Definicje najważniejszych pojęć i terminów stosowanych w przepisach oraz dokumentach dotyczących poważnych awarii przemysłowych

Poniżej przedstawiono definicje najważniejszych pojęć i terminów, stosowanych w dokumentach dotyczących przeciwdziałania poważnym awariom przemysłowym, ustalone w przepisach międzynarodowych oraz w przepisach krajowych. Ze względu na występujące przypadki stosowania w tłumaczeniach niewłaściwych lub różnych terminów, podano także oryginalne brzmienie (w języku angielskim) definiowanych pojęć.

Analiza zagrożeń (hazard analysis):

• identyfikacja (określenie) poszczególnych zagrożeń w danym systemie (układzie), określenie mechanizmów, poprzez które te zagrożenia mogą spowodować niepożądane zdarzenia, oraz ocena skutków tych zdarzeń (definicja OECD)

• identyfikacja niepożądanych zdarzeń, prowadzących do urzeczywistnienia zagrożenia, analiza mechanizmów rozwoju sytuacji/przebiegu procesu, w wyniku których te niepożądane zdarzenia mogą wystąpić, oraz, zazwyczaj, ocena rozmiaru/wielkości i względnego prawdopodobieństwa szkodliwych następstw (skutków) (tożsame z analizą ryzyka) (definicja MOP).

Awaria (accident) - niespodziewane (nieplanowane), nagłe zdarzenie (wydarzenie), które powoduje lub może (jest w stanie) spowodować obrażenia u ludzi albo uszkodzenia budynków, zakładów, materiałów lub zniszczenie środowiska.

Awaria przemysłowa (industrial accident) - zdarzenie, które nastąpiło w wyniku niekontrolowanych zmian/niekontrolowanego przebiegu jakiejkolwiek działalności związanej z substancjami niebezpiecznymi (z udziałem substancji niebezpiecznych) na terenie instalacji, np. w czasie ich produkcji, wykorzystywania, przechowywania, usuwania (składowania), postępowania z nimi lub w transporcie - w zakresie objętym paragrafem 2d art. 2. (tzn. w odniesieniu do pilnej likwidacji skutków awarii w transporcie lądowym i operacji transportowych na terenie zakładu, który zajmuje się działalnością niebezpieczną) (definicja EKG ONZ).

Bezpieczeństwo (safety) - sytuacja, w której nie występuje ryzyko niemożliwe do przyjęcia; obejmuje: zdrowie, bezpieczeństwo, ochronę środowiska, ochronę mienia (definicja OECD).

Efekt domina (domino effect) - wzrost prawdopodobieństwa lub/oraz ciężkości/wielkości skutków poważnej awarii z powodu bliskości/lokalizacji zakładów/instalacji, ilości/zapasów substancji niebezpiecznych w tych zakładach (instalacjach) (definicja UE - Dyrektywa Seveso II).

Eksploatacja instalacji lub urządzenia - użytkowanie instalacji lub urządzenia oraz utrzymywanie ich w sprawności (definicja ustawy - Prawo ochrony środowiska - POŚ)

Emisja - wprowadzane bezpośrednio lub pośrednio, w wyniku działalności człowieka, do powietrza, wody, gleby lub ziemi:

• substancje,

• energie, takie jak ciepło, hałas, wibracje lub pola elektromagnetyczne.

(definicja ustawy - POŚ).

Instalacja (installation) - jednostka techniczna w obrębie zakładu, w której produkuje się, wykorzystuje, przetwarza lub magazynuje niebezpieczne substancje. Instalacja obejmuje wszystkie urządzenia, struktury, rurociągi, maszyny, narzędzia, własne bocznice kolejowe, doki, nabrzeża do rozładunku działające na potrzeby instalacji, pirsy, magazyny i podobne urządzenia ruchome oraz stacjonarne, niezbędne do działania instalacji (definicja UE - Dyrektywa Seveso II).

Instalacja niebezpieczna (hazardous installation) - stacjonarny zakład przemysłowy (miejsce), w którym są produkowane, przetwarzane, stosowane, magazynowane (przechowywane), wykorzystywane lub unieszkodliwiane (składowane) substancje niebezpieczne w takiej postaci i ilości, że istnieje ryzyko powstania poważnej awarii z udziałem substancji niebezpiecznej/niebezpiecznych, która mogłaby spowodować poważne szkody dla zdrowia ludzkiego lub środowiska, łącznie ze szkodami w majątku (definicja OECD).

Instalacja:

• stacjonarne urządzenie techniczne

• zespół stacjonarnych urządzeń technicznych powiązanych technologicznie, do których tytułem prawnym dysponuje ten sam podmiot, położonych na terenie jednego zakładu

• obiekty budowlane nie będące urządzeniami technicznymi ani ich zespołami, których eksploatacja może spowodować emisję (definicja ustawy - POŚ).

Istotna zmiana instalacji - taka zmiana sposobu funkcjonowania instalacji lub jej rozbudowa, które mogą powodować zwiększenie negatywnego oddziaływania na środowisko (definicja ustawy - POŚ).

Nadzwyczajne zagrożenie środowiska - zagrożenie spowodowane gwałtownym zdarzeniem, nie będącym klęską żywiołową, które może wywołać znaczne zniszczenie środowiska lub pogorszenie jego stanu, stwarzając powszechne niebezpieczeństwo dla ludzi i środowiska (pojęcie stosowane dotychczas w Polsce - według ustawy o ochronie i kształtowaniu środowiska, która przestała obowiązywać w dniu 30 września 2001 r.).

Niebezpieczna działalność (hazardous activity) - (jakakolwiek) działalność, w trakcie której występuje lub może wystąpić (jest obecna lub może być obecna) jedna lub więcej substancji niebezpiecznych w ilościach równych wartościom progowym (wielkościom granicznym) lub większych od nich, podanych w załączniku 1 do niniejszej konwencji i która może spowodować skutki transgraniczne (definicja EKG ONZ).

Ochrona środowiska - podjęcie lub zaniechanie działań, umożliwiające zachowanie lub przywracanie równowagi przyrodniczej; ochrona ta polega w szczególności na:

• racjonalnym kształtowaniu środowiska i gospodarowaniu jego zasobami zgodnie z zasadą zrównoważonego rozwoju

• przeciwdziałaniu zanieczyszczeniom

• przywracaniu elementów przyrodniczych do stanu właściwego.

(definicja ustawy - POŚ)

Oddziaływanie na środowisko - oznacza również oddziaływanie na zdrowie ludzi (definicja ustawy - POŚ).

Ocena ryzyka (risk assessment) - ocena/osąd wielkości ryzyka określonego (zidentyfikowanego) na podstawie analizy ryzyka, z uwzględnieniem określonych kryteriów (definicja OECD).

Ocena zagrożenia (hazard assessment) - ocena/osąd, rozważenie skutków zagrożeń, włączając w to ocenę/osąd dotyczące akceptowalności zagrożenia (możliwości przyjęcia), z uwzględnieniem odniesień do odpowiednich wskaźników (kodów), norm, standardów, przepisów prawa i polityki (tożsame z oceną ryzyka) (definicja MOP).

Operator (operator) - dowolna osoba fizyczna lub prawna, która zarządza bądź sprawuje kontrolę nad zakładem lub instalacją albo na podstawie krajowych przepisów prawnych została upoważniona do sprawowania decydującej kontroli ekonomicznej nad działalnością techniczną tam prowadzoną (definicja UE - Dyrektywa Seveso II).

Plan awaryjny, plan operacyjno-ratowniczy (emergency plan), wewnętrzny (on site/internal), zewnętrzny (off site/external):

• (formalny) sporządzony na piśmie plan, w którym, na podstawie danych o zidentyfikowanych możliwych awariach instalacji niebezpiecznych oraz skutkach (następstwach) tych awarii, opisano sposób postępowania w wypadku zaistnienia awarii oraz w odniesieniu do jej skutków zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz zakładu (definicja MOP)

• formalny, pisemny plan, w którym, na podstawie identyfikacji/określenia potencjalnych awarii oraz ich skutków, ustalono (opisano), jak należy postępować w sytuacji awarii i w odniesieniu do skutków awarii zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz zakładu (definicja OECD).

Podanie do publicznej wiadomości - ogłoszenie informacji, w sposób zwyczajowo przyjęty, w siedzibie organu właściwego w sprawie oraz poprzez obwieszczenie w pobliżu miejsca planowanego przedsięwzięcia, a w sytuacji, gdy siedziba właściwego organu mieści się na terenie innej gminy niż gmina właściwa miejscowo ze względu na przedmiot ogłoszenia - także poprzez ogłoszenie w prasie lub w sposób zwyczajowo przyjęty w miejscowości lub miejscowościach właściwych ze względu na przedmiot ogłoszenia (definicja ustawy - POŚ).

Poważna awaria (major accident):

• niespodziewane (nieplanowane), nagłe zdarzenie (wydarzenie), które powoduje lub może (jest w stanie) spowodować poważne obrażenia u ludzi lub poważne uszkodzenia budynków, zakładów, materiałów lub poważne zniszczenie środowiska (definicja OECD)

• zdarzenie, takie jak poważna emisja, pożar lub eksplozja, w wyniku niekontrolowanego rozwoju sytuacji w czasie eksploatacji dowolnego zakładu objętego zakresem zastosowania tej Dyrektywy, prowadzące do powstania, natychmiast lub z opóźnieniem, poważnego niebezpieczeństwa dla zdrowia ludzkiego i/lub środowiska, związanego z obecnością jednej bądź wielu substancji niebezpiecznych (definicja UE - Dyrektywa Seveso II)

• niespodziewane, nagłe wydarzenie (zdarzenie), włączając w to takie zdarzenia, jak poważna (duża) emisja (uwolnienie), pożar lub wybuch (eksplozja), powstające w wyniku nienormalnego (nieprawidłowego) przebiegu działalności przemysłowej, w którym występuje jedna lub większa liczba substancji niebezpiecznych i które prowadzi - natychmiast lub z opóźnieniem - do poważnych (groźnych) skutków dla pracowników, ludności i środowiska wewnątrz lub na zewnątrz instalacji (definicja MOP).

Poważna awaria - zdarzenie, w szczególności emisja, pożar lub eksplozja, powstałe w trakcie procesu przemysłowego, magazynowania lub transportu, w których występuje jedna lub więcej niebezpiecznych substancji, prowadzące do natychmiastowego powstania zagrożenia życia lub zdrowia ludzi lub środowiska lub powstania takiego zagrożenia z opóźnieniem (definicja ustawy - POŚ).

Poważna awaria przemysłowa - poważna awaria w zakładzie (definicja ustawy - POŚ).

Poważne zagrożenie (major hazard) - definicja jak w przypadku zagrożenia, z dodaniem słowa „poważne” w odniesieniu do rodzaju skutków.

Powiadamianie, notyfikacja (notification), zgłoszenie:

• oficjalne zgłoszenie zakładu (instalacji), podlegającego regulacjom przepisów, do odpowiednich (kompetentnych) władz, po dokonaniu „samoidentyfikacji”, wraz z podaniem niezbędnych informacji (definicja UE - Dyrektywa Seveso II)

• wymóg dostarczenia (w odpowiedni sposób) kompetentnym władzom określonych informacji dotyczących instalacji niebezpiecznej (definicja OECD).

Prowadzący instalację lub zakład - właściciel instalacji lub zakładu albo podmiot, który włada instalacją lub zakładem na podstawie innego tytułu prawnego (definicja ustawy - POŚ).

Raport bezpieczeństwa, raport o bezpieczeństwie (safety report):

• dokument (przedkładany kompetentnej władzy do oceny i w celu realizacji innych procedur) zawierający informacje o substancjach niebezpiecznych i instalacjach, który ma na celu wykazanie, że:

• opracowano i wdrożono politykę zapobiegania poważnym awariom oraz odpowiedni system zarządzania

• zidentyfikowano zagrożenia poważnymi awariami, dokonano analizy ryzyka oraz podjęto niezbędne działania (rozwiązania) techniczne, organizacyjne i w sferze zarządzania w celu zapobiegania tym awariom i ograniczania ich skutków

• uwzględniono odpowiednie kwestie bezpieczeństwa i niezawodności w trakcie projektowania, budowy, eksploatacji, konserwacji bądź modyfikacji instalacji, urządzeń magazynowych i innych elementów związanych z działaniem tych instalacji

• przygotowano wewnętrzne plany awaryjne oraz dostarczono informacje i dane do opracowania zewnętrznych planów awaryjnych (definicja UE wynikająca z postanowień Dyrektywy Seveso II)

• sporządzony na piśmie dokument, zawierający informacje dotyczące zagadnień technicznych, organizacyjnych, zarządzania i funkcjonowania, związanych z zagrożeniami powodowanymi przez instalację niebezpieczną, oraz działań mających na celu sprawowanie kontroli nad tą instalacją, zapewniających jej bezpieczeństwo (definicja MOP).

Ryzyko (risk):

• prawdopodobieństwo wystąpienia określonego skutku, pojawiającego się w określonym czasie bądź w określonych warunkach (definicja UE - Dyrektywa Seveso II)

• połączenie (combination/kombinacja) skutku i prawdopodobieństwa jego wystąpienia (definicja OECD)

• prawdopodobieństwo niepożądanego zdarzenia powodującego określone skutki (następstwa), które może nastąpić w określonym czasie lub określonych uwarunkowaniach. Ryzyko może być wyrażone zarówno przez częstotliwość (liczba określonych zdarzeń w jednostce czasu), jak i prawdopodobieństwo wystąpienia danego (określonego) zdarzenia (w następstwie poprzedzającego go zdarzenia) w zależności od warunków (definicja MOP)

• prawdopodobieństwo wystąpienia konkretnego skutku w określonym czasie lub w określonej sytuacji  (definicja ustawy - POŚ)

.

Ryzyko akceptowalne (acceptability/tolerability of risk) - zgoda/gotowość na ponoszenie ryzyka w celu uzyskania pewnych korzyści (definicja OECD). Skutki (awarii przemysłowych) (effects of industrial accidents) - wszelkie bezpośrednie lub pośrednie, natychmiastowe lub powstałe po pewnym czasie (opóźnione) następstwa (konsekwencje) dotyczące (między innymi): człowieka, flory i fauny, gleby, wody, powietrza i krajobrazu, wzajemnych więzi między wymienionymi elementami oraz wartości materialnych i dziedzictwa kulturowego, włączając w to zabytki (definicja EKG ONZ). Skutki transgraniczne (transboundary effects) - poważne skutki (straty) na terytorium znajdującym się pod jurysdykcją (danej) strony, powstałe w wyniku awarii przemysłowej, która wydarzyła się na terytorium znajdującym się pod jurysdykcją innej strony (definicja EKG ONZ). Substancja - pierwiastki chemiczne oraz ich związki, mieszaniny lub roztwory występujące w środowisku lub powstałe w wyniku działalności człowieka (definicja ustawy - POŚ). Substancja niebezpieczna (dangerous substance) - substancja, mieszanina lub preparat wymienione w załączniku I, części 1 lub spełniające kryteria wyszczególnione w załączniku I, części 2 i obecne jako surowiec, produkt, produkt uboczny, pozostałość bądź produkt pośredni, włączając te substancje, co do których można przypuszczać, że mogą powstać w wyniku awarii (definicja UE - Dyrektywa Seveso II). Substancja niebezpieczna - jedna lub więcej substancji albo mieszaniny substancji, które ze względu na swoje właściwości chemiczne, biologiczne lub promieniotwórcze mogą, w razie nieprawidłowego obchodzenia się z nimi, spowodować zagrożenie życia lub zdrowia ludzi lub środowiska; substancją niebezpieczną może być surowiec, produkt, półprodukt, odpad, a także substancja powstała w wyniku awarii (definicja ustawy - POŚ). Substancje niebezpieczne (hazardous substances): pierwiastek, związek, mieszanina lub preparat, które ze względu na swoje właściwości chemiczne, fizyczne lub (eko)toksyczne stanowią zagrożenie (definicja OECD) substancja, która ze względu na swoje właściwości chemiczne, fizyczne lub toksyczne, stanowi zagrożenie (definicja MOP). Sytuacja awaryjna, sytuacja bliska awarii, sytuacja bezpośredniego zagrożenia awarią (near miss) - niespodziewane (nieplanowane), nagłe zdarzenie, które - bez łagodzących działań systemów lub procedur bezpieczeństwa - mogłoby spowodować poważne obrażenia u ludzi lub uszkodzenia budynków, zakładów, materiałów bądź zniszczenie środowiska albo stać się przyczyną utraty szczelności obudowy, prowadzącej do poważnych negatywnych skutków, (definicja OECD). Środowisko - ogół elementów przyrodniczych, w tym także przekształconych w wyniku działalności człowieka, a w szczególności powierzchnia ziemi, kopaliny, wody, powietrze, zwierzęta i rośliny, krajobraz oraz klimat (definicja ustawy - POŚ). Urządzenie - niestacjonarne urządzenie techniczne, w tym środki transportu (definicja ustawy - POŚ). Wartość/wielkość progowa (threshold quantity) - ilość danej substancji niebezpiecznej lub substancji zaliczonej do (jednej z) kategorii niebezpiecznych, znajdująca się lub mogąca powstać/znaleźć się w instalacji, przekroczenie której powoduje zaliczenie/zakwalifikowanie instalacji do kategorii instalacji niebezpiecznych (major hazard installation) (definicja MOP). Porównaj wartość progową/próg (threshold) lub ilość/wielkość kwalifikacyjną (qualifying quantity) - stosowane w UE (Dyrektywa Seveso II). Właściwy organ Państwowej Straży Pożarnej: komendant powiatowy - w sprawach dotyczących zakładów o zwiększonym ryzyku komendant wojewódzki - w sprawach dotyczących zakładów o dużym ryzyku. (definicja ustawy - POŚ). Wykorzystywanie substancji - oznacza także ich gromadzenie (definicja ustawy - POŚ). Zagrożenie (hazard): wewnętrzna właściwość substancji niebezpiecznej lub sytuacja fizyczna, która może prowadzić do naruszenia zdrowia ludzkiego i/lub zniszczenia środowiska (definicja UE - Dyrektywa Seveso II) (wewnętrzna) nieodłączna właściwość substancji, czynnika, źródła energii lub sytuacja stwarzająca potencjalną możliwość wywołania niepożądanych skutków (definicja OECD) sytuacja fizyczna, stwarzająca możliwość obrażeń (uszkodzeń) ludzi, szkód w majątku i środowisku lub ich kombinacja/połączenie (definicja MOP). Zakład - jedna lub kilka instalacji wraz z terenem, do którego prowadzący instalacje posiada tytuł prawny, oraz znajdującymi się na nim urządzeniami (definicja ustawy - POŚ). Zakład o dużym ryzyku wystąpienia awarii (zakład dużego ryzyka - ZDR)(upper tier establishment) - nazwa kategorii zakładów (instalacji) spełniających kryterium większej wartości progowej - zagrożenie poważną awarią (katastrofą), o poważnych skutkach również poza terenem zakładu. Zakład o zwiększonym ryzyku wystąpienia poważnej awarii (zakład zwiększonego ryzyka - ZZR) (lower tier establishment) - nazwa kategorii zakładów (instalacji) spełniających kryterium mniejszej wartości progowej - zagrożenie awarią o skutkach wewnątrz zakładu lub (ewentualnie) o lokalnym zasięgu skutków. Zarządzanie ryzykiem (risk management): działania podejmowane w celu osiągnięcia lub poprawy bezpieczeństwa instalacji i bezpieczeństwa jej eksploatacji (definicja OECD) całość działań podejmowanych/prowadzonych w celu osiągnięcia, utrzymania i poprawy bezpieczeństwa instalacji i jej funkcjonowania (definicja MOP). Zdarzenie (event) - urzeczywistnienie zagrożenia (definicja OECD).
Informacje o przebiegu i skutkach wybranych poważnych awarii

Jednym z istotnych zagrożeń, występujących szczególnie w państwach uprzemysłowionych, są zagrożenia poważnymi awariami przemysłowymi, które często mogą mieć katastroficzne skutki. Są to awarie w obiektach technologicznych lub magazynowych, w których znajdują się duże ilości niebezpiecznych dla zdrowia i życia oraz dla środowiska substancji chemicznych, w wyniku których następuje ich uwolnienie do otoczenia, wybuch lub pożar.

Poniżej przedstawiono najbardziej istotne informacje o przebiegu i skutkach wybranych poważnych awarii przemysłowych, opracowane na podstawie licznych wiarygodnych (w większości przypadków oficjalnych) materiałów źródłowych. Omówione przykłady awarii związanych z niebezpiecznymi substancjami chemicznymi obejmują największe w historii katastrofy przemysłowe oraz awarie, które stanowią przykłady typowych scenariuszy, jeśli chodzi o ich przebieg oraz rodzaj powodowanych skutków

Flixborough, Wielka Brytania, 1 czerwca 1974 r.

Awaria wydarzyła się w zakładach chemicznych Nypro Ltd, Flixborough (niedaleko od Scunthorpe), produkujących głównie kaprolaktam - surowiec do wytwarzania nylonu. Z pękniętego 20-calowego rurociągu uwolniło się około 80 t
gorącego (155°C) ciekłego cykloheksanu, znajdującego się pod ciśnieniem 8 barów. Utworzona mieszanina par cykloheksanu i powietrza spowodowała eksplozję o sile równoważnej wybuchowi 30 t TNT.

W wyniku katastrofy śmierć poniosło 28 pracowników zakładu, 36 pracowników odniosło obrażenia, kilkaset osób, poza terenem zakładu, zostało dotkniętych różnymi skutkami wybuchu, w tym 53 osoby doznały ciężkich obrażeń ciała. Zakład został całkowicie zniszczony (w promieniu ok. 5 km), poza jego terenem również wystąpiły znaczne zniszczenia. Straty materialne oszacowano na kwotę 110 mln ECU.


Pierwotna przyczyna awarii nie jest do końca wyjaśniona; istnieją w tej sprawie następujące hipotezy: rozerwanie 20-calowego rurociągu zapoczątkowane małym pęknięciem, pęknięcie innego rurociągu (8 cali) i mały pożar lub wybuch, wcześniejsze uszkodzenie innej części instalacji, wybuch w rurociągu powietrza zasilającego reaktor.

Katastrofa we Flixborough spowodowała, że zagadnienia zapobiegania awariom, analizy ryzyka i zagrożeń stały się przedmiotem zainteresowania władz oraz środowisk inżynierskich i naukowych w Wielkiej Brytanii. Powołano specjalny komitet doradczy. Rozwinięto prace organizacyjne i badawcze z tej dziedziny, doprowadzono do uchwalenia aktów prawnych dotyczących zarządzania zagrożeniami awariami przemysłowymi.

Seveso, Włochy, 10 lipca 1976 r.

W zakładach chemicznych ICMESA, znajdujących się w Meda, na przedmieściu Seveso (20 km od Mediolanu), w wyniku gwałtownego wzrostu ciśnienia otworzył się zawór bezpieczeństwa reaktora do produkcji 2,4,5-trichlorofenolu (TCP), co stało się przyczyną uwolnienia około 2 ton gorących substancji chemicznych.

W dniu poprzednim, 9 lipca, w reaktorze był prowadzony proces produkcji TCP; znajdowało się tam 3235 kg glikolu etylenowego, 609 kg ksylenu, 2000 kg tetrachlorobenzenu, 110 kg sody kaustycznej (w płatkach); zawartość podgrzano do temperatury reakcji z użyciem pary o parametrach: ciśnienie - 9 barów, temp. - 190°C. Proces został zakończony w nocy. Pozostałości oddestylowano (ksylen i glikol). Następnego dnia rozwinęła się w reaktorze nieoczekiwanie reakcja egzotermiczna, której towarzyszył gwałtowny wzrost temperatury i ciśnienia. Temperatura osiągnęła prawdopodobnie ok. 400 °C - w tych warunkach mogło wytworzyć się ciśnienie zdolne do rozerwania zaworu bezpieczeństwa.

W utworzonej chmurze chemikaliów znajdowało się około 2 kg 2,3,7,8- tetrachlorodibenzoparadioksyny (TCDD), jednej z najbardziej toksycznych substancji chemicznych (ok. 0,1 mg dioksyny stanowi dawkę śmiertelną dla człowieka i oddziałuje drogą pokarmową, przez inhalację oraz przez skórę). Około 1500 ha gęsto zaludnionego obszaru zostało skażone, w sierpniu 1976 r. ewakuowano 730 osób, około 700 mieszkańców zostało poszkodowanych w wyniku zatrucia, wiele zwierząt zginęło, tereny - licznych w tym regionie - przedsiębiorstw zostały skażone (ok. 40 zakładów), a wielkie obszary na wiele lat (ok. 10) skażone i wyłączone z gospodarki rolnej. Straty materialne oszacowano na kwotę 72 mln ECU.

Awaria w Seveso była bezpośrednim impulsem do opracowania, i przyjęcia w 1982 r. przez Wspólnotę Europejską, Dyrektywy 82/501/EWG.

San Juanico - Ixhuatepec k. Meksyku, Meksyk, 19 listopada 1984 r.

Jedna z największych i najtragiczniejszych w skutkach eksplozji gazu na świecie. Miasto Meksyk, liczące ponad 16 mln mieszkańców, zużywa wielkie ilości gazu.
Wokół miasta znajduje się kilka magazynów gazu. W magazynach w San Juanico - Ixhuatepec, na przedmieściach Meksyku, w 48 poziomych zbiornikach cylindrycznych oraz wielkich zbiornikach (2400 i 1500 m³) sferycznych magazynowano LPG (Liquid petroleum gas) - ciekły gaz, który zazwyczaj składa się z 80% butanu i 20% propanu. Ten rodzaj gazu używany jest głównie do zaspokajania potrzeb bytowych mieszkańców Meksyku.

Przyczyną inicjującą katastrofę było - wg najbardziej prawdopodobnego scenariusza - pęknięcie nadziemnego, 8-calowego rurociągu zasilającego, na co wskazywały zakłócenia zarejestrowane w przepompowni odległej o ok. 40 km. Snująca się w warstwie przyziemnej powietrza chmura gazu (propan - butan jest cięższy od powietrza), zapalając się od pochodni, która spalała nadmiar gazu, spowodowała dalsze katastrofalne zdarzenia. Pod wpływem wysokiej temperatury powstały uszkodzenia zbiorników oraz katastrofalne wybuchy: 15 spośród 48 cylindrycznych zbiorników (każdy o masie własnej ok. 20 t) zmieniło się w pociski i przemieściło na odległość ponad 100 m, niektóre nawet 1000 - 1200 m, co powodowało zniszczenia poza terenem zakładu. Cztery wielkie (1500 m³) zbiorniki sferyczne przestały istnieć w wyniku wybuchu BLEVE (Boiling liquid expanding vapour explosion - eksplozja rozprężającej się pary wrzącej cieczy). Powstały kule ogniste (o średnicy 200-300 m, czas trwania - ok. 20 s), którym towarzyszyły silne promieniowanie termiczne, gwałtowna siła podmuchu oraz odłamki i - przemieszczające się na dużą odległość - płonące krople gazu („deszcz ognia”).

W wyniku katastrofy zginęło około 550 osób, ponad 2000 odniosło ciężkie poparzenia i inne urazy, 60 000 mieszkańców zostało ewakuowanych. Straty materialne i środowiskowe powstałe w wyniku pożaru i wybuchu około 12 000 m³ LPG były ogromne, również na skutek mechanicznych oddziaływań fragmentów zbiorników (np. 10-40. tonowe fragmenty zbiorników cylindrycznych, wskutek BLEVE, pokonały dystans 100-890 m).

Bhopal, Indie, 3 grudnia 1984 r.

Była to jedna z najtragiczniejszych chemicznych katastrof przemysłowych. Jej przebieg, polegający na uwolnieniu do atmosfery dużych ilości niebezpiecznych, toksycznych substancji chemicznych, nie spowodował dramatycznych zniszczeń fizycznych w zakładzie i w środowisku. Natomiast liczba ofiar śmiertelnych i ciężko poszkodowanych była ogromna - pod tym względem była to największa
katastrofa na świecie.

Zakłady w Bhopalu, należące do koncernu Union Carbid, produkowały insektobójczy carbaryl, znany pod handlową nazwą Sevin, oraz podobny środek - Temik. W pierwszej fazie działalności zakładu, począwszy od 1977r., Sevin i Temik były produkowane na bazie importowanego z USA izocyjanku metylu (MIC) - substancji zaliczonej do wysoko toksycznych. Od 1980 r. w Bhopalu uruchomiono również produkcję MIC. Zdolność wytwórcza zakładu wynosiła 5000 t/rok obu tych insektycydów.


Przyczynami katastrofy były:

• fakt zbudowania zakładu używającego i magazynującego wielkie ilości bardzo toksycznych gazów i lotnych cieczy na gęsto zaludnionym obszarze (Bhopal liczy ok. 700 tysięcy mieszkańców)

• likwidacja, 5 - 6 miesięcy przed katastrofą, pierwotnie stosowanego systemu chłodzenia zbiorników MIC o pojemności 57 m³ (w zakładach amerykańskich do chłodzenia stosowany jest chloroform).

Chłodzenie i odpowiednia izolacja zbiorników są niezwykle istotne: przy niskich temperaturach (0 °C i niższych) silnie egzotermiczne procesy polimeryzacji lub hydrolizy MIC są mało prawdopodobne; w temperaturze powyżej 15 °C mogą następować z niedużą prędkością, jednak wskutek ich egzotermiczności i braku odpowiedniego chłodzenia lub przy dostępie wody ulegają niekontrolowanemu przyspieszeniu, co może doprowadzić do awarii.

Taki właśnie przebieg zdarzeń doprowadził do awarii. Licznych zwolenników miała też teza o wprowadzeniu do zbiornika wody, w wyniku sabotażu lub nieszczelności zaworu. Na skutek zachodzących procesów polimeryzacji lub hydrolizy MIC nastąpił prawdopodobnie wzrost temperatury do ok. 200 °C w piku; wzrost ciśnienia nie spowodował rozerwania zbiornika i rurociągów (po katastrofie były one szczelne). Nagrzanie zaworów spowodowało natomiast pęknięcia betonu - przez powstałe nieszczelności zostało uwolnione do atmosfery około 30 ton par izocyjanku metylu w ciągu około jednej godziny, zanim wyciek został opanowany.

Skutki tej katastrofy to około 16 000 ofiar śmiertelnych i około 100 000 osób z ciężkimi przypadkami utraty zdrowia. Ewakuacja około 200 000 osób zapobiegła jeszcze bardziej tragicznym skutkom tej katastrofy.

Schweizerhalle, Bazylea, Szwajcaria, 1 listopada 1986 r.


W magazynach znanej firmy Sandoz, w których znajdowało się około 680 ton pestycydów, nastąpił pożar. Zanieczyszczona pestycydami bazie rtęci oraz cynku a także fosforoorganicznymi insektycydami (dichlorvos, disulfoton, parathion i inne) woda użyta do gaszenia pożaru spłynęła
systemem kanalizacyjnym do Renu. Masa tych substancji, które przedostały się do Renu, wynosiła od 5 do ok. 20 ton.

Skutki tej awarii były nadzwyczaj poważne: życie biologiczne w Renie zostało zniszczone na około 400 km długości rzeki; ujęcia wody dla wodociągów w Niemczech i w Holandii zostały zamknięte; na francuskim brzegu rzeki została całkowicie zlikwidowana związana z Renem działalność gospodarcza oraz turystyka.

Baia Mare, Rumunia, 31 stycznia 2000 r.

Topniejący śnieg po bardzo obfitych opadach uszkodził obwałowania osadników i zbiorników szlamów poflotacyjnych w kompleksie wydobywczo-produkcyjnym złota Aurul. Odpady zawierające duże ilości cyjanidów przedostały się do Cisy a następnie do Dunaju, powodując poważną dewastację środowiska wodnego.

Enschede, Holandia, 13 maja 2000 r.


W magazynach Zakładów SE Fireworks, znajdujących się w gęsto zabudowanym obrębie miasta Enschede nastąpił pożar oraz wybuch materiałów pirotechnicznych.

Liczba ofiar śmiertelnych tej katastrofy wyniosła 20 osób; około 1000 osób doznało obrażeń, setki budynków (ok. 600) zostało zniszczonych lub uszkodzonych.

Tuluza, Francja, 21 września 2001 r.


Seria wybuchów miała miejsce w zakładach AZF firmy Grande Paroisse, w obiekcie magazynowym azotanu amonu, gdzie znajdowało się około 400 t tego produktu. Liczba ofiar śmiertelnych - 30 osób, w tym 8 na zewnątrz zakładów, ok. 2500 rannych, w tym 30 bardzo ciężko, z których 1 osoba zmarła, poważne straty materialne (ok. 1,5 mld euro). Siła wybuchu wyniosła 20 - 40 ton TNT.

Texas City, Stany Zjednoczone, 23 marca 2005 r.

Katastrofa wydarzyła się w największej (wielkość przerobu: 460 000 baryłek ropy dziennie - 1 baryłka = 159 l), rafinerii ropy naftowej koncernu BP International, produkującej m.in. około 11 mln galonów benzyny dziennie (1 galon amer.= 3,785 l).

Katastrofa miała miejsce na wydziale izomeryzacji wytwarzającym wysokooktanowe dodatki do benzyny bezołowiowej i objęła instalację separatora rafinatu oraz instalację odparowania węglowodorów. Instalacja separatora została zatrzymana planowo w dniu 21 lutego, w celu konserwacji. Po jej zakończeniu rozpoczęto przygotowania do rozruchu. Wykonano próby ciśnieniowe przy pomocy azotu, a następnie sprawdzono przyrządy kontrolno-pomiarowe. Jak się później okazało, przed rozruchem nie sprawdzono przyrządów pomiarowych wieży odparowywacza, co było wymagane przez procedury.


Podczas uruchomienia instalacji separatora wystąpiły nieprawidłowości, które spowodowały zakłócenia kontroli poziomów napełnienia; ponadto w centralnej sterowni w wyniku roztargnienia popełniono błędy. Nastąpiło przekroczenie poziomów alarmowych, nadmierny wzrost temperatury, utrata kontroli nad parametrami procesowymi, co doprowadziło do gwałtownego parowania, wzrostu ciśnienia, wyrzutów rafinatu (gejzery) i w konsekwencji - do eksplozji oraz pożaru.

Śmierć poniosło 15 osób, liczba rannych - ponad 170. Większość ofiar śmiertelnych oraz osób rannych znajdowała się w jednej z kilku pakamer oraz obok niej. Zostały one zlokalizowane tam czasowo dla potrzeb podwykonawców. Instalacje separatora i odparowania węglowodorów zostały zniszczone.

Jak wiadomo, poważne awarie występują bardzo często w transporcie
niebezpiecznych substancji chemicznych oraz materiałów. Chodzi tu o przesył substancji rurociągami oraz ich przewozy naziemnymi (transport samochodowy i kolejowy, w szczególności w cysternach) i wodnymi środkami transportu. Najbardziej liczne poważne awarie chemiczne występują w transporcie samochodowym. Skutki większości takich awarii nie są wielkie i mają zasięg lokalny.

Jednakże mogą one mieć bardzo poważne i ciężkie skutki, szczególnie w razie wystąpienia awarii w obszarach zwartej zabudowy mieszkalnej oraz w przypadku przedostania się niebezpiecznych substancji do cieków wodnych. Dowodzą tego m.in. przykład „transportu skutków” rzeką na ogromne odległości (omówiona powyżej awaria w Schweizerhalle) oraz przedstawione poniżej przykłady awarii. Łatwo sobie wyobrazić ogrom i ciężkość skutków podobnych awarii, gdyby zdarzyły się one na obszarze zwartej zabudowy miejskiej.

Los Alfagues, Hiszpania, 1978 rok.

Cysterna przewożąca propylen rozpadła się na trzy części w czasie przejazdu w pobliżu miejsca kempingowego nad morzem. Cysterna zawierała 23 tony skroplonego propanu, chociaż dopuszczalna ładowność wynosiła tylko 19 ton. Ponadto zbiornik nie był wyposażony w urządzenie upustu ciśnienia.

Zginęło 277 osób a 67 zostało rannych, głównie były to osoby przebywające na kampingu. Została zniszczona dyskoteka i mniejsze budynki wokół kampingu. Wiele domów mieszkalnych zostało uszkodzonych. Uległy uszkodzeniu 74 pojazdy mechaniczne, z których 23 zostało całkowicie zniszczonych. Bezpośrednią przyczyną ofiar śmiertelnych, obrażeń i zniszczeń była eksplozja chmury par substancji palnej lub BLEVE.

Asza-Ufa, okolice Uralu, b. ZSRR (Rosja), 1989 rok.

Eksplozja rurociągu gazu ziemnego nastąpiła w chwili, gdy dwa pociągi osobowe, przewożące około 1200 pasażerów koleją transsyberyjską między Aszą a Ufą mijały się w pobliżu rurociągu. W wyniku emisji gazu z rurociągu utworzyły się miejsca o znacznym jego stężeniu. Iskry kół przejeżdżających pociągów były źródłem zapłonu.

Zginęło około 645 osób, a drugie tyle doznało obrażeń. Ustalono, że w 1985 roku koparka uszkodziła rurociąg, co z upływem kilku lat doprowadziło do znacznego rozszczelnienia rurociągu i ostatecznie do katastrofy.

Viareggio, Włochy, 29/30 czerwca 2009 r.

Poważna awaria miała miejsce przed północą niemal w środku miasta, gdzie przebiegają tory kolejowe. W pociągu towarowym, składającym się z czternastu wagonów-cystern przewożących LPG, prawdopodobnie wskutek pęknięcia osi w jednym z wagonów, doszło do wykolejenia tego oraz kolejnych trzech wagonów-cystern. Uderzyły one w budynki stojące w pobliżu torów; dwie cysterny eksplodowały, powodując zniszczenia oraz pożar. Według doniesień prasowych, pożar ogarnął 10 domów, dwa budynki od razu się zawaliły. Zniszczonych zostało wiele zabudowań w promieniu 300 m. W wyniku katastrofy śmierć poniosły 22 osoby, a 33 zostały ranne, ewakuowano około tysiąca osób, około 100 osób pozostało bez dachu nad głową.

W uzupełnieniu powyższych informacji przedstawimy jeszcze krótki opis i dane o skutkach największej dotychczas katastrofy przemysłowej w Polsce.

Czechowice-Dziedzice, 26 czerwca 1971 r.

Była to największa katastrofa chemiczna w Polsce. Około godz. 19:50 piorun uderzył w kopułę zbiornika nr 1, rafinerii, który stanął w płomieniach. Mimo pożaru tego zbiornika, nadal przetłaczano z niego ropę na oddział destylacji; nadal przetłaczano ropę naftową z cystern kolejowych do zbiornika nr 4. Nie podjęto w porę odpowiednich decyzji.

O godz. 1:30 w nocy nastąpił wybuch płonącego zbiornika nr 1 i zaraz po tym - zbiornika nr 4. Pożar objął dwa pozostałe zbiorniki, przepompownię i oddział produkcji olejów silnikowych oraz inne miejsca. Nad ranem podjęto decyzję o ewakuacji okolicznych mieszkańców. Pożar opanowano po około 60 godzinach.

W wyniku katastrofy zginęło 37 osób, ponad 100 zostało ciężko poparzonych i odniosło inne obrażenia. Straty materialne były ogromne; oprócz wyżej wymienionych instalacji oraz terenu, zniszczeniu uległo 30 wozów strażackich.

Kończąc omawianie przykładowych scenariuszy awarii oraz ich skutków, warto jeszcze zwrócić uwagę na fakt, że katastrofy i poważne awarie chemiczne nie są związane tylko z sektorem cywilnym, lecz także z wojskowym. W jednostkach, magazynach, składach i innych obiektach wojskowych są wykorzystywane i gromadzone materiały niebezpieczne o różnych właściwościach, m.in. materiały wybuchowe, amunicja różnych kalibrów, materiały pirotechniczne, materiały pędne dla pojazdów naziemnych, materiały pędne wojsk rakietowych oraz paliwa dla lotnictwa, różne substancje chemiczne. Stwarza to dodatkowe zagrożenie możliwością powstania sytuacji kryzysowej w wyniku awarii w obiektach wojskowych.

Magazyny amunicji oraz bazy paliw stwarzają niewątpliwie poważne zagrożenia. Przebieg i skutki poważnych awarii w cywilnych bazach paliw węglowodorowych są ogólnie znane. Podobny przebieg i skutki dotyczą wojskowych magazynów paliw. Natomiast poważne awarie (katastrofy) związane z magazynami środków bojowych są mniej znane. Dla ilustracji poniżej podano informacje o największych (z liczbą ofiar śmiertelnych powyżej 100 osób) w ostatnich 20. latach wybuchach w wojskowych składach amunicji i o ich skutkach.

Siewieromorsk, b. ZSRR, 13 maja 1984 r. Wybuch w głównym składzie uzbrojenia radzieckiej Floty Północnej. Przyczyna wybuchu - nieznana. Liczba ofiar śmiertelnych (według nieoficjalnych źródeł): około 200 osób.

Syberia, b. ZSRR, grudzień 1984 r. Wybuch w podziemnej fabryce zbrojeniowej. Liczba ofiar śmiertelnych: około 200 osób.

Okolice Islamabadu, Pakistan, 10 kwietnia 1988 r. Pożar i spowodowane nim wybuchy w składzie amunicji niedaleko Islamabadu. Liczba ofiar śmiertelnych: ponad 100 osób; według niektórych źródeł - około 1000.

Okolice Bagdadu, Irak, 17 sierpnia 1988 r. Wybuch w fabryce zbrojeniowej, zlokalizowanej na południe od Bagdadu. Przyczyna katastrofy: eksplozja przejeżdżającej obok zakładu ciężarówki załadowanej materiałami wybuchowymi. Liczba ofiar śmiertelnych: ponad 700 osób.

Addis Abeba, Etiopia, 28 maja 1991 r. Wybuch składu amunicji. Liczba ofiar śmiertelnych: kilkaset osób.

?, Korea Północna, 30 października 1991 r. Wybuch w składzie amunicji. Liczba ofiar śmiertelnych: około 120 osób.

Lagos, Nigeria, 27 stycznia 2003 r. Seria eksplozji w składzie amunicji. Prawdopodobna przyczyna: zaprószenie ognia. Wybuchy trwały przez wiele godzin; pociski rakietowe spadały nawet w odległości 30 km od miejsca katastrofy, powodując dodatkowe zniszczenia. Rozbieżne dane o liczbie ofiar śmiertelnych: od kilkudziesięciu do ponad 1000 osób.

Informacje o poważnych awariach: przyczyny, scenariusze, wnioski

Substancje uczestniczące oraz powstające w trakcie awarii

Zagrożenia poważnymi awariami przemysłowymi w Polsce

Na zlecenie Komisji UE, w ramach działań koordynowanych przez MAHB (Major Accident Hazards Bureau), w Joint Research Centre została wykonana analiza zaistniałych w państwach Europy Zachodniej poważnych awarii. Publikacja poświęcona wynikom tych prac [1] zawiera wiele niezwykle interesujących informacji dotyczących ważnych aspektów występowania, przebiegu i charakterystyk poważnych awarii przemysłowych. Zostały one szeroko przedstawione i skomentowane w opracowaniu wydanym w 2002 r. przez CIOP [2]. Analizie poddano dane o 550 awariach, które wydarzyły się głównie w latach 50.- 90., zawarte w bazach danych ARIA (Francja), FACTS (Holandia), MHIDAS (Wielka Brytania) oaz MARS i CDCIR (MAHB - UE). Liczba awarii, w których uczestniczyły niebezpieczne substancje chemiczne i w których powstały lub prawdopodobnie powstały dodatkowe substancje niebezpieczne wynosiła 406 a w sumie w analizowanych zdarzeniach awaryjnych wystąpiło ponad 350 substancji chemicznych. Z analizy tych baz danych o awariach wynika, że liczby charakteryzujące występowanie podstawowych, głównych rodzajów zdarzeń awaryjnych, tj. pożarów, wybuchów oraz uwolnień niebezpiecznych substancji do otoczenia, kształtują się następująco (rys. 1): Rys. 1. Liczby poszczególnych rodzajów zdarzeń awaryjnych [1] Na podstawie danych przedstawionych na rys. 1, można określić częstotliwość występowania poszczególnych rodzajów poważnych awarii przemysłowych w odniesieniu do ogólnej liczby analizowanych awarii: pożary stanowiły ok. 45 % wybuchy - ok. 22 % uwolnienia substancji toksycznych - ok. 33 %. Jednym z bardzo istotnych zjawisk, często towarzyszących poważnym awariom przemysłowym, jest powstawanie nowych, nieobecnych w normalnych warunkach w procesie czy też w obiekcie, niebezpiecznych substancji chemicznych. Stanowią one dodatkowe zagrożenie, często przewyższające wielkość zagrożeń związanych z realnie znajdującymi się w zakładzie niebezpiecznymi substancjami. Bardzo interesujące wnioski wypływają z analizy częstości występowania awarii, w których uczestniczą i w których powstają niebezpieczne substancje chemiczne, w zależności od rodzaju operacji technologicznych oraz od obszaru działalności przemysłowej. Te zależności przedstawiono na rys. 2 oraz rys. 3. Rys. 2. Liczba awarii w zależności od rodzaju procesu technologicznego [1] Z danych zamieszczonych na rys. 2 wynika, że awarie powodujące uwolnienie bądź utworzenie i uwolnienie niebezpiecznych substancji w warunkach utraty kontroli miały miejsce nie tylko podczas procesów technologicznych polegających na realizacji przemian (reakcji) chemicznych, ale także podczas operacji fizycznych, prostego postępowania z materiałami ciekłymi i stałymi oraz, w szczególności podczas składowania. Rys. 3. Liczba awarii w zależności od obszaru działalności przemysłowej [1] Z rys. 3 wynika, że poważne awarie przemysłowe, w których powstają dodatkowe substancje chemiczne, zdarzają się najczęściej przy produkcji pestycydów i w przemyśle petrochemicznym (głównie przy produkcji polimerów). Bardzo często poważne awarie występują także przy magazynowaniu substancji niebezpiecznych (chodzi tu o wyodrębnione magazyny). Dużą liczbę awarii przypisano kategorii „inne”. Chodzi tu przede wszystkim o awarie, które zdarzyły się przy transporcie substancji niebezpiecznych - w grupie „inne” były to 43 awarie. Analiza zdarzeń awaryjnych pozwoliła także określić zależność częstotliwości występowania awarii od rodzajów poszczególnych procesów (operacji) technologicznych - rys. 4. Rys. 4. Liczba awarii w zależności od rodzaju operacji technologicznych [1] Z danych zamieszczonych na rys. 4 wynika, że awarie powodujące utworzenie niebezpiecznych substancji miały miejsce nie tylko podczas procesów chemicznych - około 70 awarii, lecz także, podczas innych operacji, w tym operacji fizycznych, takich jak postępowanie z cieczami oraz ciałami stałymi i ich transportu, a przede wszystkim jednak podczas składowania (magazynowania) - około 160 (!) awarii. Na podstawie wykonanych analiz można było także ustalić liczby charakteryzujące częstości występowania określonych przyczyn tych poważnych awarii. Rozkład wydarzeń inicjujących awarie przedstawiono na rys. 5. Rysunek pokazuje, że dwie najważniejsze przyczyny analizowanych awarii to „błąd operatora” i „awaria podzespołu”. W szczególności „błąd operatora” jest bardziej znaczącą pierwotną przyczyną awarii zachodzących wskutek reakcji niekontrolowanych i niepożądanych. W większości przypadków, przyczyną awarii spowodowanych przez błąd operatora jest niedostateczne szkolenie operatora w połączeniu z brakiem jasno określonych procedur (instrukcji postępowania). Rys. 5. Częstość występowania różnych przyczyn awarii [1] Z przedstawionych danych jednoznacznie wynika, że do najczęstszych przyczyn awarii, w których uczestniczyły i powstawały substancje niebezpieczne, nieobecne w normalnych warunkach procesu (oraz magazynowania), należą: błędy operatora - około 80 awarii, oraz awarie podzespołów - około 40 awarii. Zwraca przy tym uwagę fakt, że w odniesieniu do ponad 140 awarii ich przyczyn nie udało się ustalić. Warto zauważyć, że według informacji zawartych w „Wytycznych dotyczących polityki zapobiegania awariom i systemu zarządzania bezpieczeństwem, zgodnie z wymaganiami Dyrektywy Rady 96/82/WE (Seveso II)” [3], wydanych w 1998 r., w wyniku analiz poważnych awarii odnotowanych w Unii Europejskiej okazało się, że bezpośrednią przyczyną większości z nich były niedociągnięcia w zarządzaniu i/lub niedociągnięcia organizacyjne: niesprawności systemu zarządzania przyczyniły się do powstania ponad 85 % awarii. Jeśli chodzi o powstawanie w trakcie awarii substancji chemicznych, nieobecnych w warunkach normalnych, należy wyodrębnić trzy główne rodzaje procesów fizykochemicznych, prowadzące do ich tworzenia się: pożary, reakcje niekontrolowane, (runaway reactions), oraz reakcje niepożądane (tworzenie się substancji w wyniku nieplanowanego ich kontaktu). Wykonane analizy wykazały, że najbardziej znaczącą rolę w powstawaniu nowych substancji niebezpiecznych odgrywają pożary - ok. 49 % wszystkich przypadków. Następnie są to: reakcje niekontrolowane - ok. 32 % i reakcje niepożądane - ok. 19 %. Dane te ilustruje rys. 6. Rys. 6. Scenariusze awarii prowadzące do powstawania substancji chemicznych nieobecnych w warunkach normalnych [1] Autorzy pracy [1] podkreślają przy tym, że rola pożarów z punktu widzenia powstawania dodatkowych substancji niebezpiecznych jest prawdopodobnie znacznie większa, co nie było możliwe do pełnego ustalenia ze względu na niewystarczające informacje zawarte w analizowanych bazach danych. Ważne z punktu widzenia przewidywania powstania nowych, nieobecnych w normalnych warunkach substancji chemicznych są wyniki analizy zaistniałych awarii pod względem występowania trzech głównych scenariuszy prowadzących do utworzenia takich substancji w zależności od rodzajów działalności przemysłowej. Wyniki tych analiz ilustruje rys. 7. Rys. 7. Liczba awarii (%) dla poszczególnych rodzajów działalności przemysłowej w zależności od scenariuszy awarii [1] Z rys. 7 wynikają m.in. następujące istotne wnioski: Z uwagi na pożary najbardziej istotne są magazyny, włączając magazyny nawozów i pestycydów - znaczne ilości niebezpiecznych produktów spalania związane są z fabrykami nawozów i pestycydów oraz z ich magazynowaniem. Jeśli chodzi o reakcje niekontrolowane, prowadzące do powstawania niebezpiecznych substancji, największe znaczenie mają technologie wytwarzania pestycydów, technologie petrochemiczne (głównie reaktory do polimeryzacji okresowej) oraz przemysł farmaceutyczny. W przypadku reakcji chemicznych głównym sprawcą powstawania nowych substancji niebezpiecznych były reakcje niekontrolowane (ok. 60% zdarzeń), natomiast w przypadku magazynowania dominującą przyczyną powstawania takich substancji były pożary (ok. 65%). Z kolei reakcje niepożądane (nieplanowane) były najczęstszą przyczyną powstawania nowych substancji niebezpiecznych przede wszystkim w przypadku operacji z cieczami i ich transportu (ok. 38%), a także magazynowania (ok. 25%). Dane te ilustruje rys. 8. Rys. 8. Liczba awarii (%) dla różnych operacji technologicznych w zależności od scenariuszy awarii [1] Z rys. 8 jednoznacznie wynika, że pożary powodujące utworzenie znacznych ilości niebezpiecznych substancji powstają w magazynach i podczas czasowego przechowywania substancji chemicznych. Niekontrolowane reakcje mają miejsce głównie w urządzeniach reakcyjnych lub podczas destylacji (jako skutek ogrzania systemów chemicznych). Natomiast niepożądane reakcje są głównie wynikiem błędów w obchodzeniu się z ciałami stałymi i płynami, powodujących przypadkowy kontakt niewłaściwych substancji, które, reagując, tworzą nowe niebezpieczne substancje. Na tej podstawie można sformułować następujące ważne z punktu widzenia przewidywania powstawania substancji niebezpiecznych w trakcie awarii wnioski: Pożary są związane głównie ze składowaniem (magazynowaniem) niebezpiecznych substancji oraz z ich czasowym przechowywaniem. Powodują one utworzenie znacznych ilości substancji niebezpiecznych. Niekontrolowane reakcje chemiczne wiążą się przede wszystkim z reakcjami chemicznymi oraz destylacją. Zachodzą one w urządzeniach reakcyjnych i są zazwyczaj wynikiem ogrzania się systemów chemicznych. Charakterystycznym zjawiskiem jest to, że zachodzą one najczęściej w trakcie normalnych operacji i procesów w reaktorach o działaniu okresowym - około 85 % takich przypadków. Niepożądane reakcje są związane głównie z postępowaniem z substancjami ciekłymi i stałymi. Są one najczęściej spowodowane przez błędy, które prowadzą do przypadkowego kontaktu niebezpiecznych substancji. Odpowiednie dane przedstawiono na rys. 9. Rys. 9. Liczba awarii w zależności od rodzaju operacji (awarie z udziałem procesów niekontrolowanych) [1] Zagrożenia skutkami poważnych awarii i katastrof przemysłowych, związanych z niebezpiecznymi substancjami chemicznymi w instalacjach produkcyjnych oraz obiektach magazynowych mają szczególne znaczenie w państwach europejskich. Wiąże się to z dużą ilością zakładów użytkujących lub wytwarzających takie substancje oraz z dużą gęstością zaludnienia, szczególnie w aglomeracjach przemysłowych. Poniżej przedstawiono w syntetycznym ujęciu najbardziej istotne wnioski z analiz poważnych awarii w Europie dotyczące ich skutków. Rys. 10 obrazuje liczbę ofiar śmiertelnych awarii dla różnych zdarzeń awaryjnych. W 62 awariach (15% wszystkich 406 awarii z udziałem niebezpiecznych substancji chemicznych) wystąpił przynajmniej jeden zgon. W 19 awariach przyczyną śmierci było uwolnienie toksycznych substancji utworzonych w niepożądanych reakcjach w wyniku awarii. Rys. 10. Liczba awarii z ofiarami śmiertelnymi [1] Skutki awarii dla społeczeństwa oraz dla środowiska W ujęciu syntetycznym zestawiono na rys.11. Ewakuacja pracowników zakładów miała miejsce w przypadku 220 awarii (ok. 55% awarii), w 110 awariach (27%) konieczna była ewakuacja ludności z otoczenia zakładów, a 143 awarie (35%) spowodowały utrudnienia w komunikacji. Skażenie gleby i wód nastąpiło w wyniku 56 awarii (13,5%). Rys. 11. Skutki awarii [1] Analiza awarii pokazuje, że rodzaje scenariuszy awarii, które prowadzą do tworzenia się niebezpiecznych substancji chemicznych, okazują zasadniczy wpływ na wielkość poszczególnych rodzajów skutków. Większość skutków takich jak ewakuacja ludności, utrudnienia w komunikacji, część zgonów, stanowi głównie konsekwencję uwolnienia toksycznych substancji utworzonych w niepożądanych reakcjach w trakcie awarii. Tak więc powstawanie i uwolnienie toksycznych substancji w warunkach „utraty kontroli” podczas awarii stanowi najbardziej istotną przyczynę śmierci ludzi i szkód w środowisku. Rys. 12 obrazuje skutki dla społeczeństwa i środowiska w zależności od scenariuszy awarii. Jak widać z tego rysunku, nie ma dominującej przyczyny ewakuacji pracowników zakładów. Z drugiej strony, ewakuacja ludności i utrudnienia w ruchu były częstsze jako wynik pożarów. Ponieważ pożary dotykają głównie magazynów, można zakładać, że w pożarach udział bierze większa ilość substancji, niż w przypadku innych rozpatrywanych scenariuszy związanych z udziałem i powstawaniem niebezpiecznych substancji chemicznych. Rys. 12. Procentowy rozkład awarii powodujących ewakuację fabryki, ewakuację ludności, dezorganizację ruchu oraz zanieczyszczenie wody i ziemi w odniesieniu do różnych scenariuszy awarii [1]
W wyniku wykonanych analiz stwierdzono występowanie w poważnych awariach w sumie 352 substancji chemicznych. Z tej liczby: w awariach uczestniczyło 277 substancji chemicznych, obecnych w analizowanych procesach, zidentyfikowano 75 związków (substancji chemicznych), które powstały lub prawdopodobnie powstały w tych awariach. Najczęściej w awariach przemysłowych uczestniczyły pestycydy, nawozy sztuczne i polimery oraz, także w znaczącej liczbie awarii takie grupy substancji chemicznych, jak: organiczne półprodukty, rozpuszczalniki i związki nieorganiczne szeroko stosowane w różnych gałęziach przemysłu chemicznego. W zaistniałych awariach najczęściej uczestniczyły następujące substancje chemiczne (uwzględniono substancje uczestniczące w więcej niż 10. awariach): Tabela 1. Substancje niebezpieczne (obecne w procesie) najczęściej uczestniczące w awariach [1,2] Substancja uczestnicząca w awarii Statystyka liczba awarii % ogólnej liczby awarii (około) podchloryn sodu 35 8,6 kwas siarkowy 34 8,4 pestycydy 32 7,8 kwas chlorowodorowy 27 6,6 nawozy sztuczne 26 6,4 kwas azotowy 25 6,1 polichlorek winylu 16 4,0 siarka 13 3,2 chlorek winylu 11 2,7 Na rys. 13 przedstawiono wykaz 43 substancji utworzonych lub przypuszczalnie utworzonych przynajmniej w trakcie dwóch awarii przemysłowych. Niektóre z tych substancji (ditlenek azotu, chlorowodór, cyjanowodór, chlor, fosgen i tlenki siarki) są dobrze znane jako produkty powstające podczas awarii. Zwraca także uwagę duża liczba awarii, w których powstały lub prawdopodobnie powstały takie substancje jak: aldehyd akrylowy, formaldehyd, dioksyny oraz estry chlorometylowe. Rys. 13. Substancje utworzone podczas awarii [1] Jak wynika z danych zamieszczonych na rys. 13, substancje, które powstały w trakcie awarii, są substancjami ujętymi w kryteriach kwalifikacyjnych (zob.[4], [5]). Niektóre z nich są szczególnie niebezpieczne, co znalazło swój wyraz w małych wartościach progowych Qi ustalonych dla tych substancji. Wykaz substancji bardzo toksycznych T+), ujętych w kryteriach kwalifikacyjnych, które powstały w trakcie analizowanych awarii, przedstawiono w tabeli 2. Tabela 2. Substancje bardzo toksyczne utworzone w wyniku awarii [1,2] Substancje Liczba awarii arsyna benzydyna tlenek berylu eter bis(chlorometylowy) eter chlorometylowo metylowy dimetylonitrozoamina wodorek bromu wodorek fluoru keton izocyjanian metylu fosgen fosfina PCDD/PCDF siarkowodór 1 1 1 5 5 1 2 7 4 4 65 3 60 1 Szczególnie ważny wniosek wynikający z danych zawartych w tabeli 2 dotyczy częstotliwości powstawania w trakcie awarii takich związków jak: fosgen, który został utworzony (prawdopodobnie) aż w 65 awariach spośród 406 awarii, w których uczestniczyły i powstały (mogły powstać) substancje chemiczne. Stanowi to około 16 % analizowanych awarii (!). PCDD/PCDF, które powstały (prawdopodobnie) w trakcie aż 60 awarii, co stanowi ok. 15 % wszystkich analizowanych awarii. Również częstotliwość powstawania kilku innych rodzajów substancji nakazuje z wielką uwagą podchodzić do oceny możliwości ich powstawania w trakcie awarii. Tabela 3. Najczęściej powstające w warunkach awaryjnych niebezpieczne substancje chemiczne (substancje uszeregowano z uwzględnieniem stopnia zagrożenia - wartość Qi, oraz częstotliwości powstawania) [1,2] Substancja powstająca w trakcie awarii Stwierdzone powstawanie w awariach Prawdopodobnie powstały w awariach liczba awarii % ogólnej liczby awarii (ok.) liczba awarii % ogólnej liczby awarii (ok.) PCDD/PCDF 20 5 60 15 fosgen 10 2,5 65 16 ditlenek azotu 50 12 135 33 chlorowodór 70 17 115 28 cyjanowodór 15 4 80 20 pentatlenek fosforu 15 4 50 12 ditlenek siarki 30 7 80 20 tritlenek siarki 25 6 50 12 chlor 58 14 70 17 amoniak 10 2,5 30 7,5 Jak stwierdzają autorzy pracy [1], z dostępnych danych o awariach wynika, że w 32 awariach ilości utworzonych substancji niebezpiecznych przekraczały wartości progowe Qi ustalone dla tych substancji w kryteriach kwalifikacyjnych!
W Polsce zagrożenie poważnymi awariami przemysłowymi jest bardzo duże. Na rys. 14 przedstawiono liczby zakładów dużego (ZDR) oraz zwiększonego ryzyka (ZZR) wystąpienia poważnych awarii przemysłowych (liczba ZDR / liczba ZZR) w poszczególnych województwach (według raportu GIOŚ [6]). Według stanu na dzień 31 grudnia 2007 r. ogółem liczba ZDR wynosiła 158, liczba ZZR - 208, a łączna liczba zakładów podlegających przepisom o przeciwdziałaniu poważnym awariom przemysłowym - 366. Rys. 14. Liczba zakładów kategorii ZDR oraz ZZR w województwach; stan na dzień 31 grudnia 2007 r. (według danych GIOŚ [6]) Z analizy danych Głównego Inspektora Ochrony Środowiska za lata 2003-2005 wynika, że spośród zakładów o dużym ryzyku ok. 29% to zakłady posiadające produkty destylacji ropy naftowej i substancje palne, ok. 38% - skrajnie łatwo palne gazy skroplone i gaz ziemny oraz ok. 33% - substancje toksyczne i inne substancje niebezpieczne. Podział zakładów o zwiększonym ryzyku kształtował się bardziej równomiernie: 33%, 31% oraz 36% odpowiednio. Wielkość zagrożeń poważnymi awariami przemysłowymi, mierzona liczbą ZDR, pozwala na dokonanie porównań między krajami UE. Tak określany potencjał zagrożeń sytuuje Polskę w pierwszej dziesiątce państw Unii Europejskiej, co ilustruje rys.15, opracowany na podstawie przyjętego w dniu 17 sierpnia 2007 r. raportu Komisji Europejskiej, oceniającego postęp we wdrażaniu Dyrektywy Seveso II w latach 2003-2005 r. [7]. Rys. 15. Porównanie wielkości zagrożeń poważnymi awariami przemysłowymi w państwach Unii Europejskiej, według danych Komisji Europejskiej [7]. Według raportu Komisji Europejskiej [7], opracowanego na podstawie sprawozdań krajów członkowskich za lata 2003-2005 [8], liczba zakładów kategorii ZDR wynosiła 3939 (stan na koniec 2005 r.), co oznacza wzrost w stosunku do poprzednich trzech lat o 7,4% (z 3677, tj. 3278 w krajach „starej 15” w 2002 r. plus 399 w „nowej 10” państw członkowskich w 2003 r.). W kontekście zagrożeń poważnymi awariami w Polsce, należy także zwrócić uwagę na zakłady, które nie zostały zaliczone do kategorii ZZR ze względu na relatywnie mniejsze ilości substancji, niż ustalone w kryteriach kwalifikacyjnych [9] (tzw. ilości „podprogowe”). Skutki awarii w takich zakładach mogą być również bardzo poważne. Ponadto należy zauważyć, że liczne substancje klasyfikowane jako żrące (C), w tym kwasy i ługi, szkodliwe (Xn), drażniące (Xi) i inne, nie zostały ujęte w kryteriach kwalifikacyjnych [9] dla obiektów zagrażających poważną awarią przemysłową. Takie substancje są często stosowane w obiektach przemysłowych w wielkich ilościach, jednakże nie stanowią one czynnika powodującego zaliczenie zakładu do kategorii niebezpiecznych (ZZR lub ZDR). Tymczasem uwolnienie do otoczenia w wyniku awarii dużych mas takich substancji, zgodnie z definicją poważnej awarii, zawartą w rozporządzeniem ministra środowiska w sprawie poważnych awarii objętych obowiązkiem zgłoszenia do GIOŚ [10], będzie również zdarzeniem zaliczanym do kategorii poważnych awarii. Na rys. 16 przedstawiono dane liczbowe dotyczące wszystkich zakładów, które według ocen Inspekcji Ochrony Środowiska stwarzają zagrożenie wystąpienia poważnej awarii. Na dzień 31. 12. 2007 r. liczba wszystkich zakładów (łącznie z ZZR oraz ZDR) wynosiła 1159, co oznacza, że liczba „niesevesowskich” zakładów stwarzających zagrożenie poważną awarią przemysłową, wynosiła 791. Rys. 16. Liczba wszystkich zakładów stwarzających zagrożenie wystąpienia poważnej awarii przemysłowej (łącznie z zakładami ZDR i ZZR) w poszczególnych województwach (stan na dzień 31grudnia 2007 r., według danych GIOŚ [6]) Poważna awaria - poważna awaria przemysłowa Zgodnie z definicją zawartą w Dyrektywie Seveso II [11-13], poważna awaria jest to „zdarzenie, takie jak poważna emisja, pożar lub eksplozja, w wyniku niekontrolowanego rozwoju sytuacji w czasie eksploatacji dowolnego zakładu objętego zakresem zastosowania tej dyrektywy, prowadzące do powstania, natychmiast lub z opóźnieniem, poważnego niebezpieczeństwa dla zdrowia ludzkiego i/lub środowiska, związanego z obecnością jednej bądź wielu substancji niebezpiecznych”. Jest to de facto definicja poważnej awarii przemysłowej w rozumieniu przepisów polskich, gdyż przepisy Dyrektywy Seveso II wyłączają całkowicie transport substancji niebezpiecznych z zakresu jej obowiązywania. Przepisy Prawa ochrony środowiska (POŚ) [14] - wprowadziły następujące definicje: poważna awaria - jest to zdarzenie, w szczególności emisja, pożar lub eksplozja, powstałe w trakcie procesu przemysłowego, magazynowania lub transportu, w których występuje jedna lub więcej niebezpiecznych substancji, prowadzące do natychmiastowego powstania zagrożenia życia lub zdrowia ludzi lub środowiska, lub powstania takiego zagrożenia z opóźnieniem poważna awaria przemysłowa - jest to poważna awaria w zakładzie. Ilościowa definicja poważnej awarii ustalona w Dyrektywie Seveso II stanowiła podstawę polskiej definicji poważnej awarii, zawartej w rozporządzeniu MŚ [9]. Polska definicja poważnej awarii obejmuje znacznie szersze spektrum zdarzeń, niż przepisy Dyrektywy Seveso II. Zgodnie z tymi zapisami, w Polsce do kategorii poważnej awarii zalicza się także zdarzenia polegające na uwolnieniu w trakcie magazynowania lub transportu dowolnej substancji niebezpiecznej dla życia, zdrowia ludzi lub dla środowiska, jeśli zdarzenie takie spowoduje przynajmniej jeden ze skutków wymienionych w rozporządzeniu [9]. Przy tym substancje powodujące awarie lub uczestniczące w nich nie muszą być substancjami „sevesowskimi”, czyli substancjami ujętymi w kryteriach kwalifikacyjnych [9,15]. Omawiane przepisy nie dotyczą jednak zdarzeń awaryjnych z udziałem substancji promieniotwórczych, uregulowanych w przepisach ustawy - Prawo atomowe [16]. Zdarzenia o znamionach poważnych awarii w Polsce Jak już wspomniano wcześniej, GIOŚ prowadzi rejestr zgłoszonych zdarzeń, spełniających kryteria poważnych awarii, ustalonych w rozporządzeniu MŚ [9]. Dyskutując te zagadnienia oraz oceniając zasadność sformułowanej wcześniej tezy, podobnie jak ma to miejsce w „Informacjach” oraz w raporcie GIOŚ [17-21], będziemy posługiwać się określeniem „zdarzenie o znamionach poważnej awarii”. W Dyrektywie Seveso II termin „poważna awaria” związany jest ściśle z niebezpiecznymi substancjami ujętymi w kryteriach kwalifikacyjnych wprowadzonych przez tę dyrektywę [11-13], identycznymi zresztą z polskimi kryteriami [9,15]. Ponadto, Dyrektywa Seveso II dotyczy wyłącznie poważnych awarii w obiektach stacjonarnych, podlegających jej przepisom. Czyli chodzi tu jednoznacznie o poważne awarie przemysłowe w rozumieniu przepisów polskich, które występują w zakładach kategorii ZZR oraz ZDR. Zastosowanie terminu „zdarzenie o znamionach poważnych awarii” pozwala więc uniknąć wielu nieporozumień i niejasności, wynikających z przedyskutowanych wcześniej różnic definicji terminu „poważna awaria” w przepisach UE [11,12] oraz w przepisach polskich [9,10,14,22,23]. Nieuwzględnienie powyższych okoliczności oznaczałoby m.in. i to, że Polska byłaby absolutną „rekordzistką”, jeśli chodzi o liczbę poważnych awarii. Według raportu Komisji Europejskiej dotyczącego stosowania Dyrektywy Seveso II w państwach członkowskich w latach 2003-2005, liczba poważnych awarii objętych Dyrektywą Seveso II zgłoszonych za ostatnie 6 lat waha się od 20 do 30 rocznie [24]. W roku 2006 liczba wszystkich zdarzeń o znamionach poważnych awarii w Polsce wyniosła 157, a w tym w zakładach przemysłowych różnego rodzaju - 33 zdarzenia. W roku 2007 organy Inspekcji Ochrony Środowiska przyjęły informacje o wystąpieniu 133 zdarzeń, które były poważnymi awariami w rozumieniu definicji poważnej awarii, podanej w ustawie POŚ [14] oraz w rozporządzeniu [25]. Rys. 17. Liczba zdarzeń o znamionach poważnych awarii na terenie województw w 2007 r. [6] Spośród 133 zdarzeń: na terenie zakładów wystąpiło 68 zdarzeń, w transporcie - 36 zdarzeń, pozostałe 29 zdarzeń - to zdarzenia na terenie obiektów, których nie można zaliczyć do zakładów lub transportu oraz zanieczyszczenia wód powierzchniowych, spowodowane przez nieustalonych sprawców.

---