Systemy wspomagania 

decyzji w zarządzaniu 

kryzysowymi 

zagrożeniami 

środowiska 

[Przemysłowe urządzenia 

zabezpieczające i ograniczające 

skutki awarii przemysłowych]

 

Sławomir Potempski

Instytut Energii Atomowej, 

Otwock-Świerk

Institute for Environment and 

Sustainability, JRC Ispra Italy

 

 

Uwolnienia niebezpiecznych 

substancji (toksycznych 

radioaktywnych,) do 

atmosfery

Czarnobyl, Ukraina
Awaria elektrowni
atomowej, 1986

 

 

Uwolnienia niebezpiecznych 

substancji (toksycznych 

radioaktywnych,) do 

atmosfery

Hempstead, UK
Pożar zbiorników 
z ropą, 2005

 

 

Uwolnienia niebezpiecznych 

substancji (toksycznych 

radioaktywnych,) do 

atmosfery

Hempstead, UK
Pożar zbiorników 
z ropą, 2005

 

 

 

 

Uwolnienia niebezpiecznych 

substancji (toksycznych 

radioaktywnych,) do 

atmosfery

Chmura nad 
Londynem
2005

 

 

 

 

BWR reactor

 

 

 

Reaktor wodny wrzący. 

1 - pręt awaryjny; 
2 - pręt sterujący; 
3 - pręt paliwowy; 
4 - osłona biologiczna; 
5 - odprowadzenie pary;
6 - doprowadzenie wody; 
7 - osłona cieplna. 

 

 

BWR reactor - Fukishima

 

 

BWR reactor - Fukishima

 

 

PWR reactor

 

 

Systemy wspomagania 

decyzji

• Europejski system wspomagania decyzji 

po awarii jądrowej RODOS

• Zaawansowany system analiz dyspersji 

skażeń w atmosferze ENSEMBLE

• Systemy zarządzania jakością powietrza 
• Systemy planowania i zarządzania 

sytuacją kryzysową w zakładach 

niebezpiecznych

• Systemy środowiskowe

 

 

Uwolnienia awaryjne/emisje do środowiska

Skutki dla ludzi
(wczesne, późne)

Skutki dla środowiska
(wczesne, późne)

Przeciwdziałania

Wczesne

Późne

Kryteria

Koszta

Efekty społeczne

Wybór strategii 
optymalnych

 

 

Schemat: 

analiza (symulacje) - skutki - strategie 

działań

  

ma zastosowanie w 

systemach:

• Zarządzania sytuacją kryzysową 

(„command and control”)

• Wspomagania podejmowania decyzji
• Zarządzania ryzykiem środowiskowym 

(ryzyko = prawdopodobieństwo 

x

 skutki)

• Strategii rozwoju energetyki
• Planowania i rozwoju industrializacji
• Planowania i rozwoju transportu
• i wielu innych .....

 

 

Dane z obiektu

Dane z monitoringu

Dane topograficzne

Plany 

awaryjne

Podejmowanie decyzji

Modele skutków

Wyznaczenie stref 

zagrożeń

Modele obliczeniowe

Dane o źródle uwolnienia

Scenariusze 

awaryjne 

Dane meteo

Poziomy 

interwencji

Dane geograficzne

 

 

Funkcjonalność systemu

Rodzaj

Elementy funkcjonalne

1. Informacje o
zagrożeniu

  identyfikacja czasu, miejsca i skali zagrożenia
  identyfikacja rodzaju zagrożeniu
  charakterystyka członu źródłowego, czasu emisji itp.

2. Obróbka danych

  gromadzenie odpowiednich danych on-line
  korekta danych on-line

  wyselekcjonowanie istotnych informacji
  określenie parametrów modeli

  umożliwienie stałego dostępu do aktualizowanych

danych on-line

  dostarczenie niezbędnych danych demograficznych
  dostarczenie danych terenowych i pozostałych

geograficznych

3. Metodologia obliczeń   obliczenie członu źródłowego

  wyznaczenie stężeń w powietrzu
  obliczenia dla suchej i mokrej depozycji

  obliczenie czasu nadejścia chmury
  wyznaczenie stref zagrożeń

  obliczenia dawek, mocy dawek oraz skutków
  wyznaczenie funkcji probitowych
  wyznaczenie niepewności otrzymanych rezultatów

 

     - ostrzeżenia o błędach

 

     - ostrzeżenia o istotnych ekstrapolacjach
     - efekty niepewności wyrażone w odpowiednich

parametrach

4. Prezentacja wyników   wyselekcjonowanie odpowiednich informacji i usunięcie

zbędnych

  dostarczenie rezultatów w formie edytorskiej

  dostarczenie rezultatów w formie tabularycznej
  prezentacja graficzna wyników

5. Przeciwdziałania

  zarekomendowanie środków ochronnych
  przedstawienie możliwych działań prewencyjnych

  opracowanie wytycznych i instrukcji

 

 

Modułowość systemu

Dyspersja

skażeń

Monitoring

Systemy 

zewnętrzne

Oceny skutków

Sterowanie 

i 

zarządzanie

Informacja przestrzenna

Środki zaradcze

Bazy danych

   Interfejs
 użytkownika

 

 

Emisje substancji niebezpiecznych

Awaria

Emisja substancji niebezpiecznych

Gaz

  Ciecz

Gaz skroplony, 

schłodzony pod 

ciśnieniem 

atmosferycznym

Gaz skroplony pod 

ciśnieniem

Wypływ 

strumieniowy 

gazu

Wypływ cieczy

Gwałtowne 

parowanie

Strumieniowy 

wypływ dwufazowy

Tworzenie rozlewiska

Parowanie

Chmura mieszaniny 

Transport chmury gazowej

Środowisko wodne i 

lądowe

Opad

 

 

Zdarzenie

Bez uwolnień i 

skutków

Eksplozja 

zbiornika lub 

BLEVE

Uwolnienie

Upusty pary

Gwałtowne 

wrzenie/parowanie

Płomień 

strumieniowy

Rozlewisko wolno 

parujące

Chmura gazowa 

przemieszcza się wzdłuż 

kierunku wiatru

Pożar 

powierzchniowy

Zapłon chmury, 

eksplozja

Opad cieczy

Chmura pary 

przemieszcza się 

wzdłuż kierunku 

wiatru

Zapłon chmury, 

gwałtowny pożar

Zapłon chmury, 

eksplozja/gwałtowny

 

pożar

Bez zapłonu, narażenie 

toksyczne

Bez zapłonu, 

narażenie 
toksyczne

Pożar rozlewiska

Drzewo zdarzeń awarii z uwolnieniem substancji niebezpiecznej

Gaz

Ciecz i/lub gaz 

skroplony

 

 

Programy do symulacji 

skutków awarii

• PHAST, DNV 
• TRACER, Safer Systems
• EFFECTS, TNO
• BREEZE, Breeze-software
• ALOHA, EPA
• HPAC, DTRA
• ARGOS, PDC
• ......