Ramböll Sverige AB Johan Meurling Kävlinge 2011-01-31 PM Riskbedömning avseende ammoniakhantering vid Ellco Food AB i Kävlinge Underlag till detaljplanen för kv. Exporten 15 m.fl. i Kävlinge Detta dokument utgör en riskbedömning avseende ammoniakhantering vid Ellco Food AB i Kävlinge. PM:et har upprättats av brandingenjör och tekn. lic. Fredrik Nystedt vid Wuz risk consultancy AB samt kvalitetskontrollerats av brandingenjör Mattias Delin vid DeBrand. Riskbedömningen bygger på konsekvensanalys av ett ammoniakutsläpp med syfte att beskriva vilka skador ett sådant utsläpp kan orsaka. I analysen studeras effekter på människor som befinner sig både utomhus och inomhus. Riskbedömningen omfattar inte en kvantitativ beräkning av individuell och kollektiv risk, då överslagsberäkningar visar att dödliga koncentrationer av ammoniak inte når utanför fastighetsgränsen. I stället fokuserar riskbedömningen på att beskriva förväntade skador (irritation, lindriga skador och svåra skador) vid ett utsläpp. Frekvensen för olyckor behandlas endast kvalitativt. I anslutning till industrin planeras för en omfattande nybyggnation i form av Kävlinge östra centrum (kv. Exporten 15 m.fl.). Syftet med denna riskbedömning är att avgöra om hanteringen av ammoniak på industrin medför några restriktioner för den planerade bebyggelsen. Ellco Food AB har två kylanläggningar där ammoniak ingår som köldmedium i ett slutet system. Denna ena anläggningen innehåller 400 kg ammoniak och den andra innehåller 200 kg. I Figur 1 visas en karta över företaget, ammoniaktankarna och den närmsta omgivningen. Wuz risk consultancy AB Box 72 244 22 Kävlinge 046-14 02 01 info@wuz.se www.wuz.se Bankgiro: 5959-6155 Organisationsnr: 556725-9394 Momsregnr: SE556725939401
Sida 2 (8) Figur 1 Allmänt om gasspridning Karta över Ellco Food AB och intilliggande kvarter. Ammoniak är en tryckkondenserad gas (vätska) och vid utsläpp av en sådan bildas ett gasmoln som med vindens hjälp sprids till omgivningarna. Sker utsläppet i direkt anslutning till en byggnad sprids gasen inledningsvis i en s.k. lävak och därifrån vidare i vindens riktning. En lävak är en luftvirvel som bildas i lä bakom stora hinder i terrängen, t.ex. byggnader, se Figur 2. Figur 2 Bilden illustrerar luftens strömning runt en byggnad. En lävak uppstår i lä av byggnaden. I lävaken blandas den utsläppta gasen med luften så att i stort sett samma koncentration uppnås i hela lävaken. Oavsett var på byggnaden utsläppet sker kommer huvuddelen av gasen att blandas upp i lävaken. En mindre luftvirvel uppstår också mot byggnadens lovartsida. Storleken på lävaken, och då också dess betydelse för utspädningen, står i proportion till hindrets storlek. Generellt brukar man räkna med att lävaken har samma dimension som hindret. Från lävaken sprids sedan gasen vidare och koncentrationerna avtar med avståndet från utsläppet.
Sida 3 (8) Gaskoncentrationerna kommer relativt snabbt (inom några minuter) att stabiliseras på olika avstånd från byggnaden, varefter de förblir förhållandevis konstanta under hela utsläppsförloppet. Vilka gaskoncentrationer som uppstår på olika avstånd är beroende av utsläppets storlek och varaktighet, rådande vindstyrka m.m. Generellt kan man säga att högre vindstyrka minskar koncentrationen på ett givet avstånd. Bebyggelse bidrar till ökad turbulens i luftmassan och ökar utspädningen. Utspädningen beror också på atmosfärens stabilitet. S.k. stabil skiktning, vars uppkomst gynnas av svag vind och kall mark, ger sämst utspädning och därför också de högsta koncentrationerna. Stabil skiktning är vanligt förekommande under klara vinterdygn och klara sommarnätter med relativt svag vind. er av ammoniak på människor När effekterna av ammoniakexponering ska beskrivas kan det vara lämpligt att utgå från den indelning i skadenivåer som redovisas i Tabell 1. Notera att endast lukttröskel och uttalad lukt har en fast koncentrationsnivå som inte är tidsberoende. För skadenivåerna irritation till dödlig finns ett samband mellan exponeringstid och koncentration, där den dos (koncentration x tid) som människan exponeras för avgör skadeutfallet. Tabell 1 av ammoniak på människor [1]. Skadenivå Lukttröskel Uttalad lukt Irritation Lindriga skador Svåra skador Dödliga skador Förnimmelse av lukt ej säkert identifierbar som ammoniak, 5 ppm Tydlig lukt av ammoniak. Lindrig irritation i ögon och andningsvägar kan uppträda, dock ofarligt, 50 ppm Måttlig till stark irritation i andningsvägar och ögon. Upplevs som besvärande men effekten är i regel snabbt övergående. Mycket kraftig irritation med symptom från andningsvägar och ögon. Stimulering av andningen, upplevelse av andningsbesvär andnöd. Lindriga skador kan uppträda på andningsvägarnas slemhinnor. Dessa är troligen inte av allvarlig natur. Bestående besvär efter exponeringen i form av hosta kan uppträda. Symptomen är så kraftiga att exponerade personer kan förväntas söka sjukvård. Kraftig påverkan av andningsvägar och ögon resulterande i svåra andningsbesvär kvävningskänsla, kraftig hosta och uttalade synsvårigheter. Risk för utvecklande av lungödem och permanenta ögonskador. Kategorin kräver akuta sjukvårdsinsatser. Kraftigt lungödem, kvävning. Riskbedömning Kylanläggningarna på Ellco Food AB står under årlig kontroll av ett utomstående besiktningsföretag. Ammoniaktankarna är placerade så att de skyddas mot påkörning. Det förekommer heller ingen fordonstrafik (inomhus eller utomhus) i anslutning till den utrustning där ammoniak hanteras. Figur 3 och Figur 4 visar ammoniaktankarnas placering och utformning.
Sida 4 (8) Figur 3 Ammoniaktankarnas placering vid byggnadens sydöstra hörn. Figur 4 Ammoniaktank (200 kg). Till höger finns ammoniaktank (400 kg) placerad. De kylanläggningar som finns på Ellco Food AB kan i sin storlek jämföras med kylanläggningar i isanläggningar. Erfarenheter dokumenterade av FOA [1] visar att det inträffat en del vådautsläpp av ammoniak vid isanläggningar. Anledningar till utsläppen är bland annat att rör i marken skadats av en arbetsmaskin eller att rör i marken korroderat. Dessa händelsetyper är inte aktuella för anläggningarna vid Ellco Food då ammoniaktankarna är skyddade mot kollision med fordon, samt att rören är förlagda på ett sätt där korrosion inte bedöms ske. Samtliga anläggningsdelar är möjliga att kontrollera i samband med den årliga besiktningen. Andra händelser som har orsakat utsläpp av ammoniak är maskinhaverier och felhandlingar i samband med servicearbeten. Sådana händelser kan också inträffa vid Ellco Food AB. Enligt uppgift från Ellco Food AB har det förekommit ett läckage av ammoniak då en svetsfog sprack. Läckaget var litet och inga människor kom till skada. I FOA:s riskbedömning används två olika läckage ett större läckage som motsvarar ett rörbrott och ett mindre läckage som motsvarar en relativt stor korrosionsskada på en svetsfog. Rörbrott bedöms som ytterst osannolikt på Ellco Food AB utifrån vad som redovisats ovan. Riskbedömningen kommer därför baseras på någon form av mindre läckage t.ex. en trasig packning eller spricka i svetsfog. I [1] antas att c:a 60 % av
Sida 5 (8) ammoniakmängden, läcker ut och att resterande mängd ligger kvar i systemet under långsammare förångning. Dessa resterande 40 % kommer att långsamt avdunsta från systemet och konsekvenserna för omgivningen bedöms då bli betydligt mindre. För Ellco Food AB innebär detta att 240 kg ammoniak läcker ut i värsta fallet. Själva utsläppet representeras av ett s.k. värsta troliga scenario vilket motsvaras av ett packningsläckage med en förväntad hålstorlek på är 0,2 cm 2 (diameter = 0,5 cm). Konsekvenserna av ammoniakutsläpp beräknas med MBS:s program Spridning Luft [2] utifrån följande förutsättningar: Ett hål på 0,2 cm 2 ger en källstyrka på 0,3 kg/s och en varaktighet för utsläppet på 13 min. Två väder och vindförhållandens studeras; neutral skiktning och 5 m/s samt stabil skiktning och 2 m/s. Personer som befinner sig utomhus förväntas inte kvarstanna i gasmolnet längre än 10 min. Personer som befinner sig inomhus förväntas kvarstanna i byggnaden under hela utsläppets varaktighet. Ventilationen i byggnaderna ger 0,5 luftomsättningar per timme och luftintagen är placerade 3 m ovan mark. Ingen hänsyn har tagits till den effekt som lävaken har på byggnaden. Det innebär att beräknade koncentrationen är högre än de som förväntas vid ett utsläpp. Resultatet av beräkningarna redovisas i Tabell 2 och Tabell 3 för personer som vistas utomhus och i Tabell 4 samt Tabell 5 för personer som vistas inomhus. Tabell 2 Skadeutfall för personer som vistas utomhus vid stabil skiktning och 2 m/s. Avstånd 20 m 40 m 60 m 80 m 100 m Förnimbarhet Ja Ja Ja Ja Ja Uttalad lukt Ja Ja Ja Ja Ja Irritation 0 % 0 % 6 % 31 % 63 % Lindriga skador 1 % 40 % 76 % 67 % 35 % Svåra skador 40 % 57 % 18 % Dödsfall 59 % 3 % Tabell 3 Skadeutfall för personer som vistas utomhus vid neutral skiktning och 5 m/s. Avstånd 20 m 40 m 60 m 80 m 100 m Förnimbarhet Ja Ja Ja Ja Ja Uttalad lukt Ja Ja Ja Ja Ja Irritation 3 % 67 % 63 % 28 % 7 % Lindriga skador 67 % 29 % 2 % Svåra skador 30 % Dödsfall
Sida 6 (8) Tabell 4 Skadeutfall för personer som vistas inomhus vid stabil skiktning och 2 m/s. Avstånd 20 m 40 m 60 m 80 m 100 m Förnimbarhet Ja Ja Ja Ja Ja Uttalad lukt Ja Ja Ja Ja Ja Irritation 15 % 6 % 1 % Lindriga skador Svåra skador Dödsfall Tabell 5 Skadeutfall för personer som vistas inomhus vid neutral skiktning och 5 m/s. Avstånd 20 m 40 m 60 m 80 m 100 m Förnimbarhet Ja Ja Ja Ja Ja Uttalad lukt Ja Nej Nej Nej Nej Irritation Lindriga skador Svåra skador Dödsfall Beräkningarna i Spridning Luft [2] kan inte ta hänsyn till förekomst av lävakar, vilka bidrar till en ökad utspädning nära byggnader. Denna utspädningseffekt finns alltid vid utsläpp nära en byggnad och huruvida utsläppet sker på lä eller lovartsidan spelar mindre roll. Utspädningen minskar koncentrationen av den giftiga gasen och ger kortare riskavstånd. I FOA:s riskbedömning [1] görs beräkningar för ett utsläpp på 0,5 kg/s och det konstateras att riskavståndet för svåra och lindriga skador ligger inom byggnadens lävak, undantaget vid stabil skiktning och 2 m/s då lindriga skador kan förekomma upp till 200 m från utsläppspunkten. Beräkningsresultaten redovisade i denna rapport stämmer väl överens med resultaten i [1].
Sida 7 (8) Påverkan på kv. Exporten 15 m.fl. Planerad bebyggelse i kv. Exporten 15 m.fl. ligger i anslutning till Ellco Food AB, se Figur 5. Figur 5 Illustrationskarta för del av kv. Exporten 15 (samrådshandling). I den MKB [3] som tillhör detaljplanen anges att: Detaljplanens markanvändning har anpassats genom att föreslagna bostäder/skola placerats på ett skyddsavstånd av 50 meter till Ellco Food. Utöver det medger detaljplanen att det på den västra sidan av Västra Långgatan kan uppföras kontor och P hus i fyra våningar, vilka bildar en skärm mot den bakomliggande bostadsbebyggelsen. Vidare föreslås norra delen av kv. Sandhammaren 1 (skolan) planläggas med parkeringsyta och en visuell avskärmning i form av häck/friväxande buskar och träd mot Ellco Food. Avståndet från ammoniaktankarna till tomtmark tillhörande angränsande kvarter är drygt 40 m till parkeringsytor i kv. Sandhammaren (skolan) och drygt 60 m till parkeringsytor och bebyggelse i kv. Exporten 15. Kv. Sandhammaren (skolan) Utsläpp av ammoniak kan under ogynnsamma väder och vindförhållanden ge svåra skador och eventuellt några dödsfall bland de personer som befinner sig på parkeringen i kvarterets norra del. Möjligheten att sätta sig i säkerhet bedöms vara god då spridningsområdet är begränsat i sidled. Förväntade skador blir troligtvis lindriga.
Sida 8 (8) Lindriga skador och irritation kan också under ogynnsamma väder och vindförhållanden förväntas bland dem som vistas utomhus på skolgården, givet att de kvarstannar utomhus under hela utsläppet. Skulle de ta skydd inomhus begränsas skadorna troligen till irritation. Inomhusvistelse ger inga skador. Uttalad lukt kan förekomma. Kv. Exporten 15 m.fl. (kontorsbebyggelse) Utsläpp av ammoniak kan under ogynnsamma väder och vindförhållanden ge lindriga och svåra skador bland de personer som befinner sig utomhus i östra del. Möjligheten att sätta sig i säkerhet då spridningsområdet är begränsat i sidled. Förväntade skador blir troligtvis inte mer omfattande än irritation. Inomhusvistelse ger inga skador. Uttalad lukt kan förekomma i vissa fall. Slutsats Riskbedömningen konstaterar att dödliga förhållanden vid utsläpp av ammoniak inte förväntas utanför Ellco Food AB:s fastighetsgräns. Därmed blir individ och samhällsriskmåtten inte relevanta i samband med riskvärderingen då de kriterier som tillhör dessa mått inte överskrids. Frekvensen för utsläpp bedöms som mycket låg då anläggningen är skyddad för påkörning av maskiner och fordon, samt genomgår en årlig besiktning. Mindre läckage skulle kunna förekomma och konsekvensanalysen visar att ett utsläpp av ammoniak vid Ellco Food AB kan ge en viss omgivningspåverkan. Under ogynnsamma väder och vindförhållandena kan påverkan bli påtaglig med irritation och lindriga skador. Svåra skador och dödsfall är inte att förvänta då möjligheten att förflytta sig till en plats utanför spridningsområdet är god. Då utsläpp av ammoniak kan förnimmas och ger en uttalad lukt vid mycket låga koncentrationen är det betydelsefullt att informera intilliggande bebyggelse om hanteringen och vilka åtgärder som ska vidtas misstanke om ett utsläpp. Den viktigaste åtgärden är att förflytta sig inomhus, larma räddningstjänst och kvarstanna inomhus till dess att utsläppet har åtgärdats. Med vänliga hälsningar Fredrik Nystedt Wuz risk consultancy AB Referenser: 1 Eriksson, H., Burman, J., Thaning, L., Winter, S., Hur farlig är en ishall med ammoniak? Beräkningar av riskavstånd vid vådautsläpp av ammoniak samt hur stora byggnader påverkar spridningen av gaser, FOA R 98 00885 990 SE, Försvarets Forskningsanstalt, Umeå, 1998. 2 Myndigheten för samhällsskydd och beredskap (MSB), Spridning Luft simulering av kemikalieolyckor, version 1.3.0.26258. 3 Ramböll Sverige AB, MKB, detaljplan för Exporten 15 m.fl. i Kävlinge tätort, Kävlinge kommun, samrådshandling, daterad 2010 05 21.