Het risico van externe veiligheid. - Het gebruik van de QRA - Technische Universiteit Eindhoven

Transcriptie

1 ARU 2007 ( ) TEM Het risico van externe veiligheid - Het gebruik van de QRA - Technische Universiteit Eindhoven Auteur : Hans Raemaekers ID-nummer : Studie: Technische Innovatie wetenschappen (Voorheen Techniek en Maatschappij) Studierichtin : Technologie en Beleid Technische component : Milieutechnologie niet uitleenbaar Versie : 18/08/2 00 7

2 TBM Het risico van externe veiligheid - Het gebruik van de QRA - Technische Universiteit Eindhoven 2007 Auteur: Hans Raemaekers ID-nummer: Studie: Technische Innovatie wetenschappen Studierichting: Technologie en Beleid Technische component : Milieutechnologie Begeleiders : Mr. W.J.H. Wenselaar TU Eindhoven, faculteit Technologie Management. Dr. A. Di Bucchianico TU Eindhoven, faculteit Wiskunde en Informatica. Dhr. Th.E.J Biekens Frencken Fabrieken B.V. te Weert. Versie : i8/o8/2oa7

3 Het risico van externe veiligheid : het gebruik van de kwantitatieve risico analyse (QRA) ter bepaling van de mate van het risico in deze. - Technische Universiteit Eindhoven, J.H. Raemaekers, De Nederlandse overheid gebruikt bij het vaststellen van het extern veiligheidsbeleid een `kwantitatieve' methodiek om het risico te bepalen, dat een risicovol bedrijf (inrichting) voor z'n directe omgeving in het geval van een onvoorzien ongeluk met zich meebrengt. Deze kwantitatieve risicoanalyse methodiek is een berekening van het risico door middel van het vaststellen van mogelijke gebeurtenissen en hun gevolgen, gekoppeld aan de kansen op deze gebeurtenissen, de kans op overlijden en de kansen op bepaalde standaard weerklassen en windrichtingen. De uitkomsten van de berekeningen zijn kwantitatieve representaties van het risico uitgedrukt in één of meerdere dode(n) per jaren. Tegenwoordig zijn de twee belangrijkste vormen waarin de resultaten van de QRA worden weergegeven ; de IS-risicocontouren als presentatie van het individueel risico en de FINcurven als maat voor het groepsrisico op ongevallen met meerdere doden. Er werd onderzoek gedaan naar de opbouw van de methodiek (modellen) in kwestie en de totstandkoming van de resultaten uit een QRA. Met behulp van één case (Bhopal tragedie) werd de betekenis van deze cijfers onderzocht middels vergelijk met de werkelijkheid en er werd tevens onderzoek gedaan naar het gebruik van deze cijfers ter vergelijk van vergelijkbare situaties. De resultaten van het onderzoek laten zien dat de cijfers die volgen uit een QRA in vergelijk met de werkelijkheid of ter vergelijk van situaties niet zonder risico te gebruiken zijn. Toch worden deze resultaten door het bevoegde gezag in Nederland als harde cijfers in hun externe veiligheidsbeleid gebruikt. Het uitdrukken van het risico m.b.v een lo-6 per jaar risicocontour is geen garantie dat dit ook de daadwerkelijke externe veiligheid weergeeft. De werkelijkheid kan vele malen ernstiger zijn als deze risicomaat suggereert of doet geloven. Enkele aanbevelingen ter verbetering van de methodiek worden in dit onderzoek gegeven. The risk of external safety : The use of the quantitative risk assessment (QRA) for the determination of the level of risk in this matter. - University of Technology Eindhoven, J.H. Raemaekers, The Dutch government uses for the establishment of their external safety policy a`quantitative' method to determine the risk, which a risk full company for its surroundings in case of an unforeseen accident brings along. This quantitative risk assessment method is a calculation of the risk, through the determination of possible events and their effects, coupled with the chance of these events, the change of dead and the chances of certain standard weather classes and wind directions. The result of this calculation is a quantitative representation from the risk, expressed in one or more deadly victims per years. At present-day the two most important formats used for the presentation of the results of a QRA, are the `IS- risk contour ' as a measure of the individual risk and the F/N-curves as a measure of the risk of a group of peoples (societal risk) caused by accidents with more then one deadly victims. Investigation where done on the make up of the method (models) in question and the realization of the results from a QRA. With help of a case (Bhopal tragedy) the meaning of the results were investigated by comparing them with the reality and also research was done, on the use of these figures for comparing comparable situations. The results of this investigation show that the results from a QRA in compare to the reality and in compare to a comparable situation, are not usable without any risk. Still the Dutch authorities use these results as solid figures in their external safety policy. The expression of risk with a lo-6 per year risk contour is no guarantee that this represent the actual external safety. The reality can be far more worse then this risk measure suggest or let believe. Some recommendations to improve the method are giving in this investigation. Versie : i8/o8/2oa7

4 i Inleiding achtergronden en aanleiding van dit onderzoek Formulering van de vraagstelling. Wetenschappelijke en TIW (Tema) relevantie van het onderzoek. Methode. Probleemstelling. Doelstelling. Projectafbakening. Industriële rampen, ongelukken. Externe veiligheidsbeleid in Nederland Cijfers zeggen niet alles. Per miljoen jaren, doden als maat voor het risico. Afsluitend. 2 Algemeen : Gebruik van risico-analyse methodieken. 2.1 Inleiding. 2.2 Het begrip Risico Analyse. 2.3 De kwantitatieve risicoanalyse. 2.4 Instrumenten voor het identificeren van mogelijke ongewenste gebeurtenissen. 2.5 Mogelijke fysische effecten. 2.6 De bronsterkte (Q). 2.7 Dispersie. 2.8 Mogelijke schade. 2.9 Probitfuncties Inleiding uitvoering en presentatie van een kwantitatieve risicoanalyse Samenvatting: beperkingen en opmerkingen tot zo ver Casuïstiek van ongevallen Aanpak onzekerheden in de methodiek in Nederland Unificatie QRA- softwarepakketten Afsluitend. R Inleiding verspreiding van luchtverontreinigin g 3.1 Stabiliteit van de atmosfeer. 3.2 Verticale begrenzing. 3.3 ppervlaktestructuur : ruwheidslengte of ruwheid van het terrein. 3.4 Beschrijving van de dispersie of verspreidingsmodel (orspronkelijk model) De stabiliteit van de atmosfeer. 3.2.De emissiehoogte De standaarddeviaties De windsnelheid. 3.5 Afsluitend Beschrijving van het dispersie of verspreidingsmodellen. p basis van CPR 14E ; 1997 De verticale variatie in de windsnelheid. Berekening van de Monin-bukhov lengte uit meteorologische gegevens. Menghoogte (hi) Standaard deviaties in de snelheden van de turbulentie. Berekening verticale variatie in de windsnelheid. Laterale dispersie. Verticale dispersie. Dispersie in de windrichting (x). Passieve of neutrale dispersie. p basis van PGS 2 ; Afsluitend. Versie : i8/o8/2oa7

5 5. pbouw en presentatie van de resultaten van een kwantitatieve risico analyse ) 5.1 Inleiding. 5.2 Het berekenen van het individueel of plaatsgebonden risico in één punt. 5.3 Het berekenden van het totale individuele risico. 5.4 Afsluitend. 6. nderzoek naar de maximale grondconcentratie en de IS-risicocontouren. 6.1 Inleiding. 6.2 De maximale grondconcentratie. 6.3 De afleiding van de maximale grondconcentratie op basis van CPR 14E ; De afleiding van de maximale grondconcentratie op basis van PGS 2 ; De Bhopal case Feiten, gegevens en parameters Samenvatting van enkele resultaten uit dit onderzoek Toxicologische data van Methylisocyanaat Eindconclusies. 6.7 Afsluitend. 7. Samenvatting, conclusies en aanbevelingen De QRA als Beleidsinstrument. Cijfers in het algemeen. Risicoanalyse. Probitfunctie. Casuïstiek van ongevallen. Bedenkingen bij het voorgaande. Het Gausiaans dispersiemodel. De opbouw en presentatie van de resultaten van een QRA. De uitgevoerde experimenten. Standaardisatie van de QRA-methodiek en unificatie QRA- softwarepakketten Aanbevelingen ter verbetering. 8. Referenties. BIJLAGEN BIJLAGE A: Voorbeeld QRA methodiek aan de hand van het voorbeeld uit het `Paarse boek' [3.]. BIJLAGE B : Beschrijving weerklassen en windrichtingen in een QRA. BIJLAGE C : Schema voor het bepalen van de stabiliteitsklasse BIJLAGE D : Land-use and roughness classes in LGN3+ BIJLAGE E : Vergelijk uitkomsten IR, 5 software pakketten gebruikt in de BRAM-studie. BIJLAGE F: Twee verschillende methoden de maximale grondconcentratie te bepalen.. BIJLAGE G : Verzamelde gegevens voor het uitvoeren van de `Bhopal Case' BIJLAGE H : Beschrijving benadering dispersie parameters uit PGS 2 ; 2005 [2.]. BIJLAGE 0 : Uitwerking van de volledige kwantitatieve risico analyse (QRA), dataset. BIJLAGE P : Afleiding formules ter bepaling het optreden van de maximale grondconcentratie. BIJLAGE Z : Beknopt overzicht rampen.. Versie : i8/o8/2oa7

6 Voorwoord Deze scriptie is het resultaat van mijn afstudeeronderzoek op basis van mijn afstudeeropdracht welke ik in het kader van mijn werk (beroep) als KAM-coórdinator heb uitgevoerd. Het onderwerp houdt nauw verband met het geen ik in mijn werkgebied tegenkom en mee te maken heb. Externe veiligheid is een milieu onderwerp waar bedrijven, overheden en burgers direct of indirect, bewust of onbewust mee te maken hebben. Door de jaren heen heb ik veel ervaring op kunnen doen met deze materie middels literatuur studies en door het maken van berekeningen op basis van de onderhavige QRA-methodieken. ver dit onderwerp heb ik ook vaker met mensen uit het bedrijfsleven, van adviesbureaus en van overheden gesprekken gevoerd. De samenvattende bevinding uit deze gesprekken, ervaringen en studies die gedaan zijn, zijn in dit onderzoek opgenomen. Verder is het hier op zijn plaats om enkele mensen te bedanken voor hun hulp bij het totstandkomen van deze scriptie. Ten eerste bedank mijn algemeen begeleider Mr. Wim Wenselaar die mij tijdens het moeilijke verloop van dit afstudeertraject heeft bijgestaan en die mij ook met betrekking tot de totstandkoming van het onderzoek zeer heeft geholpen. Ten tweede dank aan mijn technische begeleider dr. Alessandro Di Bucchianico, die mij bij het wiskundige stuk en het gebruik van Mathematica software pakket geholpen heeft. Verder ook dank aan dhr. Theo Biekens mijn werkgever, mede door mijn werk bij Frencken Fabrieken te Weert was dit onderzoeksonderwerp mogelijk. Verder dr. Michiel Debruyne van de K.U. te Leuven voor zijn aanwijzingen bij de wiskundige uitwerkingen in het voortraject in deze. Enkele mensen die mij, bij het lezen van mijn scriptie geholpen hebben zijn : de heren Gerrit Jonkers (VVVF te Den Haag), Jo Lejeune (Enci te Maastricht), Jeroen Klijs, Wim Danhof (Media Business Press - Rotterdam) en Renato Roel (Milieudienst Midden-Holland te Gouda). `En veelen souden wijs worden, so niet sij het al waren - Jacob Cats' Hans Raemaekers Weert, augustus Versie : i8/o8/2007

7 Het voorwoord Leeswijzer : Beknopte samenvatting met eindconclusies om een totaal beeld te geven over de beantwoording van de vraagstelling van dit onderzoek. Hoofdstukken : Hoofdstuk 1, behandelt aanleiding, vraag- en doelstelling van dit onderzoek. Het geeft verder een algemene inleiding over enkele onderwerpen die van belang zijn bij het onderwerp van dit onderzoek. nder andere worden hierin onderwerpen als : het externe veiligheidsbeleid in Nederland, Wet en regelgeving en normering en het uitdrukking van de mate van het risico in doden behandeld. Hoofdstuk 2, geeft een algemene beschrijving over het begrip risico analyse. Hierbij worden ook de algemeen bekende beperkingen en tekortkoming vermeld. Dit hoofdstuk is met name ook gedacht voor mensen die niet thuis zijn in deze materie. In hoofdstuk 3, wordt een inleiding gegeven over de verspreiding van luchtverontreiniging. Dit is misschien wel te zien als het belangrijkste onderdeel van een kwantitatieve risico analyse (QRA). Hierin worden ook de basis modellen (oorspronkelijke model) voor het berekenen van dispersie (concentratieverloop) van stoffen in de omgeving beschreven. Deze modellen zijn ontwikkeld voor het berekenen van concrete situaties. Eventuele beperkingen, tekortkomingen worden ook in deze vermeld. In hoofdstuk 4, wordt dieper ingegaan op de beschrijving van verspreidings- of wel dispersie- modellen voor het berekenen van de optredende concentraties in de omgevingslucht. Deze zijn beschreven in het zogenaamde Gele boek CPR 14E ; 1997 [i ], welk nu omgezet is in PGS 2 ; 2005 [2.]. Eventuele beperkingen, tekortkomingen worden ook in deze vermeld. Hoofdstuk 5, behandeld de verdere opbouw van de kwantitatieve risico analyse (QRA ) en presentatie van de resultaten die hieruit volgen. Hierbij wordt de in Nederland van toepassing zijnde methodiek beschreven, welke opgenomen is in het zogenaamde Paarse boek [CPR 18 E ; 1999 nu PGS 3 ; 2005]. In bijlage A wordt ter verduidelijking een rekenvoorbeeld uitgewerkt, waarbij één punt van de ISrisicocontour berekend is. Eventuele beperkingen, tekortkomingen worden ook in hoofdstuk 5 vermeld. In hoofdstuk 6 worden de uitgevoerde experimenten (met behulp van cases) van het onderzoek beschreven en de resultaten beschreven. Het optreden van de maximale grondconcentratie wordt gedaan op basis van de methodiek(-en) welke in hoofdstuk 4 beschreven zijn. De maximale grondconcentratie kan gezien worden als een `worst case' scenario. De daarbij optredende concentratie wordt vergeleken met toxicologische waarden van de betreffende stof. ok kan de letaliteit (probitfunctie) berekend worden op de wijze zoals deze beschreven wordt in de methodiek, zie bijvoorbeeld het zogenaamde Groene boek [CPR i6 ; 1989 nu PGS i ; 2005]. p basis van deze 'worst case' benadering wordt de Bhopal ramp gebruikt als voorbeeld om een QRA-berekening te maken. Aangezien hier veel gegevens bekend van zijn, kan hiermee inzicht verkregen worden over de toepasbaarheid van de modellen, ondanks het feit dat deze ramp zich niet in Nederland afspeelde. In hoofdstuk 7 worden samenvatting, meer conclusies, opmerkingen ten aanzien van de QRA-methodiek gegeven. In paragraaf 7.7 worden aanbeveling ter verbetering gegeven. Hoofstuk 8 Referenties : Gebruikte literatuur en internet adressen worden in dit hoofdstuk gedeclareerd. Versie: i8/o8/2oa7

8 Beknopte weergave samenvatting en conclusies van dit onderzoek. In het eerste deel (vraagstelling i.) van het onderzoek gaat het over het inzichtelijk maken van de opbouw van de methodiek (modellen) van de kwantitatieve risicoanalyse (QRA). Daarbij moet een uitspraak gedaan over beperkingen en onzekerheden in deze methodiek op basis van deze opbouw en de gepresenteerde risicocijfer in de kans op één dode per miljoen jaren of wel de kans op één dodelijk slachtoffer is 10-6 per jaar naar aanleiding van een ongewenste gebeurtenis. De beantwoording van vraagstelling onder 1 is in detail terug te vinden in de hoofdstukken 2 tot en met 5. Een rekenvoorbeeld ter verduidelijking is opgenomen in bijlage A.. De totstandkomingen van de QRA-risicocijfers is gebaseerd op modellen die opgebouwd zijn uit een groot aantal wetmatigheden die of empirisch of theoretisch gevonden zijn, gecombineerd met statistische modellen om zoveel mogelijk de tekortkoming die ontstaat als model en werkelijkheid worden vergeleken op te heffen. Met de gegevens uit dit onderzoek kan aangegeven worden dat de kwantitatieve risico analyse (QRA) is opgebouwd uit drie delen. De beschrijvingen in dit onderzoek hebben betrekking op het vrijkomen van een toxische stoffen in de omgevingslucht en gaan alleen in op het individuele risico (IR) daarbij. 1. In het eerste deel van het model wordt de kans (of kansen) op één of meerdere gebeurtenis (-sen) ook wel scenario ('s) bepaald en berekend. Eigelijk wordt hier de frequentie van de ongewenste gebeurtenis gegeven. 2. In het tweede deel van het model worden fysische effecten bepaald en de kans erop berekend. Hierbij wordt op basis van een geschikt dispersiemodel (meestal wordt, zo ook in dit onderzoek, gebruik gemaakt van Gausiaans dispersiemodel) het concentratieverloop in de omgeving berekend. Bij een QRA wordt dit voor verschillende punten in de omgeving rondom de installatie (inrichting) berekend. Voor het weergeven van het individuele of wel plaatsgebonden risico middels de zogenaamde ISrisicocontouren zullen de concentraties dus op vele punten in de omtrek berekend moeten worden. De concentratie die zich aan de grond voordoet, is ondermeer afhankelijk van de weeromstandigheden (stabiliteit, windsnelheid), de windrichtingen (aangeduid in windsectoren o- 360 ), de aanwezigheid van (inversie-)lagen in de atmosfeer (meteorologische omstandigheden) en de invloed van het terrein op de beweging van de gas- of dampdeeltjes. Deze parameters hebben invloed op de dispersiecoëfficiënten (de sigma's), welke toenemen naar mate de gasdeeltjes zich verder van de bron (o,o,h : h is bronhoogte) verplaatsen ten gevolge van de wind en turbulentie. Dispersie in deze, is het verdelen (verspreiden) van de gasdeeltjes in de omgevingslucht. De menghoogte (hi) is de hoogte welke door de vrijkomende damp bereikt wordt alvorens deze door de wind meegevoerd wordt. Deze is afhankelijk van de meteorologische omstandigheden. Hoe hoger deze menghoogte des te verder de effecten merkbaar zullen zijn. De maximale concentratie in dit model wordt dus altijd op de centrumlijn in de windrichting gevonden C(X,o,Z). De concentratie zal daar waar de wolk het eerst de grond raakt maximaal zijn. Daarbij hebben de sigma's een nog relatief kleine waarden. Tengevolge van verdunning zal in de windrichting (x-as), de concentratie steeds verder afnemen ten gevolge van verdergaande dispersie. De sigma's nemen met de afgelegde afstand (x) toe, waardoor de Gauss-curve steeds breder en vlakker wordt. De concentratie wordt uiteindelijk nul, waarbij de sigma's tot oneindig naderen. Verder is ook de bronsterkte (Q) van invloed op het concentratieverloop in de omgeving. nderstaand de basisformule voor dit bi-gaussiaans dispersiemodel : Versie : i8/o8/2007

9 3. In het derde deel van het model wordt op basis van een berekende concentratie in de omgevingslucht, berekend wat de kans is dat iemand die daaraan gedurende een bepaalde tijd is blootgesteld, zal overlijden. De overlijdenskans is het hoogste op de centrumlijn van de wolk en neemt af naarmate iemand zich verder verwijdert uit het hart (dus haaks op deze centrumlijn) of naar mate iemand verder van de plaats waar de maximale grondconcentratie zich voordoet, is verwijdert. De kans op overlijden wordt berekend uit de optredende concentratie en de daarbij behorende probitwaarde (Pr). Voorbeeld Bhopal-India, Methylisocyanaat : Pr =-i.2 + In (C0,7. t), t = 30 min. De probitwaarde overeenkomend met i-% letaliteit (i dode op loo mensen), bedraagt 2,6 7. De concentratie daarbij is 1,954 mg/m3. m nu het individuele risico (IR) in één punt te berekenen wordt het product van de frequentie van de ongewenste gebeurtenissen (fs) x kans op overlijden (Pd) x kans op weerklasse (PM) x kans op windrichting(p(p), berekend. Dit is dus het IR in één punt berekend voor één weerklasse en één windrichting. De standaard QRA maakt over het algemeen gebruik van 6 weerklassen en 8 of 12 windrichtingen (sectoren). Voor de 6 weerklassen moet telkens opnieuw de optredende concentraties berekend worden aangezien dezes afhankelijk zijn van de meteorologisch omstandigheden. Daaruit wordt dan telkens de kans op overlijden berekend met behulp van de probitfunctie. Het kan zijn dat in elke berekende windrichting de ruwheidslengte (zo) anders is ten gevolge van omgevingsinvloeden. Hiervoor moet dan ook gecorrigeerd worden. Bij 12 windrichtingen kunnen zich dus 12 van deze correctie voordoen. Elk berekend punt (op een IS-risicocontour) bestaat uit : De berekening van de kans op overlijden (Pd) uit de concentraties voor 6 standaard weerklassen uit de QRAmethodiek. Vervolgens moeten deze met kansen op wind uit 12 windsectoren (richtingen) verrekend worden. Er moeten dus 72 IR-berekeningen gedaan worden, telkens : voor de kans op een weerklasse x kans op een windrichting (PM x P(p). Daarbij moet ook rekening gehouden worden met de dag- en nachtfracties, de kans dat een weerklasse zich overdag of gedurende de nacht kan voordoen. Door deze 72 IR's bij elkaar op te tellen volgt het totale individuele risico in het berekende punt. Dit kan als volgt geschreven worden : m tot IS-risicocontouren te komen, kan een grid van bijvoorbeeld loo bij loo meter -afhankelijk van de schaal waarover gerekend moet worden- over het gebied waarover de IR's berekend moeten worden, aangelegd worden. De gewenste contour kan dan door interpolatie tussen de onder- en bovenliggende IR-waarden gevonden worden. p deze wijze ontstaan meer of minder cirkelvormige contouren in de omgeving rondom een gevaarlijk object (inrichting) voor het individuele risico : 10-6, 10-7, lo-8 en soms ook nog 10-5 per jaar. Binnen de contour is het risico groter en er buiten kleiner. Enkele opmerkingen die gemaakt kunnen worden, zijn : Het uitdrukken van het risico in één dode per miljoen jaren of de kans op een dodelijk slachtoffer bedraagt 10-6 per jaar, is voor de meeste mensen een zeer vaag en onduidelijk begrip dat niet veel zeggend is. De vraag dient zich aan of het uitdrukken van het risico in één dode per miljoen jaren wel een goede eenheid is aangezien het na een dodelijk incident `al te laat' is. Het lijkt beter om eerst te weten wat de kans is op een ernstig ongeval en daarbij uitdrukking te geven aan de gevolgen ervan. Voor de methodiek gelden vele beperkingen, onzekerheden en moeten aannames gemaakt worden. Voorbeelden hiervan zijn : Aanname constante windsnelheid (geen fluctuaties) ; De windrichting kan ten tijde van een gebeurtenis anders zijn als in de QRA ; Situatie windstil wordt niet meegenomen (m.a.w. het waait altijd!) in een QRA ; De deeltjes gedragen zich `random-walk', waardoor het concentratieverloop, Gausiaans verdeeld is ; De ruwheidslengte kan niet objectief bepaald worden ; Er kan slecht uit een beperkt aantal standaard scenario's gekozen worden voor de berekening ; Bij aanwezigheid van een inversielaag wordt het model vaak onbruikbaar ; De gegevens die nodig voor de berekening zijn vaak geschatte theoretische waarden Vergelijk is alleen onder bepaalde omstandigheden zoals in gevallen waarin de situaties die vergeleken worden, voor het grootste deel dezelfde onzekerheden bevatten. Hierbij doet zich ook meteen het dilemma voor, dat het bepalen of deze onzekerheden overeenkomen, moeilijk (soms onmogelijk) is en meestal weer leiden tot andere onzekerheden in de berekening. Versie : 18/ 0 8/200 7

10 Dit willen de instanties (VRM) die zich met de QRA berekeningen bezig houden bereiken door met standaard scenario's te rekenen. Door toepassen van standaard scenario's komen verschillende uitvoerenden sneller tot eenzelfde (objectieve) uitvoer (resultaten) wordt door de experts in deze gesteld. Uit de BRAM-studie die in deze scriptie behandeld wordt, blijkt gezien de resultaten dat het toepassen van standaard scenario's hierin niet tot het gewenste resultaat heeft geleid. Wederom blijft het gevaar bestaan dat de QRA-resultaten niet aansluiten bij de werkelijkheid en ook niet tot vergelijkbare situaties leidt. Veel gebruikte parameters blijven van stochastische aard en deze aanpak kan leiden tot vergelijk van situaties waarbij het gevaar bestaat dat een situatie onderschat wordt ten opzichte van het geen er daadwerkelijk kan gebeuren. In het toepassen van telkens hetzelfde scenario schuilt het gevaar dat de QRAresultaten ook standaard worden, doordat ze daardoor telkens ongeveer dezelfde resultaten gaan opleveren (routine). De getalsmatige uitkomsten van risicoanalyses worden ondanks de vele bedenkingen in de methodiek, door de overheid als harde cijfers gebruikt, zonder er verder over na te denken hoe deze cijfers totstandkomen en wat de betekenis ervan is. Beleidsafstemming Zoals in deze scriptie is aangegeven gebruikt de overheid de QRA voor het afstemmen van haar beleid ten aanzien van gebiedsontwikkeling en externe veiligheid. Dit wordt dan middels veilige afstanden ten uitvoer gebracht. In bestaande situatie kan dat leiden tot het eisen van extra risicobeperkende maatregelen die bedrijven dan moeten treffen, om aan de veiligheidsnorm 10-6 per jaar te kunnen voldoen en de veilige afstand in te kunnen houden, zodat de externe veiligheid van de directe omgeving gewaarborgd is. In het ergste geval zou dat kunnen leiden tot een bedrijfssluiting als de te nemen technische maatregelen niet afdoende zijn of het bedrijf in kwestie niet over voldoende middelen beschikt. In deze schuilt een aanzienlijk dilemma, aangezien het moeilijk is om genomen technische veiligheidsmaatregelen te kwantificeren en tot uitdrukking te brengen in de mate waarin deze leiden tot een verlaging van het externe risico. In het geval van een nieuwe situatie -als er nog gebouwd moet worden- doet zich een ander dilemma voor. In het kader van het bestemmingplan kunnen deze risicogetallen gebruikt worden om te bepalen wat in een gebied mag. Het kan goed zijn dat op dat moment een bepaalde gevaarlijke inrichting op de locatie in kwestie gebouwd kan worden. Echter als een maal een dergelijke beslissing genomen is, heeft dit ingrijpende gevolgen voor de verdere gebiedontwikkeling. Gezien het beperkte oppervlakte en de dichtbevolkte gebieden in Nederland is dit een beleidsbeslissing welke de nodige risico's met zich meebrengt en waar de kans op het maken van fouten aanwezig is. Versie : i8/o8/2007

11 In het tweede deel (vraagstelling 2) van het onderzoek, gaat over het doen van een uitspraak over de betekenis van de -resultaten. Als de QRA-resultaten niet aansluiten bij de werkelijkheid brengt dit het gevaar met zich mee dat situaties onderschat of overschat worden. Daarbij komt ook het daadwerkelijk doel van externe veiligheid in gevaar. m meer inzicht in `de resultaten uit een QRA' te verschaffen zijn eerst vergelijkinstrumenten ontwikkeld. m rekenwerk mogelijk te maken werden de gegevens gebruikt van de Bhopal ramp. ver deze daadwerkelijke ramp zijn veel gegevens bekend. Hiervoor is in eerste instantie het model afgeleid voor maximale grondconcentratie. Dit maximum `worst case situatie' wordt gevonden in het punt waar de eerste afgeleide van het Gaussiaans dispersiemodel gelijk is aan nul : dc/dx = o. De maximale concentratie kan vergeleken worden met de toxicologische gegevens van de betreffende stof. Met behulp van deze concentratie kan ook de overlijdingskans (letaliteit) berekend worden. Verder kan de plaats waar de maximale concentratie optreedt ook vergeleken worden met de plaats waar zich de individueel risicocontour, 10-6 per jaar bevindt. Uiteindelijk werden ook de werkelijke concentratie op te standaardcontouren berekend. Deze werden vergeleken met de toxicologische gegevens. Hierbij werd ook de letaliteit van deze concentraties berekend. In bijlage. is de volledige uitwerking (dataset) te vinden van de Bhopal cases. Deze bestaat uit de volgende onderdelen : 1. In de eerste case werden op basis van dit model de afstanden versus de concentratie en de daarbij gehorende % letaliteit bepaald, 'Bhopal 2-3 dec. 1984'. 2. In de tweede case werd dezelfde berekening uitgevoerd alleen dan voor het geval dat de Bhopal site in Nederland (Rotterdam) gevestigd zou zijn, `Bhopal in Nederland'. 3. In de derde case werd op basis van de meteorologische gegevens van weerstation Rotterdam [3.] de totale individuele risico's van de 6 standaard QRA weerklassen en de 12 windsectoren berekend. Voor LC werd gebruik gemaakt van het scenario het falen van een ingeterpte druktank (Tank 6io) uit het `Handboek kanscijfers' [i9.], deze frequentie bedraagt: fs = 2. io-6 per jaar, `Bhopal in Nederland (Rotterdam) case'. 4. In de vierde case wordt de berekening van case 2 nogmaals herhaald met de methodiek zoals deze nu beschreven staat in PGS 2, paragraaf [2 ] Naar aanleiding van de berekeningen uit de cases zijn de eindconclusies als volgt : Als eerste de gegevens behorende bij de zones van de plattegrond uit de afbeelding van het `Bhopal gas leak onderzoek [i8.]. Deze zijn in onderstaande tabel samengevat met daarbij de concentraties en sterfgevallen op basis van de in eerste instantie* geregistreerde directe geconstateerde dodental. Zone Concentratie Afstanden Sterfgevallen* erelak Sterfte km2 I 0 m m 126 1, km2 1 II 1 m m 6 1,96 km2 39 III 1, m m 270 4,6o km2 59 IV <1,0 m m km2 1 4 Buiten deze zones De daadwerkelijke gegevens van de Bhopal ramp zijn vergeleken met de berekende waarden uit case 1. Hieruit volgt dat de berekende waarden overeenkomen met de waarden uit deze plattegrond. De maximale concentratie wordt op circa 26o meter gevonden waarbij de concentratie 175 mg/m3 = 75 ppm Methylisocyanaat bedraagt. De 50 ppm concentratie wordt op circa 500 meter gevonden, wat midden in zone I ligt, gemeten vanaf de bron in de 3ii (x-as). De in case 1 berekende afstanden en concentraties geven een reële beeld in vergelijk met wat de resultaten uit het `Bhopal gas leak onderzoek en de werkelijke feiten weergeven. De resultaten uit case 4 met behulp van de methodiek uit PGS 2[2.] liggen geheel niet in lijn met de resultaten gevonden met behulp van methodiek uit CPR 14E [i.]. i66 Versie : 18/ 0 8/2 00 7

12 De maximale IS-risicocontour ( case 3 ). De lo-6 per jaar contour loopt op 770 meter afstand van de bron wat overeenkomt met de grens tussen zones I en II. De 10-7 per jaar contour loopt met z'n 4772 meter deels door het zone IV gebied, zie afbeelding plattegrond verderop in deze. In onderstaande tabel worden de berekende QRA-resultaten van de `Bhopal in Nederland' case 3 gecombineerd met case 2 de concentraties, samengevat : Risico Afstand (x-as) Concentratie 11 mg/m3 Concentratie m Letaliteit % Max. grondconcentratie 300 m l,ooli-od%jaal' 770 til '81 35 I, t 1,ooE-0 7 /Jaar 4772 m 7,5 3,2 8 i,ooe-o8 /jaar Ca. iiooo m* 2,5 1,1 2 Vergelijk bovenstaande cijfers met de LC5o-waarden voor Methylisocyanaat. Deze bedragen respectievelijk 29 mg/m3 (rat) en 14 mg/m3 (muis). Dit komt overeen met 12 en 6 ppm. Voor het `N Affect Exposure Level (NAEL)' wordt 1,4 mg/m3 opgegeven in de literatuur. Het is van belang om op deze plaats even stil te staan bij de betekenis van de lo-6 per jaar contour, namelijk : één dodelijk slachtoffer per miljoen jaren of de kans op één dode is lo-6 per jaar. Vergelijk deze betekenis met de resultaten uit dit onderzoek, namelijk een berekende concentratie in de betreffende gebieden uit het `Bhopal gas leak' onderzoek [i8.], zie eerste tabel. Tussen zones I en II (77o m) is de concentratie groter dan 30 ppm. Dit komt overeen met een letaliteit die meer dan 58 % bedraagt. Het daadwerkelijke dodental in dit gebied bedroeg circa iooo mensen (6 72/km2). Neem daarbij ook nog de tweede tabel met de concentraties die gevonden worden op de IS-risicocontouren. Vergelijk deze gegevens vervolgens ook nog eens met de toxicologisch waarden van Methylisocyanaat. Er mag hier wel gesteld worden dat het gebruik van de resultaten uit een QRA niet veel met de werkelijkheid te maken hebben. LET WEL! : In dit geval pakt de werkelijkheid ernstiger uit als de QRA-resultaten doen vermoeden. Afhankelijk van de situatie (condities die zich voordoen, welke bepalend zijn voor de model-parameters) kan natuurlijk ook het omgekeerde het geval zijn. Gezien de resultaten uit dit onderzoek kan zonder meer gesteld worden dat verschuilen achter de 10-6 contour in dit geval leidt tot een zeer bedrieglijke situatie. Het zegt namelijk niets over de daadwerkelijke risico of de veiligheid van de mensen die aldaar aanwezig zijn. De risicomaat io-6 ziet er nu eenmaal onschuldiger uit als een daadwerkelijke dodental van iooo mensen. f het woord schijnveiligheid hier op zijn plaats wordt overgelaten aan de lezers in deze. De resultaten zien er erg zorgwekkend uit. f dit in alle gevallen zo zal zijn, is een vraag die alleen beantwoord kan worden als er meer van dergelijk vergelijkende onderzoeken gedaan worden. In elk geval geven de cijfers die volgen uit de concentratieberekeningen met het bi-gausiaans dispersiemodel en het toepassen van de probittransformatie (overlijdingskans) geen redenen tot bedenkingen. Pas na het vermenigvuldigen van de overlijdingskans met de kansen op weerklassen, windrichtingen en de frequentie dat de betreffende ongewenste gebeurtenis zich voor kan doen, ontstaan bedenkelijke cijfers, namelijk de individuele risico's. Deze liggen niet in lijn met het doel van externe veiligheid, namelijk het waarborgen van de externe veiligheid, zekerheid bieden, voor mensen die zich in de directe omgeving (buiten de lo-6 contour) van het gebeuren bevinden, zodat er geen levensbedreigende situaties kunnen ontstaan. Versie : i8/o8/2007

13 Wat dus wel duidelijk is geworden, is dat er zeker wel een risico schuilt in externe veiligheid! Afbeelding : Plattegrond Bhopal gebied met de daarin de zones I, II, III en IV (eerste tabel) en de berekende maximale IS-risicocontouren (tweede tabel). Tot slot worden in hoofdstuk 7, paragraaf 7.7. nog negen aanbevelingen ter verbetering gegeven. Versie : i8/o8/2007

14 Hoodstuk 1: Inleiding Pagina 1 van Inleiding achtergronden en aanleiding van dit onderzoek Formulering van de vraagstelling. Wetenschappelijke- en TIW (Tema) relevantie onderzoek. Methode. Probleemstelling. Doelstelling. Projectafbakening. Industriële rampen, ongelukken. Externe veiligheidsbeleid in Nederland. Cijfers zeggen niet alles. Per miljoen jaren, doden als maat voor het risico. Afsluitend. Versie: 08/08/2007

15 Hoodstuk 1: Inleiding Pagina 2 van Inleiding achtergronden en aanleiding van dit onderzoek De meningen over het gebruik van de kwantitatieve risico analyse (QRA) voor het opstellen van een externe veiligheidsrapportage lopen in Nederland nogal uiteen. De mening van het bedrijfsleven over de toepassing van de QRA als objectief instrument voor het bepalen van de externe veiligheid staat vaak haaks op de mening van de overheid. Verder valt op dat bijna niemand meer weet hoe de kwantitatieve risico analyse is opgebouwd. Als gekeken wordt naar de documenten o.a. van de VRM website die hier informatie over moeten verschaffen dan valt ook meteen op dat er weinig over de achterliggende methodieken beschreven wordt. Meestal beperkt zich dit tot een vermelding dat er een kwantitatieve risico analyse uitgevoerd moet worden om tot de resultaten te komen en dat hiervoor speciale QRA-software gebruikt wordt. Bij velen van de betrokkene partijen in deze bestaan bedenkingen over de uitkomsten van een QRA. Mensen uit het bedrijfsleven hebben vaak weinig vertrouwen in de resultaten uit een QRA. Het risico wordt hierbij in kans op een ongeval met dodelijke afloop per jaren. Deze eenheid voor het uitdrukken van de mate van het risico is echter niet erg duidelijk, werpt vragen op en werkt zelfs verontrustend voor belanghebbenden als omwonenden. m de externe veiligheid te verhogen zijn er op Europees niveau en dus ook in Nederland allerlei maatregelen genomen om aan de gestelde normen voor de externe veiligheid te kunnen voldoen. Toch constateren de media een toename in het aantal calamiteiten (rampen) ondanks de toepassingen van QRA en de maatregelen die hieruit voortvloeien om risico's die bepaalde activiteiten met zich meebrengen zo veel als mogelijk te beperken. De vraag die gesteld kan worden is, wat de redenen kunnen zijn van een toename van het aantal ongelukken of rampen Formulering van de vraagstelling De kwantitatieve risico analyse (QRA) is een methodiek (model), waarmee de mate van het risico in het kader van externe veiligheid berekend wordt. De totstandkomingen van deze risicocijfers is gebaseerd op modellen die opgebouwd zijn uit een groot aantal wetmatigheden die of empirisch of theoretisch gevonden zijn, gecombineerd met statistische modellen om zoveel mogelijk de tekortkomingen die ontstaat als model en werkelijkheid worden vergeleken op te heffen. Het is dus een model wat de werkelijkheid op een objectieve manier moet benaderen. Het QRA model bestaat uit een aantal stappen opgebouwd uit een serie formules waarin diverse invloedsfactoren en aspecten zijn opgenomen die in meer of mindere mate invloed hebben op de uitkomsten van de QRA. Deel 1. van de vraagstelling gaat het over het inzichtelijk van de opbouw van de methodiek (modellen) van de kwantitatieve risico analyse (QRA). Daarbij moet een uitspraak gedaan worden over beperkingen en onzekerheden in deze methodiek op basis van deze opbouw en de gepresenteerde risicocijfer in de kans op één dode per miljoen jaren of wel de kans op één dodelijk slachtoffer is io-6 per jaar naar aanleiding van een ongewenste gebeurtenis. Achtergrond daarbij is dat het opvallend is dat niemand meer weet hoe de kwantitatieve risico analyse is opgebouwd. De vragen die hierbij gesteld worden zijn: 1.1 nderzoek of het mogelijk is aan de onderdelen waaruit het QRA-model is opgebouwd een uitspraak te doen over beperkingen en onzekerheden? Achtergrond: Tijdens gesprekken met mensen van overheden werden de uitspraak gedaan : `dat het zeer betwijfeld wordt of het uitvoeren van een QRA zonder gebruik van QRA-software wel mogelijk is?' 1.2 Is het mogelijke om met behulp van de in Nederland geldende standaarden, die in de zogenaamde `gekleurde boeken [i. t/m. 5.1 beschreven wordt een QRA handmatig eventueel met gebruik van hulpmiddelen uit te voeren? Alvorens deze vraag beantwoordt kan worden moet dus eerst onderzoek gedaan worden naar de opbouw of samenstelling van de modellen die voor het uitvoeren van een QRA gebruikt worden Is het mogelijk om met behulp van de geldende standaarden tot het juiste model voor de QRA methodiek te komen? Welke problemen doen zich hierbij voor? Versie : 08/08/2007

16 Hoodstuk 1 : Inleiding Pagina 3 van 12 Deel 2. van de vraagstelling gaat over de betekenis van de De originele vraagstelling 2. bij het indien van dit onderzoeksvoorstel was : 2. nderzoek of de uitkomst (presentatie) van een QRA tot onduidelijkheid en onrust kan leiden bij bepaalde belanghebbenden in deze? Eigenlijk wordt hierbij gevraagd om een uitspraak te doen over de betekenis van de resultaten uit een QRA. 2.1 nderzoek of het mogelijk is om een uitspraak te doen over de betekenis van de QRA-resultaten? Hoe verhouden deze resultaten zich met werkelijkheid? nderzoek of er manieren zijn om dit met behulp van concrete cijfers te onderbouwen? 2.i.3. nderzoek of vergelijk met concrete toxicologisch gegevens in deze mogelijk is om de ernst van de situatie die gepresenteerde QRA-resultaten laten te bepalen? 2.i.4. Liggen deze toxicologisch gegevens in lijn met wat de QRA laat zien? 2.i.5. Is een vergelijk tussen onderling QRA's mogelijk? Welke problemen doen zich voor bij het verlijken van QRA's van verschillende situaties? Kan er sprake zijn van onrust op basis van de resultaten of met ander woorden schuilt er werkelijk een risico achter externe veiligheid? De laatste vraagstelling nummer 3. ging over onderzoek naar de toename in ongelukken, rampen : nderzoek in hoeverre er een toename waargenomen kan worden in het aantal industriële rampen of ongelukken waarbij gevaarlijke stoffen betrokken kunnen zijn? Wat zijn in onze huidige samenleving voor de handliggende oorzaken die dit tot gevolg kunnen hebben. nderzoek mogelijke oorzaken in de vorm van hypotheses? Aangezien de beantwoording van de vragen onder 1. en 2. al zeer intensief zijn geweest is geen uitvoerig onderzoek meer gedaan voor de vragen onder 3. In paragraaf 1.2 wordt een globale bevinding gegeven naar aanleiding van de ervaringen die op dit gebied door de schrijver van dit verslag zijn opgedaan Wetenschappelijke en T1W (Tema) relevantie van het onderzoek De wetenschappelijke of theoretische relevantie bestaat in deze bestaat uit het geven van mogelijke verbetering van de QRA-methodiek welke gebaseerd is op modellen die gebaseerd zijn op een aantal wetmatigheden welke empirisch of theoretisch gevonden zijn en gecombineerd worden met statistische modellen, theorieën om de mogelijke tekortkomingen die ontstaan als het QRA-model of de uitvoer (resultaten) ervan, vergeleken wordt met de werkelijkheid zo veel als mogelijk op te heffen. De maatschappelijke relevantie `het risico van externe veiligheid' is niet waarschijnlijk moeilijk in cijfers uit te drukken, wel kan objectief gesteld worden dat het gebruik van de kwantitatieve risico analyse (QRA) als het instrument om de externe veiligheid uit te drukken een zeer grote maatschappelijke relevantie heeft. Daar zijn betrokkene partijen het alle eens over. Aangezien dit het (beleids-)instrument is welke de overheid bij het maken van beleidsbeslissingen inzake externe veiligheid gebruikt dit is ook in het wettelijke kader (Bevi) in Nederland vastgelegd kan de `impact' ervan groot zijn voor alle betrokkene partijen. Het heeft dus een bijna bindend karakter op enkele uitzonderingen na. De overheid gebruikt dit instrument bij gebiedsontwikkeling in het kader van het bestemmingsplan uit de Wet op de Ruimtelijke rdening en bij het beslissen over Wm-vergunningen. Voor de industrie (inrichtingen) heeft dit invloed op het uitvoeren van bepaalde bedrijfsactiviteiten of het moeten treffen van kostenverhogende voorzieningen (maatregelen) om het risico binnen de wettelijk toegestane normen te houden. Dit kan op basis van het wettelijke kader afgedwongen worden. In het ergste geval kan dat zelf leiden tot bedrijfssluiting. Naar de burger toe dienen overheid en industrie er voor in te staan dat de mate van externe veiligheid voldoende gewaarborgd is en dat er op een verantwoorde manier met alles wat hieruit voortvloeit. Bij voorkeur preventief, daarvoor zou het gebruik van de QRA moeten zorgen. De burger denkt in termen van risico's in de directe woonomgeving, de kans dat er iets kan gebeuren en het gevoel van veiligheid (waarde van de eigenwoning). Versie : 08/08/2007

17 Hoodstuk 1 : Inleiding Pagina 4 van 12 Een andere partij in deze zijn de verzekeringsmaatschappijen. Voor het bepalen van mate van risico bij het aangaan van een schadeverzekering kan een risico analyse maatgevend zijn voor het bepalen van de premie. Verzekeringsmaatschappijen maken echter meestal ook gebruik van historische gegevens met betrekking tot calamiteiten die geleid hebben tot schade. Hierbij wordt dus gekeken naar gelijksoortige bedrijven (met de zelfde of soortgelijke activiteiten). Als uit historische gegevens blijkt dat het bijvoorbeeld relatief vaak voorkomt dat er in een bedrijfstak (branche) brand uitbreekt (verhoogde kans) dan kan dit een reden zijn de premie aan te passen of om extra maatregelen of voorzieningen te eisen Methode Voor de totstandkoming van dit onderzoek is gebruik gemaakt van ervaringen welke door de jaren heen zijn opgedaan met dit onderwerp. Deze ervaring is totstandgekomen door : Gesprekken (survey) met mensen uit bedrijfsleven, van adviesbureaus en van overheden. Het bekijken van diverse QRA rapporten Het volgen van ontwikkelingen op dit gebied. Verder is er een uitgebreide literatuurstudie naar het onderwerp gedaan. Aan de hand van het QRA-model, zijn daarbij bedenkingen gegeven die door toepassing van bepaalde onderdelen van het model in vergelijk met de werkelijkheid zouden kunnen ontstaan : Gevolgen 'Kansen Identificatie mogelijke ongewenste Kans op ongewenste gebeurtenissen gebeurtenissen Kansgedeelte van het Bepaling sische effecten Kans o fysische effecten risico Bepaling mogelijke schade Kans o schade Bepaling en presentatie van het risico (IR en GR) Voor de betekenis van de QRA-resultaten (presentatie) werden experimenten gedaan aan de hand van een case studie. De resultaten werden daarna vergeleken met daadwerkelijke gegevens. p basis het beeld dat zo ontstaat werden de eindconclusies getrokken en aanbevelingen gedaan Probleemstelling Uit gesprekken met mensen van overheden*, bedrijfsleven en instanties blijkt dat praktisch niemand meer weet hoe de QRA methodiek is opgebouwd en hoe de resultaten die hieruit volgen totstandkomen. Deze zelfde tendens is ook waar te nemen als publicaties bekeken worden die uitleg geven over de QRA en het gebruik ervan, zie VRM intersite. Veelal worden hierin alleen de presentaties van het eindresultaat gegeven in de vorm van de zogenaamde IS-risicocontouren en de F/N-curven. verheden zien de uitkomsten als een hard cijfer (grens) en passen hun veiligheidsbeleid te pas of te onpas hierop aan. Als niet bekend is hoe cijfers totstandkomen is het ook niet mogelijk om te beoordelen of de resultaten wel betrouwbaar genoeg zijn of om zich en duidelijk beeld te vormen over de betekenis ervan. Toch worden er door het bevoegde gezag in deze ingrijpende beslissingen op basis van deze cijfers genomen Doelstelling Het hoofddoel van dit onderzoek is het inzichtelijk maken van de QRA-methodiek en het aangeven van de problematiek die ontstaat bij het gebruik van de resultaten uit deze methodiek. Met dit laatste wordt de betekenis van de resultaten bedoeld. Aan de hand van de bevindingen en resultaten uit dit onderzoek worden er opmerkingen gemaakt over knelpunten in de methodiek en suggesties, aanbevelingen gedaan ter verbetering van QRA-methodiek of het omgaan met de resultaten. Dit kan gezien worden als een doelstelling die volgt uit de eerste en tweeledige doelstelling. Versie : 08/08/2007

18 Hoodstuk 1: Inleiding Pagina 5 van 12 i.i.6 Projectafbakening In het kader van deze scriptie wordt voor het onderzoek naar de QRA alleen van het passieve ook wel het neutrale gasdispersie model gebruik gemaakt, aangezien er geen studie naar pluimstijging, zwaar gas dispersie en bronnen waarbij het vrijkomende gas met grote snelheid vrijkomt (Jets) gedaan wordt. Voor dit onderzoek wordt daarbij alleen gebruik gemaakt van de modellen zoals deze standaard in de QRA gebruikt moeten worden, namelijk het Bi-Gaussiaanse dispersiemodel als beschreven in CPR 14E [1.] en PGS 2 [2.]. Andere modellen worden buiten beschouwing gelaten omdat deze ook niet gebruikt zijn voor de uitgevoerde experimenten. Effecten als chemische reacties en depositie van vaste deeltjes worden buiten beschouwing gelaten. Er wordt in deze studie alleen gekeken naar het vrijkomen van toxische stoffen (dampen, gassen) als zijnde inert, gasvormig en geen vaste of vloeibare (aerosolen) deeltjes bevatten of vormen in de omgevingslucht. Er wordt in dit onderzoek alleen met het individuele of plaatsgebonden risico gerekend, aangezien het groepsrisico in het verlengde hiervan ligt en voor de presentatie van dit onderzoek het individuele risico tot een meer inzichtelijk beeld leidt wordt alleen met het individueel risico gewerkt. Het onderzoek naar oorzaken van rampen en naar de perceptie van QRA-resultaten beperkt zich tot het geven van inzichtelijke voorbeelden en bevindingen die deels ook gebaseerd zijn op ervaringen, welke de schrijver van deze scriptie door de jaren heen heeft opgedaan. 1.2 Industriële rampen, ongelukken. Industriële rampen worden gezien als rampen waarvan de oorzaak te wijten is aan industriële producten of processen. Hieronder vallen dus ook de ongelukken die kunnen voorkomen tijdens transport. Industriële rampen zijn massale rampen veroorzaakt door bedrijven (activiteiten), per ongeluk, door onachtzaamheid of door incompetentie. De oorzaken zijn vaak terug te leiden op menselijke fouten of toedoen. Sinds de mens met vuur is gaan spelen is dit een feit. De oorzaken welke tot menselijke fouten leiden zijn echter door de tijd veranderd. Met het begin van de industriële revolutie is met name de toename van nieuwe technologieën een belangrijke oorzaak geweest op falen. Aangezien er aan het begin nog weinig ervaring is met de nieuwe technologie is de kennis en het bewust (onbekendheid) zijn van de gevaren die deze met zich meebrengen nog niet ontwikkeld. Door bijnaongelukken, ongelukken, falen van het systeem wordt ervaring opgedaan met de technologie en kunnen er veiligheidsmaatregelen getroffen worden. In de 2oste eeuw is daar steeds meer het veiligheidsonderzoek vooraf bijgekomen. Alvorens nieuwe technologieën of processen in gebruik genomen kunnen worden, wordt onderzoek naar de mogelijke manieren van falen van het systeem en de veiligheidsaspecten die in acht genomen moeten worden. Dit heeft geleid tot het ontwikkelen van veiligheidsanalyse technieken. De laatste decennia zijn de oorzaken die kunnen leiden tot ongelukken met name ook op bedrijfseconomische aspecten terug te leiden. Ten gevolge van bezuinigingen wordt er gespaard op mankracht (lean production). Het werk wat vroeger door drie mensen gedaan werd moet nu door twee mensen gedaan worden. Veelal wordt daarbij vertrouwd op automatisering van het proces en de aanname dat er daardoor niets mis kan gaan. Als het systeem dan toch faalt, komt men dat de ontdekking dat er te weinig mensen aanwezig zijn om het proces nog onder controle te kunnen houden. Daarbij komt nog dat door deze zelfde besparingen ook bezuinigd wordt om ondersteunende processen zoals onderhoud. De slechte status van de procesinstallatie ten gevolge van achterstallig onderhoud kan catastrofale gevolgen hebben. Dit laatste is ook een van de oorzaken welke geleid hebben tot de Bhopal tragedie. ok vele ongelukken in de transportsector zijn terug te leiden naar slecht onderhoud. In bijlage Z wordt een beknopte opsomming van rampen die zich in de 2oste eeuw hebben voorgedaan. i.3 Externe veiligheidsbeleid in Nederland Bij externe veiligheid gaat het om risico's die omwonenden lopen door vliegverkeer en door de productie, het gebruik, de opslag en het transport van gevaarlijke stoffen. ngelukken in de horeca, zoals de cafébrand in Volendam, vallen er buiten. De vuurwerkramp in Enschede, met grote schade voor de directe omgeving van de vuurwerkfabriek, heeft weer wel betrekking op externe veiligheid. De overheid voert beleid om de risico's voor de omgeving van een bedrijf of van een transport van gevaarlijke stoffen aan te pakken. In het overheidsbeleid voor externe veiligheid staat dus de omgeving van een bedrijf of van een transport van gevaarlijke stoffen centraal. De veiligheid van mensen die zich binnen een bedrijf bevinden, is onderdeel van het ARB-beleid (interne veiligheid). Versie: 08/08/2007

19 Hoodstuk 1 : Inleiding Pagina 6 van 12 Het externe veiligheidsbeleid onderscheidt twee soorten risico's : het plaatsgebonden en het groepsrisico. De kans dat zich op een bepaalde plaats over een periode van één jaar een dodelijk ongeluk voordoet, als direct gevolg van een incident in een bedrijf, indien zich op die plaats iemand zou bevinden (indien deze persoon zich 24 uur per dag en gedurende het gehele jaar, onbeschermd op een bepaalde plaats zou bevinden) kan bepaald (berekend) worden met behulp van hierover ontwikkelde berekeningsmethodieken. Deze worden in de volgende hoofdstukken besproken. Hierbij is het dus niet van belang of op die plaats daadwerkelijk een persoon aanwezig is. We noemen dit risico, berekend voor een denkbeeldige persoon, het plaatsgebonden risico of het individueel risico. Personen die ook effectief op een dergelijke plek verblijven, lopen dat risico. In Nederland heeft de overheid bepaald dat het plaatsgebonden risico in principe nergens groter mag zijn dan 1 op 1 miljoen (ofwel 10-6). Dus : de kans dat een denkbeeldig persoon, die zich een jaar lang permanent op de betreffende plek bevindt (de plek waarvoor het risico is uitgerekend) dodelijk verongelukt door een bedrijfs- of transportongeval, mag niet groter zijn dan eens in de miljoen jaar. Bron: Artikel 2, Bevi Nieuwe en bestaande situaties De PR-norm die gehanteerd wordt bedraagt voor woningen en andere kwetsbare objecten in nieuwe situaties één op de miljoen per jaar (lo-6 per jaar). Voor bestaande situaties wordt ten aanzien van woningen en andere kwetsbare objecten een waarde gehanteerd van één op de honderdduizend per jaar (10-5 per jaar). Daarbij geldt de doelstelling dat in 201o bestaande situaties zoveel mogelijk moeten voldoen aan de norm voor nieuwe situaties, zie verder externe veiligheidsbeleid. Het plaatsgebonden risico (PR) biedt burgers in hun woonomgeving een minimum beschermingsniveau tegen gevaarlijke stoffen. Deze basisnorm bepaalt dat het risico om te overlijden aan een ongeluk met een gevaarlijke stof voor omwonenden niet hoger mag zijn dan één op de miljoen (10-6). Dat betekent dat een omwonende van bijvoorbeeld een gevaarlijke fabriek maximaal maar ééns per 1 miljoen jaar mag overlijden door een ongeluk in die fabriek. Het plaatsgebonden risico is de kans dat een persoon die een jaar lang permanent op een plaats aanwezig is, overlijdt als gevolg van een ongeluk. Het duidelijkst wordt deze norm in vergelijking met andere onvrijwillige risico's. De kans dat een burger in Nederland sterft door : natuurlijke straling is 1 op 50.00o jaar ; voedselvergiftiging is 1 op jaar; verdrinking is 1 op o jaar ; een natuurramp is 1 op jaar; een dijkdoorbraak is 1 op 1o.ooo.ooo jaar. Meer over het plaatsgebonden risico is te vinden op de website van het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM) : jgezondheidenmilieu. Concreet zal de overheid zich inspannen om deze tekortkomingen te'repareren'. Dat gebeurt volgens het vierde Nationaal Milieubeleidsplan (NMP4) in drie stappen : 1. Het registreren van risicovolle activiteiten en het informeren hierover aan burgers en overheden. Dit moet zo spoedig mogelijk van start gaan. 2. Vervolgens wordt gekeken of alle gegevens kloppen, of de vergunningen in orde zijn en worden nageleefd, en of er een adequaat plan is voor rampenbestrijding. 3. Tot slot moeten dan de tekortkomingen gerepareerd worden. Dat kan op verschillende manieren : met extra maatregelen in het bedrijf of door het afbreken van huizen in de omgeving. Als dat niet kan, dan is volgens het NMP4 "bedrijfsbeëindiging aan de orde". De te nemen maatregelen in een bedrijf kunnen heel divers zijn. Van betere voorzieningen voor brandbestrijding, opvang van weglekkende vloeistoffen tot het aanpassen van omvang en frequentie van transporten en het verminderen van productie- en opslaghoeveelheden. Bij het groepsrisico gaat het om een berekening van de kans op een ramp waarbij een deel van de aanwezige personen - in plaats van uit te gaan van een denkbeeldig persoon - om het leven komt. Bepaald wordt dan hoe groot de kans is op één, tien of meer slachtoffers tegelijk onder die bevolking. Bij dit risico wordt Versie: 08/08/2007

20 Hoodstuk 1: Inleiding Pagina 7 van 12 rekening gehouden met de bevolkingsdichtheid rond inrichtingen en de verspreiding van die bevolking rond een bedrijf. De norm die gehanteerd wordt voor inrichtingen bedraagt : io of ineer doden : kans van éénmaal per honderdduizend jaar (io-5 per jaar). ioo of ineer doden : kans van éénmaal per tien miljoen jaar (io-7per jaar). iooo of ineer doden : kans van éénmaal per miljard jaar (io-9 per jaar). Bron : Artikel 12, Bevi [7.] Het groepsrisico wordt weergegeven in een F/N-curve. ok voor het groepsrisico van omwonenden bij deze risico-bedrijven heeft de overheid de afgelopen tijd meer aandacht gekregen. Dit weegt nu zwaarder tegenover de economische opbrengst van een bedrijf. De norm voor het groepsrisico voor inrichtingen en transport van gevaarlijke stoffen is een oriënterende waarde, die niet wettelijk is verankerd. Het bevoegd gezag mag van de norm, voor inrichtingen, gemotiveerd afwijken. Welke kans nog acceptabel geacht wordt, is afhankelijk van de omvang van de ramp. Een ongeval met loo doden leidt tot meer ontwrichting, leed en emoties, dan een ongeval met tien dodelijke slachtoffers. Aan de kans op een ramp met loo doden wordt dan ook een grens gesteld, die een factor honderd lager ligt dan voor een ramp met tien doden. Voor de meeste activiteiten is er behoefte aan nieuwe schattingen of invulling van ontbrekende gegevens. Daarom zijn diverse analyses in voorbereiding. Het betreft analyses voor transport via buisleidingen, luchtvaart, emplacementen en VR-plichtige* bedrijven. Zo zijn de gegevens voor sommige VR-bedrijven nu nog twaalfjaar oud. Door de invoering van het BRZ ; 1999 moesten deze bedrijven een nieuw veiligheidsrapport indienen. Deze gegevens komen nu geleidelijk aan beschikbaar en zijn al of worden nog verwerkt. *VR-plichtige bedrijven: verplicht om in het kader van de BRZ een Veiligheidsrapport op te stellen. Soort bedrijven Voorbeelden van soorten bedrijven, die onder het externe veiligheidsbeleid vallen, zijn : luchthavens, spoorwegemplacementen, LPG-tankstations en grote chemische bedrijven. Daarbij gaat het niet alleen om de bedrijfsplekken zelf, maar ook om het vervoer van en naar zulke plaatsen. Bedrijven die een groot risico vormen omdat er grote hoeveelheden gevaarlijke stoffen omgaan of opgeslagen liggen, worden verplicht om veiligheidsrapporten op te stellen. Deze veelal grote chemische bedrijven worden VR-plichtige BRZbedrijven genoemd. In een 'veiligheidsrapport' beschrijft een bedrijf - volgens wettelijke voorschriften - onder meer hoe het bedrijf er uitziet en welke maatregelen zijn genomen om de risico's terug te dringen en te beheersen. Elke vijfjaar, of bij grote veranderingen in het bedrijf, moet een dergelijk rapport aan de overheid - provincie of gemeente - worden overlegd. Wat bepaalt nu een risico? Hoe groot een risico is, is van verschillende zaken afhankelijk. m te beginnen van de omvang van het bedrijf en de aard van de activiteiten die daar plaatsvinden, inclusief het transport van en naar de bedrijfsplek. Zo is het produceren van stoffen meestal risicovoller dan het opslaan ervan. Daarbij speelt de mate waarin de regels worden nageleefd een belangrijke rol (vaak dus het voorzieningen niveau). Tot slot wordt het risico bepaald door het aantal mensen dat in de omgeving van het bedrijf woont. De vuurwerkramp in Enschede laat goed zien dat alledrie die factoren in het spel waren : de omvang van het bedrijf waar het vuurwerk was opgeslagen (of van de hoeveelheid opgeslagen vuurwerk), de gebrekkige naleving van de regels en het feit dat het bedrijf dicht bij een woonwijk lag. Drempelwaarden BRZ-bedrijven In onderstaande tabellen staan enkele voorbeelden van drempelwaarden uit de BRZ ter bepaling of een bedrijf een BRZ-bedrijf is en aan welke artikelen (vereisten) een dergelijk bedrijf moet voldoen. Versie: 08/08/2007