Prevence havárií

Soucasnost a vývoj v oblasti prevence závazných havárií

14.07.2006 | ZDROJ: VÚBP | AUTOR: Skrehot Petr, RNDr.

Prumyslové havárie provázejí lidstvo od samého pocátku procesu industrializace. Díky zmenám, které prinesla prumyslová revoluce, doslo z výraznému posunu v organizaci práce, nástupu strojové výroby a vyuzívání stále sirsího spektra vstupních surovin. Negativa, která vsak tento trend s sebou prinesl, predstavují neustále se zvysující nároky kladené nejen na cloveka (dríve fyzické, dnes prevázne psychické) ale predevsím prírodu. S ohledem na svuj charakter se nejvetsí merou na nezádoucích dopadech podílí bezesporu prumysl chemický. Ten dlouhodobe produkuje velká mnozství chemických látek sirokého spektra, z nichz mnohé jsou velmi nebezpecné (horlavé, explozivní ci toxické). Ukazuje se, ze tempo nárustu objemu produkce bude pretrvávat i ve 21. století.

KLÍCOVÁ SLOVA: havárie, prevence

Prumyslové havárie provázejí lidstvo od samého pocátku procesu industrializace. Díky zmenám, které prinesla prumyslová revoluce, doslo z výraznému posunu v organizaci práce, nástupu strojové výroby a vyuzívání stále sirsího spektra vstupních surovin. Negativa, která vsak tento trend s sebou prinesl, predstavují neustále se zvysující nároky kladené nejen na cloveka (dríve fyzické, dnes prevázne psychické), ale predevsím prírodu. S ohledem na svuj charakter se nejvetsí merou na nezádoucích dopadech podílí bezesporu prumysl chemický. Ten dlouhodobe produkuje velká mnozství chemických látek sirokého spektra, z nichz mnohé jsou velmi nebezpecné (horlavé, explozivní ci toxické). Ukazuje se, ze tempo nárustu objemu produkce bude pretrvávat i ve 21. století.

Krome znecistení zivotního prostredí nejruznejsími polutanty, zde soucasne vznikl jeste dalsí výrazne negativní, avsak neviditelný produkt – riziko závazné havárie. Toto riziko, které lze vyjádrit soucinem pravdepodobností vzniku a jeho následky, vsak subjektivne prímo nevnímáme. Riziko vsak predstavuje ohrození zivotu a zdraví nás samých, anebo nasich blízkých, zivotního prostredí ci majetku.

V prímé úmere s tempem rustu prumyslové výroby bude rust také riziko. Tento trend je vsak dlouhodobe neprijatelný a odporuje principum trvale udrzitelného rozvoje. Mohlo by se zdát, ze míra rizika je závislá pouze na rustu objemu produkce a slozitosti výrobních technologií, avsak tak tomu není. Dalsím mechanismem, který velikost rizika muze významne ovlivnit, je prevence.

Prevence zahrnuje celou radu prvku, které lze rozdelit do dvou hlavních skupin - na technické a organizacní. Technická opatrení zajistují striktní dodrzování parametru definovaného pracovního procesu a v prípade vzniku odchylky aktivují príslusné havarijní systémy, jenz jsou navrzeny a konstruovány tak, aby mohly úcinne reagovat na predem ocekávané následky vzniklé odchylky. Velký význam mají také organizacní opatrení. Mnohdy pro svou realizaci nevyzadují ani výrazné financní náklady; jejich prínos vsak bývá znacný. Pres to vsak bývá jejich význam casto nedocenen. Tyto prostredky v podstate predstavují optimalizované zmeny ve stávající organizaci práce, kterou s prihlédnutím k rade faktoru zlepsují. Zvlástní skupinou jsou pak opatrení zamerující se na zvysování spolehlivosti lidského faktoru.

Krome pusobení lidských aktivit k riziku vzniku havárií stále více prispívají také prírodní zivly (20). Majoritní skupinu v tomto pojetí tvorí povodne, které zpusobují na prumyslu cím dál vetsí skody. Ne nadarmo si proto zacínáme klást otázku, zda bude do budoucna mozné tento slozitý systém vzájemných vztahu nejak pozitivne ovlivnit a udrzet tak bezpecnost a trvale udrzitelný rozvoj?

Rozvoj chemického prumyslu

Chemický prumysl se zacal rozvíjet koncem 18. století v Británii a to predevsím díky rozkvetu textilního prumyslu, který vyzadoval stálé zlepsování procesu belení a barvení látek. Postupem doby obrátil chemický prumysl svou pozornost k potrebám i ostatních prumyslových oblastí, zvláste pak k rostoucí poptávce po zásadách potrebných pro výrobu mýdla, skla a v rade jiných výrobních procesu. Teziste inovací se v polovine 19. století presunulo od tezké chemie k chemii organické. Podnetem k tomu nebyl ani tak specifický pozadavek prumyslu, ale prukopnická práce skupiny nemeckých vedcu, kterí objevili postupy zpracování uhlí a jeho derivátu. Významný pokrok je datován k roku 1856, kdy W.H. Perkin vyrobil z anilínu první umelé barvivo. Ve stejné dobe vedly práce týkající se studia vlastností celulózových materiálu k vývoji silných výbusnin jako nitrocelulózy, nitroglycerinu a dynamitu. Experimenty s tuhnutím a protlacováním celulózovitých kapalin vedly zase k výrobe prvních plastu jako napr. celuloidu a umelého hedvábí. Koncem 19. století se tyto postupy staly základnou velkého chemického prumyslu. Dulezitým vedlejsím produktem bylo a stále je také zvysování mnozství lékarských a farmaceutických materiálu (1). Prínosy chemického prumyslu jsou tedy neoddiskutovatelné a v dnesní dobe bychom si zivot bez jeho produktu nedovedli jiz predstavit. Ovsem chemický prumysl to nejsou jen úspechy a moderní výdobytky, ale také jiz zmínené havárie, které s sebou prinásejí mnohdy az fatální následky.

Nejvetsí prumyslové havárie

Cernobyl (SSSR)

Za dosavadní nejvetsí prumyslovou havárii je bezesporu povazována havárie v jaderné elektrárne Cernobyl v tehdejsím SSSR. 26.dubna roku 1986 v 1 hodinu 23 minut doslo na 4. reaktorovém bloku k tezké havárii se závaznými radiacními dusledky. Jednalo se o sérii výbuchu, pricemz neslo o výbuchy nukleární, jak se verejnost casto mylne domnívá. První výbuch vznikl díky pretlaku v reaktoru, ve kterém teplota vlivem nekontrolovatelné stepné reakci stoupla nad kritickou mez. Druhý výbuch, který následoval, byl zpusoben iniciací vodíku vzniklého následkem reakce rozzhaveného grafitu se vzduchem, který po odvrzení reaktorového víka po prvním výbuchu pronikl do vnitrku reaktoru. Bezprostredne po havárii zemrelo 31 osob (zamestnancu elektrárny nebo hasicu), pres 140 lidí bylo zraneno a více nez 100 000 evakuováno. Skutecný rozsah havárie byl zverejnen az po nekolika dnech, coz jen dokladovalo trestuhodné selhání tehdejsích odpovedných cinitelu. Urcení pozdejsích následku je slozité a dodnes nebyly absolutne vycísleny. Úmrtnost populace zijící v blízkém okolí elektrárny se zvýsila az trikrát. Pres 40 000 detí trpí nemocí stítné zlázy, dvanáctkrát se zvýsila onemocnení anémií, velmi vzrostl také výskyt leukémie. Na Ukrajine bylo touto havárií postizeno 1,5 milionu lidí vcetne 250 000 detí, v Belorusku zije 1,2 milionu lidí na zamoreném území a asi 3,5 milionu osob v oblastech se zamorenou pudou (2).

V prípade této havárie, stejne tak jako ve více nez 80 % vsech ostatních závazných prumyslových havárií (4,5,6), bylo na vine selhání lidského cinitele – v tomto prípade operátoru rídících provoz reaktoru, kterí slepe plnili pokyny nadrízených, které byly v rozporu se schválenými bezpecnými postupy.

Bhópál (Indie)

Behem noci z 2. na 3. prosince 1984 doslo k havárií v chemickém podniku v indickém Bhópálu. Prícinou bylo vniknutí vody do zásobníku obsahujícího 40 m3 methylisokyanátu, který zacal okamzite bourlive reagovat. Uvolnené teplo zpusobilo prudké zvýsení tlaku v zásobníku, ve kterém následne vznikla ruptura. Behem hodiny jí uniklo mezi 20 a 30 tunami této silne toxické látky, která vlivem vysoké vlhkosti vzduchu vytvorila tezkou mlhu, jez klesala k zemi. Tento trend nedokázal zmírnit ani 30 metrový ventilacní komín, kterým se z objektu plyn do ovzdusí dostával. Meteorologické podmínky byly pro rozptyl aerosolu silne nepríznivé a shodou nestastných okolností téz vanul vítr prímo ve smeru k obydleným cástem mesta. Následky byly tragické. Zemrelo az 2 500 lidí, 50 000 osob bylo intoxikováno a úrady museli evakuovat na 200 000 lidí. Zóna mortality sahala az do vzdálenosti 2,5 km od továrny a zranující následky se vyskytly jeste o 1,5 km dále. Chronickými potízemi vzniklými vlivem inhalace byt i malého mnozství reaktivního methylisokyanátu trpí dodnes tisíce lidí (3).

Toulouse (Francie)

V dopoledních hodinách 21. zárí 2001 doslo ve výrobním závodu AZF spolecnosti Grande Paroise Copany, Total Fina Elf Group, na predmestí francouzského Toulouse k jedné z nejvetsích prumyslových katastrof. Pri explozi skladovaného dusicnanu amonného prislo o zivot 30 lidí, pres 2 200 jich bylo zraneno a skoda na majetku dosáhla 1,5 miliardy euro. K explozi doslo ve skladisti, které slouzilo k docasnému umistování dusicnanu amonného nizsí kvality a znecistených zbytku pocházejících z výroby hnojiv. Díky restrukturalizaci podniku manipulovaly s látkou ve skladisti tri ruzné firmy. Pracovník zádné z nich v okamziku výbuchu nastestí v prostoru skladu nebyl. Podle pocátecních zjistení se mnozství uskladneného dusicnanu pohybovalo mezi 300 a 400 tunami. Pozdejsím vysetrováním se pak dospelo k hodnotám mezi 390 a 450 tunami (7). Skutecné príciny této havárie dodnes nebyly dostatecne objasneny.

Povodne a bezpecnost prumyslu

Povodne jsou prirozeným jevem, jejímz prícinám obvykle nelze predcházet. Lidská cinnost sice prispívá prostrednictvím príslusných protipovodnových ochran ke zmírnování jejich následku, avsak objektivne bylo potvrzeno, ze clovek svou cinností pravdepodobnost jejich výskytu neustále zvysuje. Díky tomu se zvysují také skody jimi zpusobené. Ackoli se muze zdát, ze povodne nemají prílis spolecného s haváriemi v chemickém prumyslu, opak je pravdou.

Jeste dnes máme v dobré pameti povodne z roku 2002, kdy rozvodnené Labe zaplavilo neratovickou Spolanu. Doslo tak k úniku nekolika tun nejruznejsích chemických látek – mezi nimi i karcinogenních dioxinu (8). Zpráva o povodni uvádí, ze skody na zivotním prostredí spojené s únikem nebezpecných látek sice nebyly prokázány, avsak skoda na továrním majetku byla vycíslena na 1,5 miliardy korun (8). Tento prípad jen ilustruje, jak závazné následky muze napáchat prírodní zivel, zasáhne-li prumysl, sklady anebo i cisticky odpadních vod.

Mezi roky 1998 a 2005 zazila Evropa pres 120 velkých nicivých povodní. Za obet jim padlo jiz více nez 1000 lidí, evakuováno bylo pres pul miliónu lidí a hospodárské skody byly pojistovnami vycísleny na nejméne 35 miliard euro (9,10). Povodne tedy zdaleka není radno podcenovat.

Potenciální ohrození povodnemi je obrovské. Napríklad podél Rýna zije 10 miliónu lidí v oblastech, kde je toto riziko nejvetsí a mozné skody by tak mohly dosáhnout az 165 miliard euro. Také pobrezní oblasti jsou vystaveny riziku povodní. Zpusobuje ho more, jehoz hladina se vlivem oteplování globálního klimatu zacíná zvysovat. Celková hodnota ekonomického majetku, umísteného do 500 metru od evropského pobrezí, vcetne plází, zemedelské pudy a prumyslových zarízení, se v soucasnosti odhaduje na 0,5 az 1 bilión euro (9).

Prevence závazných havárií v Evrope

Behem závazné prumyslové havárie v chemickém podniku ICMESA v italském Sevesu, doslo v roce 1976 k úniku az 20 kilogramu velmi toxického dioxinu (3,11). Tato událost spustila v tehdejsí Evropské unii legislativní proces, který vyústil v roce 1982 prijetím smernice 82/501/EEC, známé pod oznacením SEVESO I. V oboru prumyslové bezpecnosti byl tento okamzik významným mezníkem. Byl odstartován rozvoj aktivního prístupu k zajistování bezpecnosti pri nakládání s nebezpecnými chemickými látkami. Behem osmdesátých a devadesátých let se z prevence závazných havárií vyvinul samostatný vední resp. technický obor, který dnes zahrnuje nejen sirokou oblast prevence, ale také cást represivní. Tento vývoj se také promítl do príslusné legislativy.

V roce 1996 prijala Evropská Rada smernici 96/82/ES (SEVESO II), která nahradila tehdy jiz zastaralou smernici 82/501/EHS. Povinností vsech clenských státu pak byla její harmonizace do podoby zákonu príslusných národních legislativ. Také v Ceské republice byl vydán ke konci roku 1999 zákon o prevenci závazných havárií a k nemu príslusných provádecích vyhlásek (13,14,15). Legislativní proces tímto vsak neskoncil a v letosním roce dochází k dalsím novelizacím, které byly odstartovány prijetím nového zákona o prevenci závazných havárií c. 59/2006 Sb. (12).

Systém bezpecnosti a prevence

Systém bezpecnosti a prevence závazných havárií vychází predevsím z naplnování ustanovení bezpecnostní dokumentace – analýzy a hodnocení rizik, bezpecnostního programu (resp. bezpecnostní zprávy) a havarijních plánu. Struktura a obsahová stránka techto dokumentu je urcena príslusnými právními normami (12,13,15) a kazdý podnik, který je povinen ji vypracovávat, musí tato kritéria splnit.

Analýza a hodnocení rizik predstavuje hloubkovou studii, kterou vypracovává tým zkusených odborníku a procesních inzenýru. Jejím úcelem je identifikovat vsechny zdroje rizika a analyzovat je a to vcetne s prihlédnutím na mozné pusobení vnejsích (prírodních i antropogenních) vlivu (16,19). Ackoli existuje rada uznávaných analytických prístupu, jednotný postup pri tvorbe analýzy a hodnocení rizika stanoven není. Evropský trend vsak udávají predevsím holandské a britské prístupy, které jsou postaveny na rozsáhlé kolekci sofistikovaných statistických dat. Výstupem analýzy a hodnocení rizik je urcení prícin a mozných scénáru nehod (napr. prostrednictvím stromu poruch a stromu událostí), stanovení odhadu dopadu havarijních scénáru na zdraví a zivoty lidí, na hospodárská zvírata, zivotní prostredí a majetek (napr. prostrednictvím softwarových modelovacích programu), stanovení odhadu pravdepodobností zmínených scénáru (prostrednictvím statistických dat), ocenení a zhodnocení prijatelnosti rizik. Analýza predkládá také návrh preventivních opatrení (12) a pomáhá pri havarijním plánování.

V závislosti na stále se zvysujících skodách zpusobených povodnemi, které casto vedou k únikum nebezpecných chemických látek ze zatopených technologií, prijímá mnoho clenských státu EU v rámci prevence a havarijní pripravenosti také rozsáhlá protipovodnová opatrení. Sladená a koordinovaná cinnost na úrovni celé Evropské unie se vsak ale teprve zacíná rozvíjet. Cerstvou novinkou vsak je rozhodnutí (18), ze rozvoj systému prevence havárií a povodní bude od roku 2008 podporován za vyuzití nejmodernejsích kosmických technologií a prostredku.

Bezpecnost i za vyuzití kosmických prostredku

Bezpecnost v rámci celé sjednocené Evropy je predpokladem globální prosperity a svobody. Bezpecnostní strategie EU „Bezpecná Evropa v lepsím svete“, kterou prijala Evropská rada, se zameruje na potrebu rozvoje systému bezpecnosti, jenz zahrnuje civilní i vojenská bezpecnostní opatrení.

V uplynulých 40 letech si Evropa vybudovala vynikající technologickou zpusobilost, avsak k udrzení konkurenceschopného prumyslu (vcetne výrobcu, poskytovatelu a provozovatelu sluzeb) vyzaduje nový výzkum a technologie. Ten se nevyhýbá ani vesmíru, nebot aplikace zalozené na vesmírných technologiích jsou dulezitým prínosem pro prumysl i obcany.

Evropský kosmický program si pro léta 2007 az 2013 proto stanovil jako jeden z prioritních cílu vyvinout technologie a znalosti pro budování kapacit potrebných k zajistení bezpecnosti obcanu pred ohrozením (18). Konkrétne se jedná o spustení evropského kosmického systému satelitního sledování zivotního prostredí a bezpecnosti GMES (Global Monitoring for Environment and Security). Ten bude urcen nejen k monitorování slozek zivotního prostredí a prípadných hrozeb, ale bude také zajistovat integraci s pozemními, lodními a letadlovými slozkami prostrednictvím komunikace a predávání potrebných dat pri mimorádných událostech.

Obdobný prístup byl jiz overen pri zjistování havárií na ruských ropovodech procházejících neobydlenými oblastmi Sibire, kde není jiná moznost monitoringu nez z letadel ci satelitu.

Trendy výzkumu a vývoje

Krome rozvoje satelitní podpory se výzkum a vývoj v oblasti prevence závazných havárií ubírá nekolika dalsími smery. Hlavní úsilí je u nás v soucasnosti soustredeno napríklad do techto oblastí:

1. vývoj a zdokonalování modelovacích analytických technik;
2. zpresnování údaju o toxických vlastnostech nebezpecných chemických látek;
3. výzkum prícin selhání lidského cinitele na kritických pracovních pozicích a zlepsování bariér bránících vzniku techto selhání;
4. vývoj úcinnejsích technických bezpecnostních bariér a zlepsování úcinnosti havarijních prostredku.

Ceská republika podporuje tento aplikovaný výzkum zejména prostrednictvím grantových dotací príslusných ministerstev a agentur. Jednou z institucí, která se výrazne do tohoto výzkumu zapojuje je i Výzkumný ústav bezpecnosti práce. Ten je v soucasnosti nositelem nebo spoluresitelem dvou významných projektu spadajících do zmínených oblastí. Pro oblast vývoje a zdokonalování modelovacích analytických technik probíhá projekt s názvem "Overení modelu sírení a úcinku ohrozujících událostí", který má za úkol vyvinout nový softwarový modul umoznující modelování sírení toxických prachových disperzí. Druhým projektem, na kterém nyní pracujeme, je projekt s názvem "Metody a nástroje hodnocení a zvysování spolehlivosti lidského cinitele v provozu jaderné elektrárny". Tento projekt smeruje ke zvysování spolehlivosti lidského cinitele na kritických pracovních pozicích (zejména operátoru reaktoru), jejichz prípadné selhání muze zpusobit závaznou havárii. Projekt nabízí také alternativní výstupy vyuzitelné pro procesní prumysl.

Shrnutí a záver

Závazná havárie, jakou byla havárie v jaderné elektrárne v Cernobylu, nebo prumyslové havárie v chemických závodech v Bhópálu, Toulouse, Mexico City ale i jinde, ukázaly, jaké obrovské riziko mohou tyto nárocné provozy predstavovat. Je proto nutné zacít usilovneji vytváret systém, kterým by se podobným haváriím mohlo úcinne predcházet. V Evrope se za posledních dvacet let na tomto poli vykonalo mnohé a je dobre, ze tato problematika je stále více vnímána jako jedna z existencních priorit. Zdaleka jiz nejde jen o parciální kroky smerujících k odstranení konkrétních rizik, tak jak tomu bylo v minulosti, ale byly polozeny základy jednotného systému prevence a havarijní pripravenosti. Tento systém si klade za cíl snízit celkové spolecenské i individuální riziko na tzv. spolecensky prijatelnou mez. Pro její dosazení je potreba vynakládat nejen prostredky pro realizaci technických opatrení, ale také aktivne zvysovat spolehlivost lidského faktoru. K lepsí prevenci zacne jiz brzy prispívat také satelitní technika. Evropská kosmická agentura rozvíjí systém GMES, který bude od roku 2008 monitorovat a varovat pred hrozícím nebezpecím. To umozní Evrope vcas reagovat na mimorádné stavy a minimalizovat jejich následky.

Literatura

(1) Vacek J.: Prumyslová revoluce (1750 - 1900), webové stránky Jednoty ceských matematiku a fyziku, 2003

(2) Kostka T.: Havárie v jaderné elektrárne Cernobyl, internet

(3) Mika O., Sabo J.: Nejzávaznejsí chemická havárie 20. století, 112 – odborný casopis pozární ochrany, IZS a ochrany obyvatelstva, 12/2004

(4) Hale and Glendov: Industrial accident prevention: A safety management approach, (5th ed.), McGraw-Hill, New York, U.S.A., 1987

(5) Gertman D.I, Blackman H.S: Human Reliability and Safety Analysis Data Handbook, John Wilex and Sons, Inc. New York, U.S.A., 1994

(6) Johnson C.W.: Failure in Safety-Critical Systeme: A Handbook of Accident and Incident Reporting, University of Glasgow Press, Glasgow, U.K., 2003

(7) Kelnar L.: Poucíme se z havárie v Toulouse? Resque report, 2005

(8) Povoden 2002 – Soubor informací k prubehu povodne ve Spolane Neratovice a výsledky auditu, Spolana Neratovice, 2003

(9) Sdelení Komise Rade, Evropskému parlamentu, Evropské ekonomické a sociální komisi a Regionální komisi: Rízení povodnových rizik - Prevence, ochrana a zmírnení následku povodní, c. COM(2004)472, Brusel, 2004

(10) Environmental issue report no. 35, European Environment Agency, 2003

(11) Corliss M.: Dioxin: Seveso disaster testament to effects of dioxin, 1999 (zdroj: internet)

(12) Zákon c. 59/2006 Sb., o prevenci závazných havárií zpusobených vybranými nebezpecnými chemickými látkami a chemickými prípravky

(13) Vyhláska c. 366/2004 Sb., o nekterých podrobnostech systému prevence závazných havárií

(14) Vyhláska c. 367/2004 Sb., kterou se mení vyhláska c. 7/2000 Sb., kterou se stanoví rozsah a zpusob zpracování hlásení o závazné havárií a konecné zprávy o vzniku a následcích závazné havárie

(15) Vyhláska c. 373/2004 Sb. kterou se stanoví podrobnosti o rozsahu bezpecnostních opatrení fyzické ochrany objektu nebo zarízení zarazených do skupiny A nebo do skupiny B

(16) Sluka V. a kol.: Postup analýzy a hodnocení rizik závazné havárie pro zpracování bezpecnostní dokumentace podle zákona o prevenci závazných havárií, Výzkumný ústav bezpecnosti práce, Praha

(17) Stuchlá K.: Analýza rizik v havarijním plánování, 112 – odborný casopis pozární ochrany, IZS a ochrany obyvatelstva, 5/2004

(18) Rozhodnutí Evropského parlamentu a Rady o sedmém rámcovém programu Evropského spolecenství pro výzkum, technický rozvoj a demonstrace (2007 az 2013), c. 2005/0043 (COD), Brusel, 2005

(19) Skrehot P. a kol.: Prevence a represe v rámci direktivy SEVESO a zpusob hodnocení závazných prumyslových havárií v západní Evrope, 112 – odborný casopis pozární ochrany, IZS a ochrany obyvatelstva, 4/2006

(20) Sauliere G., Vallart J.: Succession of events involved by floods, DRIRE, France – presentace na konferenci IMPEL 2005, Francie Poznámka: Materiál byl presentován na 27. konferenci Clovek ve svém pozemském a kosmickém prostredí v kvetnu 2006.

TISKNOUT | POSLAT MAILEM