RISKUTREDNING. Riskutredning farlig gods, Trestad Center, Vänersborgs kommun

Transkript

1 Uppdragsledare Oscar Lindén Tel E-post Datum Projekt-ID Beställare Matti Lagerblad Vänersborgs kommun Stad Vänersborg Riskutredning farlig gods, Trestad Center, Vänersborgs kommun Uppdragsledning och handläggare: Oscar Lindén Kvalitetssäkring: Joel Rödström Version Status Datum 3.0 Färdigställd ÅF, Grafiska vägen 2, Box 1551, SE Göteborg Sweden Telefon , Säte i Stockholm Sweden, Riskutredning Sida 1 (53)

2 Sammanfattning Denna riskutredning har tagits fram i samband med detaljplaneprocessen för ett område avgränsat av väg E45, Norge/Vänerbanan samt trafikplatserna Båberg och Möjered beläget i Trestad Center i Vänersborgs kommun. Både väg E45 och Norge/Vänerbanan är primära leder för farligt gods och de löper parallellt på var sin sida om detaljplaneområdet. Den huvudsakliga tanken är att medge byggnation av lagerlokal, handel med sällanköpsvaror samt en mindre kontorsbyggnad inom planområdet vilka därmed utgör ingångsparametrar i riskutredningen. Då dessa byggnationer inte är fastlagda har konservativa antaganden om persontätheter och areal för markanvändning gjorts för att ta höjd för osäkerheter. Personriskerna för planområdet undersöks genom att kvantifiera riskmåtten individrisk och samhällsrisk. Beräkningarna visar att det på avstånd längre än 30 meter från respektive led är en acceptabel individrisknivå. Inom 30 meter från respektive led är individrisknivån i det område där säkerhetshöjande åtgärder måste övervägas. Beräkningarna visar också att olyckor med stora konsekvenser står för ett stort bidrag till samhällsrisknivån och att denna hamnar inom området där säkerhetshöjande åtgärder måste övervägas. Då det största samhällsriskbidraget kommer ifrån utsläppt giftig gas med ett potentiellt stort antal omkomna bör åtgärder vidtas för att minska konsekvenserna vid sådana skadehändelser, detta enligt principen om undvikande av katastrofer. Föreslagna åtgärder inriktas på att minska konsekvenserna av giftig gas samt att hindra att utsläppt brandfarlig vätska på vägbanan kan rinna in mot planområdet. Separerande åtgärder Utsläppt vätska på väg E45 bedöms till stora delar hindras från att rinna in mot planområdet med hjälp av det befintliga dike som finns längs vägkanten. Liknande funktion erhålls av det makadam som järnvägen är byggd på. Detta bör kompletteras med jord- eller gräsytor på de 5-10 meter som är närmast väg- respektive järnvägsområdet. Ifall detta genomförs behöver ingen skyddande mur uppföras för att minska personrisken inom planområdet. Träd och buskage har också avskiljande effekt, framförallt bidrar det till att sprida ut giftig gas i atmosfären. Placeringen av de byggnader som bidrar mest till personbelastningen bör övervägas. Till exempel kan kontorsbyggnaden placeras i norra delen av planområdet där det är längre avstånd till de två transportlederna Byggnadstekniska åtgärder Friskluftsintag ska placeras på norrsidan av respektive byggnader. Friskluftsintag ska också placeras så högt upp som möjligt då koncentrationen av giftig gas minskar med höjden. Miljöbrytare (nödstopp för ventilation) bör finnas för kontorsbyggnaden och byggnaden för handel med skrymmande varor då de båda kan komma att ha en hög personbelastning. Fönster som vetter mot väg E45 eller Norge/Vänerbanan bör ej utföras öppningsbara. Förutsatt att de åtgärder som föreslagits införs och att riskbilden inte förändras avsevärt och att de säkerhetshöjande åtgärder som föreslagits implementeras för att sänka risknivåerna bedöms utformning av området följa principen att riskreducerande åtgärder ska införas om de bedöms rimliga när risknivåerna ligger i området mellan acceptabel och ej acceptabel risk (ALARP). Riskutredning Sida 2 (53)

3 Innehållsförteckning Sammanfattning Bakgrund och syfte Metod Avgränsningar Styrande lagstiftning och riktlinjer Kvantitativa riskmått Samhällsrisk Riskvärdering Riskkriterier Skyddsobjekt Beskrivning av planområde Individtäthet Lagerlokaler Handel med skrymmande varor Kontor Riskobjekt Norge/Vänerbanan Väg E Olycksscenarier Sammanfattning olycksscenarion farligt gods Resultat av riskanalys Individrisk Samhällsrisk Riskbedömning Säkerhetshöjande åtgärder Slutsatser Referenser Bilaga A Frekvensberäkning Trafikolycka väg Trafikolycka järnväg Bilaga B Konsekvensberäkningar väg och järnväg Bilaga C väderdata Riskutredning Sida 3 (53)

4 Inledning 1.1 Bakgrund och syfte Denna riskutredning har tagits fram i samband med detaljplaneprocessen för ett område avgränsat av väg E45, Norge/Vänerbanan samt trafikplatserna Båberg och Möjered beläget i Trestad i Vänersborgs kommun. Då föreslagen markanvändning frångår länsstyrelsens riktlinjer gällande bebyggelse intill led för farligt gods har denna riskutredning undersökt personriskerna i området. Det kringliggande området präglas av logistikföretag och lagerlokaler och tanken är att medge denna typ av verksamheter inom detaljplaneområdet med tillägg av en mindre kontorsbyggnad och en byggnad för handel för sällanköpsvaror. 1.2 Metod Att genomföra en riskutredning innebär i sig flera olika delmoment. Inledningsvis bestäms de mål och avgränsningar som gäller för den aktuella riskutredningen. Även principer för hur risken värderas ska fastställas. Därefter tar riskinventeringen vid, som syftar till att förstå vilka risker som påverkar riskbilden för det aktuella objektet. Aktuella olycksscenarion presenteras i en så kallad olyckskatalog. I riskanalysen analyseras sedan de identifierade olycksscenariorna avseende deras konsekvenser och sannolikhet. Riskanalysen kan göras kvalitativt eller kvantitativt beroende på omfattningen av riskutredningen. I riskvärderingen jämförs resultatet från riskanalysen med principer för värdering av risk för att avgöra om risken är acceptabel eller ej. Utifrån resultatet av riskvärderingen undersöks behovet av riskreducerande åtgärder. Riskutredningen är en regelbundet återkommande del av den totala riskhanteringsprocessen där en kontinuerlig implementering av riskreducerande åtgärder, uppföljning av processen och utvärdering av resultatet är utmärkande. Processen åskådliggörs i Figur 1 nedan. Metoden följer de riktlinjer som Länsstyrelserna i Skåne, Stockholm och Västra Götaland tagit fram [1]. Riskutredning Sida 4 (53)

5 Figur 1. Riskhanteringsprocessen. 1.3 Avgränsningar Riskutredningen undersöker olyckor involverande farligt gods som har påverkan på människor så att de kan förväntas omkomma. Skador som inte leder till dödsfall undersöks ej. Risknivåer undersöks endast inom 150 meter från leder för farligt gods, eftersom det på avstånd över 150 meter ej finns riktlinjer kring markanvändning invid led för farligt gods. 1.4 Styrande lagstiftning och riktlinjer Det finns lagstiftning på nationell nivå som föreskriver att riskanalys ska genomföras, är Plan- och bygglagen (2010:900) och Miljöbalken (1998:808). I Plan- och bygglagen framgår det att bebyggelse och byggnadsverk skall utformas och placeras på den avsedda marken på ett lämpligt sätt med hänsyn till skydd mot uppkomst och spridning av brand och mot trafikolyckor och andra olyckshändelser. I Miljöbalken anges att när en detaljplan upprättas ska en miljöbedömning genomföras, och om planförslaget där kan antas medföra betydande miljöpåverkan (påverkan på miljö eller människors hälsa), ska en miljökonsekvensbeskrivning genomföras. Det anges i lagtext inte i detalj hur riskanalyser ska genomföras och vad de ska innehålla. På senare tid har därför riktlinjer, kriterier och rekommendationer givits ut av länsstyrelser och myndigheter gällande vilka typer av riskanalyser som bör utföras och vilka krav som ställs på dessa. Metoden följer de riktlinjer som Länsstyrelserna i Skåne, Stockholm och Västra Götaland tagit fram [1]. Riskutredning Sida 5 (53)

6 1.5 Kvantitativa riskmått Inom samhällsplanering används två olika kvantitativa riskmått som jämförs med vedertagna riktlinjer, dessa är individrisk och samhällsrisk. Med individrisk avses sannolikheten (frekvensen) att en enskild individ ska omkomma inom eller i närheten av ett system, d.v.s. sannolikheten att en individ som befinner sig på en specifik plats omkommer. Individrisken är rättighetsbaserad och tar ingen hänsyn till hur många individer som kan påverkas av skadehändelsen. Med rättighetsbaserad menas att alla individer har den personliga rättigheten att inte behöva utsättas för mer än en viss risknivå att omkomma. Individrisken beräknas enligt: IR IR x, y x, y, i n IR x, y, i i 1 formel 1a, 1b Där f i är frekvensen för sluthändelsen i. P f,i är sannolikheten för studerad konsekvens. Den antas, enligt ovan, till 1 eller 0 beroende på om individen befinner sig inom eller utanför effektzonen. Genom att summera individrisken för de olika sluthändelserna på f i * p olika avstånd från riskobjektet, kan individrisken för området presenteras. 1.6 Samhällsrisk För samhällsrisk beaktas, förutom frekvenserna, även hur stora konsekvenserna kan bli med avseende på antalet individer som omkommer vid olika skadescenarier. Då beaktas personbelastningen inom det aktuella området, i form av individtäthet. Till skillnad från vid beräkning av individrisk tas även hänsyn till eventuella tidsvariationer, som t.ex. att individtätheten i området kan vara hög under en begränsad tid på dygnet eller året. Samhällsrisken är ej rättighetsbaserad, utan utgår istället ifrån hur mycket sammanlagd risk ett samhälle kan tolerera. Samhällsrisken beräknas enligt formel 2 nedan. f, i N i Px, y * p f, i x, y formel 2 N i står för antalet människor som utsätts för den studerade sluthändelsen i. P x,y är antalet individer i punkten x, y och p f,i definieras enligt individrisken ovan. Samhällsrisken redovisas normalt i F/N-kurvor. F N F i för alla sluthändelser i för vilka Ni N formel 3 i F N står för frekvensen av sluthändelser som påverkar N eller fler människor. F i är frekvensen för sluthändelse i. N i definieras enligt ovan. Riskutredning Sida 6 (53)

7 2 Riskvärdering Som allmänna utgångspunkter för värdering av risk är följande fyra principer vägledande: Rimlighetsprincipen: Om det med rimliga tekniska och ekonomiska medel är möjligt att reducera eller eliminera en risk ska detta göras. Proportionalitetsprincipen: En verksamhets totala risknivå bör stå i proportion till den nytta, i form av exempelvis produkter och tjänster, verksamheten medför. Fördelningsprincipen: Risker bör, i relation till den nytta verksamheten medför, vara skäligt fördelade inom samhället. Principen om undvikande av katastrofer: Om risker realiseras bör detta hellre ske i form av händelser som kan hanteras av befintliga resurser än i form av katastrofer. 2.1 Riskkriterier I Sverige finns inget nationellt beslut om vilka kriterier som ska tillämpas vid riskvärdering inom planprocessen. Det Norske Veritas (DNV) tog, på uppdrag av Räddningsverket, fram förslag på riskkriterier [2] gällande individ- och samhällsrisk, som kan användas vid riskvärdering. Riskkriterierna berör liv, och uttrycks vanligen som frekvensen med vilken en olycka med given konsekvens ska inträffa. Risker kan kategoriskt indelas i tre grupper; tolerabla, tolerabla med åtgärd eller ej tolerabla, se Figur 2. Område med oacceptabla risker Risk tolereras ej Område där risker kan tolereras om alla rimliga åtgärder är vidtagna Risk tolereras endast om riskreduktion ej praktiskt genomförbar eller om kostnader är helt oproportionerliga Tolerabel risk om kostnader för riskreduktion överstiger nyttan Område där risker kan anses små Nödvändigt visa att risker bibehålls på denna låga nivå Figur 2: Princip för värdering av risk. Följande förslag till tolkning rekommenderas: Risker som klassificeras som oacceptabla värderas som oacceptabelt stora och tolereras ej. För dessa risker behöver mer detaljerade analyser genomföras och/eller riskreducerande åtgärder vidtas där den riskreducerande effekten verifieras. De risker som bedöms tillhöra den andra kategorin värderas som tolerabla om alla rimliga åtgärder är vidtagna. Risker i denna kategori ska behandlas med ALARP-principen (As Low As Reasonably Practicable). Risker som ligger i den övre delen, nära gränsen för oacceptabla risker, tolereras endast om nyttan Riskutredning Sida 7 (53)

8 med verksamheten anses mycket stor, och det är praktiskt omöjligt att vidta riskreducerande åtgärder. I den nedre delen av området bör kraven på riskreduktion inte ställas lika hårda, men möjliga åtgärder till riskreduktion ska beaktas. Ett kvantitativt mått på vad som är rimliga åtgärder kan erhållas genom kostnads-/nytto-analys (CBA). De risker som kategoriseras som små kan värderas som acceptabla. Dock ska möjligheter för ytterligare riskreduktion undersökas. Riskreducerande åtgärder, som med hänsyn till kostnad kan anses rimliga att genomföra, ska genomföras. För individrisk föreslås följande kriterier [2]: Övre gräns för område där risker, under vissa förutsättningar kan tolereras: 10-5 per år Övre gräns för område där risker kan kategoriseras som små: 10-7 per år Kriterierna avser en hypotetisk oskyddad person utomhus. Kriterierna för samhällsrisk enligt Räddningsverket beskrivs av ett intervall i ett logaritmiskt diagram med en övre gräns över vilken risker ej accepteras och en undre gräns under vilken risker är acceptabla. Mellan dessa gränser finns ett intervall som benämns ALARP enligt ovan. Gränserna ska dock inte uppfattas som ett svar på vad samhället faktiskt accepterar utan endast ett exempel på en metod att kvantifiera kriterierna. För samhällsrisk föreslås följande kriterier [2]: Övre gräns för område där risker under vissa förutsättningar kan tolereras: F=10-4 per år för N=1 med lutning på F/N-kurva: -1 Övre gräns för område där risker kan anses vara små: F=10-6 per år för N=1 med lutning på F/N-kurva: -1 Kriterierna anpassas med hänsyn till att undersökt sträcka endast är 1000 meter lång att berört område endast beläget på ena sidan av respektive farligt gods-led. De anpassade kriterierna syns i Figur 3. Figur 3. Acceptanskriterier för samhällsrisk anpassade efter detaljplaneområdets utformning och placering. Riskutredning Sida 8 (53)

9 3 Skyddsobjekt I riskutredningen utgörs skyddsobjekten av de människor som vistas inomhus och utomhus inom detaljplaneområdet. 4 Beskrivning av planområde Det aktuella planområdet är ett ungefär 8 hektar stort område som avgränsas av väg E45 i väst och av Norge/Vänerbanan i öst, vilka båda är primära leder för farligt gods. I syd avgränsas området av trafikplats Båberg där riksväg 44 och väg E45 möts och i norr avgränsas området av trafikplats Möjered med av- och påfartsvägar till Trestad Center. Topografin i området är till stora delar mycket flack varför utsläppt vätska på väg eller järnväg inte kan uteslutas rinna in mot planområdet. Planområdet syns översiktligt i Figur 4. Denna riskutredning tas fram i ett tidigt skede i en pågående detaljplaneprocess. Den huvudsakliga tanken på politisk nivå är att medge markanvändning för verksamheter liknande detaljplan för Kv. Vektorn som ligger på andra sidan väg E45, [3]. Därför planeras i befintligt skede att de största ytorna ska medges lagerlokaler och handel med skrymmande varor med tillhörande kontorsytor [4]. Tillfarten till området kommer att vara i norra delarna av planområdet, vilket medför att kontorslokalerna sannolikt kommer att hamna i denna del av planområdet [4]. Vägplanområdet för E45 sträcker sig ungefär 20 meter från vägkanten, detta för att möjliggöra för framtida utvidgning av vägen. Det är således 20 meter mellan detaljplaneområdesgränsen och vägkanten. Från detaljplaneområdesgränsen planeras därtill en skyddszon för byggnader om 30 meter vilket medför att byggnader kommer att uppföras på avstånd om minst 50 meter från vägkanten. Norge/Vänerbanan har samma avståndsuppskattningar [4]. Figur 4. Planområdet som syns i orange avgränsas av väg E45 i väst och Norge/Vänerbanan i öst samt de två trafikplatserna Båberg i söder och Möjered i norr. En sträcka av 1 km undersöks i utredning för både väg och järnväg [5]. Riskutredning Sida 9 (53)

10 4.1 Individtäthet Den övergripande tanken är att medge markanvändning för lagerlokaler, handel med skrymmande varor och tillhörande kontorsplatser på som högst 2 våningar. Då markanvändningen inte är fastlagd utan endast översiktligt planerad på politisk nivå görs konservativa antaganden gällande persontäthet och markarealer för att ta höjd för denna osäkerhet. Dessa antaganden har förankrats med planarkitekten vid uppstartsmöte [4]. Dessa kompletteras med vedertagna siffror om persontäthet för de olika verksamhetsområdena. Totala arealen för området är m 2. Högt räknat kommer 70 % av detta att bli byggnadsareal vilket ger m 2 byggnader [4] Lagerlokaler Av den totala byggnadsarealen planeras 65 %, det vill säga m 2 att bli lagerytor med en maximal personbelastning om 50 personer dagtid och 30 personer nattetid [4] Handel med skrymmande varor Av den totala byggnadsarealen planeras 25 %, det vill säga m 2 att bli handel med skrymmande varor [4]. Med detta menas handel för sällanköpsvaror, bilhandel och liknande. Livsmedelsbutiker kommer enligt uppgift inte att tillåtas inom plangränsen [4]. Öppettider antas vara 08-22, utanför dessa tider antas inga personer vistas inom detaljplaneområdet till följd av handel med skrymmande varor. En åt Fastighetskontoret tidigare använd individtäthet per m 2 för denna typ av handel är 0,01 mellan och 0,022 mellan 17-22, [6]. Detta ger ett medel på 0,014 personer/m 2 för klockslagen inom området vilket ger en personbelastning om 200 personer i genomsnitt mellan dessa klockslag. Personer antas vistas utomhus på parkering i genomsnitt 5 minuter per timme spenderad inne i varuhuset Kontor Av den totala byggnadsarealen planeras 10 % vara kontorsyta, det vill säga 5600 m 2 [4]. Kontorsbyggnaderna kan dock komma att bli 2 våningar vilket ger m 2. I en rapport åt Länsstyrelsen i Halland är det antaget att ett genomsnittligt kontor har individtätheten 0,04 personer/m 2 och bemannat mellan 08-17, [7]. Personer antas vistas utomhus inom området i genomsnitt 10 minuter om dagen. Arealer för markanvändning tillsammans med maximal personbelastning och respektive tid på dygnet anges i Tabell 1 och 2 nedan. Tabell 1. Personbelastning från olika typer av verksamhet. Verksamhet Area Maximalt antal personer * Tid på dygnet Lagerlokaler Dag (06-18) 30 Natt (18-06) Handel Kontor * Dessa siffror används i Tabell 2 för att räkna ut fördelning av personer inomhus och utomhus vid olika tidpunkter på dygnet. Riskutredning Sida 10 (53)

11 Tabell 2: Faktiskt individtäthetens andel av maximal individtäthet, beroende av tid på dygnet och inom-/utomhus. Dagtid Nattetid Tid på dygnet Verksamhet Lagerlokaler Handel Kontor Inomhus Utomhus Inomhus Utomhus Inomhus/utomhus 60 % 40 % 60 % 40 % Andel på plats Antal personer 92 % 8 % 0 % 0 % Andel på plats Antal personer 68 % 2 % 0 % 0 % Andel på plats Antal personer Sammanlagt ger ovanstående antaganden rörande maximal individtäthet och hur den varierar över dygnet de genomsnittliga individtätheter inomhus respektive utomhus som presenteras i Tabell 3. Vid tidpunkten för utredningen är den exakta markandelen som medges för de olika verksamheterna inte fastslagen [4] utan endast översiktligt planerad på politisk nivå. Konservativa antaganden har gjorts för att ta höjd för dessa osäkerheter. Tabell 3: Individtäthet som medel över dygnet, fördelat mellan inomhus och utomhus för hela detaljplaneområdet sammantaget. Område [hela detaljplaneområdet] Individtäthet [pers/m 2 ] Inomhus 3,4-3 Utomhus 4,0-4 Riskutredning Sida 11 (53)

12 5 Riskobjekt Produkter som har potentiella egenskaper att skada människor, egendom eller miljö vid felaktig hantering eller olycka, går under begreppet farligt gods. Farligt gods på väg och järnväg delas in i nio olika klasser (ADR/RID) beroende av art och vilken risk ämnet förknippas med. Eftersom klasserna utgör en god indelningsgrund vid en riskinventering delas transporterna in i dessa klasser även i denna rapport. I detta avsnitt beskrivs potentiella olycksscenarier från farligt gods-klasserna. Varje avsnitt avslutas med en bedömning ifall vidare hantering är motiverad eller ej. 5.1 Norge/Vänerbanan Järnvägens sträckning löper från Göteborg upp till Kil (Vänerbanan) respektive Kornsjö (Norgebanan), se Figur 5. Längs med sträckningen finns en del industrier som influerar godstransporterna på järnvägen vilket bidrar till att brandfarlig vätska utgör en klar majoritet av transporterna [8]. Enligt samma källa var det ton farligt gods som transporterades i september månad Antagande vid beräkningar görs att en godsvagn innehåller 45 ton. Figur 5. Sträckning för Norge/Vänerbanan [9]. Att erhålla exakt information om fördelningen mellan farligt gods-klasser kan ofta vara svårt även om vissa underlag finns att hämta i MSB/Räddningsverkets kartläggning av farligt gods från 2006 [8]. Då ett antal underhållsarbeten, med bland annat utvidgning till dubbelspår på vissa delsträckor, har genomförts på järnvägen finns det skäl till att anta att fördelningen kan vara en annan nu. Enligt kartläggningen är det endast brandfarlig vätska som transporteras på järnvägen, för att ta höjd för att andra klasser transporteras idag och i framtiden inkluderas även andra klasser, se Tabell 4. Fördelningen överskattar bidraget av de klasser som brukar anses ha konsekvenser i riskutredningar. Dessa klasser presenteras i avsnitt 5.3. Riskutredning Sida 12 (53)

13 Tabell 4: Uppskattad fördelning av RDI-klasser för Norge/Vänerbanan. RDI Typer Fördelning [%] 1 Explosiva ämnen 0,1 2.1 Brandfarlig gas Icke brandfarlig, icke giftig gas 0,9 2.3 Giftig gas 1 3 Brandfarlig vätska Brandfarliga fasta ämnen 0,5 5 Oxiderande ämnen Giftiga ämnen 0,5 6.2 Smittförande ämnen 0 7 Radioaktiva ämnen 0 8 Frätande ämnen 10 9 Övriga farliga ämnen och föremål 6 Totalt 100 % Riskutredning Sida 13 (53)

14 5.2 Väg E45 Väg E45 sträcker sig från Göteborg upp till Karesuando i norr se Figur 6. ÅDT för totaltrafiken förbi planområdet ligger på fordon för båda riktningarna sammantaget. Utav detta utgör tung trafik ungefär fordon [10]. Utifrån MSB:s kartläggning av farligt gods för september månad 2006 [8], samt myndigheten Trafikanalys statistik för godstransporter i Sverige [11] erhålls fördelningen för farligt gods på väg E45 som syns i Tabell 5. Figur 6. Sträckning för väg E45 [12]. Tabell 5. Uppskattad fördelning av ADR-klasser för väg E45. ADR Typer Fördelning [%] 1 Explosiva ämnen 0,2 2.1 Brandfarlig gas 5,4 2.2 Icke brandfarlig, icke giftig gas 13,4 2.3 Giftig gas 0,1 3 Brandfarlig vätska 49,9 4.1 Brandfarliga fasta ämnen 1,8 5 Oxiderande ämnen 1,5 6.1 Giftiga ämnen 0,5 6.2 Smittförande ämnen 0 7 Radioaktiva ämnen 0 8 Frätande ämnen 15,1 9 Övriga farliga ämnen och föremål 12,1 Totalt 100 % Riskutredning Sida 14 (53)

15 5.3 Olycksscenarier Nedan presenteras de klasser för farligt gods (ADR/RID) som transporteras på vägen och vilka olycksscenarier som de kan ge upphov till. Varje avsnitt avslutas med en bedömning av ifall vidare analys är nödvändig för respektive klass. Explosiva ämnen (klass 1) Inom kategorin explosiva ämnen/varor är det primärt underklass 1.1 (massexplosiva ämnen) som har ett skadeområde på människor större än ett 10-tal meter, upp till 200 m. Exempel på sådana varor är sprängämnen, dynamit, krut mm. Risken för explosion föreligger vid en brand i närheten av dessa varor samt vid en kraftfull sammanstötning där varorna kastas omkull. Skadorna vid en explosion härrör dels till direkta tryckskador men även värmestrålning samt indirekta skador som följd av sammanstörtade byggnader är troliga. Skadorna vid påverkan på varor av klass 1.2 till 1.6 ger inte samma effekt utan rör sig mer om splitter och dyl. som flyger iväg från olycksplatsen [13]. Bedömning: Även om statistiken antyder att det inte transporterades några explosiva ämnen på järnvägen 2006 har det ändå inkluderats i statistiken för att järnvägens beskaffenhet har förändrats sedan dess. Explosiva varor utreds vidare för både väg och järnväg. Kondenserad brandfarlig gas (klass 2.1) Gasol (propan) är det vanligaste exemplet på kondenserad brandfarlig gas. En olycka som leder till utsläpp av kondenserad brandfarlig gas kan leda till någon av följande händelser: Jetbrand Gasmolnsbrand/explosion BLEVE Jetbrand: En jetbrand uppstår då gas strömmar ut genom ett hål i en tank och direkt antänds. Därmed bildas en jetflamma. Flammans längd beror av storleken på hålet i tanken [14]. Gasmolnsbrand/explosion: Om gasen vid ovanstående scenario inte antänds omedelbart uppstår ett brännbart gasmoln. Antändning av det brännbara gasmolnet kan leda till två principiellt olika förlopp, gasmolnsbrand respektive gasmolnsexplosion. Gasmolnsbrand är det vanligaste utfallet och kännetecknas av en lägre förbränningshastighet som ej genererar en tryckvåg. En gasmolnsbrand kan medföra skador på människa och egendom till följd av, i första hand, värmestrålning [14]. Vid en gasmolnsexplosion är förbränningshastigheten högre och en tryckvåg genereras. Explosionen blir i de allra flesta fallen av typen deflagration, d.v.s. flamfronten rör sig betydligt långsammare än ljudets hastighet och har en svagare tryckvåg än detonation. För att en gasmolnsexplosion ska kunna uppstå krävs rätt blandningsförhållande mellan den brännbara gasen och luft och, i det flesta fall, att antändning sker i en miljö med många hinder, eller i ett delvis slutet utrymme, som resulterar i en mer turbulent förbränning. Fria gasmolnsexplosioner är ovanliga. En gasmolnsexplosion kan medföra skador på människa och egendom både till följd av värmestrålning och direkta skador av tryckvågen. Riskutredning Sida 15 (53)

16 BLEVE BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion) är en händelse som kan inträffa om en tank med kondenserad brandfarlig gas utsätts för yttre brand. Trycket i tanken stiger och på grund av den inneslutna mängdens expansion kan tanken rämna. Innehållet övergår i gasfas på grund av den höga temperaturen och det lägre trycket utanför och antänds. Vid antändning bildas ett eldklot med stor diameter under avgivande av intensiv värmestrålning. För att en sådan händelse ska kunna inträffa krävs att tanken hettas upp kraftigt. Tillgänglig energi för att klara detta kan finnas i form av en antänd läcka i en annan närstående tank med brandfarlig gas eller vätska. Bedömning: Brandfarlig gas transporteras förbi området på både väg och järnväg. Om en olycka skulle ske är det inte omöjligt att detta leder till konsekvenser inom detaljplaneområdet. Jetbrand, gasmolnsexplosion och BLEVE bedöms kunna inträffa, och undersöks i den kvantitativa analysen för både väg och järnväg. Kondenserad giftig gas (klass 2.3) Läckage av kondenserad giftig gas kan medföra att ett moln av giftig gas driver mot planområdet och kan orsaka allvarliga skador eller dödsfall. Spridningen är beroende av vindriktning och vindstyrka och kan påverka områden hundratals meter från källan. De två gaser som vanligtvis brukar involveras i riskutredningar är ammoniak och klorgas. Ammoniak Generellt är ammoniak tyngre än luft varför spridning av gasen sker längs marken. Giftig kondenserad gas kan ha ett riskområde på hundra meter upp till en halv kilometer beroende på mängden gas och lokala väderförhållanden. Gasen är giftig vid inandning och kan innebära livsfara vid höga koncentrationer. Ammoniak har ett AEGL-3 (Acute Exposure Guideline Level, dödlig effekt för känsliga individer) på 2700 ppm under 10 minuter exponering. Klor Klor utgör den giftigaste gasen som här ges som exempel på gaser som kan drabba skyddsområdet. Den kan sprida sig långt likt ammoniak. Klor har ett AEGL-3 (Acute Exposure Guideline Level, dödlig effekt för känsliga individer) på 50 ppm under 10 minuter exponering. Bedömning: En olycka med kondenserad giftig gas kan ha stora konsekvensområden och har möjlighet att påverka hela detaljplaneområdet. Giftig gas transporteras på väg och det finns skäl till att inkludera det även för järnväg, varför båda ovan nämnda olycksscenarion undersöks vidare. Både ammoniak och klorgas undersöks vidare. Brandfarlig vätska (klass 3) En möjlig olycka med brandfarlig vätska är ett spill som bildar en pöl som senare antänds. Sannolikheten för en brand i diesel bedöms vara avsevärt lägre än för bensin (på grund av bensins höga flyktighet) varför olyckan antas vara brand i bensin. Bedömning: Brandfarlig vätska transporteras förbi detaljplaneområdet i stor skala på både väg och järnväg. En sådan olycka kan ha konsekvenser som sträcker upp till meter ifrån vägkanten, varför klassen undersöks vidare för både väg och järnväg. Riskutredning Sida 16 (53)

17 Brandfarligt fasta ämnen, självreaktiva ämnen och okänsliggjorda explosivämnen (klass 4) Exemplen på ämnen inom klass fyra är metallpulver (t.ex. kisel- magnesium och aluminiumpulver), tändstickor, aktivt kol och fiskmjöl. Konsekvenserna av en olycka med dessa ämnen är brand med påföljande strålning och giftig rök. Eftersom dessa ämnen transporteras i fast form sker ingen eller endast mycket begränsad spridning i samband med en olycka. För att t.ex. brandfarliga fasta ämnen (ferrokisel, vit fosfor m.fl.) ska leda till brandrisk krävs att det t.ex. att de vid olyckstillfället kommer i kontakt med vatten varvid brandfarlig gas kan bildas. Mängden brandfarlig gas som bildas står i proportion till mängden tillgängligt vatten. Bedömning: Eftersom konsekvenserna vid en olycka med klass 4 begränsas till området på olycksplatsen och strålningsnivåerna endast är farliga för människor i absolut närheten av branden, bedöms det inte motiverat att ytterligare analysera risken i samband med olyckor med dessa typer av farligt gods. Oxiderande ämne (klass 5) Klass fem består av underklasserna 5.1 Oxiderande ämnen och 5.2 Organiska peroxider. Flertalet oxiderande ämnen (väteperoxid, natriumklorat m.fl.) kan vid kontakt med vissa organiska ämnen (t.ex. diesel) genomgå en exoterm reaktion och orsaka en häftig explosiv brand. Vid kontakt med vissa metaller kan det sönderdelas snabbt och frigöra stora mängder syre som kan underhålla en eventuell brand. Det finns även risk för kraftiga explosioner där människor kan komma till skada. Syrgas kan förvärra en brand i organiskt material och ska därför hållas åtskilt från sådana material. Bedömning: För att en olycka med oxiderande ämnen ska inträffa krävs att en serie av händelser ska inträffa vilket medför att sannolikheten bedöms vara mycket låg, men inkluderas ändå i beräkningarna då det kan ha skadeavstånd på upp till 30 meter och transporteras på både väg och järnväg. Giftiga och smittbärande ämnen (klass 6) Arsenik, bly, kadmium, sjukhusavfall etc. är exempel på dessa ämnen. För att människor ska utsättas för risk i samband med dessa ämnen krävs att man kommer i fysisk kontakt med dem eller förtäring. Ämnena skulle kunna förgifta och göra en vattentäkt otjänlig. Bedömning: Identifierade olycksscenarion bedöms inte vara relevanta i aktuellt planärende, varför det inte är motiverat att ytterligare analysera denna olyckstyp här. Frätande ämne (klass 8) Olyckan med läckage av frätande ämnen (saltsyra, svavelsyra m.fl.) ger endast påverkan lokalt vid olycksplatsen då skador endast uppkommer om individer får ämnet på huden. Bedömning: Eftersom konsekvenserna begränsas till område precis kring olyckan, bedöms det inte motiverat att ytterligare analysera denna kategori. Övriga farliga ämnen och föremål (klass 9) Transporter med farligt gods inom denna kategori utgörs av exempelvis magnetiska material, batterier, fordon eller asbest. Konsekvenserna bedöms inte bli sådana att individer inom planområdet påverkas, eftersom en spridning inte förväntas. Bedömning: Det bedöms inte motiverat att ytterligare analysera denna olyckstyp eftersom konsekvenserna avgränsas till området precis kring olyckan. Riskutredning Sida 17 (53)

18 5.3.1 Sammanfattning olycksscenarion farligt gods Enligt riskidentifieringen bedöms att följande olycksscenarion bör beaktas i riskanalysen. - Olycka med explosiva ämnen, väg och järnväg - Olycka med brandfarlig gas, väg och järnväg - Olycka med giftig gas, väg och järnväg - Olycka med brandfarlig vätska, väg och järnväg - Olycka med oxiderande ämnen, väg och järnväg I bilaga A, B och C redogörs för sannolikhets- och konsekvensberäkningar för ovanstående scenarion. Riskutredning Sida 18 (53)

19 6 Resultat av riskanalys I detta avsnitt presenteras de resultat som erhållits vid riskanalysen. Vid beräkningarna har antagits att avståndet emellan väg E45 och Norge/Vänerbanan är 200 meter och att lederna löper parallellt på den aktuella sträckan. 6.1 Individrisk För att beräkna individrisken har risknivåerna från väg E45 och Norge/Vänerbanan adderats på de korresponderande avstånden från respektive led. Då risken att omkomma alltid är som högst ju närmre en farligt gods-led man kommer ser individriskkurvan för det aktuella området ut enligt Figur 7. Bebyggelse planeras uppföras på 50 meters avstånd från respektive led. Inom 30 meter från respektive led för farligt gods ligger risknivåerna inom ALARPområdet. På längre avstånd än dessa är individrisknivån acceptabel. Då delar av området ligger inom ALARP innebär det att säkerhetshöjande åtgärder måste övervägas ifall de anses rimliga ur ett samhällsekonomiskt perspektiv. För att avgöra detta kan en kostnad-nyttoanalys (CBA) genomföras, men en sådan ligger utanför denna riskutrednings ramar. Figur 7. Individrisknivåer för detaljplaneområdet. Avstånden är mätt från vägkant av E45 och planområdets bredd är uppskattat till 200 meter till järnvägsspårets ytterkant. Noterbart är att ungefär 110 meter ifrån vägen bidrar järnvägens transporter av farligt gods till att öka risknivåerna. Riskutredning Sida 19 (53)

20 6.2 Samhällsrisk Som utgångspunkt vid beräkning av samhällsrisk har 50 meters avstånd från vägkant till bebyggelse antagits [4]. Samhällsrisknivåerna, se Figur 8, ligger inom ALARP för scenarier som ger ett stort antal omkomna medan den för mindre skadehändelser är acceptabel. Enligt principen om undvikande av katastrofer bör åtgärder vidtas för att minska konsekvenserna vid ett sådant scenario. Grundat på en sammanvägning av frekvens och konsekvens kan det konkluderas att transport av giftig gas ger det största bidraget till samhällsrisknivåerna. Åtgärdsförslag kommer därför inriktas på dessa scenarier. Figur 8. Samhällsrisknivåer för detaljplaneområdet. Utgångspunkten har varit 50 meters avstånd mellan bebyggelse och väg- respektive järnvägskant. Riskutredning Sida 20 (53)

21 7 Riskbedömning Inom 30 meter från järnvägsspår- och vägkant är individrisken inom ALARP-området, vilket innebär att säkerhetshöjande åtgärder skall övervägas. I övriga delar av detaljplaneområdet är individrisknivån acceptabel. De olycksscenarier som påverkar individrisknivån mest involverar pölbränder som har ett effektavstånd på upp emot 30 meter. Eftersom vägplanen har 20 meter och en skyddszon om ytterligare 30 meter planeras utföras behöver säkerhetshöjande åtgärder inte inriktas på att skydda mot brandfarlig vätska. Däremot är det viktigt att utsläppt brandfarlig vätska inte kan rinna in mot planområdet. Samhällsrisken visar att olyckor med stora konsekvenser står för ett stort bidrag till samhällsrisknivån och att denna hamnar inom ALARP-området. Enligt principen om undvikande av katastrofer bör åtgärder vidtas för att minska konsekvenserna vid sådana skadehändelser. Enligt en sammanvägning av frekvens och konsekvens har giftig gas identifierats ge det största bidraget till samhällsrisken. Därför bör säkerhetshöjande åtgärder inriktas mot dessa scenarier. Riskutredning Sida 21 (53)

22 8 Säkerhetshöjande åtgärder I detta avsnitt presenteras säkerhetshöjande åtgärder som inriktas mot de scenarier som i riskbedömningen identifierades ha de största bidragen till de två riskmåtten. Därför föreslås följande åtgärder med utgångspunkt i Räddningsverkets (dåvarande MSB) Säkerhetshöjande åtgärder i detaljplaner [15]. Separerande åtgärder En av de vanligaste riskreducerande åtgärderna är en skyddande barriär mellan farligt gods-led och aktuellt planområde. En viktig funktion för de separerande åtgärderna är att förhindra att brandfarlig vätska rinner in mot planområdet. Detta är till viss del redan uppnått längs med vägen då det finns ett dike för att ta hand om regnvatten från vägbanan. När det kommer till järnvägen så är den byggd ovanpå makadam vilket medför att spridningsmöjligheterna för vätska in på området är begränsad. Vid ett utsläpp av brandfarlig vätska kan det dock komma mycket stora mängder på ett litet område vilket gör att skyddet bör kompletteras. Detta görs förslagsvis genom att undvika hårdgjorda ytor ända ut till väg-/järnvägsområdet. Istället rekommenderas 5-10 meter närmast detaljplansgränsen att bestå av jord- och/eller gräsytor. Träd och buskage har avskiljande effekt som framförallt bidrar det till att sprida ut giftig gas genom att öka turbulensen i luftflödet. Placeringen av de byggnader som bidrar mest till personbelastningen bör övervägas. Till exempel kan kontorsbyggnaden placeras i norra delen av planområdet där det är längre avstånd till de två transportlederna. Byggnadstekniska åtgärder Friskluftsintag ska placeras så att de ej vetter mot väg E45 eller järnvägen. Förslagsvis placeras de på norrsidan av respektive byggnad då denna vetter mot den mindre av de två trafikplatserna som avgränsar planområdet. Friskluftsintag ska också placeras så högt upp som möjligt då koncentrationen av giftig gas minskar med höjden. Med tanke på detaljplanens position mellan väg E45 och Norge/Vänerbanan bör miljöbrytare (nödstopp) för ventilationssystem övervägas för kontorsbyggnaden och byggnaden för handel med skrymmande varor då dessa båda har hög personbelastning. Fönster som vetter mot väg E45 eller Norge/Vänerbanan bör ej utföras öppningsbara. Däremot behöver det inte vara någon brandteknisk klass för fönsterna då det primärt är giftig gas som människor i byggnaderna behöver skyddas emot. Riskutredning Sida 22 (53)

23 9 Slutsatser Individrisken på längre avstånd än 30 meter ifrån väg E45 eller Norge/Vänerbanan är acceptabel. På kortare avstånd ligger individrisken inom ALARP-området. Samhällsrisken visar att scenarier med ett stort antal omkomna bidrar mest till risknivån. Enligt principen om undvikande av katastrofer har åtgärder föreslagits som minskar konsekvenserna vid utsläpp av giftig gas samt brandfarlig vätska som kan rinna in mot planområdet. Förutsatt att de åtgärder som föreslagits införs och att riskbilden inte förändras avsevärt och att de säkerhetshöjande åtgärder som föreslagits implementeras för att sänka risknivåerna bedöms utformning av området följa principen att riskreducerande åtgärder ska införas om de bedöms rimliga när risknivåerna ligger i området mellan acceptabel och ej acceptabel risk (ALARP). Riskutredning Sida 23 (53)

24 10 Referenser [1] Länsstyrelserna i Skåne, Stockholm och Västra Götaland län, Riskhantering i detaljplaneprocessen, [2] Räddningsverket, Värdering av risk, Karlstad, [3] M.-B. A. Alm, Detaljplan för kvarteret Vektorn, Trestad center Vänersborgs kommun, Byggnadsförvaltningen, Vänersborg, [4] M. Lagerblad, Interviewee, Beskrivning av detaljplaneområde. [Intervju] [5] Eniro.se, [Online]. [6] G. Davidsson, Kvantitativ riskanalys för kallebäck 2.3, Fastighetskontoret, Göteborg, [7] Länsstyrelsen i Hallands län, Riskanalys av farlig gods i Hallands Län. Meddelande 2011:19 (Bilaga C2, Sid. E2), [8] Räddningsverket, Kartläggning av farligt godstransporter, [9] Trafikverket. [Online]. Available: [Använd ]. [10] Trafikverket, Nationellvägdatabas, [Online]. Available: [11] Trafikanalys, Godstransporter i Sverige, redovisning av ett regeringsuppdrags. Rapport 2012:7, [12] Wikipedia. [Online]. Available: [Använd ]. [13] VTI, Konsekvensanalys av olika olycksscenarier vid transport av farligt gods på väg, VTI-rapport 387:4, Väg- och trafikforskningsinstitutet, [14] FOA, Vådautsläpp av brandfarliga och giftiga gaser och vätskor - Metoder för bedömning av risker, Försvarets forskningsanstalt (FOA), [15] Boverket, Räddningsverket, Säkerhetshöjande åtgärder i detaljplaner - Vägledningsrapport, [16] HMSO, Major Hazard aspects of the transport of dangerous substances, Advisory Commitee on Dangerous Substances Health & Safety, London, [17] S. Fredén, Modell för skattning av sannolikheten för järnvägsolyckor som drabbar omgivningen,, Banverket, Borlänge, [18] G. Purdy, Risk analys of the transportation of dangerous goods by road and rail, Elseiver Science Publishers B.V, Amsterdam, Riskutredning Sida 24 (53)

25 [19] TNO, Methods for the calculation of physical effects "Yellow Book", The Hague, [20] EPA & NOAA, ALOHA, version 5.4.7, Office of Emergency Management (EPA) & Emergency Response Division, (NOAA), [21] HHS1, Toxicological Profile for Ammonia, Agency for Toxic Substances and Disease Registry, Atlanta, [22] EPA, Access Acute Exposure Guideline Levels (AEGLs) Values, [Online]. Available: [23] Haag och Ale, Purple Book - Guidelines for quantitative risk assessment, RVIM, Riskutredning Sida 25 (53)

26 Bilaga A Frekvensberäkning Denna bilaga innehåller frekvensberäkningar för farligt gods-olycka på väg E45 och järnväg Norge/Vänerbanan på sträckan förbi aktuellt område för de händelser som tidigare identifierats och som kan leda till utsläpp av farligt gods som påverkar planområdet. Trafikolycka väg I Räddningsverkets Farligt gods - riskbedömning vid transport [13] ges metoder för beräkning av frekvens för trafikolycka med farligt godstransport. Denna riskanalysmetod för transporter av farligt gods på väg (VTI-metoden) analyserar och kvantifierar riskerna med transport av farligt gods mot bakgrund av svenska förhållanden. Vid uppskattning av frekvensen for farlig godsolycka på en specifik vägsträcka finns det två alternativ, dels att använda olycksstatistik for sträckan, dels att skatta antalet olyckor med hjälp av den så kallade olyckskvoten for vägavsnittet. I denna riskanalys används det senare av dessa alternativ. Olyckskvotens storlek samvarierar med ett antal faktorer såsom vägtyp, hastighetsgräns, siktförhållanden samt vägens utformning och sträckning. Med hjälp av beräkningsmatris for farligt godsolyckor efter bebyggelse, hastighetsgräns och vägtyp kan följande parametrar bestämmas: olyckskvoten, andel singelolyckor och index for farligt godsolyckor (se nedan). Enligt uppskattningar av Trafikverkets data på NVDB [10] är den totala trafikmängden, ÅDT, på väg E45 förbi planområdet cirka fordon i båda riktningar sammantaget. Vägsträckan som kan påverka planområdet är cirka 1000 meter. Totalt trafikarbete på den studerade vägsträckan beräknas som: Totalt trafikarbete = (fordon/dygn) x 365 (dygn) x 1 (km) = 5,84 miljoner fordonskilometer per år Vid bedömning av antal förväntade fordonsolyckor används följande ekvation: Antal förväntade fordonsolyckor = O = Olyckskvot x Totalt trafikarbete x 10-6 Där olyckskvoten kommer från beräkningsmatris för farligt godsolyckor efter bebyggelse, hastighetsgräns och vägtyp. Olyckskvoten uttrycks i enheten olyckor/miljon fordonskilometer. Väg E45 utgörs på platsen av motorväg i landsbygd med hastighetsgräns 110 km/h. Olyckskvoten för dessa förhållanden är 0,26 olyckor per miljon fordonskilometer per år. Nedan beräknas det förväntade antalet fordonsolyckor med avseende på ovanstående trafikarbete. Förväntade fordonsolyckor (O) = Olyckskvot x trafikarbete = 0,26 x 5,84 = 1,52 olyckor/år Antal fordon skyltade med farligt gods i trafikolyckor = O ((X Y) + (1 - Y) (2X - X 2 )) där X = Andelen transporter skyltade med farligt gods Y = Andelen singelolyckor på vägavsnittet O = Antal förväntade fordonsolyckor Riskutredning Sida 26 (53)

27 Andelen farligt gods på väg E45 beräknas som: Andelen farligt gods = ÅDT farligt gods / ÅDT total ÅDT farligt gods på väg E45 förbi aktuellt område beräknas till 58 stycken (3,6% av tung trafik som erhölls från NVDB till 1600 ÅDT tung trafik. Andelen farligt gods beräknas till X= 4, Uppskattad andel singelolyckor (Y) kommer från beräkningsmatris för farligt godsolyckor efter bebyggelse, hastighetsgräns och vägtyp, och för väg E45 som på aktuellt vägavsnitt utgörs av motorväg med hastighetsgräns 110 km/h är denna 0,6. Antal fordon skyltade med farligt gods i trafikolyckor / år = = O*((Y*X)+(1-Y)*(2*X-X^2)) = 9, per år. Frekvensen för en trafikolycka med ett fordon skyltat med farligt gods är 9, per år, vilket motsvarar en olycka med farligt gods ungefär vart 103:e år inom det studerade området. Frekvens för farligt gods-olycka fördelas sedan på respektive ADR-kategori enligt antagen fördelning som presenteras i avsnitt 5. Olycka explosiva ämnen Beroende på fordonsklass kan olika mängder av klass 1 transporteras, vilket ger olika scenarier. Med högsta fordonsklass kan maximal mängd massexplosiva varor transporteras i upp till 16 ton per transport, men de flesta transporter innefattar endast små nettomängder av massexplosiva varor. Olyckan som sker delas upp i kg klass 1.1b respektive kg klass 1.1a, som konservativt får representera hela klass 1. Statistikunderlaget för klass 1 är begränsat. Men för analysen antas grovt att cirka 2 % av antal transporter har den maximala mängden 16 ton, och resterande har 18.75kg, avrundat till 20 kg massexplosiva ämnen i klass 1.1a. Reaktion i det explosiva materialet kan uppstå vid brand som sprider sig till lasten eller om godset utsätts för mycket kraftig stöt vid en kollision. Dock krävs kollisionshastigheter som uppgår till flera hundra m/s för att initiera en reaktion. HMSO [16] anger att sannolikheten för en stötinitierad detonation vid en kollision är mindre än 0,2%. Denna sannolikhet används i beräkningarna. Sannolikheten att en brand i fordonet sprider sig till lasten beror av fordonsklass. Den högsta transporterade mängden förutsätter högsta fordonsklass. Utifrån detta antas en brand sprida sig till fordonet i 10 % av fallen för den maximala mängden 16 ton, och 50% av fallen för 20 kg, vilket i praktiken är mycket konservativt. Händelseträdet för olyckor med explosiva ämnen som ligger till grund för individ- och samhällsriskberäkningar presenteras i Figur 9. Riskutredning Sida 27 (53)

28 Figur 9: Händelseträd för olycka med explosiva ämnen. Olycka brandfarlig gas Det faktum att en behållare med farligt gods är inblandat i urspårning eller olycka innebär inte nödvändigtvis att uppstår ett läckage. I de flesta fall håller tanken och inget av innehållet strömmar ut. För tjockväggiga tankar som används för gaser under övertryck är sannolikheten 0,01 både för ett litet läckage och för ett stort läckage i samband med urspårning [17]. Givet ett litet läckage är sannolikheten för en direkt antändning (jetflamma) och fördröjd antändning (gasmolnsexplosion) 0,1 respektive 0,01 [18]. Givet ett stort läckage är sannolikheten 0,2 för direkt antändning (jetflamma) 0,2 och fördröjd antändning 0,5. En fördröjd antändning antas leda till en gasmolnsbrand. Jetbrand En jetbrand uppstår då gas strömmar ut genom ett hål i en flaska och direkt antänds. Därmed bildas en jetflamma. Sannolikheten för direkt antändning beror på utsläppets storlek och ansättas i detta fall till följande [18]: S direkt antändning litet läckage = 0,1 Flammans längd beror av storleken på hålet i flaskan samt trycket i denna. Det krävs dessutom att flammans riktning är mot det aktuella området och med hänsyn både till den vertikala och också den horisontella riktningen. För att anta en rimlig sannolikhet att jetflamman är riktad mot bebyggelsen antas den påverkande zonen vara inom en vinkel på 20 i vertikalplanet (20 /360 ) samt i horisontalplanet (135 /360 ), Figur 10. Till detta vägs sannolikheten att skadan sker på behållarens ovansida genom en ytterligare reduktion på 0,5 vilket anses mycket konservativt. Sannolikheten för att jetbrand blir riktad in mot området ansätts till: S jetbrand mot bebyggelse = 20/360 * 135/360 * 0,5 = 0,0104 Riskutredning Sida 28 (53)

29 Figur 10: Illustration av jetflammors utbredning vertikalt (till vänster) respektive horisontellt (till höger). Gasmolnsbrand Om gasen vid ett läckage inte antänds omedelbart uppstår ett brännbart gasmoln. Om gasmolnet antänds i ett tidigt skede är luftinblandningen vanligtvis inte tillräcklig för att en explosion ska inträffa. Förloppet utvecklas då till en gasmolnsbrand med diffusionsförbränning. Om gasmolnet inte antänds omedelbart kommer luft att blandas med den brandfarliga gasen. Vid antändning kan en gasmolnsexplosion ske om gasmolnet består av en tillräckligt stor mängd gas/luft av en viss koncentration. För detta krävs som regel ett större läckage [18] men konservativt ansätts även en sannolikhet för mindre utsläpp. En gasmolnsexplosion kan beroende på vindstyrka och riktning inträffa en bit ifrån själva olycksplatsen. Explosionen blir i de allra flesta fallen av typen deflagration. Sannolikheten för sen antändning sätts till: S sen antändning litet läckage = 0,01 För att gasmolnsexplosionen ska ge störst skada krävs att gasmolnet driver mot planområdet. Detta antas ske när vindriktningen är mot området. Sådana vindförhållanden antas föreligga vid 50 % av tiden. Med ovanstående antaganden konstrueras händelseträdet som presenteras i Figur 11. BLEVE BLEVE är en speciell händelse som kan inträffa om en tank med kondenserad brandfarlig gas utsätts för en yttre brand under en längre tid. Vid antändningen bildas ett eldklot med stor diameter under avgivande av intensiv värmestrålning. För att en sådan händelse ska kunna inträffa krävs att tanken hettas upp kraftigt. Tillgänglig energi för att klara detta kan finnas i form av en antänd större läcka i en annan närstående tank med brandfarlig gas eller vätska. Detta kräver i princip att flera tankar finns på fordonet samt direkt antändning av ett läckage i ena tanken (jetbrand). Dessutom krävs att jetflamman ligger an mot den andra tanken. Vid risk för BLEVE bedöms möjligheterna goda att evakuera närområdet då det tar ansenlig tid att hetta upp en tank. Detta beaktas dock inte vilket är mycket konservativt. Fallet med en jetbrand med riktning mot bebyggelsen enligt ovan anses inte kunna leda till BLEVE utan endast de fall där jetflamman strålar mot en annan tank. Konservativt antas sannolikheten att en annan tank påverkas av jetflamma till: S BLEVE = 0,01 Riskutredning Sida 29 (53)

30 Figur 11: Händelseträd med frekvenser vid olycksscenarion med brännbar gas. Olycka giftig gas Vid en olycka med giftig gas ansätts samma sannolikheter som en olycka med brandfarlig gas avseende hålstorlek och initial spridning då dessa transporteras under liknande förhållanden. Gasen antas vara ammoniak eller klor. S läckage = 0,01 S Litet läckage = 0,5 S Stort läckage = 0,5 S spridning mot området = 0,5 Sannolikhet för spridning mot området är lika med sannolikheten för vindriktning mot området som i detta fall konservativt ansätts till 0,5. Med ovanstående antaganden konstrueras händelseträden för olycka med giftig gas som presenteras i Figur 12. Riskutredning Sida 30 (53)

31 Figur 12: Händelseträd för olycka med läckage av giftig gas. Olycka brandfarlig vätska Tankar för bensin etc. utförs för att klara transport av vätska under atmosfärstryck och sannolikheten att tanken skadas vid en olycka så att läckage sker kan med viss konservatism ansättas till 0,05 [13]. I värderingen av sannolikheter tas även hänsyn till att pölens storlek beror på ytorna i området. Utifrån tillgängligt kartunderlag konstateras att vägen sluttar svag åt sydost, vilket innebär att eventuella utsläpp inte bildar växande pölar utan rinner som en rännil mot lägre punkter. Pölbranden kan förväntas ej röra sig närmre fastigheten än vägens yttre kant, eftersom vätskan här rinner ner i vägdike vilket mildrar effekten från branden drastiskt. För analysen antas konservativt att olyckor på vägen kan ge en mellanstor pöl (100 m 2 ), detta baserat utifrån vägbredd och att ett fack i tankbilen (4-5 m 3 ) töms vid olyckan och medverkar i brandförloppet. Ett ytterligare konservativt antagande är att pölen trots vägens lutning är cirkulär, vilket ger upphov till högre flamma och därigenom högre strålningseffekt som funktion av avståndet. Riskutredning Sida 31 (53)

32 Sannolikheten för antändning av en pöl med brandfarlig vätska beror på om en antändningskälla finns i närheten av utsläppet, dels av utsläppets omfattning men även typen av utsläppt vätska. Bensin och etanol antänds t.ex. lättare än diesel och eldningsolja. Detta beaktas dock inte utan konservativt antas att all brandfarlig vätska utgörs av, eller antänds lika lätt som, bensin. Vid ett momentant eller större utsläpp är risken stor att ingen åtgärd hinner vidtas innan bensinen antänds. Sannolikheten för antändning ansätts till 0,033 [16]. Med ovanstående bedömningar kan händelseträdet konstrueras enligt Figur 13. Figur 13: Händelseträd för olycka med brandfarlig vätska. Olycka med oxiderande ämne Principiellt kan läckage av oxiderande ämnen eller organiska peroxider medföra brand eller explosion. Explosion är möjligt vid de fall det oxiderande materialet sammanblandas organiskt material vid olyckan, exempelvis fordonets bränsle. Sannolikheten för läckage antas vara samma som vid läckage av farligt gods klass 3, dvs. 20%. Sannolikheten att lasten vid läckage sammanblandas med organiskt material i form av fordonets bränsle antas vara 10%. Sannolikheten för antändning sätts till densamma som för att antända en stor pöl av farligt gods klass 3, dvs 6 %. Med hjälp av dessa uppskattningar kan nu händelseträdet konstrueras enligt Figur 14. Riskutredning Sida 32 (53)

33 Figur 14: Händelseträd oxiderande ämnen. Riskutredning Sida 33 (53)

34 Trafikolycka järnväg Frekvensen för en urspårning av ett tåg på aktuell sträcka beräknas genom Banverkets Modell för skattning av sannolikheten för järnvägsolyckor som drabbar omgivningen [17]. Modellen bygger på verksamhetens art (W), vilken bestäms utifrån indata gällande undersökt sträcka, samt felintensiteter (ξ) för de olika verksamheterna. Följande värden har ansatts som indata: Tabell A1. Indata till frekvensberäkningen av en olycka. Indata studerad längd (km) 1 spårklass klass A antal växlar på sträckan 1 antal godståg/år genomsnittlig längd godståg (m) 450 längd normalvagn 24 antal godsvagnar per tåg 18,75 antal godsvagnar/år antal FG-vagnar per godståg 1,8 andel FG-vagnar per godståg 0,096 antal FG-vagnar/år andel FG-vagnar med 2 axlar 0,03 andel FG-vagnar med 4 axlar 0,97 vagnaxelkm godsvagnar (inkl. FG) vagnaxelkm FG-vagnar tågkilometer (godståg) 6000 tågkilometer (FG) Förväntade antalet urspårningar beskrivs generellt som: F (olycka)= W ξ. Förväntad frekvens av urspårning av FG-vagnar för respektive olyckstyp beräknas enligt noter i tabell A2. Hänsyn tas till andelen vagnar som är lastade med farligt gods samt att det genomsnittliga antalet vagnar som spårar ur vid en urspårningsolycka är 3,5. Riskutredning Sida 34 (53)

35 Tabell A2. Intensitetsfaktorer för olika olyckstyper. Godstrafik inkl. FG olyckstyp beroendefaktor felintensitet frekvens/år rälsbrott (A) vagnaxelkm (godståg) 5,00E-11 solkurva (A) spårkm 1,00E-05 vagnfel godståg lastförskjutning växel sliten, trasig annan orsak vagnaxelkm godståg vagnaxelkm (godståg) antal växelpassager tågkm (samtliga klasser) 3,10E-09 4,00E-10 5,00E-09 5,70E-08 1,23E-05 7,64E-04 9,86E-05 3,00E-04 3,42E-04 okänd orsak tågkm (godståg) 1,40E-07 8,40E-04 spårlägesfel vagnaxelkm (godståg) 4,00E-10 9,86E-05 Summor 2,19E-03 Summa frekvens urspårning: Sannolikhet urspårad FG vagn givet urspårning: Frekvens urspårning farligt gods 2,19E-03 2,61E-01 5,71E-04 *Frekvenser beroende av vagnaxelkm har beräknats som F(olycka FG-vagn)= W ξ A. ** Frekvenser beroende av spårkm eller tågkm har beräknats som F(olycka FG-vagn)= W ξ A a. *** Frekvenser beroende av antal passager genom växel har beräknats som F(olycka FG-vagn)= W ξ A a v. Frekvensen för en urspårningsolycka med en vagn innehållande farligt gods är 5,71E-04. Detta motsvarar en urspårad FG-vagn ca vart 1750:e år vid området. För att vidare beräkna frekvensen av en urspårning av ett godståg som transporterar farligt gods av ett visst ämne används fördelningen av transporterade mängder enligt SRV:s kartläggning [14]. Slutfrekvenserna för en olycka med ett givet ämne presenteras i Figur A1. Nedan redovisas händelseträden för respektive skadehändelse för järnvägsolycka. Riskutredning Sida 35 (53)

36 Olycka med explosiva ämnen Beroende på fordonsklass kan olika mängder av klass 1 transporteras, vilket ger olika scenarier. Med högsta fordonsklass kan maximal mängd massexplosiva varor transporteras i upp till 16 ton per transport, men de flesta transporter innefattar endast små nettomängder av massexplosiva varor. Olyckan som sker delas upp i kg klass 1.1b respektive kg klass 1.1a, som konservativt får representera hela klass 1. Statistikunderlaget för klass 1 är begränsat. Men för analysen antas grovt att cirka 2 % av antal transporter har den maximala mängden 16 ton, och resterande har 18.75kg, avrundat till 20 kg massexplosiva ämnen i klass 1.1a Reaktion i det explosiva materialet kan uppstå vid brand som sprider sig till lasten eller om godset utsätts för mycket kraftig stöt vid en kollision. Dock krävs kollisionshastigheter som uppgår till flera hundra m/s för att initiera en reaktion. HMSO [16] anger att sannolikheten för en stötinitierad detonation vid en kollision är mindre än 0,2%. Denna sannolikhet används i beräkningarna. Sannolikheten att en brand i fordonet sprider sig till lasten beror av fordonsklass. Den högsta transporterade mängden förutsätter högsta fordonsklass. Utifrån detta antas en brand sprida sig till fordonet i 10 % av fallen för den maximala mängden 16 ton, och 50% av fallen för 20 kg, vilket i praktiken är mycket konservativt. Händelseträdet för olyckor med explosiva ämnen som ligger till grund för individ- och samhällsriskberäkningar presenteras i figur nedan. Figur 15: Händelseträd explosiva ämnen på järnväg. Olycka med brandfarlig gas Det faktum att en behållare med farligt gods är inblandat i urspårning eller olycka innebär inte nödvändigtvis att uppstår ett läckage. I de flesta fall håller tanken och inget av innehållet strömmar ut. För tjockväggiga tankar som används för gaser under övertryck är sannolikheten 0,01 både för ett litet läckage och för ett stort läckage i samband med urspårning [17]. Givet ett litet läckage är sannolikheten för en direkt antändning (jetflamma) och fördröjd antändning (gasmolnsexplosion) 0,1 respektive 0,01 [18]. Givet ett stort läckage är sannolikheten 0,2 för direkt antändning (jetflamma) 0,2 och fördröjd antändning 0,5. En fördröjd antändning antas leda till en gasmolnsbrand. Riskutredning Sida 36 (53)

37 Jetbrand En jetbrand uppstår då gas strömmar ut genom ett hål i en flaska och direkt antänds. Därmed bildas en jetflamma. Sannolikheten för direkt antändning beror på utsläppets storlek och ansättas i detta fall till följande [18]: S direkt antändning litet läckage = 0,1 Flammans längd beror av storleken på hålet i flaskan samt trycket i denna. Det krävs dessutom att flammans riktning är mot det aktuella området och med hänsyn både till den vertikala och också den horisontella riktningen. För att anta en rimlig sannolikhet att jetflamman är riktad mot bebyggelsen antas den påverkande zonen vara inom en vinkel på 20 i vertikalplanet (20 /360 ) samt i horisontalplanet (135 /360 ). Till detta vägs sannolikheten att skadan sker på behållarens ovansida genom en ytterligare reduktion på 0,5 vilket anses mycket konservativt. Sannolikheten för att jetbrand blir riktad in mot området ansätts till: S jetbrand mot bebyggelse = 20/360 * 135/360 * 0,5 = 0,0104 Figur 16: Illustration av jetflammors utbredning vertikalt (till vänster) respektive horisontellt (till höger). Gasmolnsbrand Om gasen vid ett läckage inte antänds omedelbart uppstår ett brännbart gasmoln. Om gasmolnet antänds i ett tidigt skede är luftinblandningen vanligtvis inte tillräcklig för att en explosion ska inträffa. Förloppet utvecklas då till en gasmolnsbrand med diffusionsförbränning. Om gasmolnet inte antänds omedelbart kommer luft att blandas med den brandfarliga gasen. Vid antändning kan en gasmolnsexplosion ske om gasmolnet består av en tillräckligt stor mängd gas/luft av en viss koncentration. För detta krävs som regel ett större läckage [18] men konservativt ansätts även en sannolikhet för mindre utsläpp. En gasmolnsexplosion kan beroende på vindstyrka och riktning inträffa en bit ifrån själva olycksplatsen. Explosionen blir i de allra flesta fallen av typen deflagration. Sannolikheten för sen antändning sätts till: S sen antändning litet läckage = 0,01 För att gasmolnsexplosionen ska ge störst skada krävs att gasmolnet driver mot planområdet. Detta antas ske när vindriktningen är mot området. Sådana vindförhållanden antas föreligga vid 50 % av tiden. Med ovanstående antaganden konstrueras händelseträdet som presenteras i Figur 11. Riskutredning Sida 37 (53)

38 BLEVE BLEVE är en speciell händelse som kan inträffa om en tank med kondenserad brandfarlig gas utsätts för en yttre brand under en längre tid. Vid antändningen bildas ett eldklot med stor diameter under avgivande av intensiv värmestrålning. För att en sådan händelse ska kunna inträffa krävs att tanken hettas upp kraftigt. Tillgänglig energi för att klara detta kan finnas i form av en antänd större läcka i en annan närstående tank med brandfarlig gas eller vätska. Detta kräver i princip att flera tankar finns intill varandra på tåget samt direkt antändning av ett läckage i ena tanken (jetbrand). Dessutom krävs att jetflamman ligger an mot den andra tanken. Vid risk för BLEVE bedöms möjligheterna goda att evakuera närområdet då det tar ansenlig tid att hetta upp en tank. Detta beaktas dock inte vilket är mycket konservativt. Fallet med en jetbrand med riktning mot bebyggelsen enligt ovan anses inte kunna leda till BLEVE utan endast de fall där jetflamman strålar mot en annan tank. Konservativt antas sannolikheten att en annan tank påverkas av jetflamma till: S BLEVE = 0,01 Figur 17: Händelseträd brandfarlig gas på järnväg. Riskutredning Sida 38 (53)

39 Olycka med giftig gas Vid en olycka med giftig gas ansätts samma sannolikheter som en olycka med brandfarlig gas avseende hålstorlek och initial spridning då dessa transporteras under liknande förhållanden. Gasen antas vara ammoniak eller klor. S läckage = 0,01 S Litet läckage = 0,5 S Stort läckage = 0,5 S spridning mot området = 0,5 Sannolikhet för spridning mot området är lika med sannolikheten för vindriktning mot området som i detta fall konservativt ansätts till 0,5. Med ovanstående antaganden konstrueras händelseträden för olycka med giftig gas som presenteras i figur nedan. Figur 18: Händelseträd giftig gas på järnväg. Riskutredning Sida 39 (53)

40 Olycka brandfarlig vätska Tankar för bensin etc. utförs för att klara transport av vätska under atmosfärstryck och sannolikheten att tanken skadas vid en olycka så att läckage sker kan med viss konservatism ansättas till 0,05 [13]. I värderingen av sannolikheter tas även hänsyn till att pölens storlek beror på ytorna i området. Utifrån tillgängligt kartunderlag konstateras att vägen sluttar svag åt sydost, vilket innebär att eventuella utsläpp inte bildar växande pölar utan rinner som en rännil mot lägre punkter. Pölbranden kan förväntas ej röra sig närmre fastigheten än vägens yttre kant, eftersom vätskan här rinner ner i makadam vilket mildrar effekten från branden drastiskt. För analysen antas konservativt att olyckor på vägen kan ge en mellanstor pöl (100 m 2 ), detta baserat utifrån vägbredd och att ett fack i tankbilen (4-5 m 3 ) töms vid olyckan och medverkar i brandförloppet. Ett ytterligare konservativt antagande är att pölen trots vägens lutning är cirkulär, vilket ger upphov till högre flamma och därigenom högre strålningseffekt som funktion av avståndet. Sannolikheten för antändning av en pöl med brandfarlig vätska beror på om en antändningskälla finns i närheten av utsläppet, dels av utsläppets omfattning men även typen av utsläppt vätska. Bensin och etanol antänds t.ex. lättare än diesel och eldningsolja. Detta beaktas dock inte utan konservativt antas att all brandfarlig vätska utgörs av, eller antänds lika lätt som, bensin. Vid ett momentant eller större utsläpp är risken stor att ingen åtgärd hinner vidtas innan bensinen antänds. Sannolikheten för antändning ansätts till 0,033 [16]. Med ovanstående bedömningar kan händelseträdet konstrueras enligt figur nedan. Figur 19: Händelseträd för olycka med brandfarlig vätska. Riskutredning Sida 40 (53)

41 Olycka med oxiderande ämne Principiellt kan läckage av oxiderande ämnen eller organiska peroxider medföra brand eller explosion. Explosion är möjligt vid de fall det oxiderande materialet sammanblandas organiskt material vid olyckan, exempelvis fordonets bränsle. Sannolikheten för läckage antas vara samma som vid läckage av farligt gods klass 3, dvs. 20%. Sannolikheten att lasten vid läckage sammanblandas med organiskt material i form av fordonets bränsle antas vara 10%. Sannolikheten för antändning sätts till densamma som för att antända en stor pöl av farligt gods klass 3, dvs 6 %. Med hjälp av dessa uppskattningar kan nu händelseträdet konstrueras enligt nedan. Figur 20: Händelseträd oxiderande ämnen. Riskutredning Sida 41 (53)

42 Bilaga B Konsekvensberäkningar väg och järnväg Olycka med explosiva ämnen Människor som exponeras för en explosion utsätts för en tryckhöjning som är skadlig över vissa gränsvärden. Konsekvenserna av explosioner representeras av resulterande övertryck i tryckvågen och den effekt den har på personerna i planområdet. Människors skador utgörs i första hand av skador på trumhinnor, därefter påverkas lungor och andra inre organ och dödliga skador kan uppkomma. I Tabell 6 nedan redovisas uppgifter på skador på människor vid olika tryckskillnader när de exponeras för en explosion utomhus [14]. Tabell 6. Gränsvärden för skador på människor vid explosionsövertryck utomhus [14]. Skada Infallande tryck (kpa) Gräns för lungskador (alla skadade) 70 Gräns för dödliga skador (1% döda) % döda % döda % döda % döda 350 För individriskkurvan används värdet där 1 % förväntas omkomma, 180 kpa vilket är konservativt med en faktor 100. Människor kan också omkomma om de vistas inomhus i en byggnad som kollapsar på grund av övertryck och draglasters påverkan på bärverket. Typiska värden för byggnadsverks tålighet visas i Tabell 7. Moderna fönster antas gå sönder vid 10 kpa. För byggnadsstommar antas 20 kpa. Tabell 7. Gränsvärden för skador på byggnadsstomme för olika konstruktioner. Byggnadsmaterial Träbyggnader och plåthallar Tegel- och äldre betonghus Nyare betonghus Trycktålighet 10 kpa 20 kpa 40 kpa För analysen av konsekvenser som omfattar explosiva ämnen används standardberäkning enligt TNT-ekvivalentmetoden i Yellow book [19]. Det massexplosiva ämnet representeras av TNT, varvid massan TNT räknas om till ekvivalent massa brännbar metangas i ett hypotetiskt gasmoln. Trycket från gasmolnsexplosion beräknas därefter. Vi söker därför den massa av brännbar gas som motsvarar en bestämd mängd TNT från nedanstående samband: m gas = m TNT ΔH d(tnt) ΔH c(gas) Y Riskutredning Sida 42 (53)

43 Där m gas = ekvivalent massa gas i brännbart gasmoln som bidrar till gasmolnsexplosion [kg] m TNT = massa TNT [kg] ΔH c(gas) = förbränningsvärme gas [J/kg] ΔH d(tnt) = förbränningsvärme TNT [J/kg] Y = effektivitetsfaktor [-] Effektivitetsfaktorn Y beror på gasens reaktivitetsgrad och anges i [19] till Y = 0.2 ΔHc(CH4) = 5,6E+07 [J/kg] ΔHd(TNT) = 4,18E+06 [J/kg] Med ovanstående formel kan massan TNT omvandlas till ekvivalent massa metangas enligt Tabell 8. Tabell 8. TNT-ekvivalenter av metan. Massa TNT [Kg] 20 7, Massa CH4 [Kg] För att kunna bestämma trycket vid olika avstånd från explosionens centrum bestäms ett dimensionslöst avstånd enligt formeln nedan [14]. Där R = Dimensionslöst avstånd [-] R = R (E/P 0 ) 1 3 R = Verkligt avstånd från explosionens centrum [m] E = Energimängd i gasmolnet [J] P 0 = Atmosfärstryck [Pa] Därefter kan det dimensionslösa trycket bestämmas med hjälp av Figur 21 nedan [14]. Riskutredning Sida 43 (53)

44 Figur 21. Maximalt dimensionslöst tryck. För beräkningarna har den högsta detonationsklassen (10) antagits för liten mängd TNT och detonationsklass 9 för den stora mängden TNT, då de olika underklasserna i klass bäst stämmer överens med dessa utseenden i tryck-tidsambandet. Med hjälp av det dimensionslösa trycket utläst ur Figur 21 kan explosionsövertrycket bestämmas genom Där P = Dimensionslöst tryck [-] P s = Explosionstryck [Pa] P 0 = Atmosfärstryck [Pa] P = P s P 0 Trycket beräknas för respektive avstånd vilket ger avstånd till kritiskt tryck enligt Tabell 9. Tabell 9. Potentiellt avstånd till 180 kpa med massexplosivt ämne. Massa TNT [kg] Avstånd till dödsfall [m] Antalet döda i olycka med explosivämnen kan nu bestämmas genom att jämföra personbelastningen med de aktuella övertrycken i området, Tabell 9 och gränsvärden för skador på människor från Tabell 6. Riskutredning Sida 44 (53)

45 Tryck över 10 kpa antas få glas/fönsterrutor att gå sönder, tryck över 20 kpa antas få bärverk att kollapsa generellt. Byggnadsdelar som först exponeras för explosion antas absorbera en del av energin. I beräkningarna används ett konsekvensavstånd på 75 m vilket är mycket konservativt då ca 90 % av transporterna endast skulle ge ca 10 m konsekvensavstånd. Olycka brandfarlig gas Mängden brandfarlig gas i ett släp antas vara ca 40 ton. Beräkningarna anses vara giltiga för både järnväg och olycka på motorväg. För motorväg bedöms detta vara ett konservativt antagande, och mer rimligt för transport på järnväg. Vidare antas att det är tryckkondenserad gasol som transporteras eftersom gasol har en låg brännbarhetsgräns och medföra att antändning kan inträffa på ett längre avstånd från olycksplatsen än med andra gaser. Två olika utsläppsstorlekar (för jetflamma och gasmoln) antas enligt följande: - Litet - punktering (hålstorlek 20 mm) - Stort - medelstort hål (hålstorlek 50 mm) För respektive scenario beräknas, med simuleringsprogrammet Gasol, konsekvenserna av de möjliga följdhändelserna vid tankbilsolycka med brandfarlig gas: - jetflammas längd vid omedelbar antändning - det brännbara gasmolnets volym För jetflamma och brinnande gasmoln varierar skadeområdet med läckage-storlek, tiden till antändning samt vindhastighet. Beroende på om läckage inträffar i tanken i gasfas, i gasfas nära vätskefas eller i vätskefas kan utsläppets storlek och konsekvensområde variera. I beräkningarna antas att utsläppet sker nära vätskefas, då detta ger värden mellan det sämsta och bästa utfallen. De värsta konsekvenserna uppstår om utsläppet sker i vätskefasen. De indata som använts i Gasol för att simulera konsekvensområden för jetflamma och gasmoln presenteras nedan: - Lagringstemperatur: 15 C - Lagringstryck: 7 bar övertryck - Utströmningskoefficient (Cd): 0,83 (Rektangulärt hål med kanterna fläkta utåt) - Tankdiameter: 2,5 m - Tanklängd: 19 m - Tankfyllnadsgrad: 80 % - Tankens vikt tom: kg - Designtryck: 15 bar övertryck - Bristningstryck: 4*designtrycket - Lufttryck: 760 mmhg - Omgivningstemperatur: 15 C - Relativ fuktighet: 50 % - Molnighet: Dag och klart - Omgivning: Många träd, häckar och enstaka hus - Vindhastighet: 3 m/s Vid bedömningen av antalet omkomna antas 100% av de som vistas utomhus och befinner sig inom skadeområdet att omkomma. Av de individer vistas inomhus och är inom skadeområdet antas 25% omkomma då byggnaden utgör strålskydd, men några antas omkomma eftersom byggnaden antas börja brinna. Riskutredning Sida 45 (53)

46 I bedömningen har hänsyn tagits till varierande individtäthet dag- och nattetid, samt att individtätheten varierar beroende på avstånd till riskobjekt. I tabell presenteras skadeområden för de olika scenarier som bedöms kunna inträffa involverande brandfarlig gas. Tabell 10: Skadeområdets area inom aktuellt planområde vid olycka med brandfarlig gas. Händelse Läckagestorlek Antändning Skadeområdets area (längd x bredd, meter x meter) Hål i tank nära vätskeyta Punktering (20mm) Stort hål (100mm) Jetflamma Fördröjd gasmolnsexplosion BLEVE Jetflamma Fördröjd gasmolnsexplosion BLEVE 18 x x x x x x 200 Olycka giftig gas Spridningsberäkningar för giftiga gasmoln har gjorts i programvaran ALOHA [20]. Spridningssimuleringar har gjorts för giftiga gaser (representerat av ammoniak) och mycket giftiga gaser (representerat av klor) för de två vindhastigheterna. Simuleringar har även gjorts för två olika temperaturer, då temperatur också är en väderparameter som har stor betydelse för dispersion och därmed spridning av gasmoln. Två temperaturer, 0 C respektive 15 C har valts, som bedöms vara representativa för de olika årstiderna. Samma läckagestorlekar har använts som för brandfarliga gaser. För att beräkna konsekvensområdets utbredning jämförs erhållna koncentrationer med LC50 värden för 10 minuters exponering för ammoniak. LC 50 för ammoniak är ppm [21]. Förutom LC 50 finns andra exponeringskriterier. AEGL-1-3 avser en exponeringsnivå av luftburna partiklar där en individ (inklusive känsliga individer) kan uppleva besvär, kan få irreversibla hälsoeffekter och drabbas av livshotande skador/död. AEGL-3 utgör den nivå där känsliga individer kan omkomma. AEGL-3 för ammoniak avseende 10 minuters exponering är 2700 ppm [22]. Beräkningar utförs avseende båda konsekvenskriterierna för att erhålla en möjlighet till jämförelse. Varaktigheten är avgörande för dosen, d.v.s. kort utsläppstid medför hög koncentration men kort påverkanstid. Detta är relevant för framförallt de stora utsläppen. Ett stort utsläppt betyder att en hög koncentration uppnås i ett väldigt stort område. Men det är under kort tid, ibland inte ens under de 10 minuter som det använda gränsvärdet förutsätts vara rådande. Påverkan inomhus bedöms reduceras med en faktor tio, enligt vad som anges i Purple Book [23]. Om friskluftsintag placeras vid fasad bort från vägen uppskattas påverkan inomhus reduceras ytterligare med en faktor tio. I ALOHA har beräkningarna gjorts för tankläckage med utsläpp nära marknivå. Detta blir konservativt eftersom utsläppet då sker i vätskefasen. Riskutredning Sida 46 (53)

47 Indata och resultat från simuleringarna visas i tabellerna nedan. För respektive scenario väljs värsta scenario för respektive vindklass som indata i beräkningen. Valt konsekvensområde markeras med fet text i tabeller nedan. Litet ammoniakläckage Tabell 11: Indata och resultat av simulering för litet läckage av ammoniak. Händelse Källstorlek/Källflöde Utsläppshöjd Litet läckage 10*20 mm 0,25 m Väder Klart Klart Temperatur Vindhastighet Stabilitetsklass B D B D Utsläppets 60 min 60 min 60 min 60 min varaktighet Utsläppt mängd kg kg kg kg Gasspridningsmodell Tunggasmodell Tunggasmodell Tunggasmodell Tunggasmodell LC50 (10 min) Område inom vilket koncentrationen för följande gränsvärden överskrids (b x l) 40x120 10x85 30x80 10x70 AEGL-3 (10 min) 62x248 14x200 53x204 13x165 Stort Ammoniakläckage Tabell 12: Indata och resultat av simulering för stort läckage av ammoniak. Händelse Källstorlek/Källflöde Utsläppshöjd Stort läckage 10*100 mm 0,25 m Väder Klart Klart Temperatur Vindhastighet Stabilitetsklass B D B D Utsläppets 60 min 60 min 60 min 60 min varaktighet Utsläppt mängd kg kg kg kg Gasspridningsmodell Tunggasmodell Tunggasmodell Tunggasmodell Tunggasmodell LC50 (10 min) Område inom vilket koncentrationen för följande gränsvärden överskrids (b x l) 120x250 25x x220 25x160 AEGL-3 (10 min) 170x570 40x x470 30x380 Riskutredning Sida 47 (53)

48 Litet klorläckage Tabell 13: Indata och resultat av simulering för litet läckage av klor. Händelse Källstorlek/Källflöde Utsläppshöjd Litet läckage 10*20 mm 0,25 m Väder Klart Klart Temperatur Vindhastighet Stabilitetsklass B D B D Utsläppets 60 min 60 min 60 min 60 min varaktighet Utsläppt mängd kg kg kg kg Gasspridningsmodell Tunggasmodell Tunggasmodell Tunggasmodell Tunggasmodell LC50 (10 min) Område inom vilket koncentrationen för följande gränsvärden överskrids (b x l) 100x380 25x310 85x320 25x250 AEGL-3 (10 min) 170x x x x785 Stort klorläckage Tabell 14: Indata och resultat av simulering för stort läckage av klor. Händelse Källstorlek/Källflöde Utsläppshöjd Stort läckage 10*100 mm 0,25 m Väder Klart Klart Temperatur Vindhastighet Stabilitetsklass B D B D Utsläppets 56 min 56 min 60 min 60 min varaktighet Utsläppt mängd kg kg kg kg Gasspridningsmodell Tunggasmodell Tunggasmodell Tunggasmodell Tunggasmodell LC50 (10 min) Område inom vilket koncentrationen för följande gränsvärden överskrids (b x l) 250x800 60x x733 50x612 AEGL-3 (10 min) 380x x x x1800 Riskutredning Sida 48 (53)

49 Olycka brandfarlig vätska Strålningen från pölen beräknas enligt beräkningsmodell från FOA [14]. Data har valts för bensin. Detta eftersom bensin har högst energivärde och förbränningshastighet av de olika typer av bränsle som kan vara aktuella vilket gör beräkningen konservativ. Konsekvenserna för två utsläppsstorlekar har beräknats. Som dimensionerande storlek har valts ett 100 m 2 stort läckage. I känslighetsanalysen bedöms arean vara fördubblad till 200 m 2. Följande data gäller för bensin [14]: - Förbränningshastighet b = 0,048 kg J - Energivärde h c = 43, kg En cirkulär pöl används i beräkningarna vilket bedöms vara ett konservativt antagande, eftersom pölen snarare kommer anta en mer avlång form då vätskan m 2 s förväntas röra sig åt sydost. Vid en pölbrand med en cirkulär pöl approximeras flammans geometri med en cylinder där flammans diameter, d f är lika stor som pölens diameter, d p. Flammans höjd, h f, kan beräknas enligt: b h f = d p 42 ( ) ρ a g d p 0,61 formel C1 där b = förbränningshastigheten i kg enligt ovan, m 2 s ρ a = luftens densitet = 1,29 kg m 3 g = tyngdaccelerationen = 9,81 m s 2 Denna formel gäller under förutsättning att 0,8 < h f / d f < 4. Flamman fluktuera mycket och den höjd som beräknas är den genomsnittliga flamhöjden under brandförloppet. Då pölen antas vara är cirkulär och flamgeometrin en cylinder är d f = d p och beräknas utifrån grundläggande cirkelgeometri. Detta ger d f = d p 11 m för en pölbrand om 100 m 2 respektive 16 m för en pölbrand om 300 m 2. Strålningen per ytenhet från flamman beräknas enligt: P = 0,35 b h c 1 + 4h f / d f formel C2 där h c = energivärdet i J enligt ovan. Faktorn 0,35 utgör den andel av den totala kg energin som omsätts till strålningsvärme. Vidare beräknas strålningen från en ideal svartkropp blir enligt Stefan-Boltzmanns lag: P s = σ T 4 formel C3 där P s = utstrålad effekt [ W m 2 ], σ = 5,67*10-8 [ W m 2 K4] (Stefan-Boltmanns konstant) och T = temperaturen [K]. Riskutredning Sida 49 (53)

50 Approximationen med en svart kropp som strålar ger konservativa värden på värmestrålning. Vid större pölbränder antas strålningen normalt ha sitt ursprung i flammas mitt och här ligger emissionsfaktorn (ε) nära 1 varför denna approximation anses rimlig. Närmare flammans mantelyta minskar emissiviteten snabbt. En beräkning baserad på att all strålning kommer från flammans mitt är därför konservativt. Värmestrålningen från en yta 1 som faller in mot en yta 2 på ett visst avstånd kan då beräknas som: P 12 = P 1 τ a F 12 formel C4 Där P 12 = infallande strålning från 1 till 2 [ W m 2 ], P 1 = strålningen från yta 1 [ W m2 ] F 12 = vinkelkoefficienten för 1 mot 2. Den atmosfäriska tranmissionsförmågan, τ a, har att göra med det faktum att den utsända strålningen delvis absorberas av luften mellan strålkällan och mottagaren. Den atmosfäriska transmissionsförmågan kan skrivas enligt: τ a = 1 α w α c formel C5 Där α w = absorptionsfaktorn för vattenånga och α c = absorptionsfaktorn för koldioxid. Båda faktorerna beror på respektive ämnes partialtryck, längden som strålningen färdas från den strålande ytan till mottagaren, strålningens temperatur och omgivningens temperatur. α w och α c bestäms grafiskt utifrån flamtemperaturen och partialtryck från figur 11.2 i [14]. Vinkelkoefficienten (F) definieras som den andelen av strålningen från en yta i alla riktningar som träffar en annan yta (vid fullständig transmissionsförmåga). Den är en rent geometrisk faktor som kan bestämmas för varje ytkonfiguration. Vinkelkoefficienten bestäms grafiskt för en cylinder från figur 11.3 i [14]. Beräkningar utförs vidare utifrån ovanstående förutsättningar för de två olika pölstorlekarna. Flamhöjd enligt formel C1, utfallande strålning enligt formel C2 och temperatur enligt C3, resultaten samlas i Tabell 15. Tabell 15: Initial egenskapsberäkning pölbrand Pölstorlek Flamhöjd (m) Utfallande strålning (kw/m 2 ) 100 m m Temperatur på den strålande ytan/flammans mitt (K) Mättad vattenångas tryck vid 100 % luftfuktighet och 20 C är p w = 2340 Pa. Luftfuktighet på 50 % antas vilket ger p w = 1170 Pa. Absorptionsfaktorer och transmissionsförmåga bestäms för detta värde i kombination med flammans temperatur. Utifrån höjden på flammorna, pölens radie och avståndet till mottagaren bestäms ett antal olika vinkelkoefficienter. Värmestrålning på olika avstånd beräknas sedan enligt formel C4. Riskutredning Sida 50 (53)

51 Andel döda (%) 2:a grad brännskada (%) (kw/m 2 ) Avstånd från flamfront (m) RISKUTREDNING Skadenivån bestäms förutom av strålningsnivån även av strålningens varaktighet. För beräkning av skador på människor redovisas i Tabell 16 nedan en varaktighet på 10 s som en rimlig tid tills man satt sig i säkerhet. Sambandet mellan strålningens varaktighet och skador på människan beskrivs av probitfunktionen t*p4/3. Om denna tidsvägda strålningsdos är över finns en risk för 2:a gradens brännskador. Risken ökar sedan exponentiellt med ökad strålning. Sannolikheten för andra gradens brännskador utläses sedan ur figur 11.9 i [14]. Beräkningsresultat har sammanställs i Tabell 16 nedan. För beräkningar används de värden som är fetmarkerade i Tabell 16, alltså där 1,5 % respektive 0,2 % förväntas omkomma som konsekvensområde, vilket bedöms som ett mycket konservativt antagande. Här antas 50 % av de som befinner sig i konsekvensområdet omkomma. Beräkningsresultat sammanställs i Tabell 16. Flamfronten antas infinna sig vid vägkanten. Tabell 16: Beräkningsresultat strålning och konsekvens pölbrand. Brand w c τa Fma x P12 t*p 4/3 x10 6 (s(w/m 2 ) 4/ 3 ) 100 m 2 0 0,10 0,01 0, (flamfront) 5 0,13 0,01 0,86 0,35 34,3 11, ,15 0,02 0,83 0,21 19,8 5, ,5 15 0,18 0,03 0,79 0,15 13,5 3,21 1 0,2 200 m 2 0 0,11 0,01 0, , (flamfront) 10 0,15 0,02 0,83 0,27 28,6 8, ,19 0,03 0,78 0, ,7 1 0,2 30 0,20 0,03 0,77 0,08 7,9 1, Sammanfattningsvis kan följande konstateras att det bortom 15 m från flamfronten (vägkant) ej föreligger risk för dödsfall vid händelse av pölbrand med 100 m 2 stor pöl. För en 200 m 2 stor pölbrand föreligger ej risk för dödsfall bortom 20 m från flamfronten. I beräkningarna används avstånden 20 respektive 30 m för liten och stor pölbrand. Olycka med oxiderande ämne De två konsekvenserna av olycka med klass 5 oxiderande ämne är pölbrand och explosion. Tillgången på organiskt material som ämnet kan reagera med antas vara begränsat till mängden drivmedel i fordonet, vanligen inte mer än 400 kg. Pölbrand Pölbrand antas ge samma konsekvenser som en medelstor pölbrand från farligt gods klass 3. För konsekvensberäkning se konsekvensberäkning för pölbrand ovan. Explosion Explosionsförloppet approximeras till detsamma för en mindre explosion av farligt gods klass 1. För konsekvensberäkning se konsekvensberäkning för explosion ovan. Riskutredning Sida 51 (53)

52 Bilaga C väderdata Det finns inga vinddata framtagna för Trestad. Beräkningarna utgår istället från en vindros för Landvetter flygplats som beställts från SMHI. Vindförhållandena bedöms vara likartade. C1 - Stabilitetsklass Beräkningsmodellen använder sig av Pasquills stabilitetsklasser. I beräkningarna har de två stabilitetsklasser som är vanligast i Trestad använts. Stabilitetsklass B som sannolikt uppkommer vid vindhastigheter under 5 m/s dagtid medan stabilitetsklass D är också möjlig dagtid men även den vanligast under nattetid. C2 - Vindhastighet Vindens hastighet påverkar till stor del resultatet av spridningen av gas. Medelvindhastighet för Landvetter flygplats år var 4,4 m/s. Vindhastighetsfördelningen visas i 10 vindhastighetsklasser i figur B1. Vinden som anges är 10-minuters medelvind och gäller på 10 meters höjd över mark. Vindriktningen anger den riktning varifrån vinden blåser. Spridningen från en olycka blir värre i olyckans närhet om lägre värde används. För aktuellt planområde innebär detta att relativt låga vindhastigheter ansätts. I analysen har 2,0 m/s använts för svag vind samt 7 m/s för stark vind. Fördelning av vindhastigheter ges i figur C1 nedan. Följande sannolikhet för de två vindhastighetsfallen används i analysen: S svag vind = 0,5 S stark vind = 0,5 Figur C1. Vindhastighetsfördelning Landvetters flygplats Medelvindhastighet 4.36 m/s. Trestad bedöms ha likartade vindförhållanden. Riskutredning Sida 52 (53)