskiej trzeba by przewidywać bardzo gęstą sieć, co wydaje się nierealne.<br />

3.2 Koncepcja metod monitorowania w <strong>aglomeracji</strong> warszawskiej 1<br />

MoŜliwość uŜycia gazów bojowych jest związana głównie z działalnością terrorystyczną.<br />

W tym przypadku prawdopodobieństwo jej wystąpienia zaleŜy od wielu czynników:<br />

a. Ogólnej sytuacji geopolitycznej.<br />

b. Sposobu działania i dostępności środków toksycznych.<br />

c. Atrakcyjności celu.<br />

1 Wykorzystano analizy wykonane na potrzeby „Studium wykonalności Systemu Rozpoznania SkaŜeń Chemicznych dla m.st. Warszawy”,<br />

2005.


Dokładne oszacowanie prawdopodobieństwa jest praktycznie niemoŜliwe. Natomiast biorąc<br />

pod uwagę dotychczasowe przypadki naleŜy uznać, iŜ jeśli przypadek taki by wystąpił to<br />

najbardziej prawdopodobne wydaje się uŜycie sarinu – ze względu na jego własności (sposób<br />

działania, bezwonność). JeŜeli chodzi o ewentualne miejsce uŜycia to na podstawie<br />

dotychczasowych doświadczeń za najbardziej prawdopodobne naleŜy uznać: metro<br />

(zwłaszcza na stacji Centrum z połączeniem podziemiami do Dworca Centralnego),<br />

Warszawskie Centrum Finansowe, centra handlowe (najbardziej prawdopodobne: Arkadia)<br />

oraz ambasady: amerykańska, izraelska i w mniejszym stopniu brytyjska. W następnej<br />

kolejności Pałac Kultury i Nauki, lotnisko oraz pozostałe centra handlowe (zwłaszcza te<br />

zlokalizowane bliŜej centrum). Biorąc pod uwagę moŜliwość skaŜenia systemu dystrybucji<br />

wody prawdopodobne jest takŜe wystąpienie niepoŜądanych zdarzeń w filtrach miejskich i<br />

punktach poboru wody pitnej. Część z wymienionych obiektów – jak ambasady mają własne<br />

zabezpieczenia, w pozostałych stopniowo, w ramach posiadanych środków finansowych,<br />

moŜna byłoby przewidywać instalacje systemu detektorów – w tym celu naleŜy określić<br />

priorytety.<br />

Natomiast bez specjalnej analizy moŜna stwierdzić, iŜ strategicznymi elementami tras<br />

komunikacyjnych mogą być tunele. W Warszawie większość z nich jest krótka, jedynie tunel<br />

na trasie Wisłostrady moŜe nieść potencjalnie większe zagroŜenie w określonych warunkach<br />

pogodowych – z drugiej strony jest on najlepiej przygotowany pod kątem prowadzenia akcji<br />

przez PSP. JeŜeli natomiast chodzi o transport kolejowy to z reguły jest on lepiej<br />

przygotowany i monitorowany niŜ transport drogowy. Prawdopodobieństwo wypadku jest<br />

zdecydowanie mniejsze niŜ na drodze (co wynika z ogólnych statystyk), ładunek przewoŜony<br />

jest co prawda większy, ale teŜ lepiej zabezpieczony. Dla transportu lotniczego statystyki<br />

wykazują, iŜ prawdopodobieństwo wystąpienia wypadku jest najmniejsze.<br />

PoniŜej przedstawiono przykłady zastosowania detektorów RAID na stacjach metra oraz do<br />

monitorowania obiektów sportowych. W przyszłości dla <strong>aglomeracji</strong> warszawskiej równieŜ<br />

naleŜałoby stworzyć tak nowoczesny system sieci monitoringu odpowiadający współczesnym<br />

wymaganiom.<br />

Systemy detekcji RAID na stacjach metra<br />

W ciągu ostatnich dwóch lat takie miasta jak Tokio, ParyŜ, Buenos Aires a takŜe inne wielkie<br />

metropolie doświadczyły zagroŜeń mogących spowodować katastrofalne zniszczenia. Szczególnie<br />

naraŜone były miejsca uŜyteczności publicznej, środki transportu, i te wszystkie inne miejsca gdzie<br />

mogłoby dojść do powaŜnych zniszczeń i zatrucia ludności. BliŜsze badanie tych ataków ujawnia<br />

nowy aspekt: Terroryści posiadają dostęp do broni masowej zagłady i stosują ją bez zastrzeŜeń. Ich<br />

uwaga skupia się na broni chemicznej. Jest ona łatwo dostępna z chemicznych instalacji<br />

przemysłowych uŜywających takich związków jak chlor, fosgen czy kwas pruski. Inne związki takie<br />

jak sarin są łatwe do zsyntetyzowania z podstawowych związków chemicznych.<br />

Władze metra w Pradze, wyciągając wnioski z ataków bombowych w metrze Tokijskim,<br />

zdecydowały się na zainstalowanie w metrze systemów detekcji gazów toksycznych.<br />

Pierwsza stacja została wyposaŜona w przenośne spektrometry jonowe RAID-S w marcu<br />

1997 r. Instrumenty były zainstalowane tak aby dokonywać obliczeń dla moŜliwej dystrybucji<br />

związków toksycznych, uwzględniając przepływy powietrza w granicach danej stacji .<br />

Oceniono, Ŝe 5 spektrometrów wystarcza do śledzenia sytuacji na małej stacji metra. Jeden z<br />

przyrządów został zainstalowany w strefie wejściowej, jeden w systemie nawiewowym a trzy<br />

na poziomie peronów.


Rys. 3.1 Zastosowanie RAID –S na stacjach metra (M.Borysiewicz, I.Garanty, S.Potempski, „Studium<br />

wykonalności Systemu Rozpoznania SkaŜeń Chemicznych dla m.st. Warszawy”, 2005).<br />

Rysunek powyŜej wyjaśnia sposób umieszenia czujników do monitoringu peronu. Przyrządy<br />

są umieszczone pod peronem. Powietrze znad powierzchni peronu jest zasysane przez wlot<br />

gazu, podgrzewane i podawane do systemu analizującego RAID-S.<br />

Wyniki monitoringu są zapisywane na komputerze zlokalizowanym na stacji i przekazywane<br />

dalej do centrum informacyjno – kontrolnego (ICC). W centrum ICC wyniki są sumowane i<br />

zobrazowywane. W przypadku ataku chemicznego zainstalowany system detekcji nie<br />

zapobiegnie bezpośrednio naraŜeniu zdrowia. Zadaniem systemu jest szybka detekcja i<br />

rozpoznanie zagroŜenia. Specjalistyczne ekipy mogą podejmować działania i przedsiębrać<br />

odpowiednie środki dla ochrony osób i ewakuować pasaŜerów z zagroŜonych rejonów. W<br />

oparciu o dane pomiarowe moŜna szybko zorganizować pierwszą pomoc medyczną dla osób<br />

poszkodowanych. W połączeniu z odpowiednią logistyką ten system detekcji znacznie<br />

podnosi bezpieczeństwo bardzo podatnych na atak systemów metra.<br />

Przykłady zastosowania urządzeń RAPID do monitorowania obiektów sportowych


Rys. 3.2 Ślad wiązki przemiatającej (M.Borysiewicz, I.Garanty, S.Potempski, „Studium wykonalności Systemu<br />

Rozpoznania SkaŜeń Chemicznych dla m.st. Warszawy”, 2005).<br />

Rys. 3.3 Szczegóły instalacji. Monitoring zdalny podczas meczu piłki noŜnej (M.Borysiewicz, I.Garanty,<br />

S.Potempski, „Studium wykonalności Systemu Rozpoznania SkaŜeń Chemicznych dla m.st. Warszawy”,<br />

2005).


Rys. 3.4 Połączenie z sekcją alarmową (M.Borysiewicz, I.Garanty, S.Potempski, „Studium wykonalności<br />

Systemu Rozpoznania SkaŜeń Chemicznych dla m.st. Warszawy”, 2005).<br />

Rys. 3.5 Analiza uwolnienia związku SF6 (M.Borysiewicz, I.Garanty, S.Potempski, „Studium wykonalności<br />

Systemu Rozpoznania SkaŜeń Chemicznych dla m.st. Warszawy”, 2005).


Korelacja 0.8 Korelacja > 0.975<br />

Szczegółowe zobrazowanie korelacji, cdΔΤ, temperatura tła<br />

Rys. 3.6 Rekonstrukcja tomograficzna(M.Borysiewicz, I.Garanty, S.Potempski, „Studium wykonalności<br />

Systemu Rozpoznania SkaŜeń Chemicznych dla m.st. Warszawy”, 2005).<br />

Rys. 3.7 Lokalizowanie zagroŜenia za pomocą dwóch wiązek RAPID i automatyczne wyliczanie<br />

trójwymiarowego obrazu chmury (M.Borysiewicz, I.Garanty, S.Potempski, „Studium wykonalności<br />

Systemu Rozpoznania SkaŜeń Chemicznych dla m.st. Warszawy”, 2005).<br />

Podsumowanie<br />

− RAPID jest odpornym na wstrząsy, zdalnym urządzeniem działającym w<br />

podczerwieni<br />

− Skanowaniem moŜna objąć dowolny punkt lub miejsce<br />

− Kalibracja i biblioteki wewnętrzne pozwalają na bierna analizę spektrów podczerwieni<br />

− Niezawodne działanie na stadionach piłkarskich<br />

− Łatwa instalacja i obsługa dzięki WLAN<br />

− Łatwa lokalizacja zanieczyszczeń poprzez wskazanie sektorów alarmowych<br />

− Dwa urządzenia RAPID pozwalają na tomograficzną rekonstrukcję rozkładu chmury


Rys. 3.8 Detekcja, rekonstrukcja i ocena ilościowa (1) (M.Borysiewicz, I.Garanty,<br />

S.Potempski, „Studium wykonalności Systemu Rozpoznania SkaŜeń Chemicznych dla m.st.<br />

Warszawy”, 2005).<br />

Rys. 3.9 Detekcja, rekonstrukcja i ocena ilościowa (2) (M.Borysiewicz, I.Garanty,<br />

S.Potempski, „Studium wykonalności Systemu Rozpoznania SkaŜeń Chemicznych dla m.st.<br />

Warszawy”, 2005).<br />

Pierwszy etap rozwoju sieci monitoringu w m.st. Warszawa zaproponowano poniŜej tabeli<br />

3.2.<br />

Tabela 3.2 Propozycja systemu monitoringu chemicznego dla Warszawy.<br />

Przyrządy/zadania Cel<br />

Zakup 5 stacjonarnych systemów detekcyjnych zdalnego<br />

wykrywania związków chemicznych w powietrzu<br />

1 pojazd mechaniczny, 2 detektory (stacjonarny i mobilny) zdalnego<br />

wykrywania związków chemicznych w powietrzu ; systemy:<br />

nawigacji (GPS), meteo, nadciśnienia, filtrów, zasilania<br />

Pokrycie terenu o ok.10 km<br />

średnicy (Centrum Warszawy z<br />

obrzeŜami)<br />

Do mobilnego monitoringu i<br />

zabezpieczenia duŜych imprez


2-3 stacjonarne systemy detekcji chemicznej (broni chemicznej i<br />

toksycznych substancji przemysłowych)<br />

Do monitoringu stacji metra<br />

Centrum i połączeń<br />

podziemnych z Dworcem<br />

Centralnym


4. Wymagania prawne<br />

Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska ( Dz. U. 01.62.627 z późn.<br />

zm.):<br />

Art. 244. Prowadzący zakład stwarzający zagroŜenie wystąpienia awarii, dokonujący<br />

przewozu substancji niebezpiecznych oraz organy administracji są obowiązani do ochrony<br />

środowiska przed awariami.<br />

Art. 249. KaŜdy, kto zamierza prowadzić lub prowadzi zakład o zwiększonym ryzyku lub o<br />

duŜym ryzyku, jest obowiązany do zapewnienia, aby zakład ten był zaprojektowany,<br />

wykonany, prowadzony i likwidowany w sposób zapobiegający awariom przemysłowym i<br />

ograniczający ich skutki dla ludzi oraz środowiska.<br />

Art. 251. 1. Prowadzący zakład o zwiększonym ryzyku lub o duŜym ryzyku sporządza<br />

program zapobiegania powaŜnym awariom przemysłowym - przedstawia system zarządzania<br />

zakładem gwarantujący ochronę ludzi i środowiska.<br />

Ustawa z dnia 11 stycznia 2001 r. o substancjach i preparatach chemicznych<br />

(Dz.U.01.11.84 z późn. zm.):<br />

Art. 260. 1. W celu zapobiegania, zwalczania i ograniczania skutków awarii przemysłowej<br />

opracowuje się wewnętrzny i zewnętrzny plan operacyjno-ratowniczy.<br />

Art. 6a. Osoba wprowadzająca do obrotu substancję niebezpieczną lub preparat niebezpieczny<br />

ma obowiązek ustanowić, prowadzić i aktualizować na bieŜąco spis posiadanych substancji<br />

niebezpiecznych lub preparatów niebezpiecznych.";<br />

Art. 7. 2. Osoba stosująca substancję niebezpieczną lub preparat niebezpieczny, która wie, na<br />

podstawie informacji otrzymanych zgodnie z przepisami art. 5, Ŝe mogą one stworzyć<br />

zagroŜenie dla zdrowia człowieka lub środowiska, ma obowiązek podjęcia niezbędnych<br />

działań zapobiegających powstaniu zagroŜenia.<br />

Ustawa z dnia 28 października 2002 r. o przewozie drogowym towarów niebezpiecznych.<br />

(Dz.U.02.199.1671):<br />

Art. 20. Nadzór nad przewozem drogowym towarów niebezpiecznych sprawuje wojewoda.<br />

Art. 21.1. Przedsiębiorca oraz inny podmiot wykonujący przewóz towarów niebezpiecznych<br />

lub związany z tym przewozem załadunek lub rozładunek jest obowiązany prowadzić nadzór<br />

wewnętrzny nad tymi czynnościami i w tym celu wyznaczyć, na swój koszt, doradcę do<br />

spraw bezpieczeństwa w transporcie towarów niebezpiecznych, zwanego dalej "doradcą".<br />

Art. 22.1. Do zadań doradcy naleŜy w szczególności:<br />

1) doradztwo w zakresie przewozu towarów niebezpiecznych;<br />

2) ocena zgodności realizacji przewozu z wymaganiami określonymi w ustawie i umowie<br />

ADR;<br />

Art. 27.1. Przewóz niektórych towarów niebezpiecznych podlega obowiązkowi zgłoszenia do<br />

komendanta wojewódzkiego Policji oraz do komendanta wojewódzkiego Państwowej StraŜy<br />

PoŜarnej.<br />

Ustawa 2 dnia 31 marca 2004 r. o przewozie koleją towarów niebezpiecznych<br />

(Dz.U.04.97.962):


Art. 9. 1. (...)<br />

2. Uczestnicy przewozu koleją towarów niebezpiecznych mają obowiązek przedsięwziąć<br />

środki bezpieczeństwa w celu zapobieŜenia zagroŜeniom dla osób, mienia i środowiska. (...)<br />

Art. 10. Uczestnicy przewozu koleją towarów niebezpiecznych mają obowiązek przeszkolić<br />

na swój koszt osoby zatrudnione przez siebie przy przewozie koleją tych towarów lub przy<br />

czynnościach związanych z tym przewozem - w zakresie odpowiednim do odpowiedzialności<br />

i obowiązków tych osób.<br />

Art. 30.1. Przewoźnik kolejowy wykonujący przewóz koleją towarów niebezpiecznych lub<br />

inny podmiot uczestniczący w przewozie lub wykonujący związane z tym przewozem<br />

czynności pakowania, załadunku, napełniania, rozładunku lub przeładunku są obowiązani do<br />

wyznaczenia na swój koszt doradcy do spraw bezpieczeństwa przewozu koleją towarów<br />

niebezpiecznych, zwanego dalej "doradcą".<br />

Art. 31.1. Do zadań doradcy naleŜy w szczególności:<br />

1) nadzór nad przestrzeganiem przepisów dotyczących przewozu koleją towarów<br />

niebezpiecznych;<br />

2) doradztwo w zakresie czynności związanych z przewozem koleją towarów<br />

niebezpiecznych.<br />

Ustawa z dnia 24 sierpnia 1991 r. o ochronie przeciwpoŜarowej (jt-Dz.U.02.147.1229)<br />

Art. 3. 1. Osoba fizyczna, osoba prawna, organizacja lub instytucja korzystające ze<br />

środowiska, budynku, obiektu lub terenu są obowiązane zabezpieczyć je przed zagroŜeniem<br />

poŜarowym lub innym miejscowym zagroŜeniem.<br />

2. Właściciel, zarządca lub uŜytkownik budynku, obiektu lub terenu, a takŜe podmioty, o<br />

których mowa w ust. 1, ponoszą odpowiedzialność za naruszenie przepisów<br />

przeciwpoŜarowych, w trybie i na zasadach określonych w innych przepisach.<br />

Art. 6. 1. Właściwe urzędy, instytucje, organizacje, przedsiębiorcy lub osoby fizyczne są<br />

obowiązane uwzględnić wymagania w zakresie ochrony przeciwpoŜarowej przy<br />

zagospodarowaniu i uzbrajaniu terenu.<br />

Ustawa z dnia 24 sierpnia 1991 r. o Państwowej StraŜy PoŜarnej-(j.t.Dz.U.02.147.1230):<br />

Art. 1. 1. (...)<br />

2. Do podstawowych zadań Państwowej StraŜy PoŜarnej naleŜy:<br />

1) rozpoznawanie zagroŜeń poŜarowych i innych miejscowych zagroŜeń (...),<br />

Art. 23. 1. W celu realizacji nadzoru nad przestrzeganiem przepisów przeciwpoŜarowych,<br />

rozpoznawania zagroŜeń poŜarowych i innych miejscowych zagroŜeń oraz przygotowywania<br />

do działań ratowniczych, Państwowa StraŜ PoŜarna przeprowadza czynności kontrolnorozpoznawcze<br />

oraz ćwiczenia i manewry.<br />

2. Czynności kontrolno-rozpoznawcze obejmują w szczególności:<br />

1) (...)<br />

2) rozpoznawanie zagroŜeń innych niŜ poŜarowe (...),<br />

Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska (Dz.U.01.62.627 z późn. zm.):<br />

Art. 265. 1. Komendant wojewódzki Państwowej StraŜy PoŜarnej, na podstawie informacji<br />

przedstawionych przez prowadzącego zakład stwarzający zagroŜenie wystąpienia awarii<br />

przemysłowej, sporządza zewnętrzny plan operacyjno-ratowniczy dla terenu naraŜonego na<br />

skutki awarii przemysłowej, połoŜonego poza zakładem o duŜym ryzyku.(...)


9. Komendant wojewódzki Państwowej StraŜy PoŜarnej jest obowiązany do przeprowadzania<br />

analizy i przećwiczenia realizacji zewnętrznego planu operacyjno-ratowniczego co najmniej<br />

raz na 3 lata, w celu jego aktualizacji i dokonania w nim ewentualnych zmian.<br />

Art. 269. Komendant powiatowy Państwowej StraŜy PoŜarnej, w ramach czynności<br />

kontrolno-rozpoznawczych przeprowadzanych co najmniej raz w roku w zakładzie<br />

stwarzającym zagroŜenie wystąpienia awarii przemysłowych, ustala spełnienie wymogów<br />

bezpieczeństwa, a w szczególności czy:<br />

1) podjęto środki zapobiegające wystąpieniu awarii przemysłowej,<br />

2) zapewniono wystarczające środki ograniczające skutki awarii przemysłowej w zakładzie i<br />

poza jego granicami, uwzględniając skutki transgraniczne, (...)<br />

Ustawa z dnia 28 października 2002 r. o przewozie drogowym towarów niebezpiecznych.<br />

(Dz.U.02.199.1671):<br />

Art. 29. 1. Kontrolę przewozu drogowego towarów niebezpiecznych oraz wymagań<br />

związanych z tym przewozem, zwaną dalej "kontrolą", wykonują: (...)<br />

2) funkcjonariusze Państwowej StraŜy PoŜarnej - na terenie przedsiębiorcy posiadającego<br />

towary niebezpieczne; (...)<br />

Ustawa z dnia 11 stycznia 2001 r. o substancjach i preparatach chemicznych. (Dz.U.01.11.84<br />

z późn. zm.):<br />

Art. 33. Nadzór nad przestrzeganiem przepisów ustawy przez osoby wprowadzające<br />

substancje lub preparaty do obrotu i stosujące je w działalności zawodowej sprawuje<br />

Inspekcja Sanitarna oraz:<br />

(...) 4) Państwowa StraŜ PoŜarna - w zakresie właściwego oznakowania miejsc składowania<br />

substancji i preparatów, o których mowa w art. 2 ust. 2 pkt 1-5, (...)<br />

Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych l Administracji z dnia 29 grudnia 1999 r. w<br />

sprawie szczegółowych zasad organizacji krajowego systemu ratowniczo-gaśniczego.<br />

(Dz.U.99.111.1311 z późn. zm.) Rozdział2 Walka z poŜarami i innymi klęskami Ŝywiołowymi.<br />

Ratownictwo techniczne, chemiczne, ekologiczne i medyczne:<br />

§ 10.1 (….)<br />

3. Organizacja ratownictwa chemicznego i ekologicznego, o której mowa w ust. 1 i 2,<br />

obejmuje w szczególności:<br />

1) rozpoznawanie zagroŜeń oraz ocenę i prognozowanie ich rozwoju oraz skutków dla<br />

ludzi i środowiska,<br />

2) analizowanie powstałych awarii oraz katastrof chemicznych i ekologicznych, (...)<br />

Ustawa z dnia 20 lipca 1991 r. o Inspekcji Ochrony Środowiska (jt. Dz.U.02.112.982):<br />

Art. 2. 1. Do zadań Inspekcji Ochrony Środowiska w szczególności naleŜy:<br />

1) kontrola przestrzegania przepisów o ochronie środowiska i racjonalnym uŜytkowaniu<br />

zasobów przyrody, (...)<br />

10) inicjowanie działań tworzących warunki zapobiegania powaŜnym awariom oraz usuwania<br />

ich skutków i przywracania środowiska do stanu właściwego (...)<br />

Rozdział 5 Wykonywanie zadań w zakresie powaŜnych awarii<br />

Art. 29. W zakresie przeciwdziałania powaŜnym awariom do Inspekcji Ochrony Środowiska<br />

naleŜy:<br />

1) kontrola podmiotów, których działalność moŜe stanowić przyczynę powstania powaŜnej<br />

awarii,


2) prowadzenie szkoleń dla organów administracji oraz podmiotów, o których mowa w pkt.<br />

1,<br />

3) badanie przyczyn powstawania oraz sposobów likwidacji skutków powaŜnych awarii dla<br />

środowiska,<br />

4) prowadzenie rejestru zakładów o zwiększonym i duŜym ryzyku, w rozumieniu przepisów<br />

o ochronie środowiska<br />

Ustawa z dnia 11 stycznia 2001 r. o substancjach i preparatach chemicznych.<br />

(Dz.U.01.11.84 z późn. zm.):<br />

Art. 33. Nadzór nad przestrzeganiem przepisów ustawy przez osoby wprowadzające<br />

substancje lub preparaty do obrotu i stosujące je w działalności zawodowej sprawuje<br />

Inspekcja Sanitarna oraz:<br />

Inspekcja Ochrony Środowiska - w zakresie zagroŜeń dla środowiska, (...)<br />

Ustawa z dnia 28 października 2002 r. o przewozie drogowym towarów niebezpiecznych<br />

(Dz.U.02.199.1671):<br />

Art. 29. 1. Kontrolę przewozu drogowego towarów niebezpiecznych oraz wymagań<br />

związanych z tym przewozem, zwaną dalej "kontrolą", wykonują:<br />

1) inspektorzy Inspekcji Transportu Drogowego - na drogach, parkingach oraz na terenie<br />

przedsiębiorcy posiadającego towary niebezpieczne; (...)<br />

5) inspektorzy Państwowej Inspekcji Pracy - na terenie przedsiębiorcy posiadającego<br />

towary niebezpieczne;<br />

9) uprawnieni pracownicy Transportowego Dozoru Technicznego - na parkingach oraz na<br />

terenie przedsiębiorcy posiadającego towary niebezpieczne;<br />

10)uprawnieni pracownicy Inspekcji Ochrony Środowiska - na parkingach oraz na terenie<br />

przedsiębiorcy posiadającego towary niebezpieczne;<br />

Ustawa z dnia 31 marca 2004 r. o przewozie koleją towarów niebezpiecznych<br />

(Dz.U.04.97.962:<br />

Art. 46. 1. Nadzór i kontrolę nad bezpieczeństwem przewozu koleją towarów<br />

niebezpiecznych sprawuje Prezes UTK w oparciu o przepisy ustawy z dnia 28 marca 2003 r.<br />

o transporcie kolejowym (Dz. U. Nr 86, póz. 789, Nr 170, póz. 1652 i Nr 203, póz. 1966 oraz<br />

z 2004 r. Nr 92, póz. 883), z uwzględnieniem przepisów niniejszego rozdziału.<br />

2. Kontrolę, o której mowa w ust. 1, przeprowadzają upowaŜnieni pracownicy Urzędu<br />

Transportu Kolejowego, z zastrzeŜeniem art. 47 (...)


5. SłuŜby reagowania na zagroŜenia chemiczne<br />

Organizacja ratownictwa chemicznego i ekologicznego obejmuje zespół działań<br />

planistyczno-organizacyjnych i stosowanie technik ratowniczych i technicznych zabezpieczeń<br />

niezbędnych do ratowania środowiska oraz wszelkich innych czynności podejmowanych w<br />

celu ratowania Ŝycia i zdrowia ludzi w wyniku likwidacji bezpośrednich zagroŜeń<br />

stwarzanych przez toksyczne substancje przemysłowe lub inne niebezpieczne materiały<br />

chemiczne, oraz stosowania środków neutralizujących ograniczających lub eliminujących<br />

powstałe skaŜenie. Organizacja ratownictwa chemicznego i ekologicznego obejmuje w<br />

szczególności:<br />

a) rozpoznawanie zagroŜeń oraz ocenę i prognozowanie ich rozwoju oraz skutków dla<br />

ludzi i środowiska,<br />

b) analizowanie powstałych awarii oraz katastrof chemicznych i ekologicznych,<br />

c) ratowanie Ŝycia ludzi i zwierząt zagroŜonych skaŜeniem substancją niebezpieczną,<br />

d) identyfikację substancji stwarzającej zagroŜenie w czasie powstałego zdarzenia,<br />

e) prognozowanie rozwoju skaŜenia środowiska i ocenę rozmiarów zagroŜenia oraz<br />

zmian wielkości strefy zagroŜenia dla ludności,<br />

f) dostosowanie sprzętu oraz technik ratowniczych do miejsca zdarzenia i rodzaju<br />

substancji stwarzającej zagroŜenie,<br />

g) przepompowywanie i przemieszczanie substancji niebezpiecznej do nowych lub<br />

zastępczych zbiorników,<br />

h) obwałowywanie lub uszczelnianie miejsc wycieku substancji niebezpiecznej,<br />

i) ograniczanie parowania substancji niebezpiecznej,<br />

j) zatrzymanie emisji toksycznych środków przemysłowych,<br />

k) stawianie kurtyn wodnych,<br />

l) neutralizację substancji niebezpiecznej substancjami chemicznymi,<br />

m) związywanie substancji niebezpiecznej sorbentami,<br />

n) stawianie zapór na ciekach lub obszarach wodnych zagroŜonych skutkami rozlania<br />

substancji toksycznych hydrofobowych,<br />

o) zbieranie substancji niebezpiecznej z powierzchni wody lub gleby.<br />

Ratownictwo ekologiczne w ograniczonym zakresie na terenie powiatu prowadzone jest przy<br />

uŜyciu dostępnych sił i środków w tym podręcznego sprzętu do neutralizacji oraz posiadanych<br />

zapasów sorbentów i neutralizatorów przez wydzielone JRG (Jednostki Ratowniczo-Gaśnicze).<br />

5.1. Rozwiązania organizacyjne i bilans sił ratowniczych i środków technicznych<br />

niezbędnych do usuwania skutków zagroŜeń<br />

Zespół Reagowania Kryzysowego<br />

1. Skład i zadania Zespołu Reagowania Kryzysowego Do zadań Zespołu Reagowania<br />

Kryzysowego naleŜy:<br />

1) w fazie zapobiegania: analizowanie i kategoryzowanie wszystkich potencjalnych zagroŜeń<br />

moŜliwych do<br />

a) wystąpienia na obszarze Warszawy,<br />

b) skatalogowanie i ocena infrastruktury technicznej, środowiska naturalnego oraz grup i<br />

środowisk społecznych szczególnie wraŜliwych na skutki klęsk Ŝywiołowych lub<br />

zdarzeń o znamionach klęski Ŝywiołowej,<br />

c) analiza i ocena funkcjonujących aktów prawnych pod kątem prawidłowości i<br />

skuteczności oraz aktualizacji zawartych w nich rozwiązań prawnych z zakresu


ezpieczeństwa powszechnego,<br />

d) aktualizowanie Planu Reagowania Kryzysowego m. st. Warszawy i wszystkich<br />

dokumentów stanowiących załączniki merytoryczne do planu,<br />

2) w fazie przygotowania:<br />

a) bieŜące monitorowanie stanu organizacji oraz wyposaŜenia SłuŜby DyŜurnej Miasta i<br />

Centrum Zarządzania Kryzysowego, pod kątem uzyskania i utrzymania wymaganych<br />

standardów,<br />

b) opracowanie, weryfikacja i aktualizowanie rozwiązań organizacyjno- technicznych z<br />

zakresu komunikacji /łączności/ pomiędzy wszystkimi ogniwami organizacyjnymi<br />

systemu zarządzania i reagowania kryzysowego, monitorowania zagroŜeń i ich<br />

skutków, utrzymania w gotowości systemu ostrzegania i alarmowania,<br />

c) przygotowanie zasad wymiany informacji, ich formy i zakresu w relacjach ze<br />

wszystkimi jednostkami organizacyjnymi zaplanowanymi do udziału w pracach<br />

Zespołu, obejmujących wszystkie fazy zarządzania kryzysowego,<br />

d) opracowanie, przyjęcie i wdroŜenie procedur w zakresie zwracania się o pomoc oraz<br />

trybu i zakresu jej udzielania,<br />

e) opracowanie, aktualizowanie i tworzenie zgodnie z potrzebami bieŜącymi baz danych<br />

teleadresowych, materiałowo-sprzętowych, medycznych, itp. określających wielkość<br />

poszczególnych kategorii zasobów ludzkich, środków i materiałów na potrzeby<br />

prowadzonych akcji ratowniczych oraz zabezpieczenia potrzeb ludności,<br />

f) przygotowanie warunków i rozwiązań organizacyjno-prawnych zabezpieczających<br />

koordynację pomocy humanitarnej dla ludności poszkodowanej,<br />

g) przygotowanie pakietu aktów prawnych niezbędnych do zabezpieczenia warunków do<br />

właściwego kierowania przez Prezydenta działaniami prowadzonymi w celu<br />

zapobieŜenia skutkom klęski Ŝywiołowej lub zdarzenia o znamionach klęski<br />

Ŝywiołowej i ich usunięcia na obszarze m. st. Warszawy,<br />

h) określenie oraz zabezpieczenie potrzeb materiałowo-technicznych i finansowych<br />

niezbędnych do realizacji przyjętych zadań,<br />

3) w fazie reagowania:<br />

a) podjęcie procesu czynnej koordynacji działań ratowniczych i porządkowo–ochronnych<br />

prowadzonych przez jednostki organizacyjne zaangaŜowane w reagowanie kryzysowe,<br />

b) podjęcie pracy w układzie całodobowym pełnym składem Zespołu,<br />

c) uruchomienie wszystkich systemów, struktur ratowniczych i procedur w celu<br />

zabezpieczenia moŜliwości realizacji przez Prezydenta funkcji kierowania w<br />

warunkach stanu klęski Ŝywiołowej lub zdarzenia o znamionach klęski Ŝywiołowej na<br />

obszarze m. st. Warszawy,<br />

d) zabezpieczenie procesu stałej, całodobowej wymiany informacji w zakresie zagroŜeń i<br />

podejmowania (podjętych) działań oraz współdziałanie ze słuŜbami (zespołami) innych<br />

organów administracji publicznej, resortów, organizacji pozarządowych i społecznych,<br />

e) monitorowanie zagroŜeń i ich skutków oraz prognozowanie ich dalszego rozwoju,<br />

f) wypracowanie optymalnych propozycji decyzji i rozwiązań, mających na celu<br />

właściwe i skuteczne wykorzystanie znajdujących się w dyspozycji sił i środków<br />

ratowniczych oraz koordynowanie przebiegu działań,<br />

g) koordynowanie działań w ramach procesu ewakuacji oraz z zakresu pomocy społecznej<br />

i humanitarnej, stworzenia doraźnych warunków do przetrwania osób<br />

poszkodowanych, ze szczególnym zwróceniem uwagi na pomoc medyczną i opiekę<br />

psychologiczną,<br />

h) uruchomienie punktów informacyjnych dla ludności,<br />

i) wprowadzenie w Ŝycie pakietu aktów prawnych niezbędnych do zabezpieczenia<br />

warunków do właściwego kierowania przez Prezydenta działaniami prowadzonymi w


celu zapobieŜenia skutkom klęski Ŝywiołowej i ich usunięcia na obszarze m. st.<br />

Warszawy,<br />

j) przyjmowanie meldunków i informacji o stanie realizacji poszczególnych zadań,<br />

k) opracowywanie raportu z prowadzonych działań,<br />

4) w fazie odbudowy:<br />

a) nadzorowanie procesu szacowania szkód oraz opiniowanie wniosków uprawnionych<br />

organów i instytucji o udzielenie pomocy finansowej i rzeczowej, na usunięcie strat i<br />

szkód wywołanych klęską Ŝywiołową lub zdarzeniem o znamionach klęski<br />

Ŝywiołowej,<br />

b) zapobieganie powstawaniu wtórnych zagroŜeń spowodowanych skutkami klęski<br />

Ŝywiołowej,<br />

c) zapewnienie dostatecznych warunków egzystencji ludności poszkodowanej,<br />

d) zorganizowanie systemu pomocy społecznej oraz dystrybucji środków pochodzących z<br />

pomocy humanitarnej na rzecz poszkodowanej ludności,<br />

e) podjęcie przedsięwzięć skutkujących odtworzeniem sił, środków i zasobów słuŜb<br />

ratowniczych, do poziomu gwarantującego osiągnięcie ich pełnej gotowości i<br />

zdolności do działań,<br />

f) koordynowanie i monitorowanie przedsięwzięć związanych z przywróceniem<br />

sprawności infrastruktury technicznej, budowlanej transportowej, łącznościowej,<br />

systemu zaopatrzenia ludności, produkcji przemysłowej i usług, oświaty i<br />

wychowania, kultury i sztuki,<br />

g) koordynowanie i monitorowanie przedsięwzięć związanych z przywróceniem<br />

równowagi i bezpieczeństwa ekologicznego i pierwotnego stanu środowiska<br />

naturalnego,<br />

h) opracowanie ocen, opinii i analiz oraz niezbędnej dokumentacji sprawozdawczej, w<br />

celu wypracowania wniosków i zaleceń mających na celu zmniejszenie w przyszłości<br />

negatywnych skutków klęski Ŝywiołowej, zdarzenia o znamionach klęski Ŝywiołowej<br />

lub innego nadzwyczajnego zagroŜenia,<br />

i) opracowanie propozycji zmian organizacyjnych mających na celu podniesienie<br />

sprawności i skuteczności działań słuŜb ratowniczych i jednostek organizacyjnych m.<br />

st. Warszawy, w warunkach klęski Ŝywiołowej oraz zdarzeń o znamionach klęski<br />

Ŝywiołowej lub innego nadzwyczajnego zagroŜenia,<br />

j) modyfikowanie i aktualizacja planu reagowania kryzysowego, ocen zagroŜenia i<br />

dokumentów stanowiących załączniki merytoryczne do planu.<br />

Zadania Grup wchodzących w skład Zespołu Reagowania Kryzysowego:<br />

Grupy Zespołu o charakterze stałym realizują zdania w ramach faz zarządzania sytuacją<br />

kryzysową zgodnie z Wewnętrznym Regulaminem BBiZK.<br />

Grupa Operacji i Organizacji Działań realizuje zadania w zakresie:<br />

a) wypracowania załoŜeń do realizacji zadań w ramach akcji ratowniczych oraz<br />

przywracania naruszonego porządku publicznego,<br />

b) przygotowania planów akcji, zabezpieczeń, itp. zgodnie z załoŜeniami Planu<br />

Reagowania Kryzysowego m. st. Warszawy,<br />

c) przygotowania propozycji decyzji i poleceń dla Szefa Zespołu,<br />

d) współdziałania ze słuŜbami, straŜami i inspekcjami oraz instytucjami,<br />

organizacjami i innymi organami uczestniczącymi w realizacji zadań w ramach<br />

prowadzonych akcji,<br />

e) kalkulacji sił i środków;<br />

3. Grupa Zabezpieczenia Logistycznego realizuje zadania w zakresie:<br />

a) organizacji zabezpieczenia logistycznego na potrzeby sił zabezpieczenia potrzeb


własnych zespołu,<br />

b) bieŜącego rozpoznania lokalizacji, wielkości i asortymentu zasobów niezbędnych<br />

na potrzeby przygotowywanych i prowadzonych akcji ratowniczych oraz<br />

przywracających naruszony porządek i bezpieczeństwo publiczne,<br />

c) przygotowania propozycji decyzji i poleceń umoŜliwiających pozyskanie oraz<br />

przemieszczenie zasobów niezbędnych do zabezpieczenia prowadzonych działań;<br />

4. Grupa Opieki Zdrowotnej i Pomocy Socjalno - Bytowej realizuje zadania w zakresie:<br />

a) wypracowania propozycji decyzji i poleceń mających na celu zabezpieczenie<br />

warunków opieki zdrowotnej i opieki socjalno - bytowej na rzecz poszkodowanej<br />

ludności,<br />

b) współdziałania z kierującym (dowodzącym) akcją ratowniczą w celu koordynacji<br />

działań związanych z ewakuacją poszkodowanej ludności,<br />

c) rozpoznania bieŜących faktycznych potrzeb poszkodowanej ludności w zakresie<br />

pomocy socjalno - bytowej oraz medycznej a takŜe źródeł i wielkości jej<br />

pozyskania.<br />

5.2. Jednostki ratowniczo - gaśnicze Państwowej StraŜy PoŜarnej<br />

Tabela 5.1 Wykaz środków będących w dyspozycji Komendy Miejskiej Państwowej StraŜy PoŜarnej.<br />

Lp. Rodzaj środka Liczba sztuk<br />

1. Agregat oddymiający 9<br />

2. Agregat piany lekkiej 7<br />

3. Agregat prądotwórczy 6<br />

4. Aparat do cięcia płomieniem ADCM 19<br />

5. Aparat powietrzny nadciśnieniowy 191<br />

6. Drabina mechaniczna i podnośnik hydrauliczny 11<br />

7. Działko wodno - pianowe 4<br />

8. Dźwig samochodowy 1<br />

9. Generator piany lekkiej 5<br />

10. Inne pojazdy specjalistyczne 22<br />

11. Linkowe urządzenie ratownicze 7<br />

12. Lokalizator ognia i temperatury 9<br />

13. Motopompa pływająca 6<br />

14. NoŜyce do 30t 12<br />

15. NoŜyco - rozpieracz do 1 0t 15<br />

16. Piła do betonu i stali 38<br />

17. Piła łańcuchowa do drewna 58<br />

18. Podnośnik pneumatyczny 20<br />

19. Podnośnik pneumatyczny powyŜej 1 0t 69<br />

20. Pompa z silnikiem spalinowym 24<br />

21. Przyrządy pomiarowe i wykrywacze 22<br />

22. Rozpieracz do 10t 22<br />

23. Rozpieracz kolumnowy 20


24. Samochód dowodzenia łączności 1<br />

25. Samochód gaśniczy 49<br />

26. Samochód oświetleniowy 2<br />

27. Samochód ratownictwa chemicznego i ekologicznego 4<br />

28. Samochód ratownictwa technicznego 12<br />

29. Samochód ratownictwa wodnego 2<br />

30. Samochód ratownictwa wysokościowego 2<br />

31. Samochód rozpoznawczo - ratowniczy 3<br />

32. Samochód węŜowy 2<br />

33. Samochód ze sprzętem p/gaz, i p/dym. 2<br />

34. Skokochron 9<br />

35. Sprzęt pływający 9<br />

36. Ściskacz rur 6<br />

37. Turbinowa pompa głębinowa 3<br />

38. Ubranie Ŝaroodporne typu cięŜkiego 45<br />

39. Zestaw pierwszej pomocy 15<br />

Źródło: Komenda Miejska Państwowej StraŜy PoŜarnej.<br />

Walka z poŜarami lub innymi klęskami Ŝywiołowymi na terenie miasta prowadzona jest<br />

przy uŜyciu sił i środków 16 Jednostek Ratowniczo-Gaśniczych będących jednostkami<br />

organizacyjnymi Komendy Miejskiej PSP m.st. Warszawy, Zakładu Ratowniczo-<br />

Gaśniczego Szkoły Głównej SłuŜby PoŜarniczej oraz trzech Ochotniczych StraŜy<br />

PoŜarnych: Ursus, Wesoła i Stara Miłosna. Stale zwiększająca się liczba interwencji<br />

związanych z działalnością StraŜy PoŜarnej zwielokrotnia intensywność eksploatacji<br />

sprzętu i wymaga zwiększonej w chwili obecnej aktywności ludzi. Jednostki Ratowniczo-<br />

Gaśnicze dysponują:<br />

- 22 średnimi samochodami gaśniczymi tzw. "pierwszego wyjazdu", w tym 14<br />

zakupionymi wiatach 1999-2002. Pozostałe to samochody 6-14 letnie na podwoziu<br />

samochodu Star. Samochody te są mocno wyeksploatowane, a najczęstsze usterki to:<br />

awarie silnika i przeniesienia napędu, awarie układu wodno-pianowego (autopompa,<br />

mieszacz, zasysacz), skorodowana karoseria i zbiornik wodny, uszkodzenia kratownicy<br />

nadwozia i ramy nośnej samochodu.<br />

- 26 cięŜkimi samochodami gaśniczymi, dysponowanymi w drugiej kolejności,<br />

wyposaŜonymi w zbiorniki wodne o poj. pow. 5 m 2 . Ich okres eksploatacji w<br />

poszczególnych typach marek kształtuje się następująco.<br />

• 5 szt. MAN zakupionych w 2001 r.,<br />

• 2 szt. JELCZ pozyskanych w roku 1999 i 2000,<br />

• 8 szt. JELCZ pozyskanych w latach 1989 – 1997,<br />

• 5 szt. TATRA pozyskanych w latach 1987 - 1989,<br />

• 5 szt. STEYR 1975-1980,<br />

• 1 szt. HUSH pozyskanych w roku 1993.<br />

Odrębnym zagadnieniem jest ilość i sprawność samochodowego sprzętu ratownictwa<br />

wysokościowego (drabiny, podnośniki), którego zapotrzebowanie w codziennych akcjach<br />

ratowniczo-gaśniczych wzrasta <strong>wraz</strong> z rozwojem <strong>aglomeracji</strong> <strong>miejskiej</strong>. Tendencja ta i


zapotrzebowanie na tego typu sprzęt wychodzi poza śródmiejskie centra urbanistyczne<br />

przenosząc się na nowo powstające osiedla zlokalizowane na rozległych terenach miasta.<br />

Obecny stan posiadania to 10 drabin mechanicznych w wieku eksploatacyjnym od 2 do 34<br />

lat, 5 podnośników hydraulicznych w wieku eksploatacyjnym od 1 do 22 lat. Stan techniczny<br />

tego sprzętu pogarsza się i w chwili obecnej 4 drabiny i 1 podnośnik wymagają wymiany na<br />

nowy. Według obecnie obowiązujących normatywów stanu wyposaŜenia, kaŜda Jednostka<br />

Ratowniczo-Gaśnicza powinna posiadać na wyposaŜeniu drabinę mechaniczną lub podnośnik<br />

hydrauliczny. Jest to dodatkowo podyktowane wspomnianym procesem urbanizacji obrzeŜy<br />

miasta, oraz zwiększonym czasem dojazdu tego typu sprzętu z centralnych rejonów<br />

Warszawy.<br />

Organizacja i przygotowania Komendy Miejskiej PSP m.st. Warszawy do prowadzenia<br />

działań ratowniczo-gaśniczych na terenie miasta Komenda miejska PSP m.st. Warszawy jest<br />

największą jednostką organizacyjną Państwowej StraŜy PoŜarnej w kraju. W jej skład<br />

wchodzi 16 jednostek ratowniczo-gaśniczych oraz wydziały realizujące zadania<br />

merytoryczne (operacyjne i kontrolno-rozpoznawcze) i logistyczne.<br />

W Warszawie funkcjonuje zintegrowany, centralny system dysponowania i dowodzenia<br />

jednostkami straŜy poŜarnych z terenu całego miasta. Przyjęcie takiej koncepcji kierowania<br />

działaniami jednostek umoŜliwia optymalne wykorzystanie ich sił i środków.<br />

Scentralizowanie kierowanie, dysponowanie i dowodzenie gwarantuje właściwą koordynację<br />

działań poszczególnych jednostek i elastyczne reagowanie na zmieniającą się sytuację<br />

poŜarową, w sposób uwzględniający bezpieczeństwo całego miasta. Ma to szczególne<br />

znaczenie wobec faktu, Ŝe Ŝadna warszawska dzielnica traktowana odrębnie nie dysponuje<br />

siłami i środkami gwarantującymi dostateczne zabezpieczenie swojego obszaru.<br />

Komenda Miejska Państwowej StraŜy PoŜarnej m.st. Warszawy dysponuje operacyjnie 17<br />

Jednostkami Ratowniczo-Gaśniczymi (JRG), z czego 16 JRG funkcjonuje w ramach<br />

Komendy Miejskiej, a 1 jednostka działa jako pododdział Szkoły Głównej SłuŜby<br />

PoŜarniczej.<br />

Teren Warszawy podzielony jest na 17 sektorów operacyjnych przyporządkowanych<br />

poszczególnym JRG. Granice sektorów nie pokrywają się z granicami administracyjnego<br />

podziału m.st. Warszawy. O ich kształcie decydują względy operacyjne, m.in. optymalizacja<br />

czasu dojazdu, potencjał sił i środków danej jednostki oraz warunki lokalowe obiektów<br />

którymi dysponuje StraŜ PoŜarna. Przestrzenny podział Warszawy na dzielnice i rejony<br />

operacyjne przedstawiono na załączonej mapie.<br />

Na terenie Warszawy działają ponadto 3 jednostki Ochotniczych StraŜy PoŜarnej tj. w<br />

Wesołej, Starej Miłosnej i Ursusie.<br />

5.3. Współpraca Jednostek StraŜy PoŜarnej z innymi słuŜbami<br />

Podstawą zabezpieczenia sił i środków na potrzeby działań ratowniczych na terenie m.st.<br />

Warszawy są Jednostki Ratowniczo-Gaśnicze Komendy Miejskiej Państwowej StraŜy<br />

PoŜarnej m.st. Warszawy, dla których wsparcie stanowią (na podstawie zespolenia z<br />

administracją publiczną szczebla powiatowego /miejskiego/): Komenda Stołeczna Policji,<br />

Powiatowy Inspektor Sanitarny, Powiatowy Inspektor Nadzoru Budowlanego, Powiatowa


Inspekcja Weterynaryjna, przedstawiciel Mazowieckiego Wojewódzkiego Inspektora<br />

Ochrony Środowiska, wyznaczone przez Burmistrzów jednostki organizacyjne dzielnic.<br />

Tabela 5.2 Bilans sił i środków do prowadzenia akcji ratowniczych.<br />

Lp. Siły i środki do uŜycia Ogółem Na dobę<br />

1 Stan osobowy 840 Średnia roczna 220 ratowników<br />

2 Przy stanie podwyŜszonej gotowości<br />

bojowej<br />

Źródło: Komenda Miejska Państwowej StraŜy PoŜarnej.<br />

840 330 ratowników<br />

Ratownictwo na terenie m.st. Warszawy prowadzone jest przy uŜyciu sprzętu<br />

rozlokowanego w kaŜdej JRG, oraz w ramach działań specjalistycznych grup<br />

ratowniczych utworzonych na bazie istniejących JRG:<br />

• specjalistycznej grupy ratownictwa technicznego JRG nr 6 wykorzystującej<br />

specjalistyczny sprzęt do działań ratowniczych podczas katastrof i wypadków<br />

budowlanych, komunikacyjnych oraz infrastruktury technicznej,<br />

• specjalistycznej grupy ratownictwa wysokościowego JRG nr 7 stosujące techniki<br />

alpinistyczne i wykorzystujące do działań ratowniczych specjalistyczny sprzęt<br />

ratowniczy, w tym statki powietrzne,<br />

• specjalistycznej grupy ratownictwa wodno-nurkowego JRG nr 5 stosujące techniki<br />

nurkowe i wykorzystujące do działań ratowniczych specjalistyczny sprzęt, w tym sprzęt<br />

pływający,<br />

• specjalistycznej grupy ratownictwa chemicznego i ekologicznego JRG nr 6,<br />

specjalistyczna grupa poszukiwawczo-ratownicza JRG 1 i 11 wykorzystując wyszkolone<br />

psy poszukiwawcze oraz specjalistyczny sprzęt do poszukiwania osób w gruzowiskach,<br />

• specjalistyczna grupa ratownictwa medycznego JRG 8 w działaniach z zakresu<br />

ratownictwa medycznego w warunkach pozaszpitalnych uczestniczy koordynator<br />

medycznych działań ratowniczych lub inny lekarz, który przybył pierwszy na miejsce<br />

zdarzenia. Lekarz koordynujący medyczne działania ratownicze, oznakowany w sposób<br />

widoczny dla innych uczestników działań ratowniczych, wspomaga kierującego<br />

działaniami w zakresie ratownictwa medycznego. Ratownictwo medyczne na terenie<br />

powiatu prowadzone jest jedynie na poziomie pierwszej pomocy medycznej w celu<br />

ratowania Ŝycia i zdrowia, podczas działań ratowniczo-gaśniczych w sytuacjach: gdy nie<br />

dotarł do miejsca zdarzenia wykwalifikowany zespół medyczny; gdy dostęp do<br />

poszkodowanych jest moŜliwy tylko dla straŜaków-ratowników przy wykorzystaniu<br />

sprzętu specjalistycznego; gdy skutki zdarzenia przekraczają moŜliwości przybyłego na<br />

miejsce zdarzenia personelu słuŜby zdrowia<br />

Komenda Stołeczna Policji moŜe skierować do akcji ratowniczych łącznie 1600 – 1800<br />

funkcjonariuszy.<br />

Tabela 5.3. Wykaz sił i środków będących w dyspozycji Komendy Stołecznej Policji.<br />

L.p. Wyszczególnienie Ogółem Do uŜycia na dobę<br />

1.<br />

Liczba funkcjonariuszy, którzy mogą być skierowani<br />

do udziału w akcji ratowniczej stan na dzień<br />

31.12.2003 . w tym policjantów Wydziału Ruchu<br />

Drogowego<br />

1600<br />

400<br />

00


2. Wykaz środków transportowych do przewozu osób. 480<br />

3.<br />

4.<br />

Wykaz środków transportowych do przewozu paliwa,<br />

wody sanitarnej, oraz innych środków logistycznego<br />

wsparcia działań ratowniczych.<br />

Ilość środków ze sprzętem rozgłaszającym, ponadto<br />

ręczne tuby elektroakustyczne<br />

5. Wykaz środków technicznych do ratownictwa wodnego 22<br />

Źródło: Komenda Stołeczna Policji<br />

5.4. Ratownictwo chemiczne na terenie powiatu warszawskiego<br />

Ratownictwo chemiczne na terenie powiatu prowadzone jest przy uŜyciu sił i środków:<br />

a) specjalistycznej grupy ratownictwa chemicznego i ekologicznego JRG nr 6,<br />

b) specjalistyczne grupy ratownictwa wodno-nurkowego JRG nr 5 stosujące techniki<br />

nurkowe i wykorzystujące do działań ratowniczych specjalistyczny sprzęt ratowniczy i<br />

pływający.<br />

W Warszawie, z roku na rok, występuje liniowa tendencja wzrostowa ilości interwencji<br />

jednostek PSP. Jednocześnie ze wzrostem liczby zdarzeń wzrasta liczba działań z uŜyciem<br />

sprzętu specjalistycznego związanego z ratownictwem technicznym, chemicznym i ekologicznym.<br />

Ogromne zróŜnicowanie występujących zagroŜeń w sferze szeroko pojętego ratownictwa<br />

technicznego stwarza coraz to nowsze wymagania sprzętowe szkoleniowe i ukierunkowane<br />

przygotowanie zawodowe specjalistów - ratowników. Obecny poziom sprzętowo kadrowy<br />

utrzymywany na miarę budŜetu a nie na miarę potrzeb moŜe w niedalekiej przyszłości<br />

doprowadzić do niewydolności układu specjalistycznych kierunkowych działań ratowniczych.<br />

5.5. Ratownictwo medyczne<br />

Organizacja ratownictwa medycznego obejmuje zespół działań planistyczno-organizacyjnych i<br />

stosowanie technik z zakresu pomocy medycznej w warunkach poza szpitalnych mających na<br />

celu ratowanie Ŝycia i zdrowia, podczas zdarzeń prowadzących do nagłej groźby utraty Ŝycia<br />

ludzkiego lub pogorszenia się stanu zdrowia. Organizacja ratownictwa medycznego obejmuje w<br />

szczególności:<br />

a) bieŜące analizowanie rodzaju i liczby zagroŜeń prowadzących do nagłego pogarszania się<br />

stanu zdrowia lub groźby utraty Ŝycia ludzkiego,<br />

b) ocenę groźby utraty Ŝycia ludzkiego lub pogorszenia się stanu zdrowia w wyniku zdarzenia<br />

i prognozowanie rozwoju zagroŜenia,<br />

c) dostosowanie sprzętu oraz technik niezbędnych do ratowania Ŝycia i zdrowia ludzi w<br />

zaleŜności od rodzaju i miejsca zdarzenia oraz liczby poszkodowanych i zagroŜonych,<br />

d) zapewnienie ciągłości procesu ratowania poszkodowanych i zagroŜonych ludzi na<br />

miejscu zdarzenia oraz właściwych procedur przekazywania poszkodowanych<br />

kwalifikowanej pomocy medycznej, wynikających z powiatowych i wojewódzkich planów<br />

ratowniczych,<br />

e) zapewnienie prowadzenia działań z zakresu ratownictwa medycznego przez osoby<br />

posiadające odpowiednie kwalifikacje, określone w odrębnych przepisach.<br />

Ratownictwo medyczne w warunkach poza szpitalnych w czasie walki z poŜarami, klęskami<br />

Ŝywiołowymi lub organizowania ratownictwa technicznego, chemicznego i ekologicznego<br />

prowadzą uprawnieni straŜacy z jednostek ochrony przeciwpoŜarowej oraz uprawnieni<br />

ratownicy z innych podmiotów włączonych do systemu w sytuacjach:<br />

75<br />

2<br />

120


– braku kwalifikowanej pomocy medycznej, gdy personel słuŜby zdrowia nie dotarł do<br />

miejsca zdarzenia,<br />

– braku moŜliwości wykorzystania personelu słuŜby zdrowia na miejscu zdarzenia, gdy<br />

dostęp do poszkodowanych jest moŜliwy tylko dla straŜaków-ratowników przy<br />

wykorzystaniu sprzętu specjalistycznego,<br />

– gdy zdarzenie ma cechy nagłego zagroŜenia z duŜą liczbą poszkodowanych, którego<br />

skutki przekraczają moŜliwości ich opanowania w ramach rutynowej działalności<br />

właściwych terytorialnie słuŜb medycznych.


6. 3-wymiarowe modelowanie transportu skaŜeń<br />

6.1 Dedykowany moduł numerycznego diagnozowania i prognozowania<br />

pogody dla obszarów miejskich na potrzeby 3-wymiarowej symulacji<br />

transportu skaŜeń<br />

Jednym z celów symulacji dyspersji atmosferycznej po awaryjnych uwolnieniach substancji<br />

niebezpiecznych jest prognozowanie wystąpienia przekroczenia stanu alarmowego co jest<br />

równowaŜne z koniecznością przeprowadzenia akcji np. ewakuacji ludności z zagroŜonego<br />

obszaru. Aby mieć moŜliwość wymodelować taką sytuację konieczna jest dobra znajomość<br />

pól meteorologicznych w skali <strong>miejskiej</strong>, dlatego właściwa implementacja dedykowanego<br />

modelu numerycznej prognozy pogody w skali lokalnej odgrywa istotną rolę.<br />

Pierwszym krokiem w tym celu moŜe być zastosowanie numerycznego modelu<br />

prognozowania pogody w duŜej rozdzielczości. W projekcie zastosowano wciąŜ najbardziej<br />

popularny model mezoskalowy – będący niemal standardem - MM5. Model ten nie jest juŜ<br />

właściwie dalej rozwijany, ale pojawił się jego następca – WRF, który nie jest w obecnej<br />

chwili wystarczająco dojrzałym produktem aby mógł być uŜywany operacyjnie. W<br />

przyszłości jednak naleŜy załoŜyć, iŜ to właśnie WRF stanie się najczęściej uŜywanym<br />

modelem mezoskalowym.<br />

W celu właściwego skonfigurowania modelu mezoskalowego załoŜono, Ŝe dane<br />

meteorologiczne brzegowo-początkowe, konieczne do uruchomienia MM5 będą pochodzić<br />

bądź z modelu globalnego lub regionalnego (np. z IMiGW). Dla celów testowych<br />

wykorzystano dane z amerykańskiego modelu globalnego GFS – są one dostępne w sieci<br />

Internetu. Niemniej jednak model MM5 jest przystosowany do wielu innych danych<br />

wejściowych – w szczególności z ECMWF. W warunkach polskich istnieje moŜliwość<br />

wykorzystania danych pochodzących z modelu niemieckiego COSMO-LM, który pracuje<br />

operacyjnie w Instytucie Meteorologii i Gospodarki Wodnej.<br />

Do przeprowadzenia przykładowych symulacji skonfigurowano dwa zestawy czterech<br />

zagnieŜdŜonych domen:<br />

– domena 1 obejmująca obszar Polski (31x31 pkt. krok siatki: 27 km)<br />

– domena 2 obejmująca obszar w centrum (28x28 albo 34x34 pkt. krok siatki: 9 km)<br />

– domena 3 obejmująca obszar wokół W-wy (22x22 albo 40x40 pkt. krok siatki: 3 km)<br />

– domena 4 obejmująca Warszawę (22x22 albo 40x50 pkt. krok siatki: 1 km)<br />

Zestawy te róŜnią się tylko wielkością siatek dla domen 2, 3 i 4.<br />

Zastosowano dane o terenie o rozdzielczości odpowiednio: 10 min (~19 km), 5 min (~ 9km) ,<br />

2 min (~ 4 km) oraz 30 sec (~ 0.9 km). Dane te zostały opracowane przez amerykańską<br />

agencję USGS i są dostępne w sieci Internetu. Na rys. 6.1 pokazano układ 4 domen, na rys.<br />

6.2 i 6.3 połoŜenie Warszawy (czerwony obszar) odpowiednio w domenie 3 i 4 – dla obu<br />

zestawów.<br />

Wykorzystane dane USGS to zarówno elewacja jak i pokrycie terenu z uwzględnieniem<br />

wegetacji.


Zastosowana najdokładniejsza siatka o rozdzielczości 1 km jest w zasadzie najdrobniejszą<br />

jaką moŜna uŜyć korzystając z ogólnie dostępnych danych. Trzeba teŜ zaznaczyć, iŜ w<br />

przypadku warunków miejskich przydatne byłoby posiadanie bardziej precyzyjnej 3wymiarowej<br />

mapy miasta z informacjami o wysokościach budynków oraz ich typie.<br />

Rys. 6.1a Układ czterech domen – zestaw 1.<br />

Rys. 6.1b Układ czterech domen – zestaw 2.


Rys. 6.2a PołoŜenie Warszawy w domenie 3 – zestaw 1.<br />

Rys. 6.2b PołoŜenie Warszawy w domenie 3 – zestaw 2.


Rys. 6.3a PołoŜenie Warszawy w domenie 4 – zestaw 1.<br />

Rys. 6.3b PołoŜenie Warszawy w domenie 4 – zestaw 2.<br />

W celu wykonania przykładowej symulacji prognozy pogody – jak wspomniano powyŜej –<br />

wykorzystano amerykańskie dane meteorologiczne pochodzące z modelu GFS. Ich


ozdzielczość to 1 o x 1 o dla całego globu. Obliczenia symulacyjne przeprowadzono dla<br />

jednego dnia – czas symulacji wynosił: przy zastosowaniu trzech domen 30 minut, dla<br />

wszystkich czterech 80 minut na jednoprocesorowym komputerze z zegarem 1.73 Mhz,<br />

pracującym pod <strong>systemem</strong> Linux. Świadczy to o moŜliwości zastosowania operacyjnego<br />

prognozowania nawet przy uŜyciu taniego sprzętu komputerowego. NaleŜy teŜ zaznaczyć, iŜ<br />

model MM5 został równieŜ zaimplementowany na klastrze Beowulf IEA.<br />

PoniŜej zamieszczono przykładowe wyniki symulacji w domenie 3 i 4 (dla 12-tej godziny<br />

symulacji):<br />

– rys. 6.4 i 6.5 temperatura na wys. 2 m<br />

– rys. 6.6 i 6.7 temperatura na poziomie 950 mb<br />

– rys. 6.8 i 6.9 wysokość warstwy granicznej<br />

– rys. 6.10 i 6.11 pole wiatru (u,w) na 10m oraz prędkość tarcia (rys. 6.12 i 6.13).<br />

PowyŜsze parametry zostały wybrane z jednej strony aby zilustrować róŜnice jakie się<br />

otrzymuje w wyniku uŜycia domen o róŜnej rozdzielczości jak i ze względu na to, Ŝe mają<br />

one istotne znaczenie dla modli transportu zanieczyszczeń w atmosferze w warstwie<br />

granicznej.<br />

Rys. 6.4 Temperatura na wys. 2 m – domena 3.


Rys. 6.5 Temperatura na wys. 2 m – domena 4.<br />

Rys. 6.6 Temperatura na poziomie 950 mb – domena 3.


Rys. 6.7 Temperatura na poziomie 950 mb – domena 4.<br />

6.8 Wysokość warstwy granicznej – domena 3.


Rys. 6.9 Wysokość warstwy granicznej – domena 4.<br />

Rys. 6.10 Pole wiatru na wys. 10m – domena 3.<br />

.


Rys. 6.11 Pole wiatru na wys. 10 m – domena 4.<br />

Rys.6.12 Prędkość tarcia – domena 3.


Rys. 6.13 Prędkość tarcia – domena 4.<br />

Analizując powyŜsze wyniki symulacji łatwo zauwaŜyć, Ŝe bardziej zgrubna domena 3 nie oddaje tak<br />

precyzyjnie stanu atmosfery jak domena 4 o drobniejszej siatce. Porównując róŜnice wydaje się, Ŝe<br />

zaprezentowana konfiguracja umoŜliwia wykonanie dokładniejszych symulacji, co moŜe mieć<br />

znaczenie zwłaszcza dla prognoz krótkoterminowych, gdyŜ moŜe ułatwić prognozę przekroczenia<br />

wartości progowych.<br />

Dane meteorologiczne otrzymane w wyniku zastosowania numerycznego mezoskalowego<br />

modelu prognozowania pogody mogą być uŜyte w modelu dyspersji atmosferycznej jako<br />

źródło informacji meteorologicznej. NaleŜy tu podkreślić, iŜ same dane pomiarowe z<br />

monitoringowej sieci stacji pomiarowych nie są wystarczające do wykonania dobrych<br />

symulacji. Po pierwsze niezbędna jest znajomość prognoz krótko- i średnioterminowych, zaś<br />

po drugie warunki miejskie charakteryzują się większą zmiennością parametrów<br />

meteorologicznych i zachodzi konieczność znajomości pól meteorologicznych w małej skale,<br />

którą moŜna osiągnąć jedynie przy uŜyciu precyzyjniejszych modeli meteorologicznych.<br />

6.2 Zaawansowane modele 3-wymiarowej symulacji rozprzestrzeniania się skaŜeń w<br />

powietrzu w <strong>aglomeracji</strong> <strong>miejskiej</strong><br />

6.2.1 <strong>Modele</strong> CFD<br />

W celu przeprowadzenia zaawansowanych 3-wymiarowych symulacji rozprzestrzeniania się<br />

skaŜeń w małej skali zasadniczo konieczne jest zastosowanie bardziej skomplikowanych<br />

modeli rozwiązujących pełne równania Naviera-Stokesa. Programy takie znane jako modele<br />

CFD (Computational Fluid Dynamics) umoŜliwiają szczegółową analizę zagadnień<br />

związanych z przepływem płynów, eliminując konieczność przeprowadzenia czasochłonnych<br />

i kosztownych badań doświadczalnych podczas cyklu projektowania i modernizacji urządzeń.<br />

Programy CFD pozwalają uzyskać niezbędne informacje o przepływie płynu (rozkład pola<br />

prędkości, pole ciśnienia), ruchu ciepła (pole temperatury) i masy (w tym reakcje chemiczne).


Osiąga się to poprzez numeryczne rozwiązanie równań opisujących wymianę pędu, bilansu<br />

energii i masy. Jest dostępnych kilka numerycznych metod, które umoŜliwiają rozwiązanie<br />

wspomnianych równań. Są to:<br />

- metoda elementu skończonego,<br />

- metoda objętości skończonej.<br />

KaŜda z tych metod posiada zalety jak równieŜ pewne ograniczenia w zaleŜności od klasy<br />

zagadnień. Najbardziej znanym i powszechnie stosowanym programem jest Fluent. Produkty<br />

firmy Fluent wykorzystują obie wymienione wyŜej metody tak, aby uŜytkownik miał<br />

moŜliwość analizy jak najszerszej grupy zagadnień. Aktualna wersja programu FLUENT 6.0<br />

zawiera:<br />

- solver metody objętości skończonej, siatka niestrukturalna, płyny ściśliwe i<br />

nieściśliwe, przepływy poddźwiękowe (dawniej program UNS),<br />

- solver metody objętości skończonej, siatka niestrukturalna, płyny ściśliwe, przepływy<br />

poddźwiękowe i naddźwiękowe (dawniej program RAMPANT)).<br />

UŜytkownikami tego oprogramowania są głównie naukowcy z ośrodków badawczych i<br />

uczelni, projektanci urządzeń przepływowych oraz inŜynierowie, którzy w swojej praktyce<br />

zawodowej mają styczność z problematyką przepływów płynów. Programy CFD są<br />

stosowane na etapie wdroŜenia nowych projektów, powiększania skali, modernizacji<br />

urządzeń. Dzięki tym moŜliwościom oprogramowanie to znajduje zastosowanie w wielu<br />

dziedzinach nauki i przemysłu.<br />

W procesie symulacji występują następujące etapy: sformułowanie modelu matematycznego,<br />

generacja siatki obliczeniowej, wprowadzenie danych (tzw. preprocessing), rozwiązanie<br />

problemu przy pomocy solvera i opracowanie wyników (postprocessing). Dostęp do<br />

programu uŜytkownik uzyskuje poprzez interface graficzny oparty na X Window System i<br />

OSF/Motif.<br />

Interfejs graficzny wykorzystuje system okien i rozwijalnych menu i dostępnych za pomocą<br />

myszy.<br />

Program składa się z kilku modułów pełniących specyficzne funkcje i dostępnych z kaŜdego<br />

poziomu programu. Dane dotyczące opracowanych problemów zapisywane są w postaci<br />

ujednoliconych zbiorów.<br />

Sformułowanie problemu i generacja siatki.<br />

Pierwszym krokiem jest zdefiniowanie modelu geometrycznego i wygenerowanie siatki<br />

obliczeniowej. UŜytkownik moŜe zrealizować to zadanie na kilka sposobów. Model<br />

geometryczny buduje się definiując kolejne punkty geometryczne modelu dwu lub<br />

trójwymiarowego, a następnie łączy je liniami o określonym kształcie. Powierzchnie brył są<br />

zdefiniowane jako kombinacje krzywych. Do programu moŜna wprowadzać zbiory opisujące<br />

geometrie obiektów zdefiniowanych w formacie IGES (np. z programów CAD).<br />

Na podstawie wprowadzonego opisu kształtu geometrycznego (poprzez powierzchnie)<br />

generuje siatkę obliczeniową, której gęstość jest większa w rejonach większych gradientów<br />

(prędkości, temperatur, itd.), a mniejsza w obszarach gdzie wartości gradientów są mniejsze.<br />

Generator siatki zawiera równieŜ algorytm do automatycznego generowania trójwymiarowej<br />

siatki obliczeniowej z uwzględnieniem modyfikacji na brzegu obszaru oraz funkcji gęstości


elementów. MoŜliwe jest wygenerowanie siatki zawierającej róŜne typy elementów (tzw.<br />

hybrid mesh).<br />

Druga moŜliwość to wprowadzenie do programu geometrii obiektu i siatek obliczeniowych<br />

utworzonych w programach I-DEASTM, PATRANTM, ANSYSR i ICEM-CFD.<br />

Definicja problemu.<br />

Po zdefiniowaniu geometrii i siatki obliczeniowej uŜytkownik, podaje warunki brzegowe i<br />

początkowe. Następnie uŜytkownik opisuje proces przez określenie równań modelu<br />

matematycznego i wybór metody ich rozwiązania. UŜytkownik podaje równieŜ własności<br />

fizyko-chemiczne materiałów i informacje dodatkowe jak parametry źródeł ciepła, szybkości<br />

reakcji chemicznych, współczynniki wymiany masy. Wszystkie te informacje są<br />

wprowadzane do programu za pomocą opcji menu lub moŜna skorzystać z dostępnej bazy<br />

substancji chemicznych.<br />

Rozwiązanie problemu.<br />

Rozwiązanie problemu polega na przekształceniu równań róŜniczkowych cząstkowych w<br />

równania algebraiczne lub równania róŜniczkowe zwyczajne. Równania te są rozwiązywane<br />

przy pomocy solvera z dokładnością określoną przez uŜytkownika (wartość domyślna i<br />

przyjęta 0.1% - błąd względny dla zmiennej wzięty z poprzedniej i aktualnej iteracji).<br />

UŜytkownik podczas obliczeń moŜe przerwać wykonywanie kolejnych iteracji, dokonać<br />

zmiany siatki (zagęścić lub rozrzedzić w dowolnym miejscu), a następnie wznowić proces<br />

obliczeń. Wszystko to odbywa się bez konieczności wychodzenia z modułu solvera.<br />

Opracowanie wyników.<br />

Opracowanie i wizualizacja wyników są moŜliwe dzięki modułowi postprocesora, który<br />

tworzy wykresy i trójwymiarowe obrazy rozkładów wartości parametrów (prędkości,<br />

temperatury, ciśnień, itd.). Mogą być równieŜ generowane wykresy obrazujące zmiany<br />

wymienionych wyŜej wartości w czasie i opisujące historie wybranych elementów płynu.<br />

Pełna trójwymiarowa grafika umoŜliwia dowolne obracanie i ustawienie obiektów na ekranie<br />

oraz analizę w dowolnych przekrojach.<br />

MoŜliwości współpracy z innymi systemami.<br />

Oferowane przez firmę Fluent Inc oprogramowanie zostało stworzone z myślą o<br />

uŜytkowniku, który w swojej działalności zawodowej ma do czynienia z róŜnymi systemami<br />

CAD/CAE. Istnieją moŜliwości importu i eksportu danych z następujących systemów:<br />

- generowanie siatki oraz wymiana danych<br />

- PATRAN/NASTRAN<br />

- ANSYS<br />

- I-DEAS<br />

- ICEM/CFD<br />

- postprocessing<br />

- AVS<br />

- IBM Data Explorer<br />

- FAST<br />

- FIELDVIEW


- TECPLOT<br />

Programy CFD firmy Fluent Inc to wydajne narzędzie pracy naukowców i inŜynierów, które<br />

powstało dzięki zainwestowaniu duŜych środków w rozwój oraz współpracy z licznymi<br />

ośrodkami naukowymi. Programy te moŜna zainstalować na wszystkich platformach<br />

uniksowych oraz w systemie Windows NT. Programy FLUENT są dostępne w wersji<br />

równoległej na platformy wieloprocesorowe oraz w sieci lokalnej dzięki czemu czas obliczeń<br />

moŜna wydatnie skrócić.<br />

W ramach niniejszego projektu przewiduje się przetestowanie moŜliwości zastosowania<br />

programów klasy CDF do precyzyjnych obliczeń dyspersyjnych w małej skali. Dlatego<br />

zdecydowano się na uŜycie programu Fluent. Program ten został zaimplementowany na<br />

klastrze komputerowym IEA. NaleŜy zaznaczyć, Ŝe jego zastosowanie w samym projekcie<br />

moŜe być jedynie w ograniczonym rozmiarze – głównie ze względu na:<br />

- brak wystarczająco szczegółowych informacji takich jak np. wysokości budynków,<br />

materiałów z jakich zostały wykonane, itp.,<br />

- brak operacyjnej moŜliwości uzyskania 3-wymiarowych pól meteorologicznych w<br />

bardzo małej skali (zaprezentowana uprzednio implementacja modelu MM5 pozwala<br />

na uzyskanie danych meteorologicznych w siatce o rozdzielczości 1 km, tymczasem<br />

naleŜałoby zejść do siatek rzędu minimum kilkudziesięciu metrów),<br />

- długi czas obliczeń wykluczający zastosowanie tego modelu w czasie rzeczywistym.<br />

Mimo tych ograniczeń biorąc pod uwagę dalszy rozwój systemu w oparciu o przeprowadzoną<br />

implementację oraz testy które będą wykonane przydatne będzie opracowanie projektu<br />

zastosowania w systemie wyników symulacji modelami CFD w przyszłości. Symulacje które<br />

moŜna byłoby zastosować mogą dotyczyć specyficznych obiektów jak przepływy w metrze<br />

bądź niektórych budynkach.<br />

6.2.2 Inne modele operujące w mikroskali<br />

Pewnym uproszczeniem w stosunku do modeli CFD są inne modele działające w mikroskali<br />

tj. w rozdzielczościach metrowych. Zasadniczo one równieŜ rozwiązują równania Naviera-<br />

Stokese, jednak stosowane są pewne uproszczenia – przybliŜenia i specjalne parametryzacje.<br />

Jednym z takich modeli jest ENVI-met opracowany w Niemczech na Uniwersytecie Bochum<br />

- program komputerowy jest dostępny bezpłatnie dla celów niekomercyjnych. Celem autorów<br />

było opracowanie modelu do przeprowadzenia symulacji meteorologicznych w mikroskali<br />

zwłaszcza dla warunków miejskich. Główna idea polega na zastosowaniu klasycznych<br />

równań Naviera-Stokesa, jednakŜe w przeciwieństwie do programów klasy CFD<br />

(Computational Fluid Dynamics) zakłada się, Ŝe rozdzielczość modelu jest rzędu metrów, w<br />

związku z tym zastosowane są róŜne parametryzacje umoŜliwiające wykonanie symulacji w<br />

stosunkowo krótkim czasie.<br />

Jednym z takich uproszczeń jest wyeliminowanie z równań gęstości powietrza za pomocą<br />

aproksymacji Boussinesqa (co prowadzi do dodatkowego członu źródłowego w równaniu na<br />

składową prędkości w). Modelowanie turbulencji opiera się na zastosowaniu domknięcia<br />

rzędu 1.5 opartego na pracy Mellora i Yamady, gdzie wprowadza się dwie dodatkowe<br />

wielkości: lokalną turbulencję oraz szybkość dyssypacji. Oszacowanie przepływów cieplnych<br />

opiera się na równaniach empirycznych uwzględniających wielkość powierzchni liści (tzw.<br />

LAI – leaf area index). Z kolei model gleby zakłada 14-warstwową strukturę do głębokości 2


m, jednakŜe tylko dla wierzchniej warstwy stosuje się model trójwymiarowy, dla pozostałych<br />

jest jednowymiarowy. Model wegetacji jest jednowymiarowy – ma charakter wertykalnej<br />

kolumny.<br />

Szczególną uwagę zwrócono na powierzchnię ziemi oraz budynki. Uwzględniona jest ich<br />

wysokość, co pozwala lepiej oszacować promieniowanie cieplne, gdyŜ moŜna wyznaczyć<br />

takŜe obszary cienia. Na rys. 6.14 pokazano moduł programu do definiowania obszaru<br />

modelowania. W tym przypadku jest to bardzo prosty obszar składający się z dwóch<br />

budynków oraz części roślinnej między nimi, co jest uproszczoną wersją „kanionu<br />

ulicznego”.<br />

Rys.6.14 Moduł do definiowania obszaru modelowania.


Rys. 6.15 Definiowanie opcji danych wejściowych.<br />

Rys. 6.16 Definiowanie podstawowych opcji meteorologicznych.


Rys. 6.17 Definiowanie własności gleby.<br />

Rys. 6.18 Opcje zaawansowane programu.<br />

Na rysunkach 6.15-6.17 przedstawiono sposób wprowadzania danych – w szczególności jakie<br />

wielkości mają być wyznaczane, podstawowe dane meteorologiczne (wiatr, temperatura, wilgotność,


zachmurzenie) oraz dane o glebie. UŜytkownik moŜe równieŜ określić parametry symulacji<br />

numerycznych w opcjach zaawansowanych.<br />

Na rysunkach 6.18-6.23 przedstawiono przykładowe wyniki obliczeń dla obszaru z rys. 6.14<br />

Rys. 6.18 Temperatura wzdłuŜ osi x.<br />

Rys. 6.19 Wilgotność wzdłuŜ osi x.


Rys. 6.20 Kierunek wiatru w obszarze.<br />

Rys. 6.21 Siła wiatru w obszarze.


Rys. 6.22 Składowa w wiatru w obszarze.<br />

Rys. 6.23 Szybkości zmian temperatury względem wilgotności w obszarze.<br />

Siatka obliczeniowa była nieduŜa: 25x26x25 pkt z rozdzielczością 2m w kaŜdym kierunku. W<br />

rozpatrywanym obszarze najwyŜszy obiekt miał wysokość 20 m, zaś w pionie obszar<br />

modelowania sięgał 49 m.<br />

Z przedstawionych rysunków widać, iŜ program umoŜliwia przedstawienie dokładnych<br />

symulacji w obszarze zabudowanym. Na rys. 6.20 widać gwałtowną zmianę kierunku wiatru


(z 350 o do 100 o ), która odpowiada zwiększającej się prędkości od prawie zerowej do 4 m/s<br />

(związanej z przepływem wokół budynku).<br />

RównieŜ modelowanie zmienności składowej pionowej wiatru (która ma duŜy wpływ na<br />

turbulencję) jest dość precyzyjne. Oczywiście program moŜe wyznaczyć inne podstawowe<br />

parametry meteorologiczne jak temperatura czy wilgotność.<br />

Ponadto program umoŜliwia oszacowanie równieŜ wielu innych parametrów warstwy<br />

granicznej istotnych dla modelowania transportu i dyspersji skaŜeń takich jak energia<br />

kinetyczna turbulencji, liczba Reynoldsa, przepływy cieplne, dyssypację, lokalną wysokość<br />

warstwy mieszania a takŜe takie szczegóły jak np.: temperaturę liści i ścian, wielkości<br />

wody/pary na liściach, produkcję CO2 w obszarach zielonych (naleŜy wtedy określić tło<br />

stęŜenia CO2) czy szorstkość obiektów.<br />

Model ma równieŜ pewne moŜliwości symulowania dyspersji gazu przy zadaniu członu<br />

źródłowego, ale dotyczy to zasadniczo substancji pasywnych (nie uwzględnia się Ŝadnych<br />

transformacji).<br />

Czas przykładowej symulacji na okres 24 godzin dla tego prostego obszaru wynosił na<br />

zwykłym komputerze PC niespełna 3 godziny. Przy zastosowaniu szybszego komputera<br />

moŜna byłoby go znacznie skrócić, jednakŜe jak na razie nie ma wersji równoległej programu<br />

co umoŜliwiłoby istotne skrócenie czasu obliczeń. Z drugiej strony przedstawiona symulacja<br />

dotyczyła bardzo prostego i małego obszaru. W przypadku rzeczywistym – nawet przy<br />

załoŜeniu implementacji wersji równoległej potrzebny byłby bardzo silny klaster<br />

komputerowy, zwłaszcza dla duŜych <strong>aglomeracji</strong> miejskich.<br />

Dlatego wydaje się, Ŝe obecnie uŜycie programu moŜe być ograniczone do przypadków<br />

specjalnych, mianowicie do przeprowadzenia symulacji dla wybranych receptorów – i nawet<br />

wtedy konieczne będzie stosowanie dodatkowych uproszczeń, związanych z geometrią<br />

obszaru.<br />

6.2.3 MoŜliwości zastosowania modeli 3-wymiarowych<br />

W chwili obecnej bezpośrednie zastosowanie modeli 3-wymiarowych jest znacznie<br />

ograniczone z następujących powodów:<br />

- konieczna jest znajomość precyzyjnych danych odnośnie terenu jak np. wysokości<br />

budynków, materiałów z jakich je wykonano,<br />

- czas obliczeń nawet dla małego obszaru jest długi co zupełnie uniemoŜliwia<br />

wykonanie symulacji w czasie rzeczywistym,<br />

- konieczna jest znajomość pól meteorologicznych w skali poniŜej kilometra jako<br />

danych wejściowych.<br />

Z tych względów modele CFD ewentualnie moŜna byłoby zastosować jako wzorcowe<br />

symulacje do uzyskania lepszych parametryzacji w warunkach miejskich. Pewnym podejście<br />

pośrednim moŜe być uŜycie pakietu ENVI-met, który ma moŜliwości przeprowadzania<br />

symulacji w małej skali poprzez rozwiązywanie równań Naviera-Stokesa w znacznie<br />

krótszym czasie obliczeniowym niŜ typowe modele klasy CFD. Jest to osiągnięte poprzez<br />

zastosowanie pewnych specjalnych przybliŜeń oraz parametryzacji. Jednak bezpośrednie<br />

operowanie tym pakietem w czasie rzeczywistym na potrzeby systemów wspomagania<br />

decyzji jak na razie raczej trudne. Natomiast model moŜe być zastosowany do wykonania


specjalnych symulacji dla niewielkich obszarów, które są szczególnie waŜne lub wraŜliwe na<br />

działania terrorystyczne.


7. Struktura programu, diagramy logiczne<br />

W tej części zawarto ogólny opis programu do wyznaczania stref zagroŜeń. Szczegółowa<br />

dokumentacja techniczna zamieszczona jest w załączniku 4.<br />

7.1 Struktura systemu i system baz informacyjnych<br />

7.1.1 Struktura systemu<br />

Struktura podsystemu zagroŜeń chemicznych będzie oparta na następujących podstawowych<br />

elementach:<br />

− bazy danych własności fizyko-chemicznych substancji niebezpiecznych (toksycznych<br />

środków przemysłowych i środków bojowych),<br />

− powiązane z bazą substancji wartości progowe stęŜeń, które dla danej substancji<br />

pozwolą określić strefy zagroŜeń,<br />

− bazowe scenariusze zagroŜeń dla wybranych substancji lub ich grup – zaleŜeć one będą<br />

od typu uwolnienia, warunków przechowywania lub transportu,<br />

− część adaptacyjna scenariuszy zagroŜeń – zaleŜna od warunków meteorologicznych oraz<br />

lokalizacji źródła uwolnienia,<br />

− symulator zagroŜenia,<br />

− wyniki symulacji prezentowane na mapach cyfrowych w postaci stref zagroŜeń.<br />

Schematycznie zostało to przedstawione na rysunku 7.1 poniŜej.<br />

Rys 7.1 Struktura podsystemu zagroŜeń chemicznych.<br />

W niniejszej rozdziale zostaną przedstawione struktury baz informacyjnych, które znajdą<br />

zastosowanie w systemie. W kolejnych rozdziałach zostaną omówione szczegółowo<br />

podstawowe scenariusze, które stanowić będą podstawę do opracowania symulatorów<br />

zagroŜeń.


Z formalnego punktu widzenia zagroŜenie będzie reprezentowane w postaci strefy zagroŜenia<br />

zwizualizowanej na mapie cyfrowej w wyniku symulacji komputerowej. Oczywiście aby<br />

symulacja taka mogła być wykonana – w zaleŜności od scenariusza uŜytkownik będzie musiał<br />

wprowadzić szereg danych. Symulator w duŜej mierze będzie korzystał z uprzednio<br />

przeprowadzonych obliczeń zapamiętanych w bazach danych systemu.<br />

7.1.2 Struktury baz danych<br />

Niniejszy rozdział zawiera struktury baz danych, potrzebne do programu analizy ryzyka<br />

wystąpienia awarii podczas sprzedaŜy, wytwarzania, uŜywania lub magazynowania duŜych<br />

ilości substancji chemicznych.<br />

Są to następujące bazy danych:<br />

RODZAJ_SUB<br />

GAZ_T, CIECZ_T, GAZ_P, CIECZ_P, ROZTWORY<br />

KOR_TEMP, KOR_SPAL<br />

OPIS_SCENARIUSZA, OPIS_SC_WYBR_SUB<br />

TAB_REF_1, TAB_REF_2, ..., TAB_REF_12,<br />

TAB_REF_14, TAB_REF_15, ..., TAB_REF_29<br />

TAB_REF_BLEVE<br />

PoniŜsza tabela zawiera opis baz danych występujących w programie.<br />

Nazwa bazy danych Opis<br />

RODZAJ_SUB Baza składa się z pięciu rekordów. KaŜdy<br />

rekord zawiera jeden rodzaj substancji i<br />

nazwę odpowiedniej bazy danych substancji,<br />

np. dla rodzaju: gaz toksyczny podana jest<br />

nazwa bazy substancji GAZ_T<br />

GAZ_T Baza danych substancji zawierająca opis<br />

poszczególnych gazów toksycznych.<br />

Wyszukiwanie odpowiedniego gazu<br />

toksycznego moŜe być realizowane za<br />

pomocą pola ‘Nazwa chemiczna substancji’<br />

lub przez numer katalogowy CAS Nr<br />

CIECZ_T Dotyczy substancji chemicznych, które są<br />

cieczami toksycznymi. Sposób wyszukiwania,<br />

jak wyŜej.<br />

GAZ_P Dotyczy gazów palnych. Sposób<br />

wyszukiwania, jak wyŜej.<br />

CIECZ_P Dotyczy cieczy palnych. Sposób<br />

wyszukiwania, jak wyŜej.<br />

ROZTWORY Baza danych zawiera o roztworach wodnych<br />

wybranych substancji toksycznych, a<br />

mianowicie: amoniak, formalina, kwas<br />

chlorowodorowy, kwas fluorowodorowy,<br />

kwas sodowy, olej oparty na SO2. Sposób<br />

wyszukiwania, jak wyŜej


KOR_TEMP Baza zawiera współczynniki korekty<br />

temperatury cieczy parujących w<br />

temperaturach od 25 0 C do 50 0 C. Sposób<br />

wyszukiwania, jak wyŜej.<br />

KOR_SPAL Baza zawiera ciepło spalania dla substancji<br />

palnych, zarówno cieczy, jak i gazów. Sposób<br />

wyszukiwania, jak wyŜej.<br />

OPIS_SCENARIUSZA Baza zawiera opis poszczególnych<br />

przypadków wystąpienia ryzyka i odsyłacz do<br />

odpowiedniej bazy referencyjnej.<br />

Uwzględnia się:<br />

topografię terenu - miejski albo wiejski,<br />

scenariusz – najgorszy czy alternatywny?<br />

czas uwolnienia substancji – 10min czy<br />

60min?<br />

substancje cięŜkie czy lekkie?<br />

Warunki atmosferyczne: stabilność D lub F,<br />

prędkość wiatru 1,5m/s, czy 3,0m/s?<br />

OPIS_SC_WYBR_SUB Baza , jak wyŜej, w zaleŜności od wybranego<br />

przypadku odsyła do odpowiedniej bazy<br />

referencyjnej, z tym, Ŝe dotyczy ona tylko<br />

wybranych substancji: amoniaku w róŜnych<br />

TAB_REF_1, ..., TAB_REF_4,<br />

TAB_REF_14, ..., TAB_REF_17,<br />

TAB_REF_26, TAB_REF_27<br />

TAB_REF_5, ..., TAB_REF_8,<br />

TAB_REF_18, ..., TAB_REF_21,<br />

TAB_REF_28, TAB_REF_29<br />

TAB_REF_9, ..., TAB_REF_12,<br />

TAB_REF_22, ..., TAB_REF_25<br />

postaciach, chloru, dwutlenek siarki.<br />

Bazy referencyjne dla poszczególnych<br />

przypadków scenariusza, warunków<br />

topograficznych, atmosferycznych podające<br />

odległość do końcowego punktu toksycznego<br />

w km w zaleŜności od obliczonych wartości<br />

ilorazu szybkości uwolnienia(tona/min) przez<br />

punkt końcowy (mg/l)<br />

Bazy referencyjne dla poszczególnych<br />

przypadków scenariusza, warunków<br />

topograficznych, atmosferycznych podające<br />

odległość do końcowego punktu toksycznego<br />

w km w zaleŜności od zadanych wartości<br />

szybkości uwolnienia w tonach/min i<br />

zadanych punktów końcowych w mg/l<br />

Bazy referencyjne dla poszczególnych<br />

przypadków scenariusza, atmosferycznych<br />

podające odległość do końcowego punktu<br />

toksycznego w km niezaleŜnie od warunków<br />

topograficznych zarówno miejskich, jak i<br />

wiejskich, w zaleŜności od zadanych wartości<br />

szybkości uwolnienia w tonach/min dla<br />

wybranych substancji: amoniaku w róŜnych<br />

postaciach, chloru, dwutlenek siarki.<br />

TAB_REF_BLEVE Baza zawiera odległości do dawki<br />

promieniującego ciepła na progu<br />

potencjalnych oparzeń II stopnia zakładając<br />

eksplozję w czasie trwania kuli ognistej z


BLEVE, w zaleŜności od substancji<br />

chemicznej, czasu trwania w sekundach i<br />

wielkości w tonach kuli ognistej.<br />

PoniŜej podamy zaleŜności między bazami i sposób postępowania przy określaniu<br />

scenariusza.<br />

Na początku wybieramy rodzaj substancji z bazy RODZAJ_SUB.<br />

Następnie w zaleŜności od rodzaju, wybieramy substancję z jednej z pięciu baz substancji, a<br />

mianowicie: GAZ_T, CIECZ_T, GAZ_P, CIECZ_P, ROZTWORY.<br />

W obliczeniach dodatkowo korzysta się z baz korekcyjnych dla cieczy parujących i dla<br />

substancji palnych, są to bazy KOR_TEMP i KOR_SPAL.<br />

Następnie w bazach OPIS_SCENARIUSZA i OPIS_SC_WYBR_SUB wyszczególnione są<br />

przypadki, uwzględniające scenariusz najgorszy lub alternatywny, topografię terenu, czas<br />

uwolnienia substancji 10 min, czy 60 min, czy są to substancje cięŜkie czy lekkie. W tym<br />

momencie następuje odsyłanie do odpowiedniej bazy zawierającej tabelę referencyjną od<br />

numeru 1 do 12, od 14 do 29 lub w przypadku BLEVE do bazy referencyjnej<br />

TAB_REF_BLEVE.<br />

Baza danych RODZAJ_SUB<br />

Nazwa pola Typ liczba znaków Uwagi<br />

Rodzaj substancji tekstowy 20 - gaz toksyczny<br />

- ciecz toksyczna<br />

- gaz palny<br />

- ciecz palna<br />

- roztwór substancji<br />

Nazwa bazy danych tekstowy 15 Dla kaŜdego rodzaju<br />

substancji pole<br />

zawiera nazwę pliku<br />

bazy danych np.<br />

(GAZ_T, CIECZ_T,<br />

GAZ_P, CIECZ_P,<br />

ROZTWORY)<br />

Bazy danych substancji chemicznych<br />

Gazy toksyczne (GAZ_T)<br />

Nazwa pola Typ Liczba Dec Uwagi<br />

znaków (scale)<br />

CAS Nr liczbowy 15<br />

Nazwa chemiczna substancji tekstowy 50<br />

Masa molekularna liczbowy 6 2<br />

Ratio_heats liczbowy 5 2<br />

Punkt końcowy mg/l liczbowy 6 4 w jednostkach mg/l


Punkt końcowy ppm liczbowy 6 4 w jednostkach ppm<br />

Punkt końcowy baza tekstowy 15<br />

Współczynnik uwalniania –<br />

LFB<br />

liczbowy 4 2<br />

Współczynnik gęstości liczbowy 4 2<br />

Współczynnik gazowy liczbowy 2 w warunkach<br />

tłumienia<br />

Ciśnienie pary liczbowy 5 1 w 25 ° C<br />

Tabela odsyłaczy tekstowy 10 gazy lekkie lub<br />

cięŜkie<br />

Ciecze Toksyczne ( CIECZ_T )<br />

Nazwa pola Typ Liczba Dec Uwagi<br />

znaków (scale)<br />

CAS Nr liczbowy 15<br />

Nazwa chemiczna substancji tekstowy 50<br />

Waga molekularna liczbowy 6 2<br />

Ciśnienie pary w 25 0 C<br />

(mmHg)<br />

liczbowy 5 1<br />

Punkt końcowy mg/l liczbowy 7 5 w jednostkach mg/l<br />

Punkt końcowy ppm liczbowy 5 1 w jednostkach ppm<br />

Punkt końcowy baza tekstowy 15<br />

Liquid Factor Ambient–LFA liczbowy 6 4<br />

Liquid Factor Boiling –LFB liczbowy 4 2<br />

Współczynnik gęstości - DF liczbowy 4 2<br />

Współczynnik wycieku<br />

cieczy – LLF<br />

liczbowy 3<br />

Tabela odsyłaczy w tekstowy 10 ciecze lekkie lub<br />

najgorszym wypadku<br />

cięŜkie<br />

Tabela odsyłaczy w tekstowy 10 ciecze lekkie lub<br />

alternatywnym scenariuszu<br />

cięŜkie<br />

Gazy palne ( GAZ_P)<br />

Nazwa pola Typ liczba znaków Dec<br />

(scale)<br />

CAS Nr liczbowy 15<br />

Nazwa chemiczna substancji tekstowy 50<br />

Waga molekularna liczbowy 6 2<br />

Współczynnik zapłonu liczbowy 5 2<br />

Dolna granica zapłonu ( %<br />

objętości) - LFL<br />

liczbowy 4 1<br />

Górna granica zapłonu (%<br />

objętości) - ULF<br />

liczbowy 4 1<br />

LFL mg/l liczbowy 3<br />

Gas_Factor - GF liczbowy 3<br />

Liquit Factor Boiling(LFB) liczbowy 4 2<br />

Współczynnik gęstości - DF liczbowy 4 2<br />

Uwagi


Tabela odsyłaczy tekstowy 10 gazy lekkie lub<br />

cięŜkie<br />

Pool_Fire_Factor - PFF liczbowy 4 2<br />

Flash_Fraction_Factor - FFF liczbowy 5 3<br />

Ciecze palne ( CIECZ_P )<br />

Nazwa pola Typ liczba Dec Uwagi<br />

znaków (scale)<br />

CAS Nr liczbowy 15<br />

Nazwa chemiczna substancji tekstowy 50<br />

Waga_molekularna liczbowy 6 2<br />

Dolna granica zapłonu ( %<br />

objętości) - LFL<br />

liczbowy 4 1<br />

Górna granica zapłonu (%<br />

objętości) - ULF<br />

liczbowy 4 1<br />

Liquid_Factor_Ambient - LFA liczbowy 4 2<br />

Liquid_Factor_Boiling - LFB liczbowy 4 2<br />

Współczynnik gęstości liczbowy 4 2<br />

Współczynnik wycieku cieczy<br />

– LLF<br />

liczbowy 2<br />

Tabela odsyłaczy tekstowy 10 ciecze cięŜkie<br />

Pool_Fire_Factor – PFF liczbowy 4 2<br />

Roztwory wybranych substancji ( ROZTWORY )<br />

Nazwa pola Typ liczba Dec Uwagi<br />

znaków (scale)<br />

CAS Nr liczbowy 15<br />

Substancja w roztworze tekstowy 50<br />

Waga molekularna liczbowy 6 3<br />

Punkt końcowy mg/l liczbowy 6 4<br />

Punkt końcowy ppm liczbowy 3<br />

Punkt końcowy baza tekstowy 15<br />

StęŜenie liczbowy 3 początkowe<br />

stęŜenie w %<br />

Ciśnienie_pary_srednie_w_10min liczbowy<br />

przy wietrze 1,5m/s<br />

5 1 mmHg<br />

Ciśnienie_pary_srednie_w_10min liczbowy 5 1 mmHg<br />

przy wietrze 3,0m/s<br />

Liquid factor przy wietrze 1,5m/s liczbowy 6 4 w temperaturze<br />

25 0 C<br />

Liquid factor przy wietrze 3,0m/s liczbowy 6 4 w temperaturze<br />

25 0 C<br />

Współczynnik gęstosci - DF liczbowy 4 2<br />

Współczynnik wycieku cieczy – liczbowy 2<br />

LLF<br />

Tabela odsyłaczy w najgorszym<br />

scenariuszu<br />

tekstowy 10 roztwory lekkie lub<br />

cięŜkie


Tabela odsyłaczy w<br />

alternatywnym scenariuszu<br />

Bazy korekcyjne<br />

tekstowy 10 roztwory lekkie<br />

W zaleŜności od wybranej substancji i określonego scenariusza rozpatruje się jedną z 2 baz<br />

korekcyjnych. Pierwsza (KOR_TEMP) zawiera współczynnik korekcyjny temperatury dla<br />

parujących cieczy Korzystamy z tej bazy w celu korekty szybkości uwolnienia wyznaczonej<br />

w pierwszym etapie z bazy substancji (CIECZ_T, CIECZ_P). . Druga baza KOR_SPAL słuŜy<br />

do wyznaczania ciepła spalania dla substancji palnych. Korzystamy z tej bazy po wyborze<br />

substancji z baz (CIECZ_P, GAZ_P)<br />

Baza korekcyjna temperatury dla parujących cieczy (KOR_TEMP)<br />

Nazwa pola Typ Liczba Dec<br />

znaków (scale)<br />

CAS Nr liczbowy 15<br />

Nazwa chemiczna substancji tekstowy 50<br />

Temperatura wrzenia w 0 C liczbowy 6 2<br />

Współczynnik korekcyjny dla<br />

30 0 C<br />

liczbowy 3 1<br />

Współczynnik korekcyjny dla<br />

35 0 C<br />

liczbowy 3 1<br />

Współczynnik korekcyjny dla<br />

40 0 C<br />

liczbowy 3 1<br />

Współczynnik korekcyjny dla<br />

45 0 C<br />

liczbowy 3 1<br />

Współczynnik korekcyjny dla<br />

50 0 C<br />

liczbowy 3 1<br />

Baza ciepła spalania dla substancji palnych (KOR_SPAL).<br />

Uwagi<br />

Nazwa pola Typ liczba Dec Uwagi<br />

znaków (scale)<br />

CAS Nr liczbowy 15<br />

Nazwa chemiczna substancji tekstowy 50<br />

Stan fizyczny w temperaturze<br />

25 ° C<br />

tekstowy 5 ciecz lub gaz<br />

Ciepło spalania w kilo_joules/kg liczbowy 6 3<br />

Bazy opisu scenariusza<br />

Bazy słuŜą do wyboru tabel referencyjnych na podstawie wyboru jednego z dwóch<br />

scenariuszy (najgorszego lub alternatywnego) oraz określonych warunków atmosferycznych,<br />

topograficznych, czasu trwania uwolnienia, itp. W przypadku wystąpienia substancji w bazie<br />

OPIS_SC_WYBR_SUB i spełnienia warunków zawartych w niej, wtedy wybieramy jedną z<br />

tabel referencyjnych 9-12, 22-25. W pozostałych przypadkach korzystamy z bazy<br />

OPIS_SCENARIUSZA i wybieramy tabele 1-8, 14-21, 26-29 lub tabelę nr 30 dla BLEVE.


Baza OPIS_SCENARIUSZA<br />

Nazwa pola Typ Liczba<br />

znaków<br />

Uwagi<br />

Gęstość tekstowy 50 dense, neutrally<br />

buoyant<br />

Topografia tekstowy 8 wiejskie, miejskie<br />

Czas uwolnienia liczbowy 2 minuty<br />

Rodzaj substancji tekstowy 15 - substancja palna<br />

- substancja<br />

toksyczna<br />

Nazwa bazy danych tekstowy 15 Nazwa pliku bazy<br />

danych w której<br />

znajduje się tabela.<br />

Nazwy są określone<br />

w następujący<br />

sposób:<br />

TAB_REF_(N),<br />

gdzie N jest<br />

numerem 1-8, 14-<br />

21, 26-29,<br />

TAB_REF_BLEVE.<br />

Nr tabeli referencyjnej liczbowy 2 1-8 najgorszy<br />

scenariusz dla<br />

toksycznych, 14-21<br />

alternatywny dla<br />

toksycznych, 26-29<br />

scenariusz<br />

alternatywny dla<br />

palnych, 30 dla<br />

BLEVE<br />

Opis tabeli memo opis scenariusza<br />

słuŜący do wyboru<br />

tabeli referencyjnej<br />

Chemiczne tabele referencyjne dla scenariuszy<br />

Baza OPIS_SC_WYBR_SUB<br />

Nazwa pola Typ liczba<br />

znaków<br />

Uwagi<br />

CAS Nr liczbowy 15<br />

Nazwa chemiczna substancji tekstowy 50<br />

Gęstość tekstowy 50 dense, neutrally<br />

buoyant<br />

Topografia tekstowy 8 wiejskie, miejskie<br />

Czas uwolnienia liczbowy 2 czas w minutach<br />

Rodzaj substancji tekstowy 15 - substancja<br />

toksyczna<br />

Nazwa bazy danych tekstowy 15 Nazwa pliku bazy


danych, w której<br />

znajduje się tabela.<br />

Nazwy są określone<br />

w następujący<br />

sposób:<br />

TAB_REF_(N),<br />

gdzie N jest<br />

numerem 9-12, 22-<br />

25.<br />

Nr tabeli referencyjnej liczbowy 2 9-12 najgorszy<br />

scenariusz dla<br />

toksycznych , 22-25<br />

alternatywny<br />

scenariusz dla<br />

toksycznych<br />

Opis tabeli memo opis scenariusza<br />

słuŜący do wyboru<br />

tabeli referencyjnej<br />

Wykaz tabel referencyjnych, który moŜna zamieścić w opisach tabel (pole memo) w bazach<br />

OPIS_SCENARIUSZA i OPIS_SC_WYBR_SUB:<br />

1- Maksymalna odległość groźnych skutków, gaz lekki, uwolnienie 10 min, teren<br />

niezabudowany, prędkość wiatru do 1,5 m/s, stabilność atmosfery F.<br />

2- Maksymalna odległość groźnych skutków, gaz lekki, uwolnienie 60 min, teren<br />

niezabudowany, prędkość wiatru do 1,5 m/s, stabilność atmosfery F.<br />

3- Maksymalna odległość groźnych skutków, gaz lekki, uwolnienie 10 min, teren<br />

zabudowany, prędkość wiatru do 1,5 m/s, stabilność atmosfery F.<br />

4- Maksymalna odległość groźnych skutków, gaz lekki, uwolnienie 60 min, teren<br />

zabudowany, prędkość wiatru do 1,5 m/s, stabilność atmosfery F.<br />

5- Maksymalna odległość groźnych skutków dla gęstego gazu, uwolnienie 10 min, teren<br />

niezabudowany, prędkość wiatru do 1,5 m/s, stabilność atmosfery F.<br />

6- Maksymalna odległość groźnych skutków dla gęstego gazu, uwolnienie 60 min, teren<br />

niezabudowany, prędkość wiatru do 1,5 m/s, stabilność atmosfery F.<br />

7- Maksymalna odległość groźnych skutków dla gęstego gazu, uwolnienie 10 min, teren<br />

zabudowany, prędkość wiatru do 1,5 m/s, stabilność atmosfery F.<br />

8- Maksymalna odległość groźnych skutków dla gęstego gazu, uwolnienie 60 min, teren<br />

zabudowany, prędkość wiatru do 1,5 m/s, stabilność atmosfery F.<br />

9- Maksymalna odległość groźnych skutków dla do toksycznego punktu końcowego dla<br />

amoniaku płynnego pod ciśnieniem, stabilność atmosfery F, prędkość wiatru do 1,5<br />

m/s.<br />

10- Maksymalna odległość groźnych skutków dla niepłynnego lub płynnego amoniaku,<br />

stabilność atmosfery F, prędkość wiatru do 1,5m/s.<br />

11- Maksymalna odległość groźnych skutków dla chloru, stabilność atmosfery F,<br />

prędkość wiatru do 1,5m/s.<br />

12- Maksymalna odległość groźnych skutków dla dwutlenku siarki, stabilność atmosfery<br />

F, prędkość wiatru do 1,5 m/s.<br />

14- Maksymalna odległość groźnych skutków swobodnie płynącej plamy do toksycznego<br />

punktu końcowego dla szybkości uwolnienia dzielonej przez punkt końcowy, 10 min,<br />

teren niezabudowany, prędkość wiatru 3,0 m/s, stabilność atmosfery D.


15- Maksymalna odległość groźnych skutków dla swobodnie płynącej plamy dla<br />

szybkości uwolnienia dzielonej przez punkt końcowy, 60 min, teren niezabudowany,<br />

prędkość wiatru 3,0 m/s, stabilność atmosfery D.<br />

16- Maksymalna odległość groźnych skutków swobodnie płynącej plamy dla szybkości<br />

uwolnienia dzielonej przez punkt końcowy, 10 min, teren zabudowany, prędkość<br />

wiatru 3,0 m/s, stabilność atmosfery D.<br />

17- Maksymalna odległość groźnych skutków swobodnie płynącej plamy dla szybkości<br />

uwolnienia dzielonej przez punkt końcowy, 60 min, teren zabudowany, prędkość<br />

wiatru 3,0 m/s, stabilność atmosfery D.<br />

18- Maksymalna odległość groźnych skutków dla gęstego gazu, uwolnienie 10 min, teren<br />

niezabudowany, prędkość wiatru 3,0 m/s, stabilność atmosfery D.<br />

19- Maksymalna odległość groźnych skutków dla gęstego gazu, uwolnienie 60 min, teren<br />

niezabudowany, prędkość wiatru 3,0 m/s, stabilność atmosfery D.<br />

20- Maksymalna odległość groźnych skutków dla gęstego gazu, 10 min, teren<br />

zabudowany, prędkość wiatru 3,0 m/s, stabilność atmosfery D.<br />

21- Maksymalna odległość groźnych skutków dla gęstego gazu, 60 min, teren<br />

zabudowany, prędkość wiatru 3,0 m/s, stabilność atmosfery D.<br />

22- Maksymalna odległość groźnych skutków dla amoniaku płynnego pod ciśnieniem,<br />

stabilność atmosfery D, prędkość wiatru 3,0m/s.<br />

23- Maksymalna odległość groźnych skutków dla niepłynnego lub płynnego amoniaku<br />

przez schłodzenie, stabilność atmosfery D, prędkość wiatru 3,0m/s.<br />

24- Maksymalna odległość groźnych skutków dla chloru, stabilność atmosfery D,<br />

prędkość wiatru 3,0m/s.<br />

25- Maksymalna odległość groźnych skutków dla dwutlenku siarki, stabilność atmosfery<br />

D, prędkość wiatru 3,0 m/s.<br />

26- Maksymalna odległość groźnych skutków dla swobodnie płynącej plamy do dolnej<br />

granicy zapłonu (LFL) dla szybkości uwolnienia dzielonej przez LFL, teren<br />

niezabudowany, prędkość wiatru 3,0 m/s, stabilność atmosfery D.<br />

27- Maksymalna odległość groźnych skutków dla swobodnie płynącej plamy do dolnej<br />

granicy zapłonu (LFL) dla szybkości uwolnienia dzielonej przez LFL, teren<br />

zabudowany, prędkość wiatru 3,0 m/s, stabilność atmosfery D.<br />

28- Maksymalna odległość groźnych skutków dla gęstego gazu do dolnej granicy zapłonu,<br />

teren niezabudowany, prędkość wiatru 3,0 m/s, stabilność atmosfery D.<br />

29- Maksymalna odległość groźnych skutków dla gęstego gazu do dolnej granicy<br />

zapłonu, teren zabudowany, prędkość wiatru 3,0 m/s, stabilność atmosfery D.<br />

30- Maksymalna odległość groźnych skutków do dawki promieniującego ciepła na progu<br />

potencjalnych oparzeń II stopnia zakładając eksplozję w czasie trwania kuli ognistej z<br />

BLEVE.<br />

PowyŜej podano podstawowy zestaw baz – mogą być uzupełniane w zaleŜności od potrzeb.<br />

Bazy referencyjne<br />

Struktura baz danych dla tabel referencyjnych nr: 1,2,3,4,14,15,16,17,26,27. Odpowiadające<br />

tym bazom nazwy plików to: TAB_REF_1, TAB_REF_2, TAB_REF_3, .....<br />

Nazwa pola Typ Liczba<br />

znaków<br />

Dec (scale) Uwagi<br />

Początek przedziału<br />

liczbowy 10 2 wartość<br />

współczynnika<br />

uwolnienia/punktu


końcowego<br />

[(kg/min)/(mg/l)]<br />

Koniec przedziału liczbowy 10 2 wartość<br />

współczynnika<br />

uwolnienia/punktu<br />

końcowego<br />

[(kg/min)/(mg/l)]<br />

Odległość liczbowy 4 1 odległość do punktu<br />

końcowego w km<br />

Struktura baz danych dla tabel referencyjnych nr: 5-8, 18-21, 28, 29. Odpowiadające tym<br />

bazom nazwy plików to: TAB_REF_5, TAB_REF_6, TAB_REF_7, .....<br />

Nazwa pola Typ Liczba Dec Uwagi<br />

znaków (scale)<br />

Tempo uwolnienia liczbowy 6 tempo uwolnienia<br />

substancji tony/sek<br />

Punkt końcowy liczbowy 8 4 toksyczny punkt<br />

końcowy (mg/l)<br />

Odległość liczbowy 4 1 km<br />

Dla odległości przekraczających 40 km ustawić w bazie danych wartość 41.0<br />

Struktura baz danych dla tabel referencyjnych nr: 9-12, 22-25. Odpowiadające tym bazom<br />

nazwy plików to: TAB_REF_9, TAB_REF_10, TAB_REF_11, .....<br />

Nazwa pola Typ Liczba Dec Uwagi<br />

znaków (scale)<br />

Tempo uwolnienia liczbowy 6 tempo uwolnienia substancji<br />

szkodliwej kg/min<br />

Odległość liczbowy 4 1 odległość w km do punktu<br />

końcowego w warunkach<br />

wiejskich<br />

Odległość liczbowy 4 1 odległość w km do punktu<br />

końcowego w warunkach<br />

miejskich<br />

Baza danych TAB_REF_BLEVE dla substancji palnych zawierająca tabelę referencyjną nr 30<br />

dla przypadku BLEVE<br />

Nazwa pola Typ Liczba Dec Uwagi<br />

znaków (scale)<br />

CAS Nr liczbowy 15<br />

Nazwa chemiczna substancji tekstowy 50<br />

Objętość kuli liczbowy 6 kg<br />

Czas trwania liczbowy 4 2 sekundy<br />

Odległość Liczbowy 4 2 dystans w km


7.2. ZałoŜenia na symulatory<br />

Celem symulatora jest jak najszybsze określenie stref zagroŜeń. W tym celu naleŜy wcześniej<br />

przygotować, moŜliwie jak najszerszy, zestaw scenariuszy, które powinny być łatwo<br />

modyfikowane do aktualnych warunków meteorologicznych, lokalizacji oraz innych<br />

informacji o źródle. Schematycznie zostało to przedstawione na rysunku 7.1.<br />

KaŜdy scenariusz składa się z dwóch części:<br />

- bazowej (rodzaj substancji, typ uwolnienia itp.)<br />

- adaptacyjnej, która jest modyfikowana w celu dostosowania do aktualnej sytuacji.<br />

Tak więc, scenariusz jest podstawowym elementem wykorzystywanym przez symulatory.<br />

Definicje scenariuszy muszą być równieŜ zróŜnicowane z uwagi na: duŜą róŜnorodność<br />

substancji, ich własności i moŜliwe typy zagroŜeń oraz skutki uwolnień.<br />

Generalnie naleŜy rozwaŜyć trzy moŜliwości:<br />

- uwolnienie substancji toksycznej,<br />

- poŜar,<br />

- eksplozja.<br />

Oczywiste jest, iŜ niektóre substancje toksyczne mogą być równieŜ łatwopalne, podobnie jak<br />

to, Ŝe poŜar moŜe doprowadzić do wybuchu. Fakt ten naleŜy uwzględnić w symulacjach<br />

komputerowych.<br />

7.2.1 Bazowe scenariusze<br />

Określenie scenariuszy awaryjnych polega na wykonaniu następujących kroków:<br />

- wybraniu obiektu dla którego opracowywany jest scenariusz,<br />

- określeniu substancji, wielkości i rodzaju awarii,<br />

- określeniu warunków meteorologicznych.<br />

W poprzednim raporcie przedstawiono podstawowe scenariusze oraz jakiego rodzaju dane<br />

zwykle są wykorzystywane w obliczeniach symulacyjnych zagroŜeń dla trzech głównych<br />

typów zagroŜeń: uwolnień toksycznych, poŜarów oraz wybuchów. Wyniki symulacji dla<br />

podstawowych scenariuszy zostaną sparametryzowane co pozwoli na uproszczenie całego<br />

procesu wyznaczania stref. Jednak co najwaŜniejsze końcowy uŜytkownik de facto nie będzie<br />

musiał znać szczegółów przeprowadzonych symulacji, ale posłuŜy się modelem opisanym<br />

poniŜej w części 7.2.2.<br />

7.2.2 Model symulatora adaptacyjnych scenariuszy<br />

Na podstawie bazowych scenariuszy przygotowana zostanie baza danych umoŜliwiająca<br />

poprzez zastosowanie prostego modelu adaptację scenariusza do aktualnych warunków.<br />

Bazowe scenariusze zostaną sparametryzowane tak aby uŜytkownik mógł jak najszybciej<br />

uzyskać informacje w postaci obszaru zagroŜonego. Obszar ten reprezentujący strefę<br />

zagroŜenia będzie mógł być łatwo naniesiony na mapę cyfrową. W powiązaniu z <strong>systemem</strong><br />

informacji przestrzennej (GIS) stosunkowo łatwo moŜliwe będzie uzyskanie szeregu<br />

informacji istotnych dla działania słuŜb takich jak: oszacowanie liczby osób w strefie,<br />

określenie sposobu ewakuacji, itp.


W dalszym ciągu przedstawione zostaną scenariusze, na których bezpośrednio operować<br />

będzie uŜytkownik systemu oraz algorytmy wykorzystywane przez symulator. Scenariusze i<br />

algorytmy te będą bezpośrednio powiązane z bazami danych opisanymi w rozdziale 1.<br />

W przypadku uwolnienia toksycznej substancji, po określeniu czy dana substancja jest lekka<br />

czy cięŜka, moŜemy posłuŜyć się albo szczegółowym modelem fizyczno-chemicznym, lub<br />

tablicami referencyjnymi opisanymi w punkcie 1.2 aby przyspieszyć oszacowanie strefy<br />

skaŜonej. Metodyka ta oparta jest na podejściu rekomendowanym przez Amerykańską<br />

Agencję Środowiska (EPA) (EPA 550-8-99-009: „Risk Management Program Guidance for<br />

off-site Concequence Analysis”). W metodyce tej uwzględnia się zasadniczo dwa warianty<br />

obliczeń związanych z rodzajem uwolnienia oraz róŜnymi warunkami atmosferycznymi:<br />

- wariant najgorszy (uwolnienie natychmiastowe całej substancji, atmosfera stabilna –<br />

klasa F),<br />

- wariant alternatywny (atmosfera neutralna – klasa D).<br />

W razie potrzeb będzie istniała moŜliwość uzupełniania scenariuszy o kolejne warianty. W<br />

celu zrobienia takiego uzupełnienia konieczne będzie wykonanie obliczeń symulacyjnych za<br />

pomocą metod opisanych w poprzednim sprawozdaniu oraz przeprowadzenie parametryzacji<br />

wyników.<br />

Wariant najgorszy naleŜy stosować gdy nie ma dokładnych informacji o rodzaju uwolnienia<br />

lub warunkach meteorologicznych. W przypadku wariantu alternatywnego uŜytkownik musi<br />

wprowadzić pewne dodatkowe parametry dla scenariusza.<br />

NaleŜy równieŜ dodać, iŜ generalnie naleŜy przyjąć za zasadę, Ŝe stosuje się podejście<br />

konserwatywne – lepiej przeszacować strefę zagroŜenia niŜ podać za małą.<br />

Zachodzi równieŜ pytanie o sposób wyznaczenia strefy zagroŜeń – jakie kryterium przyjąć<br />

tzn. jakie wartości progowe wziąć pod uwagę. W cytowanej powyŜej metodyce<br />

amerykańskiej stosuje się głównie wartość ERPG-2 (obecnie moŜna przejść na AEGL-2 –<br />

wartości progowe zostały załączone w załącznikach 1 i 2). Wydaje się, iŜ rzeczywiście jest to<br />

dość rozsądna wartość jako, Ŝe podaje ona wartość, przekroczenie której powoduje powaŜne<br />

(praktycznie nieodwracalne) skutki zdrowotne. Wyznacza więc obszar, z którego naleŜy<br />

ewakuować ludność w pierwszej kolejności. PoniewaŜ jednak wartość graniczna jest<br />

przechowywana dla kaŜdej substancji w bazie danych, więc będzie moŜliwość wprowadzenia<br />

dowolnej innej liczby.<br />

Jak wynika ze struktur baz danych (w szczególności tabel referencyjnych) strefa zagroŜeń jest<br />

funkcją dwóch podstawowych wielkości:<br />

- szybkości uwolnienia (ewentualnie wielkości masy i czasu trwania uwolnienia),<br />

- przyjętej wartości progowej (np. ERPG-2).<br />

Dla ustalonych warunków meteorologicznych właśnie te dwie wielkości parametryzują<br />

rezultaty obliczeń symulacyjnych, które opierają się na metodach przedstawionych w<br />

rozdziale poprzednim, w wyniku czego otrzymuje się opisane wcześniej tabele referencyjne.<br />

W zaleŜności od typu zagroŜenia i substancji wykorzystuje się równieŜ szereg parametrów<br />

pomocniczych.<br />

Oczywiście dochodzą do tego warunki meteorologiczne. Jednak jak opisano uprzednio<br />

przygotowane zostaną podstawowe typy atmosferyczne, dla których przeprowadzone będą<br />

obliczenia symulacyjne.


Zasadnicza róŜnica między przypadkiem najgorszym a alternatywnym polega na załoŜeniu iŜ<br />

w przypadku najgorszym zachodzi natychmiastowe uwolnienie pewnej ilości substancji.<br />

Dlatego w tym przypadku liczba potrzebnych parametrów do wyznaczenia wielkości strefy<br />

zagroŜenia sprowadza się jedynie do następujących:<br />

- wyboru substancji,<br />

- podaniu wielkości uwolnionej masy,<br />

- rodzaj terenu (gęsta zabudowa miejska lub luźna),<br />

- opcjonalnym określeniu dodatkowych informacji jak: ograniczenie obszaru<br />

rozlewiska, zastosowanie środków ograniczających skutki, uwolnienie w budynku.<br />

W przypadku alternatywnym liczba niezbędnych parametrów jest większa i zaleŜy od rodzaju<br />

zagroŜenia tzn. substancji i typu uwolnienia, co zostało to opisane w następnym rozdziale.<br />

7.3. Model logiczny programu<br />

Celem niniejszej części jest pomoc w zrozumieniu jak ma działać proponowany program.<br />

Przedstawione schematy związane są równieŜ z interfejsem uŜytkownika w tym sensie, Ŝe<br />

kolejność poszczególnych działań dotyczy ciągu wyborów lub ogólnie akcji jakie operator<br />

systemu winien wykonać przy obsłudze programu komputerowego.<br />

Początkowo wybierana jest substancja (lub substancje w przypadku roztworów), która ulega<br />

uwolnieniu, co determinuje czy jest to substancja palna, toksyczna, lub promieniotwórcza<br />

(patrz Rys 7.2). W dalszej kolejności następuje wybór: stanu skupienia, warunków<br />

atmosferycznych i typu scenariusza (najgorszy dla szybkiego oszacowania zagroŜenia, przy<br />

czym zagroŜenie jest zawyŜone; natomiast alternatywny scenariusz pozwala na dokładniejsze<br />

określenie przebiegu wycieku substancji przez co daje dokładniejsze wyniki).<br />

Rys 7.2. Diagram przedstawiający róŜne grupy substancji które są brane pod uwagę przy<br />

obliczaniu stref zagroŜenia.<br />

Dalsza część algorytmu jest juŜ specyficzna dla danej grupy do które przypisana jest<br />

substancja. Wybór grupy odbywa się przy pomocy, stworzonej i omówionej w poprzednim<br />

opracowaniu, bazy danych. W tym przypadku uŜywa się bazy RODZAJ_SUB.


Przechodząc do omówienia poszczególnych przypadków naleŜy zwracać uwagę zarówno na<br />

schematy algorytmów jak i bazy danych które są wykorzystywane. W diagramach<br />

występować będą wielkości np.: temperatura, masa itp. przy których nie będzie podanych<br />

Ŝadnych wzorów czy odsyłaczy do bazy danych, oznaczać to będzie Ŝe naleŜy podać w<br />

programie te wielkości (na podstawie informacji zebranych przy badaniu uwolnienia).<br />

Dla substancji toksycznych będących cieczami w przypadku scenariusza najgorszego<br />

wykorzystywany jest następujący algorytm (rys. 7.3).<br />

Rys 7.3a. Diagram (część 1) algorytmu zastosowanego w programie dla substancji ciekłych<br />

toksycznych dla scenariusza najgorszego przypadku.


Rys 7.3b. Diagram (część 2) algorytmu zastosowanego w programie dla substancji ciekłych<br />

toksycznych dla scenariusza najgorszego przypadku.


Rys 7.3c. Diagram (część 3) algorytmu zastosowanego w programie dla substancji ciekłych<br />

toksycznych dla scenariusza najgorszego przypadku.<br />

PowyŜszy schemat przedstawia algorytm który wykorzystuje następujące bazy danych:<br />

CIECZ_T, OPIS_SCENARIUSZA aby uwzględnić warunki atmosferyczne i topografię<br />

terenu. Podczas korekcji temperatury wykorzystywana jest KOR_TEMP. Natomiast<br />

uwzględniając tereny wiejskie naleŜy skorzystać z TAB_REF_1 lub TAB_REF_2,<br />

TAB_REF_5, TAB_REF_6 , dla terenów zurbanizowanych stworzono TAB_REF_3 lub<br />

TAB_REF_4, TAB_REF_7, TAB_REF_8. W scenariuszu uwzględnia się takŜe czas<br />

uwolnienia substancji: TAB_REF_1 i TAB_REF_3, TAB_REF_5, TAB_REF_7


uwzględniają 10 minutowe uwolnienie, zaś w TAB_REF_2 i TAB_REF_4, TAB_REF_6,<br />

TAB_REF_8 uwzględnia się 60 minutowe uwolnienie. Tabele TAB_REF_1 … TAB_REF_4<br />

są przeznaczone do obliczeń dla par o naturalnej gęstości, zaś TAB_REF_5 … TAB_REF_8<br />

są stworzone dla par o duŜej gęstości.<br />

Obliczenie stref zagroŜonych w przypadku uwolnienia cieczy toksycznych moŜna<br />

przeprowadzić wykorzystując scenariusz alternatywny. W tym przypadku korzysta się z baz:<br />

dla terenów wiejskich z TAB_REF_14 lub TAB_REF_15, TAB_REF_18, TAB_REF_19, dla<br />

terenów zurbanizowanych stworzono TAB_REF_16 lub TAB_REF_17, TAB_REF_20,<br />

TAB_REF_21. W scenariuszu uwzględnia się takŜe czas uwolnienia substancji:<br />

TAB_REF_14 i TAB_REF_16, TAB_REF_18, TAB_REF_20 uwzględniają 10 minutowe<br />

uwolnienie, zaś w TAB_REF_15 i TAB_REF_17, TAB_REF_19, TAB_REF_21 uwzględnia<br />

się 60 minutowe uwolnienie. Tabele TAB_REF_14 … TAB_REF_17 są przeznaczone do<br />

obliczeń dla par o naturalnej gęstości, zaś TAB_REF_18 … TAB_REF_21 są stworzone dla<br />

par o duŜej gęstości.<br />

PoniŜej znajduje się schemat algorytmu uŜywanego dla tego scenariusza (Rys 7.4).


Rys 7.4a. Diagram (część 1) algorytmu zastosowanego w programie dla substancji<br />

toksycznych ciekłych przy scenariuszu alternatywnym.


Rys 7.4b. Diagram (część 2) algorytmu zastosowanego w programie dla substancji<br />

toksycznych ciekłych przy scenariuszu alternatywnym.


Rys 7.4c. Diagram (część 3) algorytmu zastosowanego w programie dla substancji<br />

toksycznych ciekłych przy scenariuszu alternatywnym.<br />

Podczas obliczania stref bezpieczeństwa dla substancji gazowych toksycznych takŜe moŜna<br />

wyróŜnić scenariusze najgorszy i alternatywny.


Przykładowo dla scenariusza najgorszego przypadku algorytm wygląda następująco (Rys 7.5).<br />

Rys 7.5a. Diagram (część 1) algorytmu zastosowanego w programie dla substancji<br />

toksycznych gazowych przy scenariuszu najgorszego przypadku.


Rys 7.5b. Diagram (część 2) algorytmu zastosowanego w programie dla substancji<br />

toksycznych gazowych przy scenariuszu najgorszego przypadku.<br />

W algorytmie wykorzystywane są bazy danych TAB_REF_1 … TAB_REF_12 podobnie jak<br />

dla substancji toksycznych ciekłych.<br />

Scenariusz alternatywny w którym obliczana jest wielkość strefy bezpieczeństwa dla gazów<br />

toksycznych przedstawiono na rysunku 7.6.


Rys 7.6a. Diagram (część 1) algorytmu zastosowanego w programie dla substancji<br />

toksycznych gazowych dla scenariusza alternatywnego.


Rys 7.6b. Diagram (część 2) algorytmu zastosowanego w programie dla substancji<br />

toksycznych gazowych dla scenariusza alternatywnego.<br />

Roztwory wodne substancji toksycznych takich jak: amoniak, chlor itp. są takŜe<br />

uwzględniane przy obliczeniach dokonywanych przez program. Algorytmy wykorzystywane<br />

dla nich są takie same jak dla innych substancji, jednak uŜywa się innych baz danych, zamiast


CIECZ_T i GAZ_T stosuje się bazy ROZTWORY. PoniŜej na rysunkach 7.7 i 7.8 pokazano<br />

wykorzystanie baz w zaleŜności od rodzaju substancji i scenariusza.<br />

Rys 7.7. Diagram przedstawiający bazy danych potrzebne do wyznaczenia odległości do<br />

punktu końcowego w zaleŜności od substancji zawartej w roztworze, dla przypadku<br />

najgorszego.<br />

Rys 7.8. Diagram przedstawiający bazy danych potrzebne do wyznaczenia odległości do<br />

punktu końcowego w zaleŜności od substancji zawartej w roztworze, dla przypadku<br />

alternatywnego.<br />

Specjalnym przypadkiem są mikstury cieczy toksycznych. Szybkość ich parowania moŜna<br />

wyznaczyć za pomocą następujących wzorów.


X<br />

⎛ Wr<br />

⎞<br />

⎜<br />

⎟<br />

⎝ MW ⎠<br />

⎞<br />

⎟<br />

⎝ ⎠<br />

r<br />

r =<br />

n ⎛ Wi<br />

∑ ⎜<br />

i= 1 MWi<br />

Xr – część moli substancji w miksturze<br />

Wr – masa substancji<br />

MWr – masa molowa substancji<br />

n – liczba składników mikstury<br />

Wi – masa pojedynczego składnika mikstury<br />

MWi – masa molowa pojedynczego składnika mikstury<br />

VP = X × VP<br />

m<br />

r<br />

p<br />

VPm – częściowe ciśnienie pary substancji w miksturze<br />

VPp – ciśnienie pary czystej substancji przy tej samej temperaturze co temperatura mikstury<br />

Przy czym szybkość parowania oblicza się dla kaŜdego składnika mikstury za pomocą<br />

formuły:<br />

0.<br />

78<br />

2 / 3<br />

0.<br />

0035×<br />

U × MW × A × VPm<br />

QR =<br />

T<br />

QR – szybkość parowania<br />

U – prędkość wiatru<br />

MW – masa molowa<br />

A – pole powierzchni rozlewiska utworzona przez całą ilość mikstury<br />

T - temperatura<br />

Przechodząc do grupy substancji palnych moŜna podzielić je ze względu na scenariusz. I tak<br />

dla scenariusza najgorszego naleŜy wykorzystać bazę TAB_REF_EXPL bądź obliczyć za<br />

pomocą wzorów i dostępnych danych. Baza TAB_REF_EXPL zawiera odległości do<br />

ciśnienia fali uderzeniowej 1psi w zaleŜności od ilości i rodzaju substancji. Baza ta jest<br />

potrzebna takŜe przy wyznaczaniu odległości fali uderzeniowej dla przypadku wybuchu<br />

chmury pary. Algorytm stosowany w programie dla tego scenariusza został przedstawiony na<br />

rysunku 7.9.


Rys 7.9. Diagram algorytmu zastosowanego w programie dla substancji palnych dla<br />

scenariusza najgorszego.<br />

Algorytm dla substancji palnych dla scenariusza alternatywnego jest uzaleŜniony od sposobu<br />

przechowywania substancji.<br />

NaleŜy wziąć pod uwagę substancje ciekłe i gazowe. Baza KOR_SPAL zawiera dane<br />

dotyczące ciepła spalania substancji zarówno dla cieczy jak i gazów. Algorytmy przy<br />

wyznaczaniu stref zagroŜeń są zróŜnicowane pod względem typu uwolnienia: dla poŜaru<br />

chmury pary wykorzystywane są tablice TAB_REF_26 … TAB_REF_29, dla eksplozji<br />

chmury pary słuŜy baza TAB_REF_13, natomiast dla poŜaru typu Bleve korzysta się z<br />

TAB_REF_BLEVE.<br />

Algorytm dla substancji palnych ciekłych przedstawiono na rysunku 710.


Rys 7.10a. Diagram (część 1) algorytmu zastosowanego w programie dla substancji palnych<br />

ciekłych dla scenariusza alternatywnego.


Rys 7.10b. Diagram (część 2) algorytmu zastosowanego w programie dla substancji palnych<br />

ciekłych dla scenariusza alternatywnego.<br />

Współczynnik spalania rozlewiska PFF, potrzebny do wyznaczenia odległości do punktu<br />

końcowego dla przypadku poŜaru rozlewiska, moŜna obliczyć korzystając ze wzoru:


PFF = H<br />

c<br />

5000π<br />

0.<br />

0001<br />

[ H + C ( T − 298)<br />

]<br />

v<br />

p<br />

b<br />

5000 – promieniowanie na jednostkę powierzchni otrzymane przez detektor (W/m 2 )<br />

Hc – ciepło spalania (J/kg)<br />

Hv – ciepło parowania (J/kg)<br />

Cp – pojemność cieplna cieczy (J/kg-K)<br />

Tb – temperatura wrzenia (K)<br />

298 – zakładana temperatura otoczenia(K)<br />

0.0001 – stała<br />

Algorytm programu w przypadku substancji gazowych jest inny niŜ dla cieczy, co widać na<br />

załączonym rysunku 7.11.


Rys 7.11a. Diagram (część 1) algorytmu zastosowanego w programie dla substancji palnych<br />

gazowych dla scenariusza alternatywnego.


Rys 7.11b. Diagram (część 2) algorytmu zastosowanego w programie dla substancji palnych<br />

gazowych dla scenariusza alternatywnego.<br />

Współczynnik częściowego przesyłu FFF wyznacza się zgodnie z równaniem:<br />

⎛ TbC<br />

FFF = ⎜<br />

⎝ h v<br />

l<br />

298 ⎞<br />

ln ⎟<br />

Tb<br />

⎠<br />

Tb – temperatura wrzenia gazu skondensowanego do cieczy (K)<br />

Cl – Ciepło specyficzne dla gazu skompresowanego do cieczy (J/kg-K)<br />

Hv – ciepło parowania gazu skompresowanego do cieczy (J/kg)<br />

298 – temperatura magazynowania gazu skompresowanego do cieczy [K]<br />

Substancje gazowe mogą zostać skroplone w ciśnieniu atmosferycznym, ten przypadek został<br />

przedstawiony na rysunku 7.12.


Rys 7.12a. Diagram (cześć 1) algorytmu zastosowanego w programie dla substancji palnych<br />

skroplonych w ciśnieniu atmosferycznym dla scenariusza alternatywnego.


Rys 7.12b. Diagram (cześć 2) algorytmu zastosowanego w programie dla substancji palnych<br />

skroplonych w ciśnieniu atmosferycznym dla scenariusza alternatywnego.<br />

Substancje gazowe mogą ulec skropleniu po wpływem ciśnienia. Algorytm dla tego<br />

przypadku pokazano na rysunku 7.13.


Rys 7.13a. Diagram (część 1) algorytmu zastosowanego w programie dla substancji palnych<br />

skroplonych pod ciśnieniem dla scenariusza alternatywnego.


Rys 7.13b. Diagram (część 2) algorytmu zastosowanego w programie dla substancji palnych<br />

skroplonych pod ciśnieniem dla scenariusza alternatywnego.<br />

Specjalnym przypadkiem są mieszaniny substancji palnych.<br />

Dla tych substancji moŜna oszacować ciepło spalania (jako całości) uŜywając wielkości ciepła<br />

spalania dla poszczególnych składników. Ciepło spalania takiej mieszaniny jest dane jako:<br />

W W<br />

x<br />

y<br />

HC m = × HC x + × HC y<br />

Wm<br />

Wm<br />

gdzie,<br />

HCm -ciepło spalania mieszaniny palnej – tablicowe [kJ/kg]<br />

Wx – masa składnika X [kg lub funtach/2,2]<br />

Wy – masa składnika Y [kg lub funtach/2,2]<br />

HCx -ciepło spalania substancji X [kJ/kg]<br />

HCy -ciepło spalania substancji Y [kJ/kg]


Substancje promieniotwórcze<br />

Aczkolwiek niniejszy raport dotyczy części chemicznej, to naleŜy zauwaŜyć, iŜ podobne<br />

podejście moŜna zastosować w przypadku substancji promieniotwórczych. Dotyczy to<br />

zwłaszcza następujących przypadków:<br />

- incydentu ze źródłem promieniotwórczym,<br />

- wypadku transportowego z udziałem substancji promieniotwórczej,<br />

- ewentualnie aktu terroru.<br />

Trzeba jednak podkreślić, iŜ w przypadku instalacji jądrowych bądź uŜycia tzw. „brudnej<br />

bomby” sytuacja jest zwykle bardziej skomplikowana gdyŜ:<br />

- uwolnionych jest szereg substancji o róŜnym czasie połowicznego rozpadu, dlatego<br />

symulacje winny być przeprowadzone przy zastosowaniu bardziej zaawansowanych<br />

programów,<br />

- częstokroć informacja o tym jakie jest źródło uwolnienia jest minimalna – zwłaszcza<br />

w przypadku uŜycia brudnej bomby ilość i rodzaj uwolnionego materiału jest<br />

faktycznie nieznana.<br />

Niemniej jednak dla dość zgrubnego choćby oszacowania moŜliwej strefy zagroŜenia moŜna<br />

byłoby się posłuŜyć uproszczonym modelem, opartym na wcześniej przygotowanych<br />

scenariuszach. W związku z tym, zakłada się, Ŝe w systemie taka moŜliwość równieŜ będzie<br />

miała miejsce.<br />

Przy wyznaczaniu stref zagroŜeń dla substancji promieniotwórczych moŜliwe jest<br />

uwzględnienie zarówno typów broni nuklearnych (rodzaju, liczby) (w przypadku incydentu),<br />

jak i poszczególnych nuklidów promieniotwórczych jako substancji uwolnionych na początku<br />

incydentu.<br />

Rys 7.14. Diagram algorytmu zastosowanego w programie dla substancji<br />

promieniotwórczych.


8. Wywołanie interfejsu do obliczeń - (HPAC/RMP)<br />

8.1 Krótki opis modelu HPAC<br />

HPAC (Hazard Prediction and Assessment Capability) [4] jest pakietem do prognozowania<br />

skutków uwolnień substancji niebezpiecznych do atmosfery. Został on opracowany dla na<br />

potrzeby amerykańskiej agencji Defense Threat Reduction Agency (DTRA) i obecnie jest<br />

jednym z podstawowych narzędzi administracji amerykańskiej.<br />

W niniejszej części przedstawiony będzie krótki opis uŜycia programu HPAC, zaś w<br />

następnym zostaną przedstawione przykładowe symulacje przeprowadzone dla m.st.<br />

Warszawy z uŜyciem róŜnych substancji niebezpiecznych.<br />

Definicja zagroŜenia, prognozowania i oceny<br />

Trzy etapy modelowania uŜywane przez HPAC, a przez które przechodzi uŜytkownik,<br />

pokazane są na rysunku 8.1.<br />

Rys. 8.1. Etapy modelowania programu HPAC.<br />

Etap 1. Definicja źródła zagroŜenia.<br />

UŜytkownik opisuje incydenty lub określa wartości dla wszystkich parametrów uwolnienia.<br />

Etap 2. Transport.<br />

UŜytkownik określa które dane środowiskowe będą uŜywane. Następnie HPAC pobiera<br />

informacje o zdarzeniu i uwolnieniu, przewidując gdzie materiały NBC (nuklearne,<br />

biologiczne, chemiczne) zostaną przetransportowane przez atmosferę i oblicza depozycję<br />

materiału niebezpiecznego dla danego miejsca geograficznego.<br />

Etap 3. Skutki.<br />

HPAC przedstawia wyniki na mapie dzięki czemu moŜna je przeglądać i analizować. HPAC<br />

bierze pod uwagę takŜe oddziaływanie na ludzi efektów ekspozycji niebezpiecznych<br />

substancji takie jak: obraŜenia czy zgony. HPAC uŜywa róŜnych metod do szacowania<br />

skutków na ludzi róŜnych typów zagroŜeń:<br />

HPAC wykorzystuje wcześniej opracowane i przechowywane rezultaty działania algorytmu<br />

RIPD (Radiation-Included Performance Decrement), który wyznacza skutki oddziaływania na<br />

ludzi dla scenariuszy zagroŜeń nuklearnych włączając promieniowanie radiacyjne.<br />

HPAC wyznacza skutki uwolnień substancji CBR (Chemical, Biologial, Radiological).<br />

Wykorzystuje m.in. model CODA (Operational Degradation Analysis), który określa skutki<br />

oddziaływania na ludzi dla pewnych klas scenariuszy biologicznych i chemicznych. Podczas<br />

gdy HPAC bierze od uwagę wiele czynników, moduł CODA działa tylko dla ograniczonego<br />

podzbioru czynników biologicznych lub chemicznych. Dodatkowe czynniki mogą być<br />

uwzględniane później gdy niezbędne dane lub obliczenia reakcji na ludzi będą dostępne.<br />

Powtórzenie poszczególnych etapów jest konieczne do sprawdzenia wielkości zmian definicji<br />

źródła lub w odpowiedzi na zmiany danych środowiskowych. Ocena zmian dzięki roŜnym


odzajom ochrony ludzi lub poziomów aktywności moŜe być wykonane bez ponownego<br />

uruchomienia projektu HPAC.<br />

Incydenty, uwolnienia i scenariusze<br />

Incydenty<br />

Jako incydent opisywane jest wydarzenie uwolnienia materiału NBC do środowiska.<br />

Przykładem takiego zdarzenia moŜe być wypadek w reaktorze nuklearnym. UŜytkownik musi<br />

zdefiniować czas, miejsce zdarzenia i co zostało uwolnione dla kaŜdego incydentu. Typowo<br />

program wprowadza standardowe dane na wejście.<br />

HPAC pozwala uŜytkownikowi definiować incydent i obliczać powiązane uwolnienia<br />

uŜywając zintegrowanego modelu zdarzeń. Oznacza to, Ŝe uŜytkownik nie musi znać<br />

dokładnych charakterystyk uwolnionego materiału w zleceniu oszacowania efektów.<br />

UŜytkownik typowo wybiera incydenty i pozwala programowi określić uwolnienia związane<br />

z tymi incydentami.<br />

Uwolnienia<br />

Uwolnieniem w HPAC jest szczegółowy fizyczny opis materiału NBC uwolnionego do<br />

środowiska. Ten opis zawiera fizyczne własności materiału, ilość materiału w chmurze,<br />

wielkość i połoŜenie chmury, i czas w którym wydarzyło się uwolnienie. Uwolnienie moŜe<br />

być natychmiastowe lub ciągłe, stacjonarne bądź ruchome. Dane te moŜna wprowadzić<br />

bezpośrednio do HPAC lub do odpowiedniego pliku wejściowego.<br />

UŜytkownik moŜe, posługując się pewnymi narzędziami, analitycznie określić uwolnienie.<br />

Uwolnienie nie związane z incydentem nosi nazwę analitycznego uwolnienia.<br />

Scenariusze<br />

Scenariusz to grupa incydentów i/lub uwolnień które uŜytkownik łączy razem z<br />

obowiązującymi danymi środowiskowymi. Scenariusz HPAC moŜe zawierać incydenty tych<br />

samych lub róŜnych typów.<br />

Obszar zagroŜenia i prawdopodobieństwo skutków<br />

KaŜde prognozowanie transportu i dyspersji w atmosferze jest niepewne z wielu powodów.<br />

Dodatkowo oprócz przypadkowej natury turbulentnych procesów dyfuzji jest wiele innych<br />

źródeł niepewności w obliczaniu dyspersji. Jednym z głównych źródeł są dane<br />

meteorologiczne, które mogą opierać się na interpolacji lub ekstrapolacji obserwacji, lub<br />

mogą być numerycznym polem pogody (np. z modelu MM5). Inne przypadki niepewności<br />

zawierają niekompletną wiedzę o źródle, nieadekwatne modelowanie fizyki (dyspersji,<br />

depozycji, itp.), oraz numeryczne nieścisłości.<br />

Ocena niedokładności w przewidywaniu jest główną częścią kaŜdej odpowiedzi aplikacji<br />

odkąd jest uznawana za deterministyczną, bezbłędny wynik jest niemoŜliwy dla realnej<br />

sytuacji. Niedokładność jest silnie uzaleŜniona od dostępnych informacji, jak równieŜ od typu<br />

wymaganych danych wyjściowych, oraz jest waŜna do oszacowania niepewności wyników.<br />

Obliczanie i wyświetlanie powierzchni ryzyka jest w HPAC opcją która daje proste<br />

oszacowanie wielko-skalowych niepewności w polu wiatru. Niedokładności mogą pochodzić<br />

z danych obserwacyjnych lub danych numerycznych przewidywania pogody. W obu<br />

przypadkach mogą one zaleŜeć od interpolacji, ekstrapolacji, błędów dynamiki prognozy<br />

pogody lub przestrzennego lub czasowego oddzielenia od połoŜenia obserwacji lub<br />

pomiarów. Do dopasowywania do struktury HPAC niepewności pogody są traktowane<br />

podobnie do wielko-skalowych turbulencji. Oddzielenie modelów o rosnącym błędzie jest<br />

uŜywane jest w obserwacji lub danych numerycznych prognoz pogody. Generalnie, dalsze


oddalanie w czasie i przestrzeni od obserwacji lub punktu siatki, zwiększa niepewność lub<br />

powstawanie niezgodności z asymptotyczną granicą będącą klimatologiczną zmiennością.<br />

Kiedy kontury powierzchni zagroŜenia są definiowane w pliku materiału, rysunek<br />

powierzchni zagroŜenia moŜe być wyświetlany po zakończeniu obliczeń. Łatwiej jest<br />

interpretować wpływ niepewności zagroŜenia od smugi zanieczyszczeń jeśli pod uwagę<br />

weźmie się powierzchnię zagroŜenia w rozpatrywanym przypadku za pomocą rysunku.<br />

Powierzchnia zagroŜenia i prawdopodobieństwo skutków oraz podsumowujący rysunek dając<br />

kontur graniczny poza którym szansa Ŝe będzie się wystawionym na określone ryzyko jest<br />

bardzo mała. MoŜna zobrazować powierzchnię ryzyka jako linię konturu dookoła (np.<br />

najlepszego dopasowania) połoŜenia smugi. Standardowo kontur powierzchni zagroŜenia<br />

wyraŜa prawdopodobieństwo przekroczenia wskazywanego poziomu ryzyka. Przykładowo<br />

1% LD-50 oznacza 1% prawdopodobieństwo przekroczenia poziomu zagroŜenia LD-50.<br />

Oznacza to takŜe Ŝe z 99% prawdopodobieństwem poziom zagroŜenia (LD-50 w tym<br />

przypadku) nie wystąpi poza konturem powierzchni zagroŜonej.<br />

Transport atmosferyczny<br />

Model transportu atmosferycznego nosi w HPAC-u nazwę SCIPUFF. Jest to zaawansowany<br />

lagranŜowsko-gaussowski model obłoku który uŜywa techniki turbulencji z domknięciem<br />

drugiego rzędu, do opisu szybkości zmian dyspersji dla mierzenia statystycznej prędkości<br />

turbulencji. Domknięcie modelu umoŜliwia wykonanie przewidywań statystycznej<br />

zmienności pola koncentracji, które moŜe być uŜyte do oszacowania niepewności<br />

przewidywania rezultatów dyspersji pochodzących z niedokładności pól wiatru.<br />

SCIPUFF posiada algorytm który rozdziela obłok na dwa mniejsze jeśli zostaną przekroczone<br />

wyznaczone kryteria. Kryteria są określane na podstawie rozdzielczości pola prędkości, zaś<br />

algorytm moŜe stosować róŜne kryteria oddzielnie.<br />

Wielozadaniowy algorytm moŜe w prosty sposób dawać eksponencjalny wzrost liczby<br />

obłoków jeśli nakładające obłoki nie połączą się. SCIPUFF posiada wydajny algorytm<br />

opierający się na adaptacyjnym schemacie wielo-siatkowym.<br />

Jako dalsze udoskonalenie efektywności, SCIPUFF uŜywa schematu adaptacyjnego kroku<br />

czasowego, w którym kaŜdy obłok determinuje własny krok czasowy. Długość kroku jest<br />

określana za pomocą skali czasowej turbulencji, prędkości adwekcji i innych procesów<br />

fizycznych, dlatego długość kroku zwiększa się tak długo jak obłoki powiększają się i skala<br />

czasowa rośnie. Model ten dostosowuje krótkie kroki dla obłoków bliskich miejsca<br />

uwolnienia i uŜywa długich kroków dla późniejszych obłoków.<br />

8.2 Przykładowe symulacje przemysłowych substancji toksycznych<br />

Na rysunku 8.2 pokazano strefy zagroŜenia dla ludności przy uwolnieniu 180t propanu z<br />

ORLEN GAZ Sp. z o.o. Rozlewni Gazu Płynnego w Warszawie. Symulacja przedstawia stan<br />

ok. 4 godzin od incydentu. Na rysunku widoczne są kolorowe strefy:<br />

- TEEL-3 to poziom tymczasowej ekspozycji zagroŜenia, dotyczący osób nie<br />

związanych zawodowo z zagroŜeniem, który oznacza duŜe oddziaływanie podczas<br />

ekspozycji 15 minutowej np. moŜe dojść do przypadków śmierci,<br />

- TEEL-1 to poziom tymczasowej ekspozycji zagroŜenia, dotyczący osób nie<br />

związanych zawodowo z zagroŜeniem, który oznacza małe oddziaływanie podczas<br />

ekspozycji 15 minutowej np. moŜe dojść do lekkiego podraŜnienia, wyczuwalny jest<br />

nieprzyjemny zapach.


Rys 8.2. Przykładowa symulacja uwolnienia propanu.<br />

Rys8.3. Przykładowa symulacja uwolnienia amoniaku.<br />

Na rysunku 8.3 pokazano skutek uwolnienia amoniaku z 4 zbiorników po 5000 l w<br />

Tarchomińskich Zakładach Farmaceutycznych. Symulacja przedstawia stan po 12 godzinach<br />

od incydentu. Na rysunku widoczne są kolorowe strefy:<br />

- TEEL-3 i TEEL-1,<br />

- IDLH- to poziom bezpośredniego zagroŜenia dla Ŝycia lub zdrowia, dotyczy osób<br />

związanych zawodowo z zagroŜeniem, typowy czas ekspozycji to 30 minut.


Zaznaczono takŜe konturami następujące strefy:<br />

- 10% TEEL-1 to 10% prawdopodobieństwo wystąpienia TEEL-1.<br />

- 10% TEEL-3 to 10% prawdopodobieństwo wystąpienia TEEL-3.<br />

Rys 8.4. Przykładowa symulacja uwolnienia chloru.<br />

Na rysunku 8.4 przedstawiono skutki uwolnienia 5000l chloru ze zbiorników MPWiK w m.st.<br />

Warszawie S.A. Zakładu Wodociągu Centralnego. Symulacja obejmuje okres 12 godzin od zajścia<br />

incydentu. Widoczne są zaznaczone kolorami strefy:<br />

- ICT50 to czas koncentracji obezwładniania który oznacza Ŝe 50% populacji która<br />

podlega ekspozycji będzie niezdolna do działania.<br />

- Jak uprzednio TEEL-3 i TEEL-1.<br />

Strefy 10% TEEL-3 i 10% TEEL-1 zaznaczono kolorowymi konturami.<br />

W symulacjach rozróŜniano przypadki najgorsze i alternatywne. RóŜnica pomiędzy tymi<br />

przypadkami polega początkowo na załoŜeniu róŜnych warunków atmosferycznych, tzn.<br />

najgorszy przypadek był liczony dla stałej podczas trwania symulacji prędkości wiatru 4 m/s<br />

(średniej prędkości wiatru w Warszawie), a alternatywny 3 m/s. Nie mniej waŜną róŜnicą są<br />

warunki fizyczne uwolnień. Najgorsze przypadki obejmowały największe uszkodzenia<br />

zbiorników i szybkie uwolnienia całej dostępnej ilości substancji; podczas gdy w<br />

przypadkach alternatywnych brano pod uwagę mniejsze uszkodzenia pojemników,<br />

ograniczenia w szybkości wypływu substancji, a takŜe inne (niŜ dla przypadku najgorszego)<br />

stosunki części lotnej do ciekłej substancji. Podsumowując, symulując przypadek najgorszy<br />

kierowano się kryterium uzyskania jak największych zasięgów stref zagroŜenia, przy<br />

warunkach atmosferycznych i fizycznych które mogą rzeczywiście się zdarzyć. Zaś w<br />

przypadku alternatywnym starano się uzyskać średnie wielkości tych stref.


Rys 8.5. Symulacja uwolnienia 180 t propanu w najgorszym przypadku przy ulicy Swojskiej.<br />

Rys 8.6. Symulacja uwolnienia 20000 l amoniaku w najgorszym przypadku przy<br />

ulicy Flaminga.


Rys 8.7. Symulacja uwolnienia 5000 l chloru w najgorszym przypadku przy ulicy Koszykowej.<br />

Wyniki symulacji podsumowana w tabelach 8.1 i 8.2 poniŜej.<br />

Tabela 8.1 Uwolnienia substancji chemicznych dla przypadku najgorszego.<br />

Substancja Ilość Zasięg wzdłuŜ wiatru Zasięg w poprzek wiatru<br />

TEEL1 TEEL2 TEEL3 TEEL1 TEEL2 TEEL3<br />

Propan 180 t 690 m 690 m 690 m 250 m 250 m 250 m<br />

Propan 50 t 380 m 380 m 380 m 160 m 160 m 160 m<br />

Propan 20 t 310 m 310 m 310 m 90 m 90 m 90 m<br />

Amoniak 20 000 l 1,58 km 330 m 130 m 120 m 80 m 50 m<br />

Amoniak 10 000 l 1,09 km 260 m 110 m 100 m 70 m 40 m<br />

Amoniak 5 000 l 0,74 km 180 m 70 m 70 m 50 m 30 m<br />

Chlor 5 000 l 5,11 km 2,19 km 530 m 180 m 160 m 120 m<br />

Chlor 2 000 l 2,36 km 1,13 km 290 m 110 m 100 m 70 m<br />

Chlor 1 000 l 1,54 km 0,69 km 190 m 90 m 80 m 50 m<br />

Tabela 8.2 Uwolnienia substancji chemicznych dla przypadku alternatywnego.<br />

Substancja Ilość Zasięg wzdłuŜ wiatru Zasięg w poprzek wiatru<br />

TEEL1 TEEL2 TEEL3 TEEL1 TEEL2 TEEL3<br />

Propan 180 t 510 m 510 m 510 m 180 m 180 m 180 m<br />

Propan 50 t 300 m 300 m 300 m 100 m 100 m 100 m<br />

Propan 20 t 240 m 240 m 240 m 80 m 80 m 80 m<br />

Amoniak 20 000 l 1,02 km 230 m 90 m 90 m 60 m 40m<br />

Amoniak 10 000 l 0,71 km 180 m 70 m 80 m 50 m 30 m<br />

Amoniak 5 000 l 0,49 km 130 m 50 m 70 m 40 m 20 m<br />

Chlor 5 000 l 2,69 km 1,3 km 320 m 120 m 100 m 70 m<br />

Chlor 2 000 l 1,51 km 0,67 km 190 m 90 m 70 m 50 m<br />

Chlor 1 000 l 0,85 km 0,36 km 130 m 80 m 60 m 40 m


W przypadku propanu graniczne wartości stęŜeń TEEL-1 i TEEL-2 są takie same jak dla<br />

TEEL-3.<br />

Przykładowe symulacje podczas transportu<br />

Do awarii moŜe takŜe dojść poza zakładami przechowującymi substancje chemiczne,<br />

przykładowo w czasie transportu do tych zakładów. W przypadku transportu naleŜy<br />

rozpatrzyć substancje najczęściej przewoŜone – są to chlor i amoniak. Zostało to pokazano<br />

poniŜej.<br />

Rysunek 8.5 przedstawia strefy zagroŜenia które wyznaczono 12 godzin po wypadku<br />

drogowym. W incydencie przy ulicy WybrzeŜe Kościuszkowskie doszło do uwolnienia 21100<br />

kg amoniaku. Na rysunku zaznaczono kolorami strefy TELL-1, TELL-3 i IDLH. Natomiast<br />

kolorowymi konturami ograniczono strefy 10% TEEL-3 i 10% TEEL-1.<br />

Rys 8.8. Symulacja uwolnienia amoniaku w incydencie drogowym.


Rys 8.9. Symulacja uwolnienia chloru w incydencie drogowym.<br />

Rysunek 8.6 przedstawia strefy zagroŜenia dla ludności przy uwolnieniu 753 kg chloru. Strefy<br />

wyznaczono po 12 godzinach od incydentu. Wypadek drogowy był umiejscowiony na<br />

WybrzeŜu Szczecińskim. Uwzględnione rodzaje stref są takie same jak dla amoniaku.<br />

PoniŜej przedstawiono przykładowe obliczenia gdzie jako miejsce uwolnienia substancji<br />

chemicznych wybrano centrum miasta a mianowicie, okolice skrzyŜowania Alei<br />

Jerozolimskich i Kruczej w Warszawie.<br />

Wykonano obliczenia przypadków wypadków drogowych z udziałem samochodów<br />

przewoŜących dwie substancje chemiczne: amoniaku i chloru. Symulacje wykonano dla<br />

dwóch roŜnych objętości wypełnień cystern ok.: 12,8 m 3 i 50,8 m 3 .


Rys 8.10 Symulacja uwolnienia 5280 kg amoniaku z cysterny.<br />

Rys 8.11 Symulacja uwolnienia 9290 kg chloru z cysterny.


Rys 8.12 Symulacja uwolnienia 1330 kg amoniaku z cysterny.<br />

Rys 8.13 Symulacja uwolnienia 2350 kg chloru z cysterny.


Rys 8.14 Symulacja uwolnienia 38,5 m 3 amoniaku z cysterny przy skrzyŜowaniu ulic<br />

Kasprzaka i Prymasa Tysiąclecia, dla przypadku najgorszego.<br />

Rys 8.15 Symulacja uwolnienia 38,5 m 3 chloru przy skrzyŜowaniu ulic Kasprzaka i Prymasa<br />

Tysiąclecia, dla przypadku najgorszego.<br />

Wyniki powyŜszych symulacji podsumowano w tabelach 8.3 i 8.4 poniŜej.


Tabela 8.3 Uwolnienia transportowe substancji chemicznych dla przypadku najgorszego<br />

Substancja Ilość Zasięg wzdłuŜ wiatru Zasięg w poprzek wiatru<br />

TEEL1 TEEL2 TEEL3 TEEL1 TEEL2 TEEL3<br />

Amoniak 38,5 m 3 1,7 km 310 m 110 m 150 m 90 m 50 m<br />

Amoniak 25,6 m 3 1,38 km 230 m 100 m 130 m 80 m 50 m<br />

Amoniak 12,8 m 3 0,86 km 200 m 90 m 120 m 70 m 40 m<br />

Chlor 38,5 m 3 24,72 km 9,26 km 2,11 km 360 m 290 m 240 m<br />

Chlor 25,6 m 3 16,01 km 6,55 km 1,6 km 290 m 260 m 200 m<br />

Chlor 12,8 m 3 8,76 km 4 km 0,92 km 230 m 190 m 150 m<br />

Tabela 8.4 Uwolnienia transportowe substancji chemicznych dla przypadku alternatywnego<br />

Substancja Ilość Zasięg wzdłuŜ wiatru Zasięg w poprzek wiatru<br />

TEEL1 TEEL2 TEEL3 TEEL1 TEEL2 TEEL3<br />

Amoniak 38,5 m 3 1,11 km 220 m 110 m 120 m 80 m 40 m<br />

Amoniak 25,6 m 3 0,82 km 190 m 100 m 120 m 70 m 40 m<br />

Amoniak 12,8 m 3 0,56 km 140 m 60 m 80 m 50 m 30 m<br />

Chlor 38,5 m 3 13,42 km 5,31 km 1,22 km 270 m 230 m 180 m<br />

Chlor 25,6 m 3 7,94 km 3,9 km 0,89 km 230 m 200 m 150 m<br />

Chlor 12,8 m 3 4,97 km 2,22 km 0,54 km 180 m 160 m 120 m<br />

Innymi incydentami mogą być ataki terrorystyczne z udziałem środków bojowych. PoniŜej<br />

rozpatrzono kilka takich przypadków.<br />

Rys 8.16. Symulacja uwolnienia tabunu w budynku.<br />

Rysunek 8.11 przedstawia strefy zagroŜenia dla ludności przy uwolnieniu 17 kg tabunu w<br />

wentylacji budynku przy ulicy Marszałkowskiej na 1 piętrze. Strefy pokazane na rysunku to


90%, 50% i 10% prawdopodobieństwo zgonu dla przebywającej tam ludności po 13<br />

godzinach od uwolnienia.<br />

Rysunek 8.12 przedstawia strefy zagroŜenia dla ludności dla przypadku uwolnienia 10 kg<br />

tabunu w okolicach skrzyŜowania Marszałkowska-Aleje Jerozolimskie. Strefy obejmują 90%,<br />

50% i 10% prawdopodobieństwa zgonu po 12 godzinach od uwolnienia.<br />

Rysunek 8.13 przedstawia strefy zagroŜenia dla ludności dla przypadku uwolnienia 17 kg<br />

sarinu w budynku przy skrzyŜowaniu Jana P. II oraz Alej Jerozolimskich. Strefy obejmują<br />

90%, 50% i 10% prawdopodobieństwa zgonu. Symulacja ukazuje stan po 13 godzinach od<br />

uwolnienia.<br />

Rys 8.17. Symulacja uwolnienia tabunu na terenie otwartym.


Rys 8.18. Symulacja uwolnienia sarinu w budynku.<br />

W porównaniu do często spotykanych substancji chemicznych substancje uŜywane jako broń<br />

chemiczna oddziaływają na większych obszarach przy jednoczesnej mniejszej koncentracji.<br />

Rys 8.19 Symulacja uwolnienia 17 kg sarinu.


Rys 8.20. Symulacja uwolnienia 17 kg tabunu.<br />

Rys 8.21. Symulacja uwolnienia 1,02 kg sarinu.


Rys 8.22. Symulacja uwolnienia 1,02 kg tabunu.<br />

Rys 8.23. Symulacja uwolnienia 15 kg tabunu na terenie otwartym przy placu Bankowym, w<br />

najgorszym przypadku.


Rys 8.24. Symulacja uwolnienia 15 kg sarinu na terenie otwartym przy skrzyŜowania ulic:<br />

Puławskiej i Stefana Batorego, w najgorszym przypadku.<br />

W tabeli 8.5 i 8.6 podsumowano wszystkie przedstawione powyŜej wyniki symulacji z<br />

udziałem środków bojowych.<br />

Tabela 8.5 Uwolnienia substancji chemicznych dla przypadku najgorszego - strefy<br />

prawdopodobieństwa śmierci.<br />

Substancja Ilość Zasięg wzdłuŜ wiatru Zasięg w poprzek wiatru<br />

10 % 50 % 90 % 10 % 50 % 90 %<br />

Tabun 15 kg 6,26 km 3,34 km 2,12 km 110 m 90 m 70 m<br />

Tabun 5 kg 2,38 km 1,52 km 1,23 km 80 m 50 m 30 m<br />

Tabun 2 kg 1,34 km 1,15 km 1,05 km 40m 20 m -40 m<br />

Tabun<br />

(budynek)<br />

10 kg 220 m 140 m 100 m 50 m 40 m 30 m<br />

Tabun<br />

(budynek)<br />

2 kg 100 m 70 m 60 m 40 m 30 m 20 m<br />

Sarin 15 kg 2,34 km 1,64 km 1,22 km 120 m 90 m 70 m<br />

Sarin 5 kg 2,27 km 1,59 km 1,25 km 90 m 60 m 40 m<br />

Sarin 1 kg 1,28 km 1,1 km 0,98 km 30 m -20 m -170 m<br />

Sarin<br />

(budynek)<br />

10 kg 0,45 km 0,32 km 0,23 km 20 m 15 m 10 m<br />

Sarin<br />

(budynek)<br />

1 kg 60 m 40 m 30 m 30 m 20 m 10 m<br />

Tabela 8.6 Uwolnienia substancji chemicznych dla przypadku alternatywnego - strefy<br />

prawdopodobieństwa śmierci.


Substancja Ilość Zasięg wzdłuŜ wiatru Zasięg w poprzek wiatru<br />

10 % 50 % 90 % 10 % 50 % 90 %<br />

Tabun 15 kg 5,43 km 2,72 km 1,75 km 90 m 60 m 50 m<br />

Tabun 5 kg 1,86 km 1,03 km 0,97 km 70 m 50 m 20 m<br />

Tabun 2 kg 1,17 km 0,96 km 0,82 km 20m 10 m -30 m<br />

Tabun<br />

(budynek)<br />

10 kg 180 m 110 m 80 m 40 m 30 m 20 m<br />

Tabun<br />

(budynek)<br />

2 kg 80 m 60 m 50 m 30 m 20 m 10 m<br />

Sarin 15 kg 1,89 km 1,23 km 0,83 km 120 m 90 m 60 m<br />

Sarin 5 kg 1,56 km 1,07 km 0,76 km 90 m 60 m 30 m<br />

Sarin 1 kg 0,94 km 0,83 km 0,68 km 20 m 5 m -90 m<br />

Sarin<br />

(budynek)<br />

10 kg 0,37 km 0,24 km 0,11 km 20 m 15 m 10 m<br />

Sarin<br />

(budynek)<br />

1 kg 50 m 20 m 10 m 20 m 10 m 5 m<br />

Przedstawione powyŜej wyniki symulacji wykonane za pomocą programu HPAC są ilustracją<br />

moŜliwości jego zastosowania do scenariuszy alternatywnych, opisanych w rozdziałach<br />

poprzednich. Symulacje dla tych scenariuszy będą wykonywane przy uŜyciu róŜnych modeli<br />

w zaleŜności od konkretnej sytuacji. Uwzględnione będą przy tym uwarunkowania<br />

wynikające z charakterystycznego dla miasta terenu, które znajdą odzwierciedlenie we<br />

właściwym doborze parametrów modelowania – jak to juŜ zaznaczono w rozdziale 5<br />

niniejszego sprawozdania.


9. Analiza zagroŜeń wodnych<br />

9.1 Modelowanie rozprzestrzeniania się skaŜeń w <strong>miejskiej</strong> sieci dystrybucji wody pitnej<br />

Modelowanie rozprzestrzeniania się skaŜeń w sieci dystrybucji wody pitnej jest w zasadzie<br />

podobne do modelowania w systemie kanałów, ale występują teŜ istotne róŜnice. RóŜnice te<br />

związane są z następującymi elementami:<br />

1. Topologia sieci przesyłowej wody składa się z węzłów oraz odcinków między nimi.<br />

W węzłach moŜna wykonywać pomiary, mogą być teŜ ustawione zawory<br />

umoŜliwiające kontrole przepływu.<br />

2. Szybkość przepływu zaleŜy zasadniczo od ciśnienia – które moŜe być zmienne oraz<br />

jest kontrolowane przez operatora.<br />

3. Rolę modelu przepływowego odgrywa zatem model hydrauliczny.<br />

Sam proces rozprzestrzeniania się skaŜeń jest natomiast analogiczny do modeli kanałowych, z<br />

tym, Ŝe dyspersja w wodzie odgrywa minimalną rolę. Wiodącym czynnikiem jest sam<br />

przepływ. Korzystnym jest natomiast moŜliwość wykonywania pomiarów w węzłach, gdyŜ<br />

umoŜliwia to dobrą kalibrację modelu. W zaleŜności od substancji naleŜy uwzględnić teŜ jej<br />

reaktywność z wodą. W praktyce jednak w modelowaniu sieci przesyłowej nie rozwiązuje się<br />

równań róŜniczkowych analogicznie jak dla wód powierzchniowych, ale stosuje się podejście<br />

inŜynierskie oparte na formułach empirycznych – dzięki temu modele te są szybkie.<br />

Kluczową rolę w modelowaniu odgrywa zatem model hydrauliczny. Spośród najczęściej<br />

uŜywanych programów komputerowych moŜna wymienić dwa: PIPENET oraz EPANET<br />

będący częścią większego pakietu PipelineNet. Pierwszy z nich jest programem komercyjnym<br />

słuŜącym głównie do projektowania sieci przesyłowych. Drugi – EPANET – został<br />

opracowany na potrzeby Amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (EPA) i jest dostępny<br />

bezpłatnie. Właśnie ten pakiet został zaimplementowany oraz testowany.<br />

Opis<br />

EPANET jest programem umoŜliwiającym modelowanie rurociągów wodnych, opracowanym<br />

przez Wydział Zasobów Wodnych i Zaopatrzenia w Wodę Agencji Ochrony Środowiska<br />

USA (EPA). Jest to program dla środowiska Windows 95/98/NT/XP wykonujący symulacje<br />

zachowania hydraulicznego oraz jakości wody dla sieci rurociągów ciśnieniowych, dla<br />

długich okresów czasu.<br />

EPANET stanowi zintegrowane środowisko obliczeniowe słuŜące do edycji danych<br />

wejściowych dla sieci rurociągów, przeprowadzania symulacji hydraulicznych i jakości wody<br />

oraz do oglądania wyników symulacji w róŜnych formatach (np. mapy sieci w róŜnych<br />

skalach kolorów, tabele danych, wykresy zaleŜności od czasu oraz wykresy konturowe).<br />

EPANET jest programem dostępnym do bezpłatnego kopiowania, rozpowszechniania i<br />

uŜytkowania.<br />

MoŜliwości<br />

EPANET stanowi w pełni wyposaŜony pakiet długoczasowej analizy hydraulicznej, który<br />

moŜe:<br />

• analizować systemy dowolnego rozmiaru<br />

• obliczać spadek ciśnienia związany z tarciem przy pomocy metod Hazen-Williamsa,<br />

Darcy Weisbacha, lub Chezy-Manninga


• uwzględniać małe spadki ciśnienia spowodowane zakrętami, miejscami łączenia itd.<br />

• modelować pompy o stałej, lub zmiennej prędkości<br />

• obliczać energię i koszt pracy pomp<br />

• modelować róŜne rodzaje zaworów, łącznie z zaworami odcięcia, kontrolnymi,<br />

regulującymi ciśnienie oraz kontroli przepływu<br />

• uwzględniać dowolne kształty zbiorników (tj. powierzchnia przekroju moŜe się<br />

zmieniać z wysokością)<br />

• uwzględniać wiele zapytań dla danego węzła, kaŜdy z nich odpowiadający innej<br />

funkcji od czasu<br />

• modelować przepływ zaleŜny od ciśnienia z emiterów (tryskaczy)<br />

• opierać działanie systemu na prostych kontrolach czasowych, lub poziomu w<br />

zbiorniku, jak równieŜ na kontrolach o złoŜonych zasadach.<br />

Ponadto, analizator jakości wody EPANET umoŜliwia<br />

• modelowanie w czasie przemieszczania się w sieci niereaktywnej substancji śledzenia<br />

• modelowanie w czasie przemieszczania się i losu substancji reaktywnej podczas jej<br />

przyrostu (np. produkt uboczny dezynfekcji), lub rozkładu (np. pozostałości chloru)<br />

• modelowanie wieku wody w sieci<br />

• śledzenie jak duŜy procent przepływu z danego węzła dociera do innych węzłów<br />

• modelowanie reakcji zarówno w przepływie objętościowym, jak i przy ścianie rury<br />

• symulowanie reakcji przyrostu, lub rozkładu do określonego stęŜenia granicznego<br />

• stosowanie globalnych współczynników prędkości reakcji, które mogą być zmieniane<br />

dla kaŜdej rury<br />

• symulowanie zmiennego w czasie stęŜenia wkładów masowych w dowolnym miejscu<br />

sieci<br />

• modelowanie zbiorników jako reaktorów całkowitego mieszania, przepływu<br />

tłokowego, lub dwuprzedziałowych.<br />

Interfejs uŜytkownika EPANET zawiera graficzny edytor sieci rurociągów, ułatwiający<br />

proces tworzenia modeli sieci rurociągów oraz edycji ich właściwości. Sieć rurociągów moŜe<br />

się składać z takich elementów jak rury, węzły, rezerwuary, zbiorniki wieŜowe, pompy, czy<br />

zawory, które razem słuŜą do transportu wody ze źródeł do konsumentów. Ten system<br />

fizyczny jest modelowany jako sieć połączeń, łączonych węzłami w określoną geometrię<br />

rozgałęzień, lub pętli. Na poniŜszym rysunku przedstawiono przykładową sieciową<br />

reprezentację bardzo prostego systemu dystrybucji. Połączenia reprezentują rury, pompy i<br />

zawory. Węzły są punktami źródłowymi, punktami konsumpcji oraz urządzeniami<br />

przechowywania.<br />

rezerwuar<br />

pompa<br />

rura<br />

łącze<br />

zawór<br />

zbiornik


Rys 9.1. Sieciowa reprezentacja prostego systemu dystrybucji wody.<br />

EPANET śledzi przepływ wody w kaŜdej rurze, ciśnienie w kaŜdym węźle, wysokość<br />

poziomu wody w kaŜdym zbiorniku oraz stęŜenie danej substancji chemicznej w sieci w<br />

zadanym okresie symulacji. MoŜna zasymulować substancje chemiczne, wiek wody, źródła<br />

oraz śledzenie.<br />

Rys. 9.2. Schemat przykładowej sieci rurociągowej w EPANET.<br />

Danymi wejściowymi dla programu są:<br />

• budowa i stan techniczny sieci wodociągowej,<br />

• rodzaj materiału i chropowatość przewodów,<br />

• rozkład godzinowy rozbioru wody,<br />

• wartości stałych szybkości reakcji przy ściance rurociągu oraz w masie przepływającej<br />

wody,<br />

• początkowe stęŜenia do analizy jakości wody (w węzłach i źródle).<br />

MoŜliwe jest wprowadzenie charakterystyk i krzywych sprawności pomp oraz wprowadzenie<br />

krzywych napełnienia zbiornika i wzorców zmian. A takŜe edycja poszczególnych elementów<br />

sieci przy pomocy okna tzw. Przeglądarki (por. niŜej)


Rys. 9.3. Dwie zakładki okna przeglądarki.<br />

RóŜne narzędzia prezentowania danych oraz wizualizacji są uŜywane do wspomagania<br />

interpretacji wyników analizy sieci. Są nimi między innymi wykresy (np. zaleŜności od czasu,<br />

profili i konturowe), tablice oraz raporty specjalne (np. zuŜycie energii reakcje i kalibracja).<br />

Rys. 9.4. Edytor mapy sieci.


Program zawiera szereg narzędzi do analizy danych i wyników, umoŜliwiających: edycję<br />

danych i wyników na ekranie, tworzenie zestawień wyników w tabelach, graficzną<br />

prezentację wyników obliczeń na wykresach, animację schematu sieci wodociągowej, zmianę<br />

skali emitowanej na ekranie mapy oraz przesuwanie mapy, poszukiwanie wybranych<br />

obiektów. PoniŜej przedstawiono wykres przykładowego zestawienia wyników obliczeń.<br />

Rys. 9.5. Przykładowe wyniki symulacji prędkości dla wybranych łuków.<br />

PowyŜsza symulacja hydrauliczna przedstawia warunki, jakie panują w czasie eksploatacji<br />

systemu. Analizowany fragment sieci pracuje w niekorzystnych hydraulicznie warunkach,<br />

co moŜe być spowodowane przez:<br />

• obecny spadek zuŜycia wody,<br />

• przewymiarowanie sieci,<br />

• małe prędkości,<br />

• wydłuŜenie czasu transportu wody do odbiorców i stagnacja wody w przewodach,<br />

• pogorszenie jakości wody w zakresie fizyko-chemicznym i bakteriologicznym, lub<br />

• odkładanie się osadów wtórnych zanieczyszczeń w sieci wodociągowej.<br />

Zastosowania<br />

EPANET opracowano w celu umoŜliwienia firmom zaopatrującym w wodę podtrzymania i<br />

poprawy jakości wody dostarczanej klientom przez ich rurociągi. MoŜna z niego korzystać do<br />

zaprojektowania programów próbkowania, badać rozkład substancji dezynfekujących oraz<br />

tworzenie się produktów ubocznych oraz przeprowadzać oceny naraŜenia konsumentów.<br />

MoŜe wspomagać ocenę alternatywnych strategii poprawy jakości wody takich, jak uŜywanie<br />

róŜnych źródeł w systemach wieloźródłowych, zmiana czasów napełniania/opróŜniania<br />

zbiorników w celu zmniejszenia wieku wody, stosowanie dodatkowych stacji<br />

dezynfekujących w kluczowych miejscach w celu podtrzymania docelowych rezydualnych


wartości oraz planowanie opłacalnych programów czyszczenia i wymiany dla określonych<br />

rur.<br />

EPANET moŜe być takŜe uŜyte do planowania i poprawy hydrauliki układu. MoŜe być<br />

stosowany do wspomagania rozmieszczenia i określenia wielkości rur, pomp i zaworów,<br />

minimalizacji energii, analizy przepływu w razie poŜaru, badań podatności oraz szkolenia<br />

operatorów.<br />

Zbiór narzędzi programisty<br />

Zbiór narzędzi programisty EPANET jest biblioteką DLL zawierającą funkcje umoŜliwiające<br />

programistom dopasowywanie silnika obliczeniowego EPANET do własnych potrzeb.<br />

Funkcje te mogą być włączone w 32bitowe programy Windows napisane w C/C++, Delphi,<br />

Pascalu, Visual Basicu, lub innym języku mogącym wywoływać funkcje z biblioteki DLL w<br />

środowisku Windows. Istnieje ponad 50 funkcji, które mogą być uŜyte do otwarcia, pliku<br />

opisu sieci, wczytania i zmiany róŜnych parametrów projektowych i operacyjnych sieci,<br />

uruchomienia długoczasowych symulacji, dostępu do ich wyników bezpośrednio po ich<br />

uzyskaniu, zapisywania ich do pliku oraz zapisania wybranych wyników do pliku w formacie<br />

określonym przez uŜytkownika.<br />

Zbiór narzędzi jest przydatny przy tworzeniu specjalistycznych programów, jak modele<br />

optymalizacji, lub automatycznej kalibracji, które wymagają przeprowadzenia wielu analiz<br />

sieci. MoŜe uprościć dodawanie funkcji analitycznych do zintegrowanych środowisk<br />

modelowania sieci opartych na pakietach CAD, GIS oraz baz danych.<br />

Dostępny jest plik pomocy Windows zawierający wyjaśnienia róŜnych funkcji zbioru<br />

narzędzi; obejmuje on proste przykłady programistyczne. Zbiór narzędzi zawiera takŜe róŜne<br />

pliki nagłówkowe, pliki definicji funkcji oraz pliki .lib upraszczające łączenie z programami<br />

napisanymi w C/C++, Delphi, Pascalu oraz Visual Basicu.<br />

Przykład zastosowania modelu EPANET<br />

Instalacja programu EPANET<br />

EPANET w wersji 2 jest przeznaczony do działania w systemie Windows lub Linux. W celu<br />

instalacji wykonania instalacji programu EPANET w systemie naleŜy uruchomić<br />

samorozpakowujący się program epanet2.exe, który zainstaluje EPANET w folderze<br />

C:\Program Files\EPANET2.<br />

Dla rozpoznania działania programu EPANET przeanalizujemy model rozchodzenia się<br />

fluorku w instalacji wodnej w czasie 55 godzin. Na początek wczytamy z przygotowanego<br />

wcześniej programem EPANET pliku Net2.net schemat sieci wodociągowej (rys. 9.6).


Rys. 9.6 Schemat przykładowej sieci przesyłowej.<br />

W celu wykonania analizy zastosujemy dane pomiarowe zawartości fluorku w kilku węzłach<br />

– słuŜą one do kalibracji modelu.<br />

Podstawowym elementem cyklu obliczeniowego jest „Project”. Zawiera on tytuł i cel<br />

zadania symulacji jak równieŜ informacje o elementach instalacji wodnej. Aby wyświetlić<br />

okno projektu naleŜy wybrać Project->Sumary (rys. 9.7).


Rys. 9.7 Okno definicji projektu.<br />

Do wyświetlenia i modyfikacji podstawowych danych hydraulicznych słuŜy okno „Analysis<br />

option” z menu Project (rys. 9.8).<br />

Rys. 9.8 Okno opcji hydraulicznych.<br />

Symulację jakości wody w rurociągu przeprowadzamy przez uruchomienie „Run analysis” z<br />

menu Project. W wyniku analizy generowany jest raport, który wyświetlany jest na ekranie<br />

(rys. 9.9).


Rys. 9.9 Stan przebiegu analizy.<br />

W wyniku przeprowadzonej symulacji generowane są raporty. Raporty mogą być w formie<br />

graficznej lub tablic. PoniŜej zamieścimy kilka przykładowych. Na kolejnych rysunkach<br />

przedstawiono:<br />

- Szereg czasowy dla ciśnienia w węźle numer 6 (rys. 9.11); rodzaj wykresu wybiera się za<br />

pomocą okna przedstawionego na rys. 9.10<br />

- Szereg czasowy dla ciśnienia dla segmentu numer 7 (rys. 9.12)<br />

- Dystrybucja fluorku na ostatnią godzinę symulacji (rys. 9.13)<br />

- Balans całego przepływu w czasie (rys. 9.14)<br />

- Kontur stęŜenia fluorku na ostatnią godzinę symulacji (rys. 9.15)


Rys. 9.10 Okno wyboru wykresu.<br />

Rys. 9.11 Szereg czasowy dla ciśnienia w węźle numer 6.


Rys. 9.12 Szereg czasowy dla ciśnienia dla segmentu numer 7.<br />

Rys. 9.13 Dystrybucja fluorku na ostatnią godzinę symulacji.


Rys. 9.14 Balans całego przepływu w czasie.<br />

Rys. 9.15 Kontur stęŜenia fluorku na ostatnią godzinę symulacji.<br />

Raporty mogą być generowane w formie tablic. PoniŜej zamieszczamy kilka przykładów.<br />

- Tabela wielkości parametrów w kolejnych odcinkach na ostatnią godzinę symulacji (rys.<br />

9.17) – tabele wybiera się za pomocą okna z rys. 9.16<br />

Tabela wielkości parametrów w kolejnych węzłach na ostatnią godzinę symulacji (rys. 9.18)


Rys. 9.16 Ono wyboru tabeli.<br />

Rys. 9.17 Wielkości parametrów w kolejnych odcinkach na ostatnią godzinę symulacji.


Rys. 9.18 Wielkości parametrów w kolejnych węzłach na ostatnią godzinę symulacji.<br />

Wnioski<br />

Z przedstawionego powyŜej opisu działania programu EPANET wynika, iŜ moŜna byłoby go<br />

zastosować równieŜ dla <strong>miejskiej</strong> sieci dystrybucji wody pitnej. NaleŜy podkreślić, iŜ<br />

program nie ma ograniczenia co do wielkości sieci przesyłowej – właściwie moŜe być ona<br />

dowolnie duŜa i skomplikowana.<br />

Natomiast rozwaŜając zastosowanie tego modelu w miejskim centrum zastosowania<br />

kryzysowego trzeba zaznaczyć, iŜ pewną trudnością mogą być:<br />

- nieustanna konieczność aktualizacji sieci,<br />

- dostęp do bieŜących danych pomiarowych,<br />

- uwzględnienie działań podjętych przez operatora sieci w trakcie sytuacji związanej z<br />

uwolnieniem substancji niebezpiecznej do sieci.<br />

Z tego względu wydaje się, iŜ najlogiczniejszym rozwiązaniem byłaby implementacja takiego<br />

programu – lub programu podobnej klasy bezpośrednio u operatora sieci. Natomiast z punktu<br />

widzenia planowania zarządzania w sytuacji kryzysowej spowodowanej przedostaniem się<br />

substancji toksycznych do <strong>miejskiej</strong> sieci przesyłowej wody pitnej dobrze byłoby rozwaŜyć<br />

kilka podstawowych scenariuszy – tak mieć przygotowane schematy postępowania dla takiej<br />

sytuacji.<br />

9.2. Scenariusze zagroŜeń wodnych dla m.st. Warszawy<br />

Dla mieszkańców Warszawy rzeka Wisła dostarcza wodę dla celów przemysłowych i jest<br />

źródłem wody pitnej, która musi spełniać określone wymagania aby jej spoŜywanie było<br />

bezpieczne. Biorąc pod uwagę wielkości przepływów, Wisła stanowi nieograniczone źródło<br />

wody dla wszystkich potencjalnych uŜytkowników. JednakŜe woda ta jest obecnie złej jakości<br />

i z tego względu uŜytkownicy korzystają z niej niechętnie. Tym niemniej na odcinku


warszawskim istnieje kilka znaczących ujęć wody z Wisły. Największe znaczenie mają ujęcia<br />

wody dla potrzeb komunalnych Warszawy naleŜące do MPWiK połoŜone po obu stronach<br />

rzeki na odcinku od mostu Łazienkowskiego do Siekierek. Jest to system ujęć filtracyjnych,<br />

pobierających wodę z pod dna rzeki oraz stare ujęcie powierzchniowe typu brzegowego.<br />

Zasady pracy tych ujęć wymagają utrzymywania odpowiednich warunków w korycie rzeki i<br />

szczególnej opieki, tym bardziej, Ŝe jest to jedyne źródło wody dla duŜej części miasta.<br />

Oprócz tego na terenie Warszawy funkcjonują ujęcia wody dla celów przemysłowych: EC<br />

Siekierki, EC Powiśle, Huta Lucchini, EC śerań (z Kanału śerańskiego).<br />

Parametry oceny jakości wody do picia są unormowane rozporządzeniami Ministra Zdrowia i<br />

Opieki Społecznej. Rozporządzenie z dnia 16 listopada 1961 r. obowiązujące przez okres 16<br />

lat, określało w zakresie dopuszczalnych ilości substancji chemicznych w wodzie do picia,<br />

maksymalne stęŜenia tylko kilku składników mineralnych: chlorków, fluorków, siarczanów,<br />

Ŝelaza, manganu oraz ołowiu, arsenu, miedzi i cynku. Nowelizacja tego rozporządzenia w<br />

roku 1977 polegała z jednej strony na podniesieniu dopuszczalnej zawartości niektórych<br />

składników, na przykład: chlorków z 250 do 300 mg/dm 3 , fluorków z 1,0 do 1,5 mg/dm 3 ,<br />

siarczanów z 150 na 200 mg/dm 3 , Ŝelaza z 0,3 na 0,5 mg/dm 3 , z drugiej strony na obniŜeniu<br />

dopuszczalnej zawartości miedzi z 1,0 na 0,5 mg/dm 3 i wprowadzeniu dodatkowych norm<br />

odnoszących się do mikrozanieczyszczeń organicznych, pestycydów z grupy węglowodorów<br />

chlorowanych oraz detergentów (SPC). Normy jakościowe zostały ponownie zmienione w<br />

1990 r. i w tej wersji stanowią zestaw aktualnie obowiązujących wymagań sanitarnych dla<br />

wody pitnej. Państwowy Zakład Higieny w Warszawie przygotował ostatnio projekt kolejnej<br />

nowelizacji Rozporządzenia Ministra Zdrowia i Opieki Społecznej w przedmiotowej sprawie.


PoniŜej przedstawiono parametry jakościowe dotyczące parametrów chemicznych.<br />

Tablica 9.1.Parametry jakościowe wody o kryterium zaostrzonym (dotyczy tylko parametrów<br />

chemicznych).<br />

Nazwa substancji Jednostka Norma aktualna Projekt normy<br />

Arsen mg/dm 3 As 0,05 0,01<br />

Chlorki mg/dm 3 Cl 300 250<br />

Chrom mg/dm 3 Cr 0,01 0,005<br />

Cynk mg/dm 3 Zn 5,0 3,0<br />

Glin mg/dm 3 Al 0,3 0,2<br />

Nikiel mg/dm 3 Ni 0,03 0,02<br />

Ołów mg/dm 3 Pb 0,05 0,03<br />

Srebro mg/dm 3 Ag 0,05 0,01<br />

śelazo mg/dm 3 Fe 0,5 0,3<br />

Detergenty anionowe mikrogram/dm 3 200 -<br />

Detergenty kationowe mikrogram/dm 3 100 -<br />

Detergenty niejonowe mikrogram/dm 3 200 -<br />

SPC (ogólnie) mikrogram/dm 3 - 200<br />

Dichloroetan mikrogram/dm 3 10 5<br />

Pentachlorofenol mikrogram/dm 3 10 1<br />

2,4,-D(kwas 2,4-dichlorofenoksyoctowy) mikrogram/dm 3 50 30<br />

Lektura proponowanych norm na tle dotychczasowych wymagań jakościowych dla wody<br />

pitnej prowadzi do sformułowania następujących uwag:<br />

Propozycja zaostrzenia wymagań sanitarnych [tablica 1] dotyczy niektórych metali cieŜkich i<br />

węglowodorów chlorowanych jako zanieczyszczeń toksycznych, a więc chromu Cr 6+ , arsenu,<br />

niklu, ołowiu i srebra oraz węglowodorów chlorowanych - chlorku etylu, pentachlorofenolu i<br />

pochodnych kwasu fenoksyoctowego. Przewidziane jest równieŜ zaostrzenie norm wobec<br />

nietoksycznych substancji, takich jak chlorki i związki Ŝelaza. NaleŜy zauwaŜyć, Ŝe<br />

pronowane zmiany dopuszczalnej zawartości Ŝelaza i chlorków mają tylko przywrócić normę<br />

z roku 1961.<br />

Liberalizacja wymogów sanitarnych w stosunku do wody pitnej dotyczy natomiast duŜej<br />

grupy zanieczyszczeń toksycznych, takich jak rtęć, selen, amoniak, cyjanki, węglowodory<br />

aromatyczne B(a)p i węglowodory chlorowane [tablica 2]. Tendencja do tolerowania<br />

podwyŜszonych zawartości rtęci jest niezrozumiała. Rtęć obok kadmu i ołowiu naleŜy<br />

bowiem do grupy pierwiastków o wysokiej toksyczności. W organiźmie człowieka rtęć<br />

powoduje enzymatyczne zaburzenia w komórkach oraz zmiany w fosforowych wiązaniach<br />

DNA, co wiąŜe się konsekwencjami mutagennymi, ponadto działa poraŜająco na układ<br />

nerwowy i niszczy komórki mózgowe. Mimo iŜ Światowa Organizacja Zdrowia określa<br />

dopuszczalne dla człowieka dawki rtęci, to jednak brakuje informacji na temat<br />

długoczasowego oddziaływania niskich stęŜeń rtęci oraz róŜnorodnych jego związków.<br />

Dodatkowe obawy wywołuje oddziaływanie synergiczne rtęci w obecności innych


pierwiastków, prowadzące do zwiększonej koncentracji tych pierwiastków w komórkach [5].<br />

Określenie granicy tolerancji pojedynczego związku chemicznego na organizm nie wyjaśnia<br />

skutków oddziaływania kompleksowego grupy zanieczyszczeń chemicznych. W stosunku do<br />

ołowiu proponuje się zaostrzenie normy do 0,03 mg/dm 3 Pb, natomiast w odniesieniu do<br />

kadmu - pozostawienie na dotychczasowym poziomie 0,005 mg/dm 3 Cd.<br />

Tablica 9.2. Parametry jakościowe wody o kryterium złagodzonym.<br />

Nazwa substancji Jednostka Norma aktualna Projekt normy<br />

Amoniak mg/dm 3 N 0,5 1,5<br />

Chlor wolny mg/dm 3 Cl2 0,05 i więcej 0,5<br />

Cyjanki mg/dm 3 CN 0,02 0,07<br />

Miedź mg/dm 3 Cu 0,05 1,0<br />

Rtęć mg/dm 3 Hg 0,001 0,002<br />

Selen mg/dm 3 Se 0,01 0,02<br />

Substancje rozpuszcz. mg/dm 3 800 1000<br />

Benzo(a)piren mikrogram/dm 3 0,015 0,025<br />

Chlorofenol mikrogram/dm 3 brak zapachu 0,3<br />

Tetrachloroetan mikrogram/dm 3 10 30<br />

Trichloroetan mikrogram/dm 3 30 50<br />

DDT i metabolity mikrogram/dm 3 1 2<br />

HCB<br />

(Heksachlorobenzen)<br />

mikrogram/dm 3 0,015 0,5<br />

Heptachlor mikrogram/dm 3 0,1 0,4<br />

Zastanawiająca jest ilość nowych parametrów oceny jakości wody pitnej. MoŜna by uznać ten<br />

fakt za sukces gdyby nie świadomość, Ŝe to konsekwencja pogorszenia się stanu środowiska<br />

oraz Ŝe to tylko część nowych związków chemicznych, jakie występują w wodzie [tablica 4].<br />

Tablica 9.3. Parametry jakościowe (chemiczne) wody - bez zmian.<br />

Nazwa substancji Jednostka Norma aktualna<br />

Fluorki mg/dm 3 F 1,5<br />

Kadm mg/dm 3 Cd 0,005<br />

Mangan mg/dm 3 Mn 0,1<br />

Siarczany mg/dm 3 SO4 200<br />

Sód mg/dm 3 Na 200<br />

Benzen mikrogram/dm 3 10<br />

Chloroform mikrogram/dm 3 30<br />

Czterochlorek węgla mikrogram/dm 3 5<br />

Formaldehyd mikrogram/dm 3 50<br />

Tablica 9.4. Nowe parametry jakościowe wody .


Nazwa substancji Jednostka Projekt normy<br />

Antymon mg/dm 3 Sb 0,005<br />

Azbest */ ilość włókien/dm 3 70<br />

Azotyny mg/dm 3 N 1,0<br />

Beryl mg/dm 3 Be 0,004<br />

Bar mg/dm 3 Ba 0,7<br />

Chloraminy mg/dm 3 Cl 0,5<br />

Chlorany mg/dm 3 ClO3 0,03<br />

Chloryny mg/dm 3 ClO2 0,1<br />

Fosforany mg/dm 3 P2O5 5,0<br />

Magnez mg/dm 3 Mg 60<br />

Tal mg/dm 3 Tl 0,002<br />

Wanad mg/dm 3 V 0,06<br />

Akryloamid mikrogram/dm 3 0,4<br />

Akrylonitryl mikrogram/dm 3 0,4<br />

Bromodichlorometan mikrogram/dm 3 15<br />

Bromoform mikrogram/dm 3 30<br />

Chlorek etylu mikrogram/dm 3 100<br />

Chlorobenzen mikrogram/dm 3 20<br />

Chlorooctowy kwas mikrogram/dm 3 30<br />

Dibromochlorometan mikrogram/dm 3 30<br />

Dichlorobenzen mikrogram/dm 3 15<br />

Dichlorofenol mikrogram/dm 3 0,3<br />

Dichlorometan mikrogram/dm 3 20<br />

Epichlorohydryna mikrogram/dm 3 9<br />

Etylobenzen mikrogram/dm 3 30<br />

Etylenu tlenek mikrogram/dm 3 2<br />

Ftalan dibutylu mikrogram/dm 3 10<br />

Ksyleny mikrogram/dm 3 20<br />

PCB (Polichlorobifenyle) mikrogram/dm 3 0,5<br />

Styren mikrogram/dm 3 10<br />

Tetrachloroetylen mikrogram/dm 3 30<br />

Toluen mikrogram/dm 3 40<br />

Trichlorobenzen mikrogram/dm 3 5<br />

Trichloroetylen mikrogram/dm 3 50


Trichlorofenol mikrogram/dm 3 3<br />

Winylu chlorek mikrogram/dm 3 2<br />

*/ tylko włókna o długości powyŜej 5 m i średnicy 0,3 m<br />

W związku z brakiem środków finansowych na kosztowne technologie uzdatniania wody,<br />

odpowiedzią na wzrost zanieczyszczenia wód jest często podnoszenie dopuszczalnej normy.<br />

Nie zawsze rozumiany jest pogląd, Ŝe toksyczne zanieczyszczenia chemiczne nawet w<br />

ilościach dopuszczonych normą, są niepoŜądane w wodzie do picia a metody uzdatniania<br />

wody są drogie i nie zawsze skuteczne. Zapomina się, Ŝe lepszym rozwiązaniem jest<br />

znalezienie źródła wody niezanieczyszczonej, która nie wymaga uzdatniania. W tej sytuacji<br />

szczególnej wartości nabierają zasoby wód podziemnych o wysokich walorach jakościowych.<br />

Tymczasem zasoby te są często rabunkowo eksploatowane na inne cele niŜ potrzeby<br />

konsumpcyjne ludności. Warunkiem racjonalnej gospodarki zasobami czystych wód<br />

podziemnych jest m.in. wprowadzenie rozdzielczego systemu dystrybucji wody.<br />

Kolejna nowelizacja kryteriów oceny jakości wody do picia nie rozwiązuje problemu<br />

zanieczyszczenia środowiska, paradoksalnie wykazuje permanentną jego degradację. Ilość<br />

nowych parametrów chemicznych, które będzie naleŜało uwzględnić przy ocenie<br />

przydatności wody, świadczy o niedoskonałości dotychczasowych przepisów sanitarnych i<br />

wątpliwych próbach pogodzenia realnego stanu zanieczyszczenia wody na ujęciach<br />

wodociągowych z progiem tolerancji biologicznej tych zanieczyszczeń.<br />

Przy uŜyciu programu dyspersja.exe przeprowadzono symulację dla <strong>aglomeracji</strong><br />

warszawskiej, biorąc pod uwagę kilka scenariuszy dotyczących skaŜenia chemicznego lub<br />

radiologicznego.<br />

Przewidziano następujące moŜliwe sytuacje:<br />

1. Uwolnienie ciągłe z fabryki nawozów w Puławach azotanu amonu.<br />

2. Wypadek cysterny przewoŜącej chlor na moście w Górze Kalwarii.<br />

3. Wypadek cysterny przewoŜącej amoniak na moście Siekierkowskim.<br />

4. Wypadek cysterny przewoŜącej chlor na moście Siekierkowskim.<br />

5. Wypadek cysterny przewoŜącej siarczany na moście Siekierkowskim.<br />

Dla Puław i mostu w Górze Kalwarii nie przeliczano scenariuszy dla wszystkich substancji,<br />

poniewaŜ wielkości, które musiałby zostać uwolnione aby stęŜenie w Warszawie przekraczało<br />

dopuszczalne normy są nierealne.<br />

1. Uwolnienie ciągłe z fabryki nawozów w Puławach azotanu amonu<br />

Zakłady Azotowe Puławy stanowią duŜe zagroŜenie dla Wisły, z której czerpią wodę dla<br />

celów przemysłowych produkując toksyczne często substancje. Norma azotanu amonu<br />

wynosi do 50 mg/l w wodzie pitnej. Na potrzeby scenariusza przyjęto szerokość rzeki 300m,<br />

prędkość średnią nurtu 2m/s, kolejno dwie głębokości dla niskiego i wysokiego stanu wody<br />

5m i 7m. Obliczenia zrobiono dla róŜnych strumieni uwolnienia, dla tego samego brzegu, na<br />

którym nastąpiło wprowadzenie substancji do rzeki. Odległość Puławy-Warszawa to około<br />

130km. Substancja uwolniona w Puławach będzie w Warszawie po około 18 godzinach.<br />

Strumień uwolnionego<br />

azotanu amonu [kg/s]<br />

StęŜenie azotanu amonu w<br />

Warszawie przy średniej<br />

StęŜenie azotanu amonu w<br />

Warszawie przy średniej


głębokości Wisły h=7m głębokości Wisły h=5m<br />

700 kg/s 166 mg/l 233 mg/l<br />

400 kg/s 95 mg/l 133 mg/l<br />

300 kg/s 71 mg/l 100 mg/l<br />

250 kg/s 59 mg/l 83 mg/l<br />

PoniŜej przedstawiono zaleŜność stęŜenia substancji od głębokości Wisły.<br />

2. Wypadek cysterny przewoŜącej chlor na moście w Górze Kalwarii<br />

Góra Kalwaria znajduje się około 20km na południe od Warszawy. Na tym odcinku szerokość<br />

Wisły wynosi około 250m. Zakładając moŜliwość wpadnięcia do rzeki cysterny przewoŜącej<br />

chlor naleŜy uwzględnić, Ŝe w wodzie będą obecne same chlorki, poniewaŜ zajdą<br />

odpowiednie reakcje chemiczne i chlor w czystej postaci praktycznie występował nie będzie.<br />

RównieŜ normy dla ilości chlorków w wodzie pitnej są znacznie łagodniejsze niŜ dla chloru, i<br />

wynoszą 300mg/l. Oczywiście substancji szkodliwej w jednej cysternie nie jest duŜo, moŜna<br />

jednak załoŜyć Ŝe w pewnym momencie skaŜona woda dopłynie do stacji poboru wody pitnej<br />

i Ŝe wówczas skaŜenie będzie na tyle duŜe, Ŝe przekroczy dopuszczalne normy dla obecności<br />

chlorków w wodzie pitnej. Substancja uwolniona w G.Kalwarii będzie w Warszawie po około<br />

2,5 godzinach. Obliczenia zrobiono dla róŜnych wielkości uwolnienia, dla tego samego<br />

brzegu, na którym nastąpiło wprowadzenie substancji do rzeki.<br />

Ilość uwolnionego chloru na<br />

moście w G.Kalwarii [t]<br />

StęŜenie chloru w Warszawie<br />

przy średniej głębokości<br />

Wisły h=5m<br />

StęŜenie chloru w Warszawie<br />

przy średniej głębokości<br />

Wisły h=7m<br />

0,8 322 mg/l 228 mg/l<br />

1,1 442 mg/l 314 mg/l<br />

5 2010 mg/l 1430 mg/l


3. Wypadek cysterny przewoŜącej amoniak na moście Siekierkowskim<br />

Most Siekierkowski jest mostem najbardziej wysuniętym na południe. Na tym odcinku<br />

szerokość Wisły wynosi około 220m. Odległość os mostu do stacji poboru wody przyjęto<br />

5km. Zakładając moŜliwość wpadnięcia do rzeki cysterny przewoŜącej amoniak moŜna<br />

załoŜyć Ŝe w pewnym momencie skaŜona woda dopłynie do stacji poboru wody pitnej i Ŝe w<br />

wówczas skaŜenie będzie na tyle duŜe, Ŝe przekroczy dopuszczalne normy dla obecności<br />

chlorków w wodzie pitnej. Normy dla amoniaku w wodzie pitnej to jedynie 0,5mg/l.<br />

Substancja potrzebuje około 40 minut aby dotrzeć do stacji poboru wody 5 km dalej.<br />

Obliczenia zrobiono dla róŜnych wielkości uwolnienia, dla tego samego brzegu, na którym<br />

nastąpiło wprowadzenie substancji do rzeki.<br />

Ilość uwolnionego amoniaku<br />

na moście Siekierkowskim<br />

[kg]<br />

StęŜenie amoniaku w<br />

Warszawie przy średniej<br />

głębokości Wisły h=5m<br />

StęŜenie amoniaku w<br />

Warszawie przy średniej<br />

głębokości Wisły h=7m<br />

10 5,9 mg/l 3,5 mg/l<br />

100 59,7 mg/l 35,4 mg/l<br />

500 297,8 mg/l 177,3 mg/l<br />

4. Wypadek cysterny przewoŜącej chlor na moście Siekierkowskim<br />

Most Siekierkowski jest mostem najbardziej wysuniętym na południe. Na tym odcinku<br />

szerokość Wisły wynosi około 220m. Odległość os mostu do stacji poboru wody przyjęto<br />

5km. Zakładając moŜliwość wpadnięcia do rzeki cysterny przewoŜącej amoniak moŜna<br />

załoŜyć Ŝe w pewnym momencie skaŜona woda dopłynie do stacji poboru wody pitnej i Ŝe w<br />

wówczas skaŜenie będzie na tyle duŜe, Ŝe przekroczy dopuszczalne normy dla obecności<br />

chlorków w wodzie pitnej. Normy dla chloru w wodzie pitnej to 300mg/l. Substancja<br />

potrzebuje około 40 minut aby dotrzeć do stacji poboru wody 5 km dalej. Obliczenia zrobiono<br />

dla róŜnych wielkości uwolnienia, dla tego samego brzegu, na którym nastąpiło<br />

wprowadzenie substancji do rzeki.<br />

Ilość uwolnionego chloru na<br />

moście Siekierkowskim [t]<br />

StęŜenie chloru w Warszawie<br />

przy średniej głębokości<br />

Wisły h=5m<br />

StęŜenie chloru w Warszawie<br />

przy średniej głębokości<br />

Wisły h=7m<br />

505 301 mg/l 179 mg/l<br />

800 478 mg/l 283 mg/l<br />

1000 597 mg/l 354 mg/l<br />

5. Wypadek cysterny przewoŜącej siarczany na moście Siekierkowskim<br />

Most Siekierkowski jest mostem najbardziej wysuniętym na południe. Na tym odcinku<br />

szerokość Wisły wynosi około 220m. Odległość os mostu do stacji poboru wody przyjęto<br />

5km. Zakładając moŜliwość wpadnięcia do rzeki cysterny przewoŜącej siarczany moŜna<br />

załoŜyć Ŝe w pewnym momencie skaŜona woda dopłynie do stacji poboru wody pitnej i Ŝe w<br />

wówczas skaŜenie będzie na tyle duŜe, Ŝe przekroczy dopuszczalne normy dla obecności<br />

chlorków w wodzie pitnej. Obliczenia zrobiono dla róŜnych wielkości uwolnienia, dla tego<br />

samego brzegu, na którym nastąpiło wprowadzenie substancji do rzeki. Normy dla<br />

siarczanów amoniaku w wodzie pitnej to 200 mg/l. Siarczany potrzebują około 42 minut aby<br />

dotrzeć do stacji poboru wody 5 km dalej.


Ilość uwolnionego<br />

siarczanów na moście<br />

Siekierkowskim [kg]<br />

StęŜenie siarczanów w<br />

Warszawie przy średniej<br />

głębokości Wisły h=5m<br />

StęŜenie siarczanów w<br />

Warszawie przy średniej<br />

głębokości Wisły h=7m<br />

350 209 mg/l 124 mg/l<br />

500 298 mg/l 177 mg/l<br />

1000 597 mg/l 355 /l<br />

9.3 Dokumentacja techniczna i uŜytkowa programu<br />

Program został stworzony na podstawie opracowania: „Generic Models for Use in Assessing<br />

the Impact of Discharges of Radioactive Substances to the Environment”, International<br />

Atomic Energy Agency, Vienna, 2001 oraz „Fizyki Środowiska” E.Boeker, R.Grondelle,<br />

2002. Niniejszy opis dotyczy najnowszej, poprawionej wersji programu.<br />

Program dyspersja.exe wylicza wartość stęŜenia [kg/m 3 ] danej substancji chemicznej lub<br />

koncentracji [Bq/m 3 ] danego radionuklidu w Ŝądanych trzech odległościach od źródła<br />

uwolnienia. W programie zastosowano najprostsze przybliŜenie jednowymiarowe dla<br />

omawianych problemów. Największy wpływ na rozprzestrzenianie się zanieczyszczenia w<br />

rzekach ma turbulencja związana głównie z prądem podłuŜnym w rzece. Dlatego teŜ<br />

decydujący wpływ na wielkość koncentracji zanieczyszczenia ma odległość punktu pomiaru<br />

od miejsca uwolnienia wzdłuŜ koryta rzeki. W opracowaniu omówiono tylko te funkcje, które<br />

są istotne dla miasta Warszawy.<br />

Po uruchomieniu programu naleŜy dokonać wyboru rodzaju uwolnionej substancji.<br />

radioaktywnej lub chemicznej, a następnie dalszych scenariuszy.<br />

9.4 Scenariusze dla uwolnienia substancji chemicznych<br />

Program zakłada moŜliwość wyboru przez uŜytkownika rodzaju scenariusza uwolnienia:<br />

1. uwolnienie natychmiastowe;<br />

2. uwolnienie ciągłe.<br />

UŜytkownik wybiera takŜe rodzaj uwolnionej substancji chemicznej z listy dostępnych<br />

substancji w interfejsie uŜytkownika. Program wczytuje dla danej substancji odpowiednio<br />

współczynnik dyfuzji molekularnej χ dla przepływów laminarnych lub współczynnik<br />

poprzeczny dyfuzji turbulencyjnej y<br />

ε dla przepływów turbulentnych. Odpowiednie ekrany<br />

programu są analogiczne jak przedstawione w dalszej części.


Uwolnienie natychmiastowe<br />

UŜytkownik podaje następujące dane:<br />

− masę uwolnionej substancji M(kg);<br />

− szerokość rzeki W(m);<br />

− głębokość rzeki d(m);<br />

− średnią prędkość rzeki (prąd) u(m/s);<br />

− temperaturę wody T(C);<br />

− czas jaki upłynął od momentu uwolnienia t(s);<br />

− strumień wypływu substancji chemicznej Q (kg/s);<br />

− trzy dowolne odległości od miejsca uwolnienia xi(m), dla których poszukuje wartości<br />

koncentracji uwolnionej substancji chemicznej.<br />

Za przepływ turbulentny uznaje się przepływy, dla których tzw. Liczba Reynoldsa przekracza<br />

wartość 500. Do obliczenia wartości Re potrzebna jest kinematyczna lepkość wody, która jest<br />

ściśle związana z temperaturą. Lepkość wody maleje <strong>wraz</strong> ze wzrostem temperatury. Dlatego<br />

teŜ dla większych temperatur przepływ w rzece jest mniej turbulentny i odwrotnie. Liczba<br />

u ⋅W<br />

Reynoldsa wynosi Re = .<br />

ν<br />

wody<br />

W zaleŜności od wartości liczby Re stosuje się dwa algorytmy do wyliczenia wartości<br />

koncentracji substancji chemicznych w danych odległościach x(m).<br />

Przepływ laminarny (Re


2<br />

Q ⎡ ( x − ut)<br />

⎤<br />

C ( x,<br />

t)<br />

=<br />

⋅ exp⎢−<br />

3<br />

⎥<br />

( 4π<br />

⋅ χ ⋅t<br />

) ⎣ 4 ⋅ χ ⋅t<br />

⎦<br />

Jest to wielkość koncentracji mierzonej w danej odległości od źródła, na jednym z brzegów<br />

rzeki.<br />

Przepływ turbulentny (Re>500)<br />

Znacznie częściej w rzekach występuje przepływ turbulentny. Wówczas kiedy Re>500<br />

stosowana jest poniŜsza zaleŜność do wyliczenia koncentracji C [kg/m 3 ]:<br />

2<br />

M ⎡ ⎛ ( x − ut)<br />

⎞⎤<br />

C ( x,<br />

t)<br />

= ⋅ exp⎢−<br />

⎜<br />

⎟<br />

⎟⎥<br />

2 π ⋅κ<br />

⋅ t ⎣ ⎝ 4 ⋅κ<br />

⋅t<br />

⎠⎦<br />

Wówczas długość całkowitego mieszania pionowego (koncentracja substancji<br />

chemicznej wynosi wówczas 50% wartości początkowej) wynosi:<br />

2<br />

0, 1⋅<br />

u ⋅W<br />

L =<br />

ε<br />

Uwolnienie ciągłe<br />

UŜytkownik podaje następujące dane:<br />

− szerokość rzeki W(m);<br />

− głębokość rzeki d(m);<br />

− średnią prędkość rzeki (prąd) u(m/s);<br />

− strumień wypływu substancji chemicznej q (kg/s);<br />

− rodzaj przepływu (rodzaj przepływu: prosty kanał, kanał irygacyjny, meandrujące<br />

strumienie (implikuje ε const ⋅u<br />

⋅ d );<br />

y<br />

= *<br />

y<br />

− kąt nachylenia rzekiα (stopnie);<br />

− trzy dowolne odległości od miejsca uwolnienia xi(m), dla których poszukuje wartości<br />

koncentracji uwolnionej substancji chemicznej;<br />

− poprzeczne odległości od brzegu dla punktu uwolnienia (yo=0 jeśli uwolnienie na<br />

brzegu) yo (m);<br />

− poprzeczne odległości od brzegu dla punktu mierzenia y(m).


Dla powyŜszych wartości algorytm postępowania jest następujący:<br />

• obliczenie nachylenia: S = sinα<br />

• obliczenie prędkości tarcia: u * = gdS (g=9,81m/s 2 )<br />

• obliczenie ε y w zaleŜności od rodzaju strumienia:<br />

prosty kanał : ε 0,<br />

15⋅<br />

u ⋅ d<br />

y<br />

= *<br />

kanał irygacyjny: ε 0,<br />

24 ⋅ u ⋅ d<br />

y<br />

= *<br />

meandrujące strumienieε 0,<br />

6 ⋅u<br />

⋅ d<br />

•<br />

q<br />

obliczenie: Co =<br />

u ⋅ d ⋅W<br />

•<br />

x ⋅ε<br />

y<br />

obliczenie parametru: x′<br />

= 2<br />

u ⋅W<br />

• obliczenie parametru: y ′ = y / W<br />

• obliczenie parametru: ′ = y / W<br />

yo o<br />

Wówczas średnia koncentracja C (kg/m 3 ) wynosi:<br />

C ( x,<br />

y)<br />

C0<br />

⋅<br />

4π<br />

⋅ x′<br />

= ∑ ∞<br />

n=<br />

−∞<br />

⎡ ( y′<br />

− y′<br />

o − 2n)<br />

exp⎢−<br />

⎣ 4 ⋅ x′<br />

y<br />

= *<br />

2<br />

⎤ ⎡ ( y′<br />

+ y′<br />

o − 2n)<br />

⎥ + exp⎢−<br />

⎦ ⎣ 4 ⋅ x′<br />

Wówczas długość całkowitego mieszania pionowego (koncentracja substancji<br />

chemicznej wynosi wówczas 50% wartości początkowej) wynosi:<br />

2<br />

⎤<br />

⎥<br />


0, 1⋅<br />

u ⋅W<br />

L =<br />

ε<br />

y<br />

2


10. Analiza zagroŜeń dla składowisk odpadów<br />

Na terenie miasta moŜe wystąpić duŜe zagroŜenie z tytułu składowania odpadów<br />

przemysłowych I i II grupy uciąŜliwości (odpady niebezpieczne). Na większych<br />

składowiskach zakładowych nagromadzone są głównie odpady paleniskowe z hutnictwa<br />

metali nieŜelaznych i produkcyjne. Składowane są takŜe zaolejone czyściwa, zuŜyte<br />

rozpuszczalniki, odpady lakiernicze, osady pogalwaniczne, oleje przepracowane,<br />

akumulatory, lampy wyładowcze. Część odpadów jest gromadzona czasowo do momentu<br />

przekazania specjalistycznym firmom.<br />

PoniŜsza tabela przedstawia składowiska odpadów przemysłowych o największej ilości<br />

nagromadzonych odpadów w tym I i II gr. uciąŜliwości.<br />

Tabela 10.1 Składowiska odpadów przemysłowych.<br />

Nazwa zakładu, Powierzchnia Ilość odpadów Odpady I i II<br />

Lp składowisko<br />

w [ha] [t]<br />

kategorii<br />

1. EC Siekierki,<br />

składowisko odpadów<br />

Paleniskowych w<br />

Zawadach<br />

45,5 3988345 532<br />

2. Huta LW Sp. z o. o.,<br />

hałda przyzakładowa<br />

35 726200 4605<br />

3. EC śerań, Składowisko<br />

Mokre odpadów<br />

paleniskowych<br />

56 386228 0<br />

Zgodnie z nowymi wymaganiami Prawa Ochrony Środowiska z dnia 1 października 2001<br />

odpady muszą być przetworzone przed ich składowaniem. Jednym ze sposobów jest ich<br />

przetworzenie termiczne - powszechnie zwane spalaniem. Odpady przeznaczone do spalenia<br />

klasyfikowane są głównie na trzy grupy: odpady komunalne, odpady przemysłowe oraz<br />

odpady niebezpieczne. W tych trzech grupach odpadów znajdują się takie, które ze względu<br />

na brak innych moŜliwości przetworzenia poddaje się zniszczeniu w procesach termicznych,<br />

zwykle spalaniu. Proces spalania odpadów powoduje powstanie wielu zanieczyszczeń<br />

chemicznych emitowanych do środowiska <strong>wraz</strong> ze spalinami oraz pozostających w popiołach.<br />

W szczególności podczas niekontrolowanego spalania lub spalania w niesprawnych i<br />

przestarzałych technologicznie urządzeniach, emisja zanieczyszczeń do atmosfery moŜe<br />

stanowić powaŜny problem ekologiczny.<br />

Zanieczyszczenia chemiczne moŜna podzielić na dwa typy: pierwotne i wtórne. Pierwsze to<br />

takie, które są szkodliwe same w sobie i wywołują niepoŜądane skutki w tej postaci, w której<br />

zostały wprowadzone do środowiska. Natomiast substancje szkodliwe wtórne powstają w<br />

wyniku procesów chemicznych w środowisku, często ze znacznie mniej szkodliwych<br />

substratów.<br />

Na podstawie oceny pewnych właściwości substancji niebezpiecznych określa się stopień ich<br />

szkodliwości. Przede wszystkim właściwości związków dzieli się na właściwości wywołujące<br />

skutki oraz na właściwości rozprzestrzeniania się. Zatem ocenie podlegają: toksyczność<br />

(krótko lub długookresowa), trwałość, właściwości dyspersyjne, zdolność wchodzenia w


eakcje chemiczne, którym podlega związek, łącznie z reakcjami rozkładu, tendencja do<br />

bioakumulacji w łańcuchach pokarmowych, łatwość kontroli.<br />

Konsekwencją procesów spalania jest generowanie duŜej ilości pozostałości i produktów<br />

ubocznych. Pozostałości procesów spalania mogą być wytwarzane w róŜnych etapach<br />

spalania, zarówno w samym procesie spalania, jak i przy czyszczeniu instalacji czy mieleniu<br />

odpadów. Pozostałości powstające bezpośrednio podczas spalania to popioły, generowane<br />

głównie poprzez proces odsiarczania.<br />

MoŜna je podzielić na:<br />

osadzające się pyły oraz ŜuŜle z kotłowni,<br />

pyły powstające w procesie spalania ciekłych paliw,<br />

pyły emitowane do atmosfery,<br />

produkty uboczne z procesu odsiarczania ciekłych paliw.<br />

Mniejsze znaczenie mają zanieczyszczenia powstające w wyniku czyszczenia i konserwacji<br />

sprzętu. Zalicza się do nich przede wszystkim:<br />

pozostałości z czyszczenia,<br />

odrzuty z mielenia odpadów stałych,<br />

ścieki z czyszczenia wodą instalacji,<br />

pozostałości po procesach katalizy,<br />

ścieki z laboratoriów,<br />

inne marginalne zanieczyszczenia,<br />

PoniŜszy schemat przedstawia najwaŜniejsze elementy cyklu utylizacji niebezpiecznych<br />

odpadów.<br />

Składowiska odpadów niebezpiecznych EC Siekierki oraz Huta LW są zakładami o<br />

zwiększonym ryzyku ze względu na rodzaj i ilość przetwarzanych substancji<br />

niebezpiecznych.


Zakłady te otrzymują prawie wszystkie rodzaje niebezpiecznych odpadów, oprócz substancji<br />

zakaźnych, wybuchowych i radioaktywnych. Odpady te występują w postaci ciekłej lub<br />

stałej. Są one dostarczane do zakładów głównie cięŜarówkami, ale takŜe transportem<br />

kolejowym.<br />

Powstawanie gazu wysypiskowego<br />

Odpady składowane na wysypisku są mieszaniną materiałów organicznych i nieorganicznych<br />

o róŜnej wilgotności. JeŜeli zostaną stworzone odpowiednie warunki składowania tj.<br />

ugniatanie i przykrywanie warstwy odpadów ziemią lub innym materiałem, to okres w<br />

którym podlegają one działaniu tlenu i światła jest bardzo krótki, co stwarza warunki dla<br />

zachodzenia procesów rozkładu beztlenowego. Rozkład ten jest następstwem szeregu<br />

spontanicznie zachodzących procesów fizycznych, chemicznych i biologicznych. Największy<br />

udział w procesach rozkładu ma rozkład biologiczny. Procesy biologiczne wywierają<br />

bezpośredni wpływ na potrzebie procesów chemicznych i fizycznych poprzez zmianę takich<br />

czynników jak pH i potencjał redoks.<br />

Jedną z charakterystycznych cech odpadów wysypiskowych jest ich heterogeniczność.<br />

Średnio około 75% odpadów miejskich stanowią biodegradowalne materiały organiczne.<br />

Substancje zawarte w odpadach znacznie róŜnią się między sobą szybkością rozkładu.<br />

Szybkiej degradacji ulegają odpady Ŝywnościowe. Odpady ogrodowe naleŜą do grupy o<br />

średnim okresie półtrwania - 5 lat. Papier, tektura, drewno, odpady włókiennicze ulegają<br />

powolnemu rozkładowi (okres półtrwania -15 lat). Natomiast tworzywa sztuczne i guma nie<br />

ulegają degradacji.<br />

Martwa materia organiczna ulega procesom gnicia. Pod wpływem mikroorganizmów<br />

następuje degradacja aerobowa, trwająca tak długo, jak w środowisku jest obecny tlen.<br />

Produktem końcowym rozkładu jest mieszanina gazów składająca się głównie z dwutlenku<br />

węgla u metanu w róŜnych proporcjach. Po zakończeniu procesu fermentacyjnego, pozostała<br />

masa organiczna przekształca się bardzo wolno. Układ osiąga stan stabilizacji.<br />

Objawem stabilizacji wysypiska jest zakończenie wydzielania gazów. Powstawanie metanu<br />

rozpoczyna się w środowisku beztlenowym. Zespół mikroorganizmów powodujących ten<br />

proces charakteryzuje się dynamiczną koegzystencją róŜnych gatunków powiązanych<br />

łańcuchem Ŝywieniowym:<br />

pierwsza grupa bakterii fermentacyjnych jest odpowiedzialna za hydrolizę złoŜonych<br />

surowców spoŜywczych przez egzoenzymy. W wyniku tych procesów powstają proste<br />

cukry, aminokwasy i kwasy tłuszczowe. Monomery te są następnie przetwarzane<br />

przez te same, lub inne bakterie na róŜne związki pośrednie, mianowicie z jednej<br />

strony octany i wodór, z drugiej zaś propioniany, maślany, waleriany, mleczany i<br />

etanol;<br />

druga grupa bakterii produkuje octany i wodór z poprzednio powstałych produktów<br />

pośrednich, z substancji organicznych zawierających azot produkują jony amonowe, a<br />

zawierających siarkę - jony wodorosiarczrczkowe;<br />

trzecia grupa mikroorganizmów - bakterie metanogenne produkują metan na drodze<br />

hydrolizy octanów.<br />

Stwierdzono, Ŝe metan moŜe powstawać nie tylko z wodoru i dwutlenku węgla, lecz takŜe z<br />

mrówczanów, metanolu i metyloamin. DuŜe jest zagroŜenie zapachowe, największe zaś w<br />

ciągu pierwszego roku po złoŜeniu odpadów. Długo utrzymujące się zapachy są powodowane


obecnością węglowodorów. Substancje powodujące występowanie przykrych zapachów<br />

mogą być obecne w odpadach jako składniki (np. większość chlorowęglowodorów) lub<br />

powstawać w wyniku rozkładu (np. organiczne związki siarki).<br />

W ciągu całego okresu eksploatacji wysypiska konieczne jest przewidywanie emisji<br />

odpadów. Wydzielanie się zapachów z wysypiska do otoczenia moŜe być określone poprzez<br />

poziom stęŜenia siarkowodoru przy powierzchni gruntu. Wskutek złoŜonych oddziaływań<br />

pomiędzy róŜnymi rodzajami zapachów, określenie intensywności zapachu najlepiej jest<br />

dokonywać poprzez grupę badanych osób. Z tym sposobem badania wiąŜe się problem<br />

indywidualnych róŜnic w reagowaniu na zapachy i zmęczenia zapachowego. Wadą metody<br />

jest równieŜ jej duŜa pracochłonność. Obecnie stosuje się technikę olfaktometrii, której<br />

zasada polega na rozcieńczeniu próbki powietrza, aŜ do osiągnięcia poziomu progowego dla<br />

danego zapachu.<br />

Ze względu na miejsce powstawania zapachów, wysypisko moŜna podzielić na warstwę<br />

powierzchniową, gdzie odpady są wysypywane, warstwę wewnętrzną lepiej lub gorzej<br />

przykrytą, oraz spadki i miejsca gromadzenia ścieków. Szybkość wydzielanie się zapachów z<br />

tych miejsc jest róŜna i w mniejszym lub większym stopniu związana z ich charakterystyką:<br />

ilością wysypywanych odpadów, częstotliwością operacji, czy powstawaniem pęknięć.<br />

Jako skuteczną metodę likwidacji zapachów wysypiskowych często zaleca się spalanie gazu,<br />

gdyŜ związki śladowe są trudne do usunięcia innych moŜe wynosić jedynie 35 - 75 %<br />

wartości teoretycznej.<br />

Wpływ czynników środowiskowych<br />

Do czynników środowiskowych wpływających na proces biologicznej metanogenezy naleŜą:<br />

temperatura;<br />

pH;<br />

anaerobioza;<br />

wilgotność;<br />

zawartość azotu;<br />

obecność lub nieobecność związków promujących lub inhibitujących;<br />

szczepienia mikrobiologiczne.<br />

Powstawanie metanu zachodzi najefektywniej w dwóch przedziałach temperatur:<br />

mezofilowym 30-37 °C,<br />

termofitowym 50-65 °C.<br />

Przy zmniejszeniu temperatury do 20°C powstawanie metanu i wzrost organizmów<br />

metanogennych zachodzi coraz wolniej. Przy temperaturze 20°C metan jeszcze powstaje, ale<br />

wzrost mikroorganizmów nie trwa długo.<br />

Obecność bakterii metanogennych jest podstawowym warunkiem powstawania metanu.<br />

Podczas badań mikroflory w glebie na wysypiskach odpadów domowych, stwierdzono, Ŝe<br />

mikroorganizmy te nie przemieszczają się nawet na odległość kilku centymetrów.<br />

ZagroŜenia powodowane przez gaz wysypiskowy<br />

Gaz wysypiskowy moŜe powodować liczne zagroŜenia naleŜące do 5 kategorii:<br />

1. ZagroŜenia dla roślin - degradacja strefy ukorzeniania.<br />

2. ZagroŜenia dla budowli - osiadanie, wybuchy, poŜary.


3. ZagroŜenia dla ludzi - nieprzyjemny zapach, niedotlenienie, działanie toksyczne,<br />

wybuchy lub poŜary.<br />

4. Zanieczyszczenie wód, degradacja wód gruntowych.<br />

5. ZagroŜenia dla atmosfery, zanieczyszczenie powietrza.<br />

KaŜde z tych zagroŜeń moŜe obejmować teren samego wysypiska i jego otoczenia.<br />

ZagroŜenia dla budynków<br />

Osiadanie wysypisk i powstawanie gazu lub oba te zjawiska na raz wywierają niekorzystny<br />

wpływ na róŜne budowle wzniesione na terenie wysypisk lub w jego pobliŜu. Niezmiernie<br />

waŜne jest uświadomienie sobie faktu, Ŝe gaz wysypiskowy stanowi powaŜne potencjalne<br />

zagroŜenie. Stąd wypływa konieczność oszacowania potencjalnych ilości metanu przed<br />

podjęciem decyzji budowlanych oraz późniejsze monitorowanie jego poziomu pozwalające na<br />

uniknięcie bardzo powaŜnych problemów. Zachowanie się gazu wysypiskowego zaleŜy<br />

szczególnie od proporcji dwutlenku węgla do metanu. Stosunek ten steruje gęstością gazu i<br />

jego palnością oraz wpływa na szybkość emisji i rozpraszania wielkości określających<br />

zdolność do gromadzenia się tej palnej mieszaniny. Budynki moŜna odpowiednio<br />

zabezpieczyć, lecz podnosi to znacznie koszt. Niezbędne jest w tym przypadku instalowanie<br />

sprawnych systemów wentylacyjnych zdolnych do pracy przez wiele lat. Z tego powodu<br />

prawdopodobnie bardziej opłaca się wznosić duŜe budynki, takie jak fabryki czy bloki<br />

mieszkalne, posiadające skuteczne zabezpieczenia, niŜ budować domki jednorodzinne.<br />

Alternatywnym rozwiązaniem jest usuwanie gazu z terenu wysypiska poprzez efektywny<br />

system odwiertów.<br />

PoŜary<br />

Gdy metan uchodzi bezpośrednio do otwartej atmosfery istnieje niewielkie ryzyko jego<br />

wybuchu, lecz naleŜy brać pod uwagę moŜliwość zapłonu. Od wielu lat obsługa wysypisk<br />

akceptuje niewielkie poŜary powstałe w wyniku samozapalenia się metanu i traktuje to jako<br />

jedną z mniejszych uciąŜliwości związanych z gromadzeniem odpadów. Lecz zagroŜenie<br />

samozapłonem na wysypiskach będzie rosło, jeŜeli nie zostaną poczynione działania mające<br />

na celu odzysk gazu wysypiskowego oraz kontrolę jego emisji i migracji. Przy ocenie<br />

moŜliwości zagospodarowania przestrzeni i zabudowy terenów wysypiska naleŜy brać pod<br />

uwagę spełnienie następujących kryteriów:<br />

wysypisko powinno być zamknięte przynajmniej od 10 lat;<br />

głębokość wysypiska nie powinna przekraczać 10 m;<br />

wysypisko powinno być usytuowane na stabilnym, niskowodnym podłoŜu;<br />

nie składowanie materiałów toksycznych lub niebezpiecznych, szczególnie odpadów<br />

ciekłych.<br />

Zasady konstrukcji powinny uwzględniać moŜliwość pękania ścian i przerywania<br />

przewodów. Na wysypiskach, gdzie nie przestrzega się zasad właściwego składowania<br />

odpadów, moŜna się spodziewać wystąpienia ich gęstości rzędu 0,4 t/m³. Wstępny zapłon i<br />

rozwój podpowierzchniowych poŜarów na wysypiskach zaleŜy od wielu czynników: składu<br />

odpadów, zawartości wilgoci, obecności tlenu, ciśnienia wywieranego przez otoczenie na<br />

przestrzeń zapłonu. Samozapalenie produktów rozkładu, takich jak metan, zachodzi przy<br />

dostatecznym dostępie powietrza i powstaniu odpowiednio wysokiej temperatury. Podczas<br />

procesów egzotermicznego rozkładu biologicznego, lub chemicznego utleniania zapłon<br />

zachodzi wówczas, gdy dany produkt rozkładu osiągnie temperaturę samozapłonu. Dla<br />

metanu temperatura ta wynosi 235°C. Wzrost temperatury rozpoczyna się w momencie<br />

zapoczątkowania biologicznego rozkładu substancji organicznej.


W obecności tlenu oksydacja biologiczna powoduje podwyŜszenie temperatury do 60-70°C.<br />

Zwiększenie temperatury powoduje wzrost szybkości chemicznego utleniania odpadów.<br />

Wzrost temperatury do punktu samozapłonu jest następstwem, trwających nieprzerwanie<br />

procesów chemicznego utleniania poprzedzonych wstępnym wytworzeniem ciepła w wyniku<br />

procesu degradacji biologicznej. Niezbędnym warunkiem osiągnięcia temperatury<br />

samozapłonu jest ciągły dopływ tlenu. Związki pyroforowe, jak np. metale cięŜkie, siarka i<br />

Ŝelazo w obecności tlenu mogą równieŜ spowodować taki wzrost temperatury, Ŝe nastąpi<br />

przekroczenie punktu samozapłonu metanu. Na powierzchni wysypiska istnieje duŜo<br />

potencjalnych wlotów powietrza, powstają one np. w wyniku instalowania urządzeń do<br />

pozyskiwania lub kontroli gazu wysypiskowego. Dostęp powietrza ułatwiają równieŜ<br />

pęknięcia lub rysowania powierzchni powstałe w wyniku osiadania. Niemniej jednak dopływ<br />

powietrza do palącego się materiału jest zazwyczaj niewielki, tak, Ŝe poŜary<br />

podpowierzchniowe przybierają formę tlenia lub Ŝarzenia.<br />

Główne zagroŜenie środowiska powodowane gazem wysypiskowym związane jest z jego<br />

zdolnościami do tworzenia mieszanin wybuchowych z powietrzem i łatwości migracji ze<br />

składowiska do obszarów przyległych, właściwości wybuchowe gazu wysypiskowego są<br />

wynikiem obecności etanu, wodoru, tlenku węgla i siarkowodoru.<br />

Wodór, powstający w początkowych fazach rozkładu materii organicznej jest gazem<br />

łatwopalnym. Z powietrzem tworzy mieszaniny wybuchowe przy wartości 4,1-75%. Na<br />

szczęście będąc gazem bardzo lekkim, rozchodzi pionowo i bardzo szybko. Zostało opisane<br />

wiele wypadków będących następstwem eksplozji metanu wskutek powstania krytycznego<br />

stęŜenia (5-15% obj.) w zamkniętej przestrzeni. Gaz wysypiskowy jest mieszaniną metanu i<br />

innych gazów o róŜnych ladach i jego dokładne granice wybuchowości są specyficzne dla<br />

danego przypadku i zazwyczaj nieznane. Rozpatruje się na ogół jedynie zawartość metanu,<br />

którego granice wybuchowości tylko nieznacznie zaleŜą od stęŜenia obojętnych składników<br />

takich jak dwutlenek węgla lub azot.<br />

W normalnych warunkach stęŜenie metanu wewnątrz budynków nie przekracza 1,25% i nie<br />

osiąga 5% w granicach wysypiska. W masie odpadów metan wytwarza się zwykle w<br />

stęŜeniach znacznie wyŜej granicy wybuchowości, lecz rozcieńczenie powietrzem powoduje<br />

wstanie stęŜeń wybuchowych. Na szczęście, w większości przypadków do wybuchu nie<br />

dochodzi, wskutek braku aktywatora np. otwartego ognia. Problem zagroŜenia metanem staje<br />

się powaŜny, gdy gaz nie moŜe przedostać się w sposób naturalny do atmosfery, lub nie jest<br />

odzyskiwany. Gdy warstwa, na której usytuowane jest wysypisko, jest przepuszczalna lub<br />

gdy posiada pasma przepuszczalne, następuje pozioma migracja gazu.<br />

KaŜda zamknięta przestrzeń, budowla lub pojazd, moŜe działać jako pojemnik zbiorczy gazu.<br />

Wszędzie tam, gdzie budynek znajduje się na drodze migracji gazu metanowego, gaz<br />

przedostaje się do wietrzą, zbiera w zamkniętej przestrzeni i jeŜeli powstaną warunki do<br />

zapłonu (np. zaiskrzenie), wybucha lub zapala się. Podstawowymi drogami, którymi gaz<br />

moŜe dostać się do budynku są pęknięcia i szczeliny w podłodze lub ścianach oraz rury i<br />

przewody. Najbardziej niebezpieczne są pomieszczenia małe o słabej wymianie powietrza.<br />

Zabezpieczenie przed niebezpieczną wędrówką metanu poprzez grunty przyległe do<br />

wysypiska polega na budowie nieprzepuszczalnych zapór lub systemów wentylacyjnych.<br />

Stosowane są róŜne technologie, lecz w kaŜdym przypadku warstwa podłogowa musi być<br />

wykonana starannie tak, aby uniknąć pękania lub skutków porowatości cementu. Mogą być


stosowane nieprzepuszczalne membrany z tworzyw sztucznych (np. PFHD posiadające<br />

aprobatę techniczną upowaŜnionej jednostki badawczej) układane na lub pod podłogą.<br />

Podłogi mogą być instalowane na warstwie Ŝwiru lub pokruszonych kamieni, tworzącej<br />

warstwę wentylacyjną. Wewnątrz pomieszczeń powinny być zainstalowane czujniki metanu.<br />

ZagroŜenia dla ludzi<br />

Stosowanie wartości progowych poszczególnych składników gazu dla oceny toksyczności<br />

mieszanin gazowych, do których naleŜy gaz wysypiskowy, nie zawsze jest właściwe, gdyŜ<br />

nie uwzględnia pojawienia się efektów synergicznych. Jednak doniesienia o ich pojawieniu są<br />

rzadkie. Przyjmuje się więc, Ŝe wartości progowe stęŜenia mieszaniny gazów jest równa<br />

sumie ilorazów stęŜeń poszczególnych składników przez ich wartości progowe.<br />

Niebezpieczne substancje zagraŜające zdrowiu ludzkiemu zostały wykryte podczas wielu<br />

badań próbek gazu wysypiskowego, a kilka spośród najbardziej szkodliwych (benzen,<br />

siarkowodór, chlorek winylu) w stęŜeniach znacznie przekraczających wartości progowe. W<br />

takich przypadkach ze względu na moŜliwość naraŜenia ludzi, wymagane jest podjęcie<br />

odpowiednich działań w celu zmniejszenia ilości tych substancji i ich kontroli.<br />

Dwutlenek węgla powstaje w wyniku spalania odpadów, które zawierają pierwiastek węgiel.<br />

Cały czas na Ziemi, <strong>wraz</strong> z rozwojem społecznym i wzrostem zapotrzebowania na energię,<br />

obserwuje się wzrost stęŜenia dwutlenku węgla w atmosferze. Jest on co prawda<br />

asymilowany przez rośliny w procesie fotosyntezy i dlatego wstępują okresowe wahania<br />

koncentracji, lecz nadal duŜa jego część pozostaje w atmosferze.<br />

Dwutlenek węgla jest zaliczany do związków pośrednich pomiędzy toksycznymi i<br />

nietoksycznymi. Trujące działanie dwutlenku węgla nie jest, spowodowane jego<br />

toksycznością, lecz wypieraniem tlenu z układu oddechowego. Wykazuje tendencje do<br />

gromadzenia się w przestrzeniach nisko połoŜonych, gdyŜ jest cięŜszy od powietrza. Liczne<br />

wypadki zatruć miały miejsce up. podczas wchodzenia ludzi do piwnic. W wysokich<br />

stęŜeniach dwutlenek węgla posiada specyficzny, ostry zapach. Naturalne stęŜenia tego gazu<br />

wynoszą około 250-350 ppm. Mimo nietoksyczności posiada niską wartość progową<br />

wynoszącą tylko 0,5% obj. (5000 ppm), a próg ekspozycji krótkotrwałej wynosi zaledwie<br />

1,5%. Przebywanie w miejscu, gdzie stęŜenie CO, wynosi ponad 5% obj. stanowi powaŜne<br />

zagroŜenie dla Ŝycia. Objawy zatrucia dwutlenkiem węgla to mdłości i osłabienie. Przy<br />

zawartości 3% pojawiają się trudności w oddychaniu i bóle głowy. Przy zawartości 5 - 6%<br />

obj. objawy nasilają się i przy 10% pojawiają się zakłócenia wzroku i dreszcze. Warunki te<br />

organizm moŜe znieść jedynie przez kilka minut, po czym moŜe nastąpić śmierć.<br />

W wyniku niezupełnego spalania powstaje tlenek węgla – czad (CO). Jest on niezwykle<br />

groźny i silnie toksyczny. Jest to bezbarwny, bezwonny gaz, lŜejszy od powietrza, trudno<br />

rozpuszczalny w wodzie. Powoduje cięŜkie zatrucia (zaczadzenie). Najbardziej wraŜliwy na<br />

jego działanie jest mózg. Około 80% zawartego w powietrzu CO jest wiązana z hemoglobiną<br />

we krwi, tworząc karboksyhemoglobinę (HbCO), niezdolną do przenoszenia tlenu, co<br />

prowadzi do niedotlenienia tkanek. Przy zawartości ok. 20% HbCO we krwi mówimy o tzw.<br />

"ostrym zespole mózgowym" charakteryzującym się spadkiem czujności i rozróŜniania,<br />

sennością, dezorientacją, w końcu moŜe dojść do śpiączki i śmierci. Po długiej ekspozycji w<br />

warunkach wysokiego stęŜenia CO moŜe nastąpić równieŜ uszkodzenie mięśnia sercowego.<br />

Czas przebywania gazów reakcyjnych w temperaturach 850 -11000 0 C wynosi minimum 2s.<br />

Wynika z tego, Ŝe w tych warunkach następuje praktycznie całkowite utlenienie węgla do


CO2 . Pozostają jedynie śladowe ilości CO (poniŜej 1 ppm). Obecność tlenku węgla w gazach<br />

spalinowych na poziomie powyŜej 20 ppm (przy zawartości tlenu 11%) świadczy o<br />

niewłaściwie prowadzonym procesie dopalania gazów reakcyjnych. Efektem tego jest<br />

jednoczesny wzrost zawartości węglowodorów aromatycznych i dioksyn. Zawartość tlenku<br />

węgla i tlenu w gazach spalinowych stanowi obecnie podstawowy wskaźnik prawidłowego<br />

prowadzenia procesu spalania. Pomiar stęŜenia CO i O2 jest podstawą do dokonywania<br />

regulacji instalacji. Głównie dotyczy to kontroli masy wprowadzanych odpadów do komór<br />

spalania lub spopielania (piroliza) oraz ilości wprowadzanego powietrza nadmiarowego do<br />

urządzenia dopalającego spaliny.<br />

Tlenek węgla jest silnie trujący. Związek ten wiąŜe hemoglobinę wypierając tlen, co<br />

powoduje niewydolność układu oddechowego. W środowisku zawierającym 5000 ppm tlenku<br />

węgla powoduje śmierć po paru minutach. Wartość progowa stęŜenia CO wynosi 50 ppm.<br />

Siarkowodór jest równieŜ silnie trujący. Atakuje układ nerwowy. Ma działanie narkotyczne<br />

oddziaływując przez skórę i rozpuszczając się w tłuszczach.<br />

Wartość progowa stęŜenia H2S wynosi 10 ppm, a próg ekspozycji krótkotrwałej - 15 ppm.<br />

PowyŜej 50 ppm następuje poraŜenie powonienia w granicach 20-150 występuje podraŜnienie<br />

oczu i zakłócenia oddychania. StęŜenia powyŜej 400 ppm są niebezpieczne, gdyŜ zostaje<br />

zaatakowany układ nerwowy. PowyŜej 700 ppm zachodzi powaŜne zagroŜenie Ŝycia wskutek<br />

niewydolności układu oddechowego. Śmierć następuje natychmiast, gdy stęŜenie H2S<br />

przekracza 5000 ppm.<br />

Dwutlenek siarki SO2 powstaje głównie w procesie spalania paliw stałych zawierających<br />

zwykle domieszki siarki i jej związków. SO2 to bezbarwny gaz o ostrym, charakterystycznym<br />

zapachu, cięŜszy od powietrza. Czas Ŝycia SO2 w atmosferze wynosi kilka godzin, poniewaŜ<br />

ulega on rozpuszczeniu w wodzie powierzchniowej. Tlenki siarki powodują powstawanie<br />

kwaśnych deszczy, czyli opadów atmosferycznych <strong>wraz</strong> z kwasem siarkowym. Ich skutkami<br />

są uszkodzenia liści roślin, rozpuszczanie wapiennych budowli, zakwaszanie gleb, zmiana pH<br />

wód czy korozja konstrukcji metalowych. Siarka łatwo reaguje z tlenem w czasie spalania.<br />

Następnie w suchym powietrzu lub dzięki katalizatorom (platyna, wanad, światło słoneczne,<br />

ozon) dwutlenek siarki utlenia się do SO3. Podczas reakcji z tlenkiem azotu tworzy się kwas<br />

siarkowy (H2O+2NO+SO2→H2SO4 + N2O). Tlenki siarki powodują powstawanie kwaśnych<br />

deszczy, czyli opadów atmosferycznych <strong>wraz</strong> z kwasem siarkowym.<br />

SO2 ma działanie toksyczne, atakuje najczęściej drogi oddechowe i struny głosowe. Po<br />

wniknięciu do ściany dróg oddechowych przenika do krwi i dalej do całego organizmu.<br />

Kumuluje się w ściankach tchawicy i oskrzelach oraz w wątrobie, śledzionie, mózgu i<br />

węzłach chłonnych. DuŜe stęŜenie SO2 moŜe prowadzić równieŜ do zmian w rogówce oka.<br />

Szczególną szkodliwość na zdrowie człowieka przypisuje się jednoczesnemu skaŜeniu<br />

powietrza SO2 i siarczanami, jak teŜ mieszaniną SO2, cząstek stałych i innych substancji<br />

powstających przy spalaniu kopalin.<br />

Podczas spalania do atmosfery przedostają się tlenki azotu : głównie tlenek azotu (NO) i<br />

dwutlenek azotu (NO2). Tlenki NOx mogą powstawać w róŜny sposób, w zaleŜności od źródła<br />

azotu N2 i środowiska reakcji. Oprócz tlenków NO i NO2, w cyklu spalania moŜe powstać<br />

takŜe podtlenek azotu N2O. MoŜliwe jest tworzenie N2O oparte na produktach pośrednich<br />

takich jak: HCN, NH3. WyŜsza emisja N2O występuje przy niskich temperaturach spalania<br />

(poniŜej 1000 o C). Wówczas teŜ cząsteczki podtlenku azotu są stabilne. Przy wyŜszych<br />

temperaturach N2O jest redukowane do N2.


Tlenki azotu są prekursorami powstających w glebie związków rakotwórczych i<br />

mutagennych.<br />

Dwutlenek azotu moŜe reagować z rodnikami hydroksylowymi lub innymi z wytworzeniem<br />

kwasu azotowego: HNO3. Ten, podobnie jak kwas siarkowy H2SO4, opada <strong>wraz</strong> z opadami<br />

atmosferycznymi na ziemię jako kwaśny deszcz.<br />

Związki azotu (i siarki) zanieczyszczają zarówno powietrze (tlenki siarki i azotu), jak i glebę<br />

(zakwaszenie – obniŜenie jej naturalnego pH) oraz wodę (przedostając się do zbiorników<br />

wodnych niszczą faunę i florę). Tlenek azotu ma działanie toksyczne. ObniŜa odporność<br />

organizmu na infekcje bakteryjne, działa draŜniąco na oczy i drogi oddechowe, jest przyczyną<br />

zaburzeń w oddychaniu.<br />

Ilość pyłów zaleŜy od rodzaju spalania: np. ze spalania węgla pochodzi aŜ około 80-90%<br />

pyłów. Spalanie paliw ciekłych emituje duŜo mniejsze ilości pyłów, a pyły ze spalania gazu<br />

ziemnego mają pomijalne znaczenie. Pyły i drobiny wprowadzane do środowiska mogą<br />

podlegać róŜnym procesom w zaleŜności od wielkości. NajdłuŜej w atmosferze przebywają<br />

drobiny o średnicy mniejszej niŜ 2,5μm. Odległość jaką mogą pokonać drobiny zaleŜy od<br />

warunków meteorologicznych oraz ich własności fizycznych. Usuwanie drobin z atmosfery<br />

zaleŜy od ich rozmiaru, gęstości i kształtu.<br />

Najkrócej w atmosferze przebywają największe drobiny (o średnicy większej niŜ 10μm),<br />

szybko opadają one w pobliŜu źródła. Mniejsze pyły i drobiny potrafią przebyć nawet setki<br />

kilometrów. Aerozole mogą słuŜyć za jądra kondensacji i pyły mogą być wówczas<br />

wymywane z deszczem z atmosfery.<br />

Pyły powodują podraŜnienia naskórka i śluzówki. Najniebezpieczniejsze są pyły<br />

najdrobniejsze o wielkości cząstki do 5μm, które z łatwością przenikają do organizmu<br />

wywołując jego zatrucie, zapalenia górnych dróg oddechowych, pylicę, nowotwory płuc,<br />

choroby alergiczne i astmę.<br />

Pyły opadające na liście mogą dostać się w głąb tkanek roślinnych. Większość cząstek<br />

ostatecznie opada na ziemię i moŜe być spoŜyta np. <strong>wraz</strong> z niedokładnie umytymi<br />

warzywami.<br />

Podobnie jak chlor, fluor jest takŜe jednym ze składników odpadów. Fluor jest uwalniany<br />

podczas spalania w spalarniach, których kominy nie są wyposaŜone w FGD. Po reakcjach z<br />

wodorem powstają fluorowodory, a następnie po reakcji z wilgotnym powietrzem powstaje<br />

kwas fluorowodorowy HF. Kwas fluorowodorowy rozpuszcza większość metali oprócz złota,<br />

platyny i ołowiu. Jest trujący, wywołuje trudno gojące się rany.<br />

DuŜe spalarnie, które nie są wyposaŜone w kominy odsiarczające (bez FGD), są głównym<br />

źródłem kwasu solnego HCl w atmosferze. Emisja HCl jest spowodowana obecnością<br />

śladowych ilości chloru w niektórych paliwach, takich jak węgiel czy ropa naftowa. Podczas<br />

spalania odpadów, cząsteczki chloru są uwalniane, a następnie reagują z wodorem do postaci<br />

kwasu solnego HCl.


Kwas solny jest substancją ciekłą, Ŝrącą, wydzielającą trujące i Ŝrące pary, działającym<br />

korodująco. W warunkach normalnych jest bezbarwną lub lekko Ŝółtą cieczą, dymiącą na<br />

powietrzu.<br />

Jest to Ŝrący, silny utleniacz. W warunkach naturalnych podchloryn sodu jest białą, nietrwałą<br />

substancją stałą, rozkładającą się wybuchowo. Bardziej trwały jest w postaci roztworu<br />

wodnego, który charakteryzuje się ostrym, duszącym zapachem chloru. Najczęściej występuje<br />

w postaci rozcieńczonego roztworu wodnego. Na organizm ludzki działa Ŝrąco.<br />

Roztwory wodne podchlorynu sodu rozkładają się między innymi z wydzieleniem chloru i<br />

dwutlenku chloru. SkaŜony obszar naleŜy bezwzględnie wyizolować z otoczenia. Małe ilości<br />

neutralizuje się roztworem kwaśnego węglanu sodu lub wodnym roztworem tiosiarczanu<br />

sodu.<br />

W warunkach normalnych wodorotlenek sodowy jest białym lub bezbarwnym ciałem stałym<br />

rozpływającym się w powietrzu. Substancja ta nie ma zapachu. W przemyśle i handlu<br />

występuje pod nazwami: wodorotlenek sodowy, soda Ŝrąca, soda kaustyczna, kaustyk.<br />

Stosowany jest w postaci roztworów wodnych, wodno-alkoholowych i alkoholowych.<br />

Taki roztwór nosi nazwę ługu sodowego. Rozpuszczaniu wodorotlenku sodowego w wodzie<br />

towarzyszy wydzielanie duŜej ilości ciepła.<br />

Wodorotlenek sodu jest substancją niepalną, nie podtrzymuje palenia i nie tworzy mieszanin<br />

wybuchowych z powietrzem. Jedynie w środowisku wilgotnym jego kontakt z niektórymi<br />

metalami (glin, cynk) powoduje powstanie wodoru, tworzącą mieszaninę wybuchową z<br />

powietrzem. W przypadku wystąpienia moŜliwości tworzenia się gazu wybuchowego naleŜy<br />

starać się szybko rozcieńczyć wodorotlenek duŜą ilością wody.<br />

Jest to mieszanina węglowodorów i dodatków ulepszających. Substancja ciekła, palna, część<br />

składników z powietrzem tworzy mieszaniny wybuchowe. W skład olejów napędowych<br />

wchodzą węglowodory parafinowe, naftenowe, aromatyczne, i liczne inne związki organiczne<br />

oraz dodatki specjalne, o budowie uzaleŜnionej od ich przeznaczenia.<br />

Oleje napędowe są stosowane do silników spalinowych z zapłonem samoczynnym. Składniki<br />

zawarte w olejach napędowych rozpuszczają lipidy ustrojowe (neurony i błony komórkowe),<br />

co w efekcie prowadzi do uszkodzenia i zahamowania czynności układu nerwowego,<br />

znieczulenia ogólnego, drgawek i śpiączki.<br />

W przypadku rozlewu na wolnym powietrzu, olej opałowy naleŜy zbierać mechanicznie do<br />

pojemników, oraz przy pomocy palnych sorbentów roślinnych. Powierzchnię rozlewiska<br />

naleŜy ograniczyć poprzez usypanie ziemnych obwałowań lub wykopanie rowów zbiorczych<br />

wyłoŜonych folią. SkaŜona gleba ulega wymianie. Rozlany olej na powierzchni akwenu<br />

wodnego zbiera się mechanicznie lub przy pomocy pływających sorbentów do szczelnych<br />

pojemników. NaleŜy prowadzić do jak najszybszego ograniczenia powierzchni zajętej przez<br />

rozlaną substancję. Na akwenach stawia się zapory pływające - fabryczne lub tworzone na<br />

obszarze akcji z dostępnych materiałów.<br />

PCDDs i PCDFs nie są same w sobie i nigdy nie były przedmiotem produkcji, powstają<br />

jednak jako niepoŜądany produkt uboczny w czasie niektórych procesów przemysłowych,<br />

procesów spalania, awariach itp. Jednym z głównych źródeł ich powstawania jest spalanie<br />

róŜnego rodzaju odpadów (komunalnych, szpitalnych, przemysłowych). Źródłem PCDDs i


PCDFs mogą być wszelkie termiczne reakcje z udziałem chlorowanych aromatycznych<br />

prekursorów np. procesy spalania organicznych materiałów w obecności źródła chlorowca,<br />

zwłaszcza w warunkach deficytu tlenowego.<br />

Dioksyny tworzą się głównie w procesie termicznej kondensacji z substancji będących ich<br />

prekursorami (obecnych w śmieciach chlorofenoli, chlorowanych bifenyli itp.), wskutek<br />

rekombinacji wolnych rodników w strefie gorącej procesu dopalania spalin, a takŜe w<br />

procesie katalitycznej syntezy na powierzchni aktywnych katalitycznie cząstek popiołu, juŜ w<br />

chłodniejszej strefie reakcji w temperaturze około 400°C. Chlorodioksyny i furany tworzą się<br />

w bardzo szerokim zakresie temperatur w procesach spalania od ok. 400°C do ok. 1000°C, a<br />

zaokludowane na cząstkach popiołów są w praktyce termicznie niezniszczalne nawet powyŜej<br />

1000°C.<br />

PCDD/PCDF istnieją w stałych odpadach pozostałych po procesie spalania, takich jak<br />

opadające pyły, hałdy, pyły i drobiny unoszące się w powietrzu.<br />

Polichlorowane dioksyny ulegają rozkładowi w świetle nadfioletowym (obecnym w świetle<br />

słonecznym) do duŜo mniej toksycznych związków. Silne światło słoneczne jest obecnie<br />

jedynym ratunkiem dla skaŜonych dioksynami terenów. Naturalne więc źródło niszczenia<br />

tych związków przynajmniej w obrębie duŜych miast (szczególnie Krakowa i na terenie miast<br />

Śląska) jest na tyle osłabione, Ŝe naleŜy liczyć się tu ze stosunkowo największym<br />

nagromadzeniem się dioksyn, zwłaszcza w glebie w ciągu najbliŜszych lat. Powierzchnie liści<br />

wielu drzew i krzewów, pokryte substancjami woskowatymi stwarzają doskonałe warunki do<br />

szybkiego niszczenia dioksyn pod wpływem światła słonecznego.<br />

Dioksyny naleŜą do najsilniej działających trucizn poznanych przez człowieka. Udowodniono<br />

w badaniach klinicznych, Ŝe dioksyny działają silnie mutogennie, naruszając właściwą<br />

strukturę kodu genetycznego rozmnaŜających się komórek Ŝywych organizmów.<br />

Wielokrotnie stwierdzono u osób o podwyŜszonej w stosunku do przeciętnej zawartości<br />

dioksyn w organizmie, powstawanie komórek nowotworowych.<br />

Istnieje 75 rodzajów dioksyn i 135 rodzajów furanów. Wielkość emisji tych związków do<br />

atmosfery określa wskaźnik ich toksyczności (TEF) odpowiedni dla kaŜdego rodzaju<br />

związku. Najbardziej toksycznym izomerem PCDDs, a więc najwaŜniejszym z punktu<br />

widzenia ochrony środowiska, a tym samym i analityki, jest 2,3,7,8-tetrachloro- dibenzo-pdioksyna<br />

o wzorze C12H4Cl402. Najczęściej uŜywanym w stosunku do tego związku skrótem<br />

jest TCDD. TCDD jest ciałem stałym krystalizującym w postaci bezbarwnych igieł.<br />

W wyniku prowadzonych badań nad zawartością toksycznych substancji chemicznych w<br />

gazach spalinowych ze spalarni odpadów przemysłowych wykazano, Ŝe pomimo tak<br />

rygorystycznych warunków spalania przy zawartości chloru poniŜej 10mg/kg (0,001%)<br />

spalanych odpadów polichlorowane bifenyle, polichlorowane dibenzodioksyny i<br />

dibenzofurany powstają w gazach spalinowych w stęŜeniu nawet 100 ng-TEQ/m3. W<br />

praktyce więc wszystkie spalarnie odpadów muszą być wyposaŜane w bardzo sprawne<br />

systemy oczyszczania spalin. Nie wystarczą tu rozwiązania oparte o cyklony odpylające i<br />

płuczki alkaliczne. Wymagane są systemy katalitycznego utleniania i odchlorowania lub w<br />

ostateczności wielostopniowe filtry adsorpcyjne w połączeniu z bardzo sprawnie działającymi<br />

urządzeniami odpylającymi.<br />

Znaczne zastosowanie znajdują teŜ niektóre chlorowe pochodne związków organicznych.


Gazowy chlor ma kolor Ŝółto-zielony i jest trujący. Jest cięŜszy od powietrza. Posiada ostry,<br />

duszący zapach. Po wydostaniu się ze zbiornika szybko odparowuje, tworząc cięŜki obłok<br />

ścielący się tuŜ nad powierzchnią ziemi. Powoduje podraŜnienia błon śluzowych oczu, nosa,<br />

górnych dróg oddechowych. Wywołuje łzawienie, kichanie, ślinotok i kaszel - połączone z<br />

bólami głowy i w okolicy mostka. Przy wyŜszych stęŜeniach występuje<br />

obrzęk płuc i śmierć. Chlor uŜywany jest w instalacjach do uzdatniania wody.<br />

Do najwaŜniejszych zanieczyszczeń występujących w wodach powierzchniowych, które<br />

pojawiają się w następstwie zrzutu do nich ścieków, moŜna zaliczyć m.in. fenole. Są to<br />

pochodne węglowodorów aromatycznych (WWA).<br />

Fenol jest czysty bezbarwny, w obecności związków Ŝelaza przyjmuje barwę róŜową albo<br />

brunatną. Jest to substancja krystaliczna o silnym charakterystycznym zapachu Powoduje<br />

trudno gojące się oparzenia, jego opary są trujące i palne. Jest słabo rozpuszczalny w wodzie.<br />

Ma właściwości Ŝrące.<br />

Cyjanek potasu w warunkach normalnych jest białym, krystalicznym proszkiem<br />

rozpływającym się na powietrzu, o zapachu gorzkich migdałów. Pod wpływem kwasów<br />

mineralnych i organicznych oraz wilgoci, cyjanek potasu rozkłada się szybko z wydzieleniem<br />

silnie toksycznego cyjanowodoru, który tworzy mieszaniny wybuchowe z powietrzem.<br />

Roztwory wodne mają odczyn silnie alkaiczny. Cyjanek potasu jest silną trucizną. Zatrucie<br />

moŜe nastąpić na drodze pokarmowej, poprzez wdychanie par i płynów, a takŜe przez<br />

wilgotną skórę lub zranienia.<br />

Cyjanek miedzi w warunkach normalnych jest krystalicznym ciałem stałym o barwie zielonej.<br />

Pod wpływem kwasów mineralnych i organicznych oraz wilgoci, cyjanek miedzi rozkłada się<br />

szybko z wydzieleniem silnie toksycznego cyjanowodoru, który tworzy mieszaniny<br />

wybuchowe z powietrzem. Roztwory wodne mają odczyn silnie alkaiczny.<br />

Cyjanek srebra w warunkach naturalnych jest krystalicznym ciałem stałym. Nie rozpuszcza<br />

się w wodzie. Pod wpływem kwasów mineralnych i organicznych, a nawet dwutlenku węgla<br />

z powietrza oraz wilgoci, rozkłada się szybko z wydzieleniem silnie toksycznego<br />

cyjanowodoru, który tworzy mieszaniny wybuchowe z powietrzem.<br />

Wszystkie powyŜej wymienione cyjanki (potasu, miedzi i srebra) działają szybko<br />

doprowadzając na ogół do śmierci. Dawka śmiertelna wynosi 2 mg/kg wagi człowieka.<br />

SkaŜenia gruntu i wody likwidują ratownicy wyposaŜeni w kompletne gazoszczelne ubrania<br />

ochronne i rękawice gumowe oraz ochraniacze dróg oddechowych z odpowiednimi<br />

pochłaniaczami. SkaŜony grunt podlega neutralizacji 20% wodnym roztworem siarczanu<br />

Ŝelazowego. SkaŜone akweny wyłączone są z wszelkiej działalności gospodarczej.<br />

Cyjanek kadmu w warunkach normalnych jest białym, krystalicznym ciałem stałym. Pod<br />

wpływem ogrzewania ulega rozkładowi. Pod wpływem kwasów mineralnych i organicznych<br />

oraz wilgoci, cyjanek kadmu rozkłada się szybko z wydzieleniem silnie toksycznego<br />

cyjanowodoru, który tworzy mieszaniny wybuchowe z powietrzem. Roztwory wodne mają<br />

odczyn silnie alkaiczny. Cyjanek kadmu zbiera się mechanicznie do hermetycznych<br />

pojemników z twardego tworzywa sztucznego lub metalowych bębnów, zamykanych deklami<br />

przy pomocy taśm. SkaŜona gleba podlega wymianie, skaŜone akweny nie mogą być<br />

gospodarczo wykorzystane do czasu wyraŜenia zgody przez organy sanitarne.


Znaczna część lotnych związków organicznych obecnych w gazie wysypiskowym jest trująca<br />

i posiada działanie kancerogenne. NaleŜą do nich benzen, chlorek winylu i chloroform.<br />

Toksyczność węglowodorów jest wiązana z ich działaniem i draŜniącym i narkotycznym.<br />

Efekt ten występuje wyłącznie w przypadku toluenu, ksylenu i propylobenzenu. Mimo, Ŝe juŜ<br />

rozcieńczenie powietrzem atmosferycznym w stosunku 1000-10000 razy większości<br />

przypadków doprowadza do obniŜenia stęŜenia składników toksycznych do wielkości poniŜej<br />

granicy bezpieczeństwa dla człowieka, to skazane jest ograniczenie dostępu do miejsc, gdzie<br />

złoŜono świeŜe odpady, ludziom o stwierdzonych zaburzeniach nerwowych lub<br />

oddechowych. wskazane jest równieŜ monitorowanie zamkniętych przestrzeni, gdzie<br />

współczynnik rozcieńczenia moŜe nie być wystarczająco duŜy. Jest bardzo prawdopodobne,<br />

Ŝe ludzie przebywający na wysypisku podczas przebudowy zamkniętych starych wysypisk,<br />

mogą być naraŜeni na zatrucie. W tych przypadkach zabezpieczenie stanowi rozcieńczenie<br />

rzędu 104-106.<br />

SCENARIUSZE:<br />

Dla Siekierek:<br />

a) PoŜar na wysypisku - uwolnienie 8 860 000 ton metanu (przy zał.0,4t/m 3 ).<br />

b) PoŜar na wysypisku - uwolnienie 1 100 000 ton metanu (przy zał. 5% odpadów).<br />

c) Wybuch pojemnika z chlorem: 1600 kg.<br />

Dla Huty:<br />

a) PoŜar na wysypisku - uwolnienie 1 600 000 ton metanu (zał.0,4t/m 3 ).<br />

b) PoŜar na wysypisku - uwolnienie 200 000 ton metanu (zał. 5% odpadów).<br />

c) Wybuch pojemnika z chlorem: 1600 kg.<br />

Do obliczeń przyjęto temp. otoczenia 25C, ciśnienie atmosferyczne 1013hPa, wilgotność<br />

20%.<br />

Poza tym kaŜdy scenariusz przeliczono dla dwóch warunków stabilności atmosfery:<br />

I - prędkość wiatru przyjęto jako 5m/s, bezchmurne niebo, teren urbanistyczny, a stabilność<br />

atmosfery jako B (umiarkowanie niestabilna);<br />

II - prędkość wiatru przyjęto jako 2m/s, a stabilność atmosfery jako C/D (neutralna).<br />

WYNIKI:<br />

W wyniku składowania róŜnych odpadów na wysypisku zawsze znajduje się pewna ilość<br />

metanu. Według róŜnych źródeł objętość metanu naleŜy szacować przy załoŜeniu 0,4t/m 3 lub<br />

5% objętości składowiska. PoniŜej przedstawiono schematy wybuchu metanu przy pierwszym<br />

i drugim załoŜeniu na wysypiskach w Siekierkach oraz Hucie. Obszar samego wybuchu<br />

(promień o średnicy kilkudziesięciu metrów) nie jest wielki, natomiast naleŜy się liczyć z tym<br />

Ŝe fala uderzeniowa jest znacznie większa oraz Ŝe przy poŜarze wysypiska emitowane są<br />

równieŜ inne substancje szkodliwe, z których moŜe powstać chmura gazu groźnego dla<br />

zdrowia i Ŝycia ludzkiego.<br />

Oba analizowane wysypiska zawierają odpady niebezpieczne, naleŜące do I kategorii<br />

odpadów niebezpiecznych. Przeanalizowano i przedstawiono obszar skaŜenia dla przypadku<br />

uwolnienia około 1,5 tony ciekłego chloru. Po 12 godzinach od uwolnienia chloru teren<br />

skaŜony obejmuje obszar o najdłuŜszej średnicy około 5km. Wyraźnie widać, Ŝe po 12<br />

godzinach od momentu uwolnienia w przypadku większej prędkości wiatru teren skaŜony jest<br />

nieco mniejszy (około 4km), poniewaŜ tak szybki wiatr zdąŜył juŜ rozwiać i rozproszyć


zanieczyszczenie Natomiast w przypadku wiatru o prędkości 2m/s czyli stabilności atmosfery<br />

C/D teren skaŜony jest większy (6km) i zanieczyszczenie cały czas pozostaje nad<br />

zaznaczonym terenem. RównieŜ osób poszkodowanych jest wówczas znacznie więcej.<br />

a) Scenariusz: poŜar na wysypisku w Siekierkach- uwolnienie 8 860 000 ton metanu<br />

(przy zał.0,4t/m 3 )<br />

Warunki pogodowe I, poŜar na wysypisku - uwolnienie 8 860 000 ton metanu (przy<br />

zał.0,4t/m 3 )<br />

Warunki pogodowe II, poŜar na wysypisku - uwolnienie 8 860 000 ton metanu (przy<br />

zał.0,4t/m 3 )


) Scenariusz: poŜar na wysypisku w Siekierkach- uwolnienie 1 100 000 ton metanu<br />

(przy zał. 5% odpadów)<br />

Warunki pogodowe I, poŜar na wysypisku - uwolnienie 1 100 000 ton metanu (przy zał. 5%<br />

odpadów)<br />

Warunki pogodowe II, poŜar na wysypisku - uwolnienie 1 100 000 ton metanu (przy zał. 5%<br />

odpadów)


c) Scenariusz: wybuch pojemnika z chlorem: 1600kg na Siekierkach<br />

Warunki pogodowe I, wybuch pojemnika z chlorem (1600kg) w Siekierkach<br />

Warunki pogodowe II, wybuch pojemnika z chlorem (1600kg) w Siekierkach


a) Scenariusz: poŜar na wysypisku w Hucie- uwolnienie 1 600 000 ton metanu (przy<br />

zał.0,4t/m 3 )<br />

Warunki pogodowe I, poŜar na wysypisku w Hucie- uwolnienie 1 600 000 ton metanu (przy<br />

zał.0,4t/m 3 )<br />

Warunki pogodowe II, poŜar na wysypisku w Hucie- uwolnienie 1 600 000 ton metanu (przy<br />

zał.0,4t/m 3 )


) Scenariusz: poŜar na wysypisku w Hucie- uwolnienie 200 000 ton metanu (zał. 5%<br />

odpadów)<br />

Warunki pogodowe I, poŜar na wysypisku w Hucie- uwolnienie 200 000 ton metanu (zał. 5%<br />

odpadów)<br />

Warunki pogodowe II, poŜar na wysypisku w Hucie- uwolnienie 200 000 ton metanu (zał. 5%<br />

odpadów)


c) Scenariusz: wybuch pojemnika z chlorem: 1600kg - Huta<br />

Warunki pogodowe I, wybuch pojemnika z chlorem: 1600kg - Huta<br />

Warunki pogodowe II, wybuch pojemnika z chlorem: 1600kg - Huta


Załącznik 1 Wartości progowe AEGL dla bojowych środków<br />

trujących dla ludności cywilnej.<br />

1) ParaliŜujące środki trujące<br />

Poziom<br />

naraŜenia<br />

AEG L -1<br />

AEGL - 2<br />

AEGL - 3<br />

Scenariusz<br />

naraŜenia<br />

10 min<br />

30 min<br />

1 h<br />

4h<br />

8h<br />

10 min<br />

30 min<br />

1 h<br />

4 h<br />

8 h<br />

10 min<br />

30 min<br />

1 h<br />

4 h<br />

8 h<br />

2) Parzące środki trujące<br />

Poziom<br />

naraŜenia<br />

AEG L -1<br />

AEGL - 2<br />

Scenariusz<br />

naraŜenia<br />

10 min<br />

30 min<br />

1 h<br />

4 h<br />

8 h<br />

10 min<br />

30 min<br />

1 h<br />

4 h<br />

8 h<br />

GA<br />

(Tabun)<br />

(CASNR -<br />

77-81-6)<br />

0.0069<br />

0.0040<br />

0.0028<br />

0.0014<br />

0.0010<br />

0.087<br />

0.050<br />

0.035<br />

0.017<br />

0.013<br />

0.76<br />

0.38<br />

0.26<br />

0.14<br />

0.10<br />

Sulpfur Mustard<br />

(gaz<br />

musztardowy)<br />

iperyt)<br />

(CASRN -<br />

505-60-2<br />

0.40<br />

0.13<br />

0.067<br />

0.017<br />

0.0083<br />

0.60<br />

0.20<br />

0.10<br />

0.025<br />

0.013<br />

GB<br />

(Sarin)<br />

(CASNR -<br />

107-44-8 )<br />

0.0069<br />

0.0040<br />

0.0028<br />

0.0014<br />

0.0010<br />

0.087<br />

0.050<br />

0.035<br />

0.017<br />

0.013<br />

0.38<br />

0.19<br />

0.13<br />

0.070<br />

0.051<br />

Nitrogen<br />

Mustard<br />

(iperyt<br />

azotowy)<br />

(CASRN -<br />

538-07-8)<br />

GD/GF<br />

(Soman)<br />

(CASNR -<br />

96-64-0)<br />

0.0035<br />

0.0020<br />

0.0014<br />

0.00070<br />

0.00050<br />

0.044<br />

0.025<br />

0.018<br />

0.0085<br />

0.0065<br />

0.38<br />

0.19<br />

0.13<br />

0.070<br />

0.051<br />

Lewisite<br />

(luizyt)<br />

(CASNR -<br />

541-25-3)<br />

VX<br />

methylphospho<br />

nothioic acid<br />

(CASNR -<br />

5078269-9)<br />

0.00057<br />

0.00033<br />

0.00017<br />

0.00010<br />

0.000071<br />

0.0072<br />

0.0042<br />

0.0029<br />

0.0015<br />

0.00104<br />

0.029<br />

0.015<br />

0.010<br />

0.0052<br />

0.0038<br />

Jednostka<br />

BD BD mg/m 3<br />

0.13<br />

0.044<br />

0.022<br />

0.0056<br />

0.0028<br />

0.65<br />

0.23<br />

0.12<br />

0.035<br />

0.018<br />

mg/m 3<br />

Jednostka<br />

mg/m 3<br />

mg/m 3<br />

mg/m 3


AEGL - 3<br />

10 min<br />

30 min<br />

1 h<br />

4 h<br />

8 h<br />

BD – brak wystarczających danych<br />

3) Duszące środki trujące<br />

Poziom<br />

naraŜenia<br />

AEG L -1<br />

AEGL - 2<br />

AEGL - 3<br />

Scenariusz<br />

naraŜenia<br />

10 min<br />

30 min<br />

1 h<br />

4 h<br />

8 h<br />

10 min<br />

30 min<br />

1 h<br />

4 h<br />

8 h<br />

10 min<br />

30 min<br />

1 h<br />

4 h<br />

8 h<br />

BD – brak wystarczających danych<br />

3.9<br />

2.7<br />

2.1<br />

0.53<br />

0.27<br />

Phosgene<br />

(fosgen)<br />

(CASRN –<br />

75-44-5)<br />

BD<br />

0.60<br />

0.60<br />

0.30<br />

0.080<br />

0.040<br />

3.6<br />

1.5<br />

0.75<br />

0.20<br />

0.090<br />

2.2<br />

0.74<br />

0.37<br />

0.093<br />

0.047<br />

Chlorine<br />

(chlor)<br />

(CASRN -<br />

7782-50-5)<br />

0.50<br />

0.50<br />

0.50<br />

0.50<br />

0.50<br />

2.8<br />

2.8<br />

2.0<br />

1.0<br />

0.71<br />

50<br />

28<br />

20<br />

10<br />

7.1<br />

3.9<br />

1.4<br />

0.74<br />

0.21<br />

0.11<br />

Phosphine<br />

(fosfina)<br />

(CASRN -<br />

7803-51-2)<br />

mg/m 3<br />

Jednostka<br />

BD ppm<br />

4.0<br />

4.0<br />

2.0<br />

0.50<br />

0.25<br />

7.2<br />

7.2<br />

3.6<br />

0.90<br />

0.45<br />

ppm<br />

ppm


Załącznik 2 Tabela wartości progowych AEGL/ERPG/TEEL<br />

Uwaga: JeŜeli dana substancja nie posiadała wartości normy AEGL ani ERPG została dla niej uŜyta wartość TEEL – w kolumnach TEEL dla<br />

substancji pisanych tłustym drukiem są zatem wpisane wartości AEGL lub przy jej braku ERPG.<br />

Tabela 2.1. Wartości progowe AEGL/ERPG/TEEL dla toksycznych substancji przemysłowych.<br />

Nazwa substancji Nazwa angielska CAS NR TEEL-0 TEEL-1 TEEL-2 TEEL-3 Jednostka Komentarz<br />

(3,3-Dimetylo-2-butylo<br />

metylofosfonofluorydat, GD)<br />

2-chloroetanol<br />

etylenochlorohydryna<br />

alkohol 2-chloroetylowy<br />

chlorohydryna etylenu<br />

aceton<br />

propanon<br />

keton dimetylowy<br />

akrylonitryl<br />

cyjanek winylu<br />

nitryl kwasu akrylowego<br />

amoniak bezwodny<br />

Soman (3,3-Dimethyl-2-butyl<br />

methylphosphonofluoridate,<br />

GD) 96-64-0 0.00003 0.00018 0.0022 0.017 ppm Końcowe AEGL-1, -2, -3.<br />

Ethylene chlorohydrin<br />

Acetone<br />

Acrylonitrile<br />

Ammonia<br />

107-07-3 1 1 7 7 ppm<br />

67-64-1 200 200 3200 5700 ppm Tymczasowe AEGL-1, -2, -3.<br />

107-13-1 2 10 35 75 ppm ERPG-1, -2, -3<br />

Tymczasowe AEGL-2, -2, -3,<br />

7664-41-7 25 30 160 1100 ppm ERPG-1, -2, -3.<br />

bezwodnik octowy Acetic Anhydride 108-24-7 5 5 5 200 ppm<br />

butan Butane 106-97-8 800 2400 4000 19000 ppm<br />

chlor<br />

chloran(I) sodu<br />

Chlorine<br />

7782-50-5 0.5 0.5 2 20 ppm<br />

podchloryn sodowy, roztwór Sodium hypochlorite<br />

zawierający ... % aktywnego Cl<br />

chloro(fenylo)metan<br />

7681-52-9 25 75 500 500 mg/m3<br />

(chlorometylo)benzen<br />

chlorek benzylu<br />

α-chlorotoluen<br />

Benzyl chloride<br />

100-44-7 1 1 10 25 ppm ERPG-1, -2, -3<br />

ERPG-1, -2, -3, Końcowe AEGL-<br />

2, -3.


chloroform<br />

trichlorometan<br />

Chloroform<br />

67-66-3 2 2 64 3200 ppm<br />

ERPG-2, -3, Tymczasowe AEGL-<br />

2, -3<br />

chlorowodór, bezwodny Hydrogen chloride<br />

(Hydrochloric acid) 7647-01-0 0.5 1.8 22 100 ppm ERPG-1, -2, -3, Końcowe AEGL.<br />

cyjanowodór Hydrogen cyanide<br />

(Hydrocyanic acid) 74-90-8 2 2 7.1 15 ppm ERPG-2, -3, Końcowe AEGL<br />

dichlorek siarki Sulfur monochloride 10025-67-9 1 1 1 5 ppm<br />

dichloro-1-fluoroetan Dichloro-1-fluoroethane, 1,1-<br />

(HCFC-141b Freon 141) 1717-00-6 500 1000 1700 3000 ppm Końcowe AEGL-1, -2, -3<br />

dimetyloamidocyjanofosforan Ethyl dimethylamido-<br />

etylu<br />

cyanophosphate (Tabun GA) 77-81-6 0.00013 0.00042 0.0053 0.039 ppm Końcowe AEGL-1, -2, -3.<br />

dinitrofenol Dinitrophenol 25550-58-7 0.25 0.75 5 25 mg/m3<br />

disiarczek węgla<br />

Carbon disulfide<br />

75-15-0 4 4 160 480 ppm<br />

ERPG-1, -2, -3, Tymczasowe<br />

AEGL-2, -3.<br />

etanol<br />

alkohol etylowy<br />

Ethyl alcohol (ethanol)<br />

64-17-5 1000 3000 3300 3300 ppm<br />

Etylo-Sdimetyloaminoetylometylofosf<br />

onotiolat<br />

fluorowodór<br />

Fosfina<br />

Ethyl-S-dimethylaminoethyl<br />

methylphosphonothiolate (VX<br />

nerve agent) 50782-69-9 5E-06 1.6E-05 0.00027 0.00091 ppm Końcowe AEGL-1, -2, -3.<br />

Hydrogen fluoride<br />

(Hydrofluoric acid)<br />

Phosphine<br />

7664-39-3 1 1 24 44 ppm<br />

7803-51-2 0.3 1 2 3.6 ppm<br />

ERPG-1, -2, -3 10-min ERPG-1, -<br />

2, -3: 2 ppm, 50 ppm, 170 ppm.<br />

Końcowe AEGLs.<br />

ERPG-2, -3, Tymczasowe AEGL-<br />

2, -3<br />

fosgen<br />

chlorek karbonylu<br />

Phosgene<br />

ERPG-2, -3, Końcowe AEGL-2, -<br />

tlenochlorek węgla<br />

75-44-5 0.1 0.1 0.3 0.75 ppm 3.<br />

hydrazyna dwuamina<br />

Hydrazine<br />

302-01-2 0.1 0.1 13 35 ppm<br />

ERPG-1, -2, -3, Tymczasowe<br />

AEGL<br />

izocyjanian butylu Butyl isocyanate, n- 111-36-4 0.0035 0.01 0.05 1 ppm ERPG-1, -2, -3<br />

izocyjanian metylu Methyl isocyanate 624-83-9 0.02 0.025 0.067 0.2 ppm ERPG-1, Końcowe AEGL -2, -3<br />

izopropylometanofluorofosfon Isopropyl methanefluoro-<br />

at(SarinGB)<br />

phosphonate (Sarin GB) 107-44-8 0.00015 0.00048 0.006 0.022 ppm Końcowe AEGL-1, -2, -3.<br />

kwas azotowy(V) ... % Nitric acid WFNA (White<br />

Fuming) 7697-37-2 0.53 0.53 24 92 ppm AEGL-1, -2, -3, ERPG-1, -2, -3


kwas cyjanowodorowy ...% Hydrogen cyanide<br />

kwas pruski ...%<br />

(Hydrocyanic acid) 74-90-8 2 2 7.1 15 ppm ERPG-2, -3, Końcowe AEGLs<br />

kwas siarkowy(VI) ... % Sulfuric acid 7664-93-9 1 2 10 30 mg/m3 ERPG-1, -2, -3<br />

metanol<br />

alkohol metylowy<br />

Methyl alcohol (Methanol)<br />

67-56-1 200 530 2100 7100 ppm<br />

ERPG-1, -2, -3, Tymczasowe<br />

AEGL-1, -2, -3<br />

nadtlenek wodoru, roztwór ...<br />

%<br />

Hydrogen peroxide<br />

7722-84-1 1 10 50 100 ppm ERPG-1, -2, -3<br />

nitrapiryna (PN) 2-chloro-6- Nitrapyrin (2-Chloro-6-<br />

(trichlorometylo)pirydyna (trichloromethyl)pyridine) 1929-82-4 15 20 50 400 mg/m3<br />

octan etylu<br />

ester etylowy kwasu octowego<br />

oksiran<br />

Ethyl acetate<br />

141-78-6 400 400 400 2000 ppm<br />

epoksyetan<br />

Ethylene oxide (Oxirane)<br />

ERPG-2, -3, Tymczasowe AEGLtlenek<br />

etylenu<br />

75-21-8 1 5 45 200 ppm 2, -3.<br />

paliwo do silników<br />

odrzutowych ( JP-5 i JP-8)<br />

Jet fuels (JP-5 and JP-8)<br />

70892-10-3 100 290 500 500 mg/m3 Tymczasowe AEGL-1, -2, -3<br />

paliwo otto ( głównie<br />

dwuazotan glikolu<br />

propylenowego 6423-43-4)<br />

Otto Fuel (mainly Propylene<br />

Glycol Dinitrate 6423-43-4)<br />

106602-80-6 0.05 0.17 1 13 ppm Końcowe AEGL-1, -2, -3<br />

propan Propane 74-98-6 1000 2100 2100 2100 ppm<br />

propan-2-ol alkohol<br />

izopropylowy (2)<br />

Isopropyl alcohol<br />

67-63-0 400 400 2000 2000 ppm<br />

siarczek 2-chloroetylu Bis(2-chloroethyl) sulfide<br />

(HD Sulfur mustard) 505-60-2 0.0035 0.01 0.02 0.32 ppm Końcowe AEGL-1, -2, -3.<br />

siarkowodór<br />

Hydrogen sulfide<br />

7783-06-4 0.51 0.51 27 50 ppm<br />

ERPG-1, -2, -3, Tymczasowe<br />

AEGL-1, -2, -3<br />

tetrachloroeten<br />

tetrachloroetylen<br />

perchloroetylen<br />

Perchloroethylene<br />

(Tetrachloroethylene)<br />

127-18-4 25 35 230 1200 ppm<br />

ERPG-1, -2, -3, Tymczasowe<br />

AEGL-1, -2, -3<br />

toluen<br />

metylobenzen<br />

Toluene<br />

108-88-3 200 200 510 2900 ppm<br />

ERPG-1, -2, -3, Tymczasowe<br />

AEGL-1, -2, -3<br />

trimetyloamina (3)<br />

triazotan propano-1,2,3-triylu<br />

Trimethylamine 75-50-3 5 15 100 500 ppm ERPG-2, -3<br />

triazotan glicerolu<br />

Nitroglycerin<br />

nitrogliceryna<br />

55-63-0 0.1 0.1 2 75 mg/m3<br />

wodorotlenek potasu Potassium hydroxide 1310-58-3 2 2 2 150 mg/m3


wodorotlenek sodu Sodium hydroxide 1310-73-2 0.5 0.5 5 50 mg/m3 ERPG-1, -2, -3


Załącznik 3 Działania w strefach zagroŜeń<br />

Zamknięcie strefy przy<br />

niewielkim wycieku<br />

Najpierw<br />

zaniknąć<br />

strefę<br />

zagroŜenia<br />

z kaŜdej<br />

strony<br />

Potem<br />

ostrzegać<br />

w kier.<br />

wiatru<br />

lub<br />

ewakuować<br />

(wiatr<br />

boczny<br />

- połowa<br />

odległości)<br />

Ostrzeganie lub<br />

ewakuacja przy<br />

większym wycieku<br />

Najpierw<br />

zamknąć<br />

strefę<br />

zagroŜenia<br />

z kaŜdej<br />

strony<br />

Potem<br />

ostrzegać<br />

w kier.<br />

wiatru<br />

lub<br />

ewakuować<br />

(wiatr<br />

boczny<br />

- połowa<br />

odległości)<br />

m<br />

m m m<br />

AMONIAK, bezwodny, skroplony 50 300 100 1500<br />

ROZTWORY AMONIAKU, uwodnione.<br />

gęstość wzgl mniejsza niŜ 0,88 przy 15'C<br />

ponad 50% wag amoniaku<br />

50 300 100 1500<br />

FLUOREK BOROWY 500 8000 500 8000<br />

TRÓJFLUOREK BOROWY 500 8000 500 8000<br />

TLENEK WĘGLA 50 500 50 1300<br />

CHLOR 300 5000 500 8000<br />

GAZ ŚWIETLNY 100 1500 500 8000<br />

GAZ MIEJSKI 100 1500 500 8000<br />

CYJANOGEN. skropl 100 1500 100 1500


DWUCYJAN. skropl 100 1500 100 1500<br />

TLENEK ETYLENU, czysty lub z azotem 50 1300 200 3000<br />

DWUTLENEK WĘGLA i TLENEK ETYLENU.<br />

MIESZANKI.<br />

ponad 6% wag. tlenku etylenu<br />

50 1300 400 6500<br />

FLUOR, zgeszczony 200 3000 200 3000<br />

BROMOWODÓR. bezwodny 500 8000 500 8000<br />

CHLOROWODÓR, bezwodny 200 3000 400 6500<br />

KWAS PRUSKI, bezwod . stabil 200 3000 200 3000<br />

CYJANOWODÓR bezwod. stabil. 200 3000 200 3000<br />

KWAS CYJANOWODOWY. bezw . stabil. 200 3000 200 3000<br />

FLUOROWODÓR, bezwod 100 1500 300 5000<br />

SIARKOWODÓR, skropl 500 8000 500 8000<br />

AMINOMETAN. bezwod 50 1300 300 5000<br />

METYLOAMINA. bezw 50 1300 300 5000<br />

MONOMETYLOAMINA. bezwodna 50 1300 300 5000<br />

BROMOMETAN 200 3000 300 5000<br />

BROMEK METYLU 200 3000 300 5000<br />

MERKAPTAN METYLOWY 50 1300 400 3000<br />

CZTEROTLENEK AZOTU, skroplony 50 1300 400 3000<br />

DWUTLENEK AZOTU skroplony 50 1300 400 3000<br />

CHLOREK NITROZYLU 50 600 400 3000<br />

TLENOCHLOREK WĘGLA 500 8000 500 8000<br />

FOSGEN 500 8000 500 8000<br />

DWUTLENEK SIARKI skroplony 200 3000 500 8000<br />

AKROLEINA. stabil. 300 5000 400 6500<br />

ALDEHYD AKRYLOWY, stabilizowany 300 5000 400 6500<br />

ALDEHYD ALLILOWY. stabilizowany 300 5000 400 6500<br />

ALKOHOL ALLILOWY 50 1300 50 1300


PROPANOL 50 1300 50 1300<br />

ALKOHOL PROPYLOWY 50 1300 50 1300<br />

CHLOROHYDRINA ETYLENOWA 50 1300 50 1300<br />

DWUCHLOROETANOL 50 1300 50 1300<br />

BUTEN-2-AL stabil 50 300 50 600<br />

ALDEHYD KROTONOWY. stabilizowany 50 300 50 600<br />

TRÓJMETYLOAMINA stabilizowana 50 300 50 600<br />

ALDEHYD PROPYLENU, stabilizowany 50 300 50 600<br />

1.1 DWUMETYLO-HYDRAZYNA 400 6500 500 8000<br />

DWUMETYLOHYDRAZYNA, niesymetryczna 400 6500 500 8000<br />

MRÓWCZAN CHLOROMETANOWY 50 300 50 300<br />

CHLOROMRÓWCZAN ETYLU 50 300 50 300<br />

ETYLENOIMIN, stabil. 200 3000 300 5000<br />

DWUMETYLENOIMIN, stabilizowany 200 3000 300 5000<br />

CHLOROMRÓWCZAN METYLOWY 50 1300 200 3000<br />

WĘGLAN METYLOCHLOROWY 50 1300 200 3000<br />

MRÓWCZAN METYLOCHLOROWY 50 1300 200 3000<br />

ETER CHLOROWO-METYLOWY 50 300 50 600<br />

CHLOROMETOKSYMETAN 50 300 50 600<br />

ETER METYLOWO-CHLOROWY 50 300 50 600<br />

METYLOHYDRAZYNA 500 8000 500 8000<br />

KARBONYL NIKLOWY 500 8000 500 8000<br />

CZTEROKARRBONYL NIKLOWY 500 8000 500 8000<br />

PENTABOROWODOR 500 8000 500 8000<br />

CZTERONITROMETAN 50 600 50 1300<br />

CYJANOHYDRYNA ACETONU stabil. 50 300 50 300<br />

ARSENIANY, ciekłe g. i. n. w. 50 300 50 300<br />

ARSENINY, ciekłe g. i. n. w. 50 300 50 300<br />

ZWIĄZKI ARSENU, ciekłe, g. i. n. w. 50 300 50 300


ZWIĄZKI ARSENU, organiczne, ciekłe, g. i. n. w. 50 300 50 300<br />

CHLOREK ARSENU 400 6500 500 8000<br />

TRÓJCHLOREK ARSENU 400 6500 500 8000<br />

CHLOREK ARSENAWY 400 6500 500 8000<br />

BROMOACETON 50 300 50 300<br />

CHLOROPIKRYNA 200 3000 300 5000<br />

TRÓJCHLORONITROMETAN 200 3000 300 5000<br />

NITROCHLOROFORM 200 3000 300 5000<br />

CHLOROPIKRYNA i MIESZANKI BROMKU METYLU 50 1300 400 6500<br />

CHLOROPIKRYNA i MIESZANKI CHLORKU METYLU 50 1300 50 1300<br />

MIESZANKI CHLOROPIKRYNY g.inw 200 3000 300 5000<br />

CHLOREK CYJANU, stabilizowany 500 8000 500 8000<br />

SIARCZAN METYLU 50 600 50 600<br />

DWUMETYLOWY ESTER KWASU SIARKOWEGO 50 600 50 600<br />

DWUBROMEK ETYLENU 50 300 50 300<br />

1.2-DWUBROMOETAN 50 300 50 300<br />

KWAS CYJANOWODOROWY bezwodny, slabil<br />

wchłonięty w porowaty, obojętny materiał<br />

200 3000 200 3000<br />

CYJANOWODÓR, bezw slabil . wchłonięty<br />

w porowaty, obojętny materiał<br />

200 3000 200 3000<br />

KWAS PRUSKI, bezw stabil , wchłonięty<br />

200 3000 200 3000<br />

w porowaty, obojętny materiał<br />

TLENEK AZOTU 200 3000 200 3000<br />

MERKAPTAN PERCHLOROMETYLOWY 50 1300 50 1300<br />

CZTEROCHLOREK TIOKARBONYLOWY 50 1300 50 1300<br />

CHLOREK TRÓJCHLOROMETANOSULFONOWY 50 1300 50 1300<br />

CHLOROACETON. stabilizowany 50 300 50 300<br />

JEDNOCHLOROACETON 50 300 50 300<br />

CHLOROACETOFENON. ciekły lub stały 300 5000 400 6500


CHLOREK FENACYLOWY. ciekły lub siały 300 5000 400 6500<br />

FENYLOCHLOROMETYLOKETON. ciekły lub siały 300 5000 400 6500<br />

CZTEROETYLODWUTIOPIROFOSFORAN 50 300 50 300<br />

ALLILOCHLOROMRÓWCZAN 50 300 50 300<br />

CHLOROMRÓWCZAN ALLILU 50 300 50 300<br />

CHLOR OWEGLAN ALLILU 50 300 50 300<br />

TRÓJCHLOREK BOROWY 300 3000 500 8000<br />

BROM 500 8000 500 8000<br />

ROZTWORY BROMU 500 8000 500 8000<br />

PENTAFLUOREK BROMU 500 8000 500 8000<br />

TRÓJFIUOREK BROMU 50 1300 50 1300<br />

TRÓJFLUOREK CHLORU 300 5000 500 8000<br />

KWAS CHLOROOCTOWY, ciekły 50 300 50 300<br />

KWAS JEDNOCHLOROOCTOWY. ciekły 50 300 50 300<br />

KWAS CHLOROSULFONOWY 50 300 50 300<br />

TRÓJCHLOREK FOSFORU 300 5000 500 8000<br />

TLENOCHLOREK FOSFORU 200 3000 300 5000<br />

DWUCHLOREK DWUSIARKI 200 3000 200 3000<br />

CHLOREK SIARKI 200 3000 200 3000<br />

DWUCHLOREK SIARKI, stabilizowany 200 3000 200 3000<br />

BEZWODNIK SIARKOWY, stabilizowany 50 600 50 1300<br />

TRÓJTLENEK SIARKI stabilizowany 50 600 50 1300<br />

OLEUM 50 600 50 600<br />

KWAS PIROSIARKOWY 50 600 50 600<br />

KWAS SIARKOWY, dymiący 50 600 50 600<br />

CHLOREK TIONYLU 300 5000 400 6500<br />

CHLOREK TYTANU 50 300 50 300<br />

CZTEROCHLOREK TYTANU 50 300 50 300<br />

CZTEROFLUOREK KRZEMU 400 6500 500 8000


BROMEK CYJANU 300 5000 300 5000<br />

BROMOCYJAN 300 5000 300 5000<br />

ETYLODWUCHLOROARSYNA 50 300 50 300<br />

BOROETAN 500 8000 500 8000<br />

SZEŚCIOWODOREK DWUBORU 500 8000 500 8000<br />

2,2-ETER CHLOROETYLOWY 50 300 50 300<br />

TLENEK DWUCHLOROETYLOWY 50 300 50 300<br />

ETER DWYCHLORODWUETYLOWY 50 300 50 300<br />

GAZY POD CIŚNIENIEM zapalne, trujące g. i. n. w. 500 8000 500 8000<br />

GAZY SPRĘśONE, zapalne trujące, g. i. n. w. 500 8000 500 8000<br />

GAZY SKROPLONE zapalne trujące g.i.n.w. 500 8000 500 8000<br />

GAZY POD CIŚNIENIEM trujące g. i. n. w. 500 8000 500 8000<br />

GAZY SPRĘśONE trujące. g. i. n. w. 500 8000 500 8000<br />

GAZY SKROPLONE trujące, g. i. n. w. 500 8000 500 8000<br />

MIESZANKI TLENKU A70TU 1 DWUTLENKU<br />

50 1300 50 1300<br />

AZOTU<br />

CIECZE ZAPALNE, trujące, g. i. n. w. 500 8000 500 8000<br />

KARBONYLEK śELAZA 500 8000 500 8000<br />

PIECIOKARBONYLEK śELAZA 500 8000 500 8000<br />

KWAS AZOTOWY dymiący czerwono 50 1300 50 1300<br />

CHLOROWODÓR, oziębiony, skroplony 400 6500 500 8000<br />

ARSENOWODÓR 500 8000 500 8000<br />

ARSENIAK 500 8000 500 8000<br />

DWUCHLOR0SILAN 100 1500 400 6500<br />

TLENEK FLUORU 500 8000 500 8000<br />

TLENEK DWUFLUORU 500 8000 500 8000<br />

FLUOREK SULFURYLU 300 5000 500 8000<br />

GERMAN 500 8000 500 8000<br />

GERMAN OWODÓR 500 8000 500 8000


MONOGERMAN 500 8000 500 8000<br />

SZEŚCIOFLUOREK SELENU 500 8000 500 8000<br />

PIĘCIOFLUOREK FOSFORU 300 3000 300 3000<br />

FOSFORIAK 500 8000 500 8000<br />

FOSFOROWODÓR 500 8000 500 8000<br />

SELENOWODOR. bezwodny 500 8000 500 8000<br />

SIARCZEK KARBONYLU 200 3000 200 3000<br />

TIOTLENEK WĘGLA 200 3000 200 3000<br />

DWUMETYLOTLENOCHLOREK FOSFORU 50 300 50 300<br />

DWUIZOCYJANIAN IZOFORONU 300 5000 300 5000<br />

ALLILOAMINA 50 1300 200 3000<br />

2-AMINOPROPENYL 50 1300 200 3000<br />

2-PROPENYL AMINY 50 1300 200 3000<br />

BENZOTIOL 50 300 50 300<br />

MERKAPTAN FENYLOWY 50 300 50 300<br />

TIOFENOL 50 300 50 300<br />

1.2-DWUMETYLOHYDRAZYNA 50 300 50 300<br />

DWUMETYLOHYDRAZYNA symetryczna 50 300 50 300<br />

CHLOROMRÓWCZAN IZOPROPYLOWY 50 300 50 300<br />

WODOROKARBOKSYLANCHLOROIZOPROPYLOWY 50 300 50 300<br />

HYDROFLUOREK KARBOKSYLOWY 500 8000 500 8000<br />

FLUOREK KARBONYLU 500 8000 500 8000<br />

CZTEROFLUOREK SIARKI 500 8000 500 8000<br />

SZEŚCIOFLUOREK ACETONOWY 500 8000 500 8000<br />

ACETON SZEŚCIOFLUOROWY 500 8000 500 8000<br />

TRÓJTLENEK AZOTU 50 1300 50 1300<br />

CHLOREK PIWALONU 50 300 50 300<br />

CHLOREK TRÓJMETYLOACETYLENOWY 50 300 50 300<br />

TRÓJFLUOREK AZOTU 50 600 50 1300


IZOCYJANEK METYLU 500 8000 500 8000<br />

ROZTWORY IZOCYJANKU METYLU 500 8000 500 8000<br />

IZOCYJANIAN ETYLU 50 1300 50 1300<br />

IZOCYJANIAN BUTYLOWY, 3-rzędowy 50 1300 50 1300<br />

IZOCYJANIAN BUTYLOWY, normalny 50 300 50 600<br />

IZOCYJANIAN IZOBUTYLOWY 50 300 50 600<br />

IZOCYJANIAN FENYLU 50 300 50 300<br />

FENYLOKARBIMID 50 300 50 300<br />

DWUFENYLOMETAN-4 4-DWUIZOCYJANIAN 50 300 50 300<br />

METYLEN-BIS(4-FENYLENOIZOCYJANIAN) 50 300 50 300<br />

ACETYLOKETON, stab. 50 1300 200 3000<br />

DWUKETEN 50 1300 200 3000<br />

METYLOCHLOROSILAN 50 600 50 1300<br />

TRÓJBUTYNOAMINA 50 300 50 300<br />

CHLOROPIE.CIOFLUOREK 300 5000 500 8000<br />

GAZFISCHERAITROPSCHA 50 600 50 1300<br />

MIESZANKA TLENKU WE.GW 1 WODORU 50 600 50 1300<br />

GAZ SYNTETYCZNY 50 600 50 1300<br />

METYLOORTOKRZEMIAN 50 600 50 1300<br />

CZTEROMETOKSYSIWN 50 600 50 1300<br />

SZEŚCIOCHLOROCYKLOPENTADIEN 50 600 50 600<br />

PERCHLOROCYKLOPENTADIEN 50 600 50 600<br />

CHLOROACETONITRYL 50 300 50 300<br />

CHLOROOCTAN NITRYLU 50 300 50 300<br />

METYLOCHLOROCYJANEK 50 300 50 300<br />

ANTYMONOWODÓR 500 8000 500 8000<br />

STYBIN 500 8000 500 8000<br />

TRÓJBROMEK BOROWY 200 3000 300 5000<br />

TRÓJBROMOBORAN 200 3000 300 5000


WĘGLAN PROPYLOCHLOROWY normalny 50 300 50 300<br />

MRÓWCZAN PROPYLOCHLOROWY 50 300 50 300<br />

CIECZE TRUJĄCE, g. i. n. w. 400 6500 500 8000<br />

CIECZE SAMOZAPALNE nie nazw. inaczej 50 300 50 300<br />

CHLOREK BROMU 500 8000 500 8000<br />

JEDNOCHLOREK BROMU 500 8000 500 8000<br />

CIECZE śRĄCE, trujące, g. i. n. w. 500 8000 500 8000<br />

CIECZE TRUJĄCE, Ŝrące, g. i. n. w. 500 8000 500 8000<br />

CIECZE TRUJĄCE, zapalne, g. i. n. w. 500 8000 500 8000<br />

2-METYLOHEPTANOTIOL-2 50 300 50 300<br />

OKTYLOMERKAPTAN. 3-rzędowy 50 300 50 300<br />

MIESZANKI, o zawart. ponad 12% wag. tlenku etylenu 50 300 50 1300<br />

FLUOREK PERCHLORYLU 300 5000 300 5000<br />

MATERIAŁY ZAPALAJĄCE (UTLENIAJĄCE), ciekłe.<br />

trujące g. i. n. w.<br />

500 8000 500 8000


Załącznik 4 Dokumentacja programu do wyznaczania<br />

stref zagroŜeń<br />

Wprowadzanie nowych obliczeń stref zagroŜeń substancji do bazy danych.<br />

Substancja identyfikowana jest za pomocą numeru CAS. Numer ten musi być<br />

indywidualny dla danej substancji. Nazwa numeru CAS moŜe być w zasadzie<br />

dowolna za wyjątkiem znaków: podkreślenie dolne ‘_’ i znak odstępu (spacja) ‘ ’, a<br />

takŜe znaków które nie mogą występować w nazwach plików.<br />

Przed dodawaniem obliczeń substancji do bazy, naleŜy sprawdzić czy jest ona<br />

wymieniona w pliku GRUPY_SUBSTANCJI.txt i czy znajduje się tam poprawny<br />

numer CAS a takŜe indywidualny (dla danej substancji) NR_GRUPY.<br />

Konieczne jest sprawdzenie czy substancja została wymieniona w jednym z plików<br />

zaleŜnie od rodzaju substancji: CIECZ_P.txt, CIECZ_T.txt, GAZ_P.txt, GAZ_T.txt,<br />

RADIOLOGICZNY.txt, WEAPON.txt. Wiersz dotyczący danej substancji powinien<br />

być wypełniony zgodnie z pierwszym wierszem pliku.<br />

Przypadek gdy dla jednej substancji są rozpatrywane przypadki z róŜnymi<br />

właściwościami chemiczno-fizycznymi oddziaływania na otoczenie (np.: substancja<br />

w stanie lotnym i ciekłym, czy substancja radioaktywna w brudnej bombie i<br />

uwolniona z reaktora) wymagane jest nadanie osobnych numerów CAS dla róŜnych<br />

przypadków.<br />

Obliczone za pomocą programu HPAC strefy zagroŜenia znajdują się w pliku o<br />

nazwie zawierającej rozszerzenie ‘.hpac’. Nazwa pliku z programu HPAC powinna<br />

być zapisana w następującej konwencji:<br />

numerCAS_grupasubstancji_masasubstancji_predkoscwiatru_zachmurzenie_rodzajpo<br />

wierzchni_czasuwolnienia.hpac<br />

Przykładowo nazwa 75-15-0_1_99.9936_10_3_0_615.hpac zawiera następujące<br />

elementy:<br />

75-15-0 numer CAS dla dwusiarczku węgla (css - carbon disulfide) znajdującą się w<br />

plikach<br />

GRUPY_SUBSTANCJI.txt i CIECZ_T.txt<br />

1 grupę substancji w pliku GRUPY_SUBSTANCJI.txt<br />

99.9936 masę substancji [kg]<br />

10 prędkość wiatru [m/s]<br />

3 zachmurzenie: silne nasłonecznienie<br />

0 rodzaj powierzchni: teren zabudowany<br />

615 czas uwolnienia [min]<br />

.hpac rozszerzenie charakterystyczne dla plików wyjścia z programu HPAC<br />

Poszczególne elementy nazwy rozdzielone są znakiem ‘_’ (podkreślenia dolnego),<br />

dlatego nie mogą zawierać tego znaku w sobie. Wymóg ten dotyczy w zasadzie tylko<br />

numeru CAS gdyŜ pozostałe elementy nazwy to liczby.<br />

Strefy zagroŜenia powinny być przekonwertowane z pliku .hpac do pliku .txt. Nazwa<br />

pliku tekstowego powinna być nadana w takiej samej konwencji jak dla pliku .hpac.<br />

Nazwa ta będzie więc się róŜnić tylko rozszerzeniem.<br />

Przykładowo będzie to 75-15-0_1_99.9936_10_3_0_615.txt


Przekonwertowanie pliku .hpac do formatu .txt z jednoczesnym dodaniem do bazy<br />

danch odbywa się za pomocą funkcji hpac_dodanie_do_bazy (). Funkcja ta zawiera<br />

następujące parametry:<br />

• tryb działania funkcji: automatyczny lub ręczny<br />

• nazwę plik wejściowego (np.: 75-15-0_1_99.9936_10_3_0_615.hpac)<br />

• nazwę pliku wyjściowego (np.: 75-15-0_1_99.9936_10_3_0_615.txt)<br />

• rodzaj substancji<br />

• masę substancji w kg<br />

• prędkość wiatru w m/s<br />

• zachmurzenie<br />

• rodzaj podłoŜa<br />

• czas uwolnienia w minutach<br />

• nazwę pliku tymczasowego – musi być róŜna od nazw plików<br />

wejściowego i wyjściowego (np.: tymczasowy_nazwa_pliku.txt)<br />

• zmienna y – niezbędne do określenia grupy substancji (nie naleŜy<br />

zmieniać)<br />

• zmienna znak – niezbędne do określenia grupy substancji (nie naleŜy<br />

zmieniać)<br />

Tryb działania funkcji:<br />

0 – tryb automatyczny, dane będą dodawane automatycznie: trzeba podać nazwę pliku<br />

wejściowego zawierającą poprawny numer CAS na początku, substancja o tym<br />

numerze CAS powinna być takŜe wymieniona w pliku GRUPY_SUBSTANCJI.txt i<br />

powinna mieć nadany indywidualny NR_GRUPY. Parametry z bazy HPAC mogą być<br />

dowolne, gdyŜ będą one odczytywane z pliku wejściowego.<br />

1 – tryb ręczny, dane będą podawane ręcznie: trzeba podać nazwę pliku wejściowego<br />

i wyjściowego, i wszystkie parametry z bazy HPAC (numer grupy substancji musi<br />

być zgodny z tym w pliku GRUPY_SUBSTANCJI.txt)<br />

Nazwy plików wejściowego, wyjściowego i tymczasowego powinny znajdować się w<br />

cudzysłowach np.: "75-15-0_1_99.9936_10_3_0_615.hpac"<br />

Przykład wywołania funkcji:<br />

w trybie ręcznym<br />

hpac_dodanie_do_bazy( 1, "75-15-0_1_99.9936_10_3_0_615.hpac", "75-15-<br />

0_1_99.9936_10_3_0_615.txt", 1, 99.9936, 10.0, 3, 0, 615.0,<br />

"tymczasowy_nazwa_pliku.txt", y, znak);<br />

w trybie automatycznym<br />

hpac_dodanie_do_bazy( 0, "75-15-0_1_99.9936_10_3_0_615.hpac", "dowolne.txt",<br />

0, 0, 0, 0, 0, 0, "tymczasowy_nazwa_pliku.txt", y, znak);<br />

Aby program wyliczał poprawne strefy zagroŜeń powinien mieć wystarczającą liczbę<br />

wyliczonych scenariuszy w bazie danych. Niezbędne minimum to 2 róŜne scenariusze<br />

dla jednej wartości zmiennej. Co więcej zmienne zachmurzenie i rodzaj podłoŜa<br />

powinny mieć obliczone co najmniej po 2 scenariusze dla kaŜdej moŜliwej wartości


Informacje ogólne<br />

W programie kaŜda substancja posiada indywidualny dla siebie numer CAS, który<br />

jest zarazem identyfikatorem rodzaju substancji. Rozpatrywane są następujące rodzaje<br />

substancji:<br />

• ciecze palne wymienione są w pliku CIECZ_P.txt<br />

• ciecze toksyczne wymienione są w pliku CIECZ_T.txt<br />

• gazy palne wymienione są w pliku GAZ_P.txt<br />

• gazy toksyczne wymienione są w pliku GAZ_T.txt<br />

• substancje bojowe wymienione są w pliku WEAPON.txt<br />

• substancje radiologiczne wymienione są w pliku<br />

RADIOLOGICZNY.txt<br />

ZałoŜono Ŝe substancja o unikalnym numerze CAS naleŜy tylko do jednego rodzaju.<br />

W przypadku gdy chcemy umieścić substancje w dwóch lub więcej rodzajach<br />

substancji, naleŜy nadać oddzielne (i róŜne) numery CAS dla róŜnych rodzajów<br />

substancji. Jest to uzasadnione gdyŜ dla róŜnych rodzajów substancji stosowane są<br />

róŜne modele obliczeniowe.<br />

Baza danych<br />

W programie wykorzystywane są strefy zagroŜeń obliczone za pomocą programu<br />

HPAC. Wszystkie substancje dla których dokonano tych obliczeń wymienione są w<br />

pliku GRUPY_SUBSTANCJI.txt. Plik ten zawiera numery CAS unikalne dla danej<br />

substancji chemicznej. Danemu numerowi CAS przypisany jest unikalny numer grupy<br />

– który będzie uŜywany w bazie danych.<br />

Sama baza danych znajdująca się w pliku baza.db, zawiera następujące parametry:<br />

numer porządkowy<br />

masa substancji w funtach<br />

grupa substancji taka sama jak w pliku GRUPY_SUBSTANCJI.txt<br />

prędkość wiatru w m/s<br />

zachmurzenie<br />

rodzaj podłoŜa<br />

czas uwolnienia w minutach<br />

nazwa pliku zawierającego strefy zagroŜeń<br />

Zachmurzenie obejmuje następujące wartości:<br />

1 - nocne małe zachmurzenie dla obliczeń dokonywanych w nocy przy ustawieniu<br />

CLEAR lub SCATTERED „Cloud Cover” modułu pogody HPAC<br />

2 - nocne duŜe zachmurzenie dla obliczeń dokonywanych w nocy przy ustawieniu<br />

BROKEN lub OVERCAST „Cloud Cover” modułu pogody HPAC<br />

3 - silne nasłonecznienie dla obliczeń dokonywanych w dzień przy ustawieniu<br />

CLEAR w „Cloud Cover” modułu pogody HPAC<br />

4 - umiarkowane nasłonecznienie dla obliczeń dokonywanych w dzień przy<br />

ustawieniu SCATTERED „Cloud Cover” modułu pogody HPAC<br />

5 - słabe nasłonecznienie dla obliczeń dokonywanych w dzień przy ustawieniu<br />

BROKEN lub OVERCAST „Cloud Cover” modułu pogody HPAC<br />

Przy czym za dzień jest uznawany okres czasu od 5:00 rano do 20:00 wieczorem tej<br />

samej doby.


Rodzaj podłoŜa obejmuje wartości:<br />

0 – teren zabudowany, ustawienie Urban „Surface Type” dla modułu pogody HPAC<br />

1 – teren niezabudowany, ustawienie Cultivated „Surface Type” dla modułu pogody<br />

HPAC<br />

Sposób dokonywania obliczeń<br />

Wybór substancji determinuje sposób w jaki będą wykonywane obliczenia przez<br />

program.<br />

Substancje które znajdują się w pliku GRUPY_SUBSTANCJI.txt i dla których<br />

dokonano obliczeń stref zagroŜenia w programie HPAC a następnie dodano do bazy<br />

danych, będą podlegały obliczeniom opartym na wspomnianej bazie danych.<br />

Substancje chemiczne toksyczne i palne (zarówno ciecze i gazy wymienione w<br />

plikach ich dotyczących) które nie znajdują się w bazie danych (i w pliku<br />

GRUPY_SUBSTANCJI.txt) będą podlegały obliczeniom opartym na modelu RMP.<br />

Następnie zostanie wybrana inna, najbardziej zbliŜona pod względem otrzymywanych<br />

zasięgów stref zagroŜeń, substancja (toksyczna lub palna) która występuje w bazie<br />

danych. Porównanie wyników obliczeń modelu RMP dla obu substancji umoŜliwi<br />

ustalenie współczynnika przeskalowania. Wynikiem ostatecznym będą strefy<br />

zagroŜenia otrzymane po odpowiednim przeskalowaniu poprzednio obliczonym<br />

współczynnikiem.<br />

Następnym etapem dla substancji, niezaleŜnie czy znalazła się ona w bazie danych<br />

czy tylko w modelu RMP, jest interpolacja. W bazie danych znajdują się odwołania<br />

do plików z gotowymi strefami zagroŜeń obliczone dla pewnych przypadków (czyli<br />

dla pewnych wartości zmiennych wymienionych w bazie danych). W przypadku gdy<br />

uŜytkownik programu podał na wejściu wartości zgodne z występującymi w bazie<br />

danych wynikiem etapu interpolacji będą dokładnie takie same strefy jak obliczone<br />

programem HPAC. W przypadku nie pokrywania się danych wejściowych choć z<br />

jednym parametrem bazy danych następuje interpolacja. Zastosowano tutaj<br />

interpolację liniowa.<br />

Rozpatrzmy przypadek gdy uŜytkownik chce obliczyć strefę zagroŜenia dla 15kg<br />

pewnej substancji. Niestety w bazie danych nie znajduje się przypadek odpowiadający<br />

15kg. Dlatego w czasie etapu interpolacji dochodzi to przeszukania bazy danych i<br />

odnalezienia dwóch najbliŜszych przypadków. Przykładowo odnaleziono strefy<br />

odpowiadające 10kg i 20kg. Następnie dokonywana jest interpolacja z pomocą tych<br />

stref. Wybierane są punkty wewnątrz stref (10kg i 20kg ) co najczęściej odpowiada<br />

punktowi uwolnienia substancji. Następnie punkty z tych strefach znajdujące się pod<br />

tym samym kątem względem punktów wewnętrznych i dowolnym kierunkiem są<br />

porównywane. Porównywanie punktów polega na interpolacji liniowej w tych<br />

punktów w tym przykładzie wynikiem będzie punkt o współrzędnych wynikających z<br />

połowy odległości między nimi.<br />

Problem w którym nie zgadza się więcej niŜ jedna wartość z bazy danych w<br />

porównaniu z danymi wejściowymi jest rozpatrywany na podobnej zasadzie.<br />

JednakŜe dla 1 niezgodnej wartości (przykładowo masy) potrzebne są 2 przypadki<br />

obliczonych stref z bazy, dla 2 niezgodnych wartości (np. masa i prędkość wiatru) 4<br />

przypadki z bazy, dla 3 róŜnych potrzeba 8 przypadków z bazy, dla 4 róŜnych<br />

potrzeba 16 przypadków, i wreszcie dla wszystkich 5 róŜnych (gdyŜ numer<br />

porządkowy, grupa substancji i nazwa pliku zawierającego strefy zagroŜeń nie biorą


udziału w interpolacji) wartości potrzeba 32 przypadków z bazy. Dlatego teŜ ta cześć<br />

programu będzie zajmować najwięcej czasu przy wykonywaniu się programu.<br />

Plik wynikowy zawierający strefy zagroŜeń odpowiadające danym wprowadzonym<br />

przez uŜytkownika, jest konwertowany do pliku umoŜliwiającego zamieszczenie ich<br />

w Google Earth. Przed konwersją do pliku zgodnego z programem Google Earth<br />

punkty ze stref zagroŜeń są poddawane sortowaniu, co moŜe okazać się potrzebne<br />

przy prawidłowym wyświetlaniu tych stref na mapie świata (Google Earth).<br />

Substancje które nie są wymienione w plikach CIECZ_P.txt, CIECZ_T.txt,<br />

GAZ_P.txt, GAZ_T.txt, RADIOLOGICZNY.txt, WEAPON.txt nie będą podlegały<br />

obliczeniom, oznacza to Ŝe trzeba skorzystać z innego niŜ ten programu.<br />

Wprowadzanie danych początkowych do programu<br />

Dane początkowe wprowadza się poprzez edycję pliku dane_poczatkowe.txt.<br />

Informacje dotyczące poszczególnych zmiennych wejściowych zawarte są w<br />

wierszach pliku. KaŜdy wiersz rozpoczyna się od wartości zmiennej, następnie<br />

oddzielona znakiem tabulacji znajduje się jednostka zmiennej - pole jednostek<br />

(jednostka musi być wpisana tak jak wybrana z komentarza, lecz bez nawiasów []), na<br />

końcu (takŜe oddzielona znakiem tabulacji) znajduje się komentarz dotyczący<br />

zmiennej. W komentarzu znajdują się:<br />

Jednostki, w nawiasach [], w jakich moŜna zmienne wprowadzać (brak jednostki<br />

oznaczany jest znakiem myślnik ‘-’), dokładnie takie wyraŜenia jednostek naleŜy<br />

wpisywać w pola z jednostkami (bez nawiasów []), pierwsza występująca jednostka<br />

jest domyślną – co oznacza Ŝe taką właśnie jednostkę załoŜy program w przypadku<br />

nie rozpoznania jednostki w polu jednostek;<br />

nazwa zmiennej;<br />

wartości jakie są przyjmowane przez daną zmienną – dotyczy to zmiennych<br />

określających stan substancji lub charakterystyki uwolnienia.<br />

W pliku wejściowym znajdują się zmienne w następującej kolejności:<br />

zachmurzenie w nocy lub w dzień(bez jednostki [-]) przyjmuje wartości:<br />

1 nocne duŜe zachmurzenie;<br />

2 nocne małe zachmurzenie;<br />

3 silne nasłonecznienie;<br />

4 umiarkowane nasłonecznienie;<br />

5 słabe nasłonecznienie<br />

masa uwolnionej substancji moŜe przyjmować jednostki: [funt], [kg], [dag], [g],<br />

[uncja], przyjmuje wartości liczbowe dodatnie (znakiem dziesiętnym jest kropka ‘.’<br />

np.: 5.21)<br />

powierzchnia budynku w którym uwolniono substancję moŜe przyjmować jednostki:<br />

[stopa2], [m2], [km2], [dm2], [cm2], [mm2], [a], [ha], [cal2], [jard2], [akr]<br />

temperatura otoczenia i uwolnionej substancji moŜe przyjmować jednostki: [K], [C],<br />

[F], [R]


prędkość wiatru moŜe przyjmować jednostki: [m/s], [m/min], [m/h], [km/s],<br />

[km/min], [km/h]<br />

szybkość uwolnienia substancji przyjmuje jednostki: [funt/min], [funt/s], [funt/h],<br />

[kg/min], [kg/s], [kg/h]<br />

powierzchnia dziury w zbiorniku o jednostkach: [cal2], [stopa2], [m2], [dm2], [cm2],<br />

[mm2], [jard2]<br />

ciśnienie cieczy w zbiorniku o jednostkach: [PSI], [Pa], [MPa], [bar], [atmfiz],<br />

[kG/m2], [kG/cm2], [kG/mm2], [dyn/cm2], [mmHg], [mmH2O]<br />

temperatura w zbiorniku przyjmuje jednostki: [K], [C], [F], [R]<br />

współczynnik osłabienia, bez jednostki, przyjmuje wartości z przedziału 0.0 do 1.0<br />

wysokość kolumny cieczy powyŜej dziury w zbiorniku z moŜliwymi jednostkami:<br />

[cal], [m], [dm], [cm], [mm], [mikrometr], [stopa], [jard]<br />

początkowa prędkość wypływu cieczy ze zbiornika, przyjmuje jednostki: [funt/min],<br />

[funt/s], [funt/h], [kg/min], [kg/s], [kg/h]<br />

powierzchnia poprzeczna rury, przyjmuje jednostki: [cal2], [stopa2], [m2], [dm2],<br />

[cm2], [mm2], [jard2]<br />

róŜnica w wysokości otworu wylotowego a miejsca przerwania, z jednostkami:<br />

[stopa], [cal], [m], [dm], [cm], [mm], [mikrometr]<br />

czas uwolnienia substancji, jednostki: [min], [s], [h]<br />

powierzchnia ograniczenia, jednostki: [stopa2], [cal2], [m2], [km2], [dm2], [cm2],<br />

[mm2], [a], [ha], [jard2] [akr]<br />

wysokość ograniczenia, jednostki: [stopa], [cal], [m], [dm], [cm], [mm], [mikrometr],<br />

[jard]<br />

kierunek wiatru, o jednostce [stopnie], przyjmuje wartości z przedziału 0.0 do 360.0<br />

np:<br />

0.0 wiatr z północy;<br />

90.0 wiatr ze wschodu;<br />

180.0 wiatr z południa;<br />

270.0 wiatr z zachodu.<br />

długość geograficzna miejsca uwolnienia o jednostce [stopnie] np.: 21.02<br />

szerokość geograficzna miejsca uwolnienia, o jednostce [stopnie] np.: 52.23<br />

numer CAS - sposób identyfikacji substancji chemicznej, bez jednostki [-] np.: 7783-<br />

60-0


stan skupienia substancji chemicznej, bez jednostki [-]: ciecz lub gaz; wielkość ta nie<br />

musi być wypełniona poprawnie, gdyŜ program sam sprawdzi stan skupienia<br />

substancji<br />

rodzaj substancji chemicznej, bez jednostki [-]: toksyczna, palna, bojowa,<br />

radiologiczna; wielkość ta nie musi być wypełniona poprawnie, gdyŜ program sam<br />

sprawdzi rodzaj substancji<br />

typ scenariusza, bez jednostki [-], przyjmuje wartości:<br />

0 scenariusz najgorszy;<br />

1 scenariusz alternatywny.<br />

sposób uwolnienia gazów, bez jednostki [-], przyjmuje wartości:<br />

0 gaz nie skroplony;<br />

1 gaz skroplony przez przechłodzenie;<br />

2 gaz skroplony pod ciśnieniem.<br />

uwolnienie do powierzchni, bez jednostki [-], przyjmuje wartości:<br />

0 nie ograniczonej<br />

1 ograniczonej<br />

uwolnienie do miejsca, bez jednostki [-], przyjmuje wartości:<br />

1 budynku;<br />

0 terenu otwartego.<br />

sposób przechowywania gazu, bez jednostki [-], przyjmuje wartości:<br />

1 zbiornik z gazem;<br />

0 podawana wartość;<br />

2 gaz w rurze;<br />

3 zbiornik ze skroplonym gazem;<br />

4 zbiornik z gazem skroplonym pod ciśnieniem.<br />

osłabienie uwolnienia substancji, bez jednostki [-], przyjmuje wartości:<br />

0 nie ma osłabienia;<br />

1 osłabienie istnieje.<br />

topografia terenu, bez jednostki [-], przyjmuje wartości:<br />

0 teren zabudowany;<br />

1 teren otwarty<br />

sposób uwolnienia substancji palnej, bez jednostki [-], przyjmuje wartości:<br />

0 poŜar chmury;<br />

1 wybuch chmury;<br />

2 poŜar rozlewiska;<br />

3 bleve - poŜar kulisty.<br />

Wiersze w pliku oddzielone są znakiem końca linii - tutaj znak enter.<br />

Dane końcowe wyprowadzane z programu


Program tworzy plik dane_wynikowe.txt zawierający obliczone strefy zagroŜeń dla<br />

danych początkowych. Plik ten zawiera w pierwszym wierszu współrzędne<br />

geograficzne punktu uwolnienia. Wiersze następne zajmują 3 strefy zagroŜenia. Strefy<br />

występują w kolejności od najbardziej niebezpiecznych dla zdrowia i Ŝycia człowieka<br />

do najmniej wpływających niekorzystnie. KaŜda ze stref zaczyna się wierszem z<br />

wpisem ‘strefa’ i numerem strefy. Ostatnia czyli 1 strefa kończy się wierszem z<br />

samym wpisem ‘strefa’.<br />

WyŜej wspomniany plik (dane_wynikowe.txt) po uporządkowaniu punktów w<br />

poszczególnych strefach jest konwertowany do formatu .kml i otrzymuje nazwę<br />

dane_wynikowe.kml. Format ten umoŜliwia wyświetlenie stref zagroŜeń w programie<br />

Google Earth.<br />

Rodzaje stref zagroŜeń<br />

Strefy zagroŜeń zaleŜą od rodzaju substancji chemicznej.<br />

Dla substancji chemicznych toksycznych i palnych rozróŜniamy strefy:<br />

TEEL-3 – moŜe dojść do trwałego uszczerbku na zdrowiu, bądź zagroŜenia Ŝycia;<br />

TEEL-2 – moŜe dojść do zagroŜenia zdrowia;<br />

TEEL-1 – nie ma trwałego zagroŜenia zdrowia, lecz mogą wystąpić np.: nudności<br />

zawroty głowy itp.<br />

Dla substancji bojowych rozróŜniamy strefy:<br />

90% - oznacza procent śmiertelnych przypadków wśród ludności obecnej w strefie;<br />

50% - oznacza procent śmiertelnych przypadków wśród ludności obecnej w strefie;<br />

10% - oznacza procent śmiertelnych przypadków wśród ludności obecnej w strefie.<br />

Dla substancji radiologicznych rozróŜniamy strefy:<br />

ewakuacji – potrzebna jest ewakuacja ludności;<br />

schronienia – ludność moŜe pozostać w budynkach;<br />

monitoringu – strefa w której trzeba monitorować dawkę promieniowania.<br />

WaŜne pliki w programie<br />

Plik o rozszerzeniu .exe to plik samego programu.<br />

W programie występują pliki które zawierają istotne informacje dla programu i nie<br />

naleŜy ich modyfikować bez potrzeby (chyba Ŝe chce się wprowadzić nowe<br />

substancje, lub dla dane_poczatkowe.txt wprowadzić dane początkowe). Są to:<br />

wszystkie pliki mające nazwy pisane wielką literą jak:<br />

CIECZ_P.txt dotyczy cieczy palnych<br />

CIECZ_T.txt dotyczy cieczy toksycznych<br />

ERPG_TEEL.txt dotyczy wartości granicznych dla stref ERPG i TEEL<br />

GAZ_P.txt dotyczy gazów palnych<br />

GAZ_T.txt dotyczy gazów toksycznych<br />

GRUPY_SUBSTANCJI.txt definjuje grupy substancji<br />

RADIOLOGICZNY.txt dotyczy substancji radiologicznych<br />

WEAPON.txt dotyczy substancji bojowych<br />

ROZTWORY.txt dotyczy roztworów<br />

KOR_TEMP.txt dotyczy korekcji temperatury<br />

KOR_SPAL.txt dotyczy korekcji współczynnika spalania


TAB_REF_01.txt … TAB_REF_12.txt i TAB_REF_14.txt … TAB_REF_29.txt<br />

wartości graniczne substancji w modelu RMP<br />

TAB_REF_BLEVE.txt wartości graniczne substancji z poŜarem kulistym w modelu<br />

RMP<br />

TAB_REF_EXPL.txt wartości graniczne substancji wybuchowych w modelu RMP<br />

pliki zawierające numery CAS na początku nazwy zawierają wartości graniczne<br />

substancji w modelu HPAC np.: 75-15-0_1_0.99918_0_3_0_720.txt;<br />

baza.db plik bazy danych<br />

dane_poczatkowe.txt dane początkowe (ten plik moŜna modyfikować w celu zmiany<br />

danych początkowych);<br />

pliki zawierające wyniki obliczeń to: dane_wynikowe.txt i dane_wynikowe.kml.<br />

Pozostałe pliki to:<br />

pliki o rozszerzeniach: .cpp, .h, .obj, .tds, .bpr to pliki kodu źródłowego programu.<br />

pliki o rozszerzeniach: .xls to plikiarkusza kalkulacyjnego, nie są one potrzebne w<br />

programie, nie mniej jednak ułatwiają edycję plików tekstowych.<br />

pliki tekstowe (.txt) o nazwach pisanych z małych liter poza wymienionymi wyŜej są<br />

plikami tymczasowymi i będą ulegały zmianom w czasie działania programu.<br />

Wyniki w postaci plików tekstowych i Google Earth<br />

Przykładowy niepełny plik wyjściowy (pozostawiono tylko 3 punkty dla kaŜdej<br />

granicy strefy) przedstawiono poniŜej.<br />

21.01999999999999957 52.22999999999935028<br />

strefa 3<br />

21.02017814466708856 52.23000685168469204<br />

21.02017700328894634 52.23001369980546116<br />

21.02017585853456083 52.23002056812029536<br />

strefa 2<br />

21.02034571228239557 52.23001329631860301<br />

21.02033989496720423 52.23002630715431138<br />

21.02033335676225434 52.23003898861521322<br />

strefa 1<br />

21.02061858158064567 52.23002379033174946<br />

21.02060949837190407 52.23004717317500223<br />

21.02059466214109662 52.23006954956914427<br />

..........<br />

strefa<br />

Dodatkowo tworzony jest plik „dane_wynikowe.kml” będący w formacie xml<br />

gotowym skryptem do wyświetlania stref zagroŜenia w programie „Google Earth”.<br />

Przykładowy plik dane_wynikowe.kml (strefy zostały skrócone)


<br />

<br />

Strefy<br />

<br />

<br />

ff00ffff<br />

2<br />

<br />

<br />

7f00ffff<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

ffff0000<br />

2<br />

<br />

<br />

7fff0000<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

ff0000ff<br />

2<br />

<br />

<br />

7f0000ff<br />

<br />

<br />

<br />

Zrodlo uwolnienia<br />

<br />

Uwolnienie<br />

LON:21.05053999999999803LAT:52.23783499999935032<br />

]]><br />

<br />

root://styleMaps#default+nicon=0x307+hicon=0x317<br />

<br />

<br />

<br />

root://icons/palette-4.png<br />

84<br />

12<br />

12<br />

12<br />

<br />

<br />

<br />

ffffffff<br />

1<br />

<br />

<br />

<br />

1<br />

relativeToGround<br />

21.05053999999999803,52.23783499999935032,10<br />

<br />

<br />

<br />

strefa 3<br />

strefa zagrozen 3: TEEL3<br />

<br />

21.05053999999999803<br />

52.23783499999935032


30000.0<br />

30.0<br />

0.0<br />

<br />

1<br />

#stref3<br />

<br />

1<br />

1<br />

relativeToGround<br />

<br />

21.05059591936646868,52.23783147194539822,10<br />

21.05059591614390158,52.23782678718169592,10<br />

21.05059591453230894,52.23782444479984122,10<br />

21.0505896985851102,52.23782093283858785,10<br />

21.05058969616741038,52.23781741926612199,10<br />

21.05058969536141333,52.23781624807529766,10<br />

21.05058348022078008,52.23781390730544416,10<br />

21.05058347860875756,52.23781156492400158,10<br />

21.05057726427468978,52.23781039534505055,10<br />

21.05057104832909687,52.23780688338491984,10<br />

21.05057104832909687,52.23780688338491984,10<br />

21.05056483238405462,52.23780337142506624,10<br />

21.05056483238405462,52.23780337142506624,10<br />

21.05056483238405462,52.23780337142506624,10<br />

21.05055240371873637,52.23780103226708604,10<br />

21.05054618938648048,52.23779986268790765,10<br />

21.0505337623333979,52.23779986590902524,10<br />

21.05052754880684418,52.23779986751908666,10<br />

21.05051512416781634,52.23780338430712078,10<br />

21.0505089114452062,52.23780455710543436,10<br />

21.05049648841049503,52.23781041626843802,10<br />

21.05049027729321054,52.23781393144329854,10<br />

21.0504840661744943,52.23781744661724958,10<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

strefa 2<br />

strefa zagrozen 2: TEEL2<br />

<br />

21.05053999999999803<br />

52.23783499999935032<br />

30000.0<br />

30.0<br />

0.0<br />

<br />

1<br />

#stref2<br />

<br />

1<br />

1<br />

relativeToGround<br />

<br />

21.0506393429002685,52.23772839579788752,10<br />

21.05063312857284075,52.23772722622809539,10<br />

21.05062069910800915,52.23772371589677732,10<br />

21.05059584180358101,52.23771903761569036,10<br />

21.05059584180358101,52.23771903761569036,10<br />

21.05070771513421946,52.23776234252671458,10<br />

21.05070771351123326,52.237760000141229,10<br />

21.05070149917899514,52.23775883057122371,10<br />

21.05069527997819989,52.23775063384582751,10<br />

21.05068284888201902,52.23774478112935782,10<br />

21.05067663292891211,52.2377412691752383,10<br />

21.05067041616479528,52.23773658602927128,10<br />

21.05066420102428992,52.23773424526786613,10<br />

21.0506517723672637,52.2377319061289569,10


21.0506393429002685,52.23772839579788752,10<br />

21.05058341396311406,52.23771786966513276,10<br />

21.05056477179865837,52.23771553214238139,10<br />

21.05055855747438898,52.23771436257096212,10<br />

21.05052749071014873,52.23771554185100996,10<br />

21.05052127719539001,52.23771554346797074,10<br />

21.05050263826706924,52.23771789069578375,10<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

strefa 1<br />

strefa zagrozen 1: TEEL1<br />

<br />

21.05053999999999803<br />

52.23783499999935032<br />

30000.0<br />

30.0<br />

0.0<br />

<br />

1<br />

#stref1<br />

<br />

1<br />

1<br />

relativeToGround<br />

<br />

21.05052123102717942,52.23764878565234682,10<br />

21.05052123102717942,52.23764878565234682,10<br />

21.05048395323570532,52.23765348013814958,10<br />

21.05045288975137652,52.23765934417806278,10<br />

21.05043425084766895,52.23766169140734661,10<br />

21.05042182544939777,52.23766403701663563,10<br />

21.05037833976952655,52.2376769313823388,10<br />

21.0503721286786103,52.23768044655679432,10<br />

21.05035349459207694,52.23768982088751045,10<br />

21.05033486210298932,52.23770153758390222,10<br />

21.05032865100201889,52.23770505275182785,10<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!