ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΕΛΕΤΩΝ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΦΥΤΟΦΑΡΜΑΚΩΝ ΕΠΙΣΗΜΑΝΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΕΛΕΤΩΝ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΦΥΤΟΦΑΡΜΑΚΩΝ ΕΠΙΣΗΜΑΝΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ Μ. Χριστόλη, ΠΜ, Περιβαλλοντολόγου, Ν. Μαρκάτου, ΧΜ, καθηγητή ΕΜΠ, Μονάδα Υπολογιστικής Ρευστοδυναµικής, Σχολή Χηµικών Μηχανικών ΕΜΠ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Από τις Μελέτες Ασφαλείας εγκαταστάσεων φυτοφαρµάκων που έχουν υποβληθεί στο ΥΠΕΧΩ Ε µέχρι το 2001 και των οποίων η αξιολόγηση έγινε στη Σχολή Χηµικών Μηχανικών ΕΜΠ, προκύπτει ότι κατά κανόνα η καύση των τοξικών ουσιών αντιµετωπίζεται ανεξάρτητα από τις άλλες αποθηκευµένες ύλες, οι καύσεις θεωρούνται τέλειες και στα καυσαέρια αποδίδεται κατά την έξοδό τους στο περιβάλλον υψηλή θερµοκρασία. Επίσης το ποσοστό της άκαυστης ουσίας που συµπαρασύρεται λαµβάνεται κατά κανόνα ίσο µε 10%, η διασπορά τοξικών ουσιών υπολογίζεται µε µοντέλα τύπου Gauss, ενώ σπάνια λαµβάνεται υπόψη η συνεργιστική δράση ουσιών της ίδιας χαρακτηριστικής οµάδας. Η αντιµετώπιση αυτή αντιστοιχεί στις απόψεις που επικρατούσαν στις αρχές της δεκαετίας του 90 και οι οποίες έχουν αναθεωρηθεί ριζικά τα τελευταία χρόνια, µε βάση τα αποτελέσµατα ερευνητικών προγραµµάτων, στα πλαίσια της ΕΕ. Ενδεικτικά, αναφέρεται ότι από τους υπολογισµούς της διασποράς τοξικών ουσιών µε συµβατική µεθοδολογία, όπου η άνωση του πλουµίου ελέγχεται αποκλειστικά µε την καύση κάθε ουσίας χωριστά, προκύπτει το παράδοξο φαινόµενο, να µειώνονται οι συγκεντρώσεις στο επίπεδο του εδάφους µε την αύξηση της ποσότητας µιας αποθηκευµένης τοξικής ουσίας, γιατί παράλληλα αυξάνεται και ο όγκος των εκλυόµενων καυσαερίων και κατά συνέπεια και η ανύψωση του πλουµίου των τοξικών ουσιών, η οποία αποτελεί τον κρίσιµο παράγοντα για το καθεστώς διασποράς. Στο παρακάτω Σχήµα απεικονίζεται η µεταβολή των µέγιστων συγκεντρώσεων της τοξικής ουσίας methyl-parathion µε την αύξηση της ποσότητας που εµπλέκεται στην πυρκαγιά. Οι υπολογισµοί έγιναν µε µοντέλο τύπου Gauss για κλάση ατµοσφαιρικής ευστάθειας D και ταχύτητα ανέµου 5 m/s, θερµοκρασία καυσαερίων 200 o C, ποσοστό άκαυστης ουσίας που συµπαρασύρεται 10% και χρόνο δειγµατοληψίας 30 min. Παρατηρείται, ότι όσο αυξάνεται η ποσότητα της τοξικής ουσίας, τόσο η µέγιστη συγκέντρωση στο επίπεδο του εδάφους µειώνεται, λόγω της αυξηµένης έκλυσης θερµών καυσαερίων, ενώ είναι εύλογο να αυξάνονται οι µέγιστες συγκεντρώσεις µε την αύξηση των ποσοτήτων. 1

5 µέγιστη τιµή mg/m3 4 3 2 1 0 10 30 50 70 90 Methyl-parathion (t) Σχήµα 1. Μεταβολή των µέγιστων συγκεντρώσεων τοξικής ουσίας methyl-parathion Η αξιολόγηση των Mελετών Aσφαλείας από το ΕΜΠ έγινε µε βάση την προσέγγιση που έχει αναπτυχθεί στο Αγγλικό Οργανισµό HSE (Health & Safety Executive) και συµπεράσµατα ερευνητικά προγράµµατα της ΕΕ. Αφετηρία για τις νέες προσεγγίσεις αποτελεί η παραδοχή ότι οι χειρότερες επιπτώσεις παρατηρούνται κατά τα αρχικά στάδια της πυρκαγιάς, πριν από την κατάρρευση της οροφής, οπότε λόγω του ελλιπούς αερισµού της φωτιάς, τα εξερχόµενα αέρια καύσης έχουν χαµηλή θερµοκρασία και περιορισµένη ανωστική ορµή. Αυτό συνεπάγεται τη µικρή ανύψωση του πλουµίου των ρύπων και τη δηµιουργία υψηλών συγκεντρώσεων τοξικών ουσιών στο επίπεδο του εδάφους. Με την πρόοδο της πυρκαγιάς και τη διάνοιξη ανοιγµάτων στην οροφή, ο αερισµός της φωτιάς είναι πληρέστερος, µε άµεση συνέπεια την έκλυση αερίων υψηλής θερµοκρασίας και τη διασπορά των τοξικών ουσιών σε ευρύτερες εκτάσεις, αλλά σε πολύ µικρότερες συγκεντρώσεις. Άλλο αφετηριακό σηµείο της προσέγγισης αυτής, αποτελεί η παραδοχή ότι η φωτιά εξαρτάται από όλα τα υλικά που υπάρχουν σε µια εγκατάσταση (όχι µόνο από τις ουσίες Seveso), από τον τρόπο αποθήκευσής τους, την απορρόφηση θερµότητας από το σκελετό του κτιρίου, τα υλικά της οροφής, τα ανοίγµατα αερισµού, κ.ά. Στα πλαίσια της παρούσα εργασίας γίνεται η αξιολόγηση µιας αντιπροσωπευτικής Μελέτης Ασφαλείας, στην οποία αποδίδονται τυπικά χαρακτηριστικά, όπως αυτά προέκυψαν από την αξιολόγηση στο ΕΜΠ, των µελετών που έχουν υποβληθεί στο ΥΠΕΧΩ Ε από το 1996 µέχρι σήµερα. 2

2. ΕΝΤΑΣΗ ΚΑΙ ΙΑΡΚΕΙΑ ΠΥΡΚΑΓΙΑΣ Η διάρκεια καύσης θεωρείται διαφορετική για κάθε τοξική ουσία, λόγω των διαφορών στο ρυθµό καύσης, στην ποσότητα και στον τρόπο αποθήκευσης. Ενδεικτικά αναφέρεται ότι, η καύση ποσότητας 80 tn προϊόντων που περιέχουν methidamion και ξυλόλη εκτιµάται ότι θα γίνει σε 4 ώρες, ενώ η καύση ποσότητας 50 tn προϊόντων phorate σε 20 ώρες. Η εκλυόµενη θερµότητα κατά την εκδήλωση πυρκαγιάς σε εγκαταστάσεις φυτοφαρµάκων, προέρχεται από την καύση όλων των αποθηκευµένων υλικών, ήτοι από τις ουσίες Seveso, τις ουσίες non-seveso και τα υλικά συσκευασίας και αποθήκευσης. Οι κυριότερες παράµετροι που επηρεάζουν την εξέλιξη της πυρκαγιάς, είναι τα είδη των καύσιµων υλών, το ύψος αποθήκευσης, ο βαθµός κάλυψης του δαπέδου, η έκταση ανοιγµάτων φυσικού αερισµού, κ.ά. Η παραγόµενη θερµότητα απορροφάται σε µεγάλο βαθµό από το σκελετό του κτιρίου (σε ποσοστό µέχρι και 40% πριν από την κατάρρευση της οροφής), ενώ ένα σηµαντικό ποσοστό διαφεύγει µε τη µορφή ακτινοβολίας. Σύµφωνα µε προσέγγιση του HSE, η ανάπτυξη της πυρκαγιάς περιλαµβάνει τις ακόλουθες 3 χαρακτηριστικές φάσεις: Φάση µεγέθυνσης: Ο ρυθµός καύσης αυξάνεται εκθετικά και στη φάση αυτή ολοκληρώνεται η καύση των υλικών συσκευασίας. Η διάρκειά της κυµαίνεται µεταξύ 1500 sec και 3000 sec. Φάση ισορροπίας: Στη φάση αυτή έχει αποκατασταθεί η ισορροπία στον αερισµό του κτιρίου, µε την αστοχία των διαφραγµάτων κάποιων ανοιγµάτων οροφής και ο ρυθµός καύσης διατηρείται σταθερός. Η διάρκειά της κυµαίνεται µεταξύ 5.000 sec και 10.000 sec. Φάση εξασθένισης: Στην τελική φάση, ο ρυθµός καύσης µειώνεται εκθετικά και η διάρκειά της λαµβάνεται για όλες τις περιπτώσεις ίση µε 1800 sec. Από τις παραπάνω φάσεις, ενδιαφέρον για την εκτίµηση επιπτώσεων παρουσιάζουν οι δύο πρώτες φάσεις, της µεγέθυνσης και ισορροπίας, γιατί στο διάστηµα αυτό θεωρείται ότι συµπαρασύρονται οι άκαυστες τοξικές ουσίες. Με βάση τις επί µέρους προσεγγίσεις του HSE για την ένταση της φωτιάς και τις καύσιµες ύλες, αναπτύχθηκε ο παρακάτω Πίνακας, στον οποίο προσδιορίζεται η ένταση και η διάρκεια της πυρκαγιάς µε βάση τα αποθηκευµένα υλικά. 3

ΠΙΝΑΚΑΣ 1 ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΠΥΡΚΑΓΙΑΣ (1) Καύσιµες ύλες Ρυθµός καύσης ιάρκεια (2) Φωτιά µεγάλης Εύφλεκτα υγρά (προϊόντα σε διαλύτες), που χύνονται στο δάπεδο και προκαλείται φωτιά λίµνης. Αδρανή τεχνικά συστατικά ή προϊόντα που περιέχουν σηµαντική ποσότητα διαλυτών. Υψηλός 6500 sec Φωτιά µέτριας Αδρανή τεχνικά συστατικά ή προϊόντα, που περιέχουν µικρή ποσότητα διαλυτών. Μέτριος 7000 sec Φωτιά µικρής Αδρανή τεχνικά συστατικά ή προϊόντα, σε εύφλεκτη συσκευασία. Χαµηλός 13000 sec (1) Πηγή: ΕΜΠ, ιασπορά τοξικών ουσιών από αποθήκες φυτοφαρµάκων σε κατάσταση πυρκαγιάς, Πρόγραµµα ΠΕΝΕ, 2000. (2) Αθροισµα των 2 πρώτων φάσεων (µεγέθυνσης και ισορροπίας) 3. ΡΥΘΜΟΣ ΙΑΦΥΓΗΣ ΚΑΙ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΚΑΥΣΑΕΡΙΩΝ ε λαµβάνεται υπόψη ο συνολικός ρυθµός έκλυσης θερµότητας, όπως αυτός προκύπτει από την καύση του συνόλου των υλικών της αποθήκης. Εάν ο ρυθµός απελευθέρωσης θερµότητας είναι υψηλός, τότε τα καυσαέρια αποκτούν υψηλή θερµοκρασία και κατά συνέπεια µεγάλο ενεργό ύψος διασποράς τοξικών, οπότε οι συγκεντρώσεις στο επίπεδο του εδάφους µειώνονται δραστικά. Σύµφωνα µε την προσέγγιση του HSE, κατά την εκδήλωση ατυχήµατος πυρκαγιάς σε αποθήκες τοξικών ουσιών, οι χειρότερες επιπτώσεις παρατηρούνται στα αρχικά στάδια της πυρκαγιάς, πριν από την κατάρρευση της οροφής, οπότε λόγω του ελλιπούς αερισµού της φωτιάς, τα εξερχόµενα αέρια καύσης έχουν χαµηλή θερµοκρασία και περιορισµένη ανωστική ορµή. Επισηµαίνεται ότι η παραδοχή τέλειας καύσης και καυσαερίων υψηλής θερµοκρασίας, συνεπάγεται την ασφαλή διασπορά των ρύπων λόγω µεγάλης ανύψωσης του πλουµίου. Ο υπολογισµός του ρυθµού έκλυσης και της θερµοκρασίας των αερίων καύσης που διαφεύγουν στο περιβάλλον, προϋποθέτει τη χρήση εξειδικευµένων υπολογιστικών µοντέλων, τα οποία βρίσκονται ακόµα στο στάδιο της έρευνας και δεν αναµένεται σύντοµα να είναι διαθέσιµα στο επίπεδο του µηχανικού εφαρµογής της νοµοθεσίας. Για την αρχική φάση της πυρκαγιάς, η οποία παρουσιάζει και το µεγαλύτερο ενδιαφέρον, ο 4

ρυθµός εξόδου στο περιβάλλον και η θερµοκρασία των καυσαερίων µπορούν να εκτιµηθούν µε βάση στοιχεία πειραµατικών µετρήσεων (Πιν. 2). Οι διαπιστώσεις που οδήγησαν στην τυποποίηση αυτή είναι οι ακόλουθες: Λόγω της απουσίας ανοιγµάτων εξόδου, παρατηρείται συσσώρευση αερίων καύσης στο εσωτερικό της αποθήκης, οπότε ο ρυθµός διαφυγής τους στο περιβάλλον εξαρτάται από το είδος και το εύρος των ανοιγµάτων και όχι από το ρυθµό καύσης. Η έναρξη εξόδου σηµαντικών ποσοτήτων αερίων καύσης στο περιβάλλον, συµπίπτει χρονικά µε την αστοχία διαφραγµάτων κάποιων ανοιγµάτων (τζάµια ή πλαστικά παράθυρα οροφής). Ητοι, εάν δεν υπάρχουν επαρκή ανοίγµατα στο κτίριο, τα αέρια καύσης συσσωρεύονται και εξέρχονται µόνο τότε, όταν η θερµοκρασία τους υπερβεί το όριο θραύσης των διαφραγµάτων. ΠΙΝΑΚΑΣ 2 ΡΥΘΜΟΣ ΕΚΛΥΣΗΣ ΚΑΙ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΑΕΡΙΩΝ ΚΑΥΣΗΣ Τύπος ανοιγµάτων Ροή µάζας αερίων (kg/ m 2 /s) Μέση διαφορά θερµοκρασίας αερίων & περιβάλλοντος Ανοίγµατα απαγωγής καπνού 5 120 0 C Παράθυρα οροφής 5 120 0 C Μικρά ανοίγµατα στην οροφή 8 200 0 C Κατάρρευση οροφής 8 500 0 C Πηγή: HSE, Risk Assessment Method for Warehouses - Computer Ptogram FIREPEST II, 1997 5

4. ΣΕΝΑΡΙΑ ΠΥΡΚΑΓΙΑΣ Η καύση των διαφόρων τοξικών ουσιών εξετάζεται µεµονωµένα και σε καµία περίπτωση δε συνδέεται µε τη γενικότερη κατάσταση στην αποθήκη. Πιο συγκεκριµένα, η καύση µιας ουσίας εξετάζεται µε τον ίδιο τρόπο, είτε συµβαίνει σε αποθήκη περιορισµένου αερισµού, είτε σε ανοικτό περιβάλλον. Οσον αφορά στην εξέλιξη της πυρκαγιάς, σε σχέση µε την ενδεχόµενη αστοχία της οροφής του κτιρίου, σύµφωνα µε τη µεθοδολογία του HSE, διακρίνονται 2 βασικοί τύποι πυρκαγιάς: Σενάριο ανέπαφης οροφής Στον τύπο αυτό της πυρκαγιάς ο αερισµός της φωτιάς δεν είναι επαρκής, γιατί δεν υπάρχουν τα κατάλληλα ανοίγµατα για την ανανέωση του αέρα, µε αποτέλεσµα µικρό ρυθµό καύσης και παραγωγής θερµότητας αλλά και µεγάλο πλήθος ουσιών, οι οποίες αποτελούν προϊόντα ατελών καύσεων. Η θερµοκρασία των αερίων είναι χαµηλή, γιατί σε µεγάλο βαθµό συµβαίνει απορρόφηση της παραγόµενης θερµότητας από το σκελετό του κτιρίου, ενώ λόγω των περιορισµένων ανοιγµάτων, ο ρυθµός ροής των αερίων προς το περιβάλλον προσδιορίζεται από τον αριθµό των ανοιγµάτων και µόνο και όχι από το ρυθµό καύσης. Επίσης η θερµοκρασία των αερίων, τουλάχιστον στα αρχικά στάδια, προσδιορίζεται από τη φύση των υλικών των ανοιγµάτων (π.χ. από τη θερµοκρασία θραύσης τζαµιών). Σενάριο κατάρρευσης οροφής Στον τύπο αυτό της πυρκαγιάς, ο οποίος λαµβάνει χώρα οπωσδήποτε µετά τα πρώτα 30 min και εφόσον η ένταση της πυρκαγιάς είναι µεγάλη και η οροφή µεταλλική, ο αερισµός της φωτιάς είναι επαρκής, οι καύσεις είναι τέλειες και η παραγωγή θερµότητας λαµβάνει τις µέγιστες τιµές της. Η θερµοκρασία των αερίων παίρνει µεγάλες τιµές και µπορεί να φθάσει και τους 500 ο C και το πλούµιο των ρύπων αποκτά µεγάλο ενεργό ύψος και διασπείρεται σε µεγάλες αποστάσεις, χωρίς να δηµιουργούνται υψηλές συγκεντρώσεις στο επίπεδο του εδάφους. 6

5. ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΠΥΡΚΑΓΙΑΣ Θεωρείται ότι η καύση των αγροχηµικών προϊόντων είναι στοιχειοµετρική και παρατίθεται µια σειρά τοξικών ενώσεων για κάθε τύπο φυτοφαρµάκου και τέλος εκτιµάται η ποσότητα των εκλυόµενων καυσαερίων ανά τόνο καύσιµης ύλης. Η καύση των τοξικών ουσιών σε αποθήκες, σπάνια µπορεί να θεωρηθεί ως τέλεια και στις περισσότερες περιπτώσεις δεν υπάρχει επάρκεια οξυγόνου, οπότε παράγονται τοξικές ενώσεις οι οποίες είναι σχεδόν αδύνατο να προσδιοριστούν εκ των προτέρων, αφού εξαρτώνται από τις συγκεκριµένες συνθήκες καύσης. Ιδιαίτερα στις πρώτες φάσεις της πυρκαγιάς, όταν λόγω ανεπαρκούς αερισµού οι καύσεις είναι ατελείς, παράγεται πληθώρα τοξικών ενώσεων οι οποίες προκαλούν δυσανάλογα σοβαρές επιπτώσεις στο περιβάλλον, αφού στη φάση αυτή τα καυσαέρια έχουν µικρή σχετικά θερµοκρασία και έρπουν στο έδαφος. Οι συνθήκες τέλειας καύσης συνδέονται µε προχωρηµένες φάσεις της πυρκαγιάς, όταν σηµαντικά τµήµατα της οροφής έχουν καταρρεύσει και υπάρχει επάρκεια οξυγόνου για τις καύσεις. Από ερευνητικές εργασίες που πραγµατοποιήθηκαν τα τελευταία χρόνια, προέκυψε ότι οι µεγαλύτεροι κίνδυνοι συνδέονται µε την πρώτη φάση των ατελών καύσεων και επειδή τα προϊόντα από τις καύσεις αυτές δε µπορούν να προσδιοριστούν, θεωρείται ότι ο µεγαλύτερος κίνδυνος προέρχεται από τις άκαυστες ουσίες που συµπαρασύρονται, λόγω της τυρβώδους ροής που αναπτύσσεται στο χώρο φωτιάς. Τα κύρια προϊόντα των τέλειων καύσεων (διοξείδιο του θείου, διοξείδιο του αζώτου) δεν αποτελούν σοβαρό κίνδυνο και ενδεικτικά αναφέρεται ότι µια τυπική µέγιστη συγκέντρωση για το διοξείδιο του θείου είναι της τάξης των 20 mg/m 3, έναντι των 260 mg/m 3 του ορίου IDLH και για το διοξείδιο του αζώτου 10 mg/m 3, έναντι των 94 mg/m 3 του ορίου IDLH. 6. ΑΚΑΥΣΤΗ ΟΥΣΙΑ ΠΟΥ ΣΥΜΠΑΡΑΣΥΡΕΤΑΙ Το ποσοστό άκαυστης ουσίας που συµπαρασύρεται λαµβάνεται το ίδιο για όλες τις περιπτώσεις και κατά κανόνα, ίσο µε 10% της αποθηκευµένης ποσότητας της εκάστοτε ουσίας. Το ποσοστό άκαυστης ουσίας, το οποίο συµπαρασύρεται κατά τη διάρκεια της πυρκαγιάς, εξαρτάται από τη φύση της ουσίας, τη θερµική σταθερότητά της και κυρίως την ένταση της πυρκαγιάς και τον τρόπο αποθήκευσης. Πειράµατα µέσης και µεγάλης κλίµακας έδειξαν ότι το 30% της τοξικής ουσίας, που είναι αποθηκευµένη στα υψηλότερα επίπεδα ενός συστήµατος ραφιών µεγάλου ύψους, θα παρασυρθεί από µια 7

µεγάλη πυρκαγιά η οποία αρχίζει από χαµηλά. Γενικά όµως είναι αποδεκτό, ότι το µεγαλύτερο ποσοστό της τοξικής ουσίας θα παρασυρθεί από χαµηλά ράφια ή από φωτιά λίµνης, λόγω των δινών της τυρβώδους κίνησης που αναπτύσσεται γύρω από τις φλόγες της φωτιάς. Σύµφωνα µε τη µεθοδολογία του HSE, θεωρείται ότι όλη η ποσότητα της άκαυστης ουσίας εκλύεται κατά τις 2 πρώτες φάσεις της πυρκαγιάς (µεγέθυνσης και ισορροπίας) και ότι η συγκέντρωση τοξικών ουσιών στο πλούµιο είναι η ίδια σε όλες τις φάσεις εξέλιξης, αν και είναι αναµενόµενο οι µεγαλύτερες συγκεντρώσεις να συµβαίνουν σε µια ανωστική ροή από σχετικά µεγάλο άνοιγµα, παρά σε µια ασθενή ανωστική ροή από µικρά ανοίγµατα οροφής. Ο ρυθµός έκλυσης άκαυστης τοξικής ουσίας υπολογίζεται µε βάση το ποσοστό της ουσίας που παρασύρεται και τον αντίστοιχο χρόνο, ο οποίος αντιστοιχεί στις 2 πρώτες φάσεις της πυρκαγιάς, ήτοι σε 13000 sec για πυρκαγιά µικρής και µέτριας και σε 6500 sec για πυρκαγιά µεγάλης. ΠΙΝΑΚΑΣ 3 ΠΟΣΟΣΤΟ (%) ΑΚΑΥΣΤΗΣ ΟΥΣΙΑΣ ΠΟΥ ΣΥΜΠΑΡΑΣΥΡΕΤΑΙ Στερεές ουσίες Υγρές ουσίες Υγρές ουσίες** Υγρές ουσίες σωµατίδια <2mm, µεγάλο ύψος δοχεία < 10kg, µεγάλο ύψος δοχεία < 10kg, µικρό ύψος σε µεταλλικά αποθήκευσης* αποθήκευσης αποθήκευσης βαρέλια Φωτιά µεγάλης Φωτιά µέτριας Φωτιά µικρής 10 10 0.5 10 5 5 0.5 4 2 2 0.5 1 * Μέτριο και µεγάλο ύψος αποθήκευσης: > 2m, - µικρό ύψος αποθήκευσης: < 2m ** Τα ίδια ποσοστά ισχύουν για σωµατίδια < 2mm και µικρό ύψος αποθήκευσης *** Πηγή: HSE, Risk Assessment Method for Warehouses - Computer Program FIREPEST II, 1997 8

7. ΣΥΝΕΡΓΙΣΤΙΚΗ ΡΑΣΗ ΤΟΞΙΚΩΝ ΟΥΣΙΩΝ Οι επιπτώσεις των διαφόρων τοξικών ουσιών υπολογίζονται χωριστά και δε γίνεται αναφορά σε πιθανή συνεργιστική δράση συγγενών ενώσεων. Επειδή δεν υπάρχουν στοιχεία για τον τρόπο δράσης µιας τοξικής ουσίας µε την παρουσία µιας άλλης, γενικά ακολουθείται η µεθοδολογία που προτείνεται από το HSE, σύµφωνα µε την οποία εφόσον κάποιες ουσίες ανήκουν στην ίδια οµάδα (πχ οργανοφωσφορικά), η συνολική τοξικότητα λαµβάνεται ως το άθροισµα των επί µέρους δεικτών. Οι βασικές οµάδες στα φυτοφάρµακα είναι οι ακόλουθες: Organophosphates (phorate, methyl-parathion, κλπ), Organochlorides (lindane, heptachlor, endosulfan) και Carbamates (aldicard, carbofuran, pirimicarb). Για τον υπολογισµό της συνολικής τοξικότητας, η µάζα κάθε ουσίας ανάγεται σε ισοδύναµη µάζα της δραστικότερης ουσίας της ίδιας οµάδας, ανάλογα µε τη σχέση των δεικτών τοξικότητας. Ενδεικτικά αναφέρεται η οµάδα των οργανοφωσφορικών ενώσεων, όπου το όριο IDLH της πλέον τοξικής ουσίας (phorate) είναι 1 mg/m 3, οπότε η ισοδύναµη µάζα για µια ουσία µε όριο IDLH 2 mg/m 3, θα είναι το ήµισυ της πραγµατικής µάζας της. 8. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΙΑΣΠΟΡΑΣ ΤΟΞΙΚΩΝ ΟΥΣΙΩΝ Για τον υπολογισµό της διασποράς των τοξικών χρησιµοποιείται µοντέλο τύπου Gauss, στο οποίο ο υπολογισµός της ανύψωσης των θερµών καυσαερίων γίνεται κατά κανόνα µε τους τύπους του Briggs. Επισηµάνσεις Προτάσεις Ο υπολογισµός της διασποράς µε τη χρήση συµβατικών µοντέλων τύπου Gauss, θεωρείται ότι δεν έχει την απαιτούµενη ακρίβεια, µε βάση τα νεότερα αποτελέσµατα ερευνητικών εργασιών. Πιο συγκεκριµένα, µε τα αναφερόµενα µοντέλα υποτίθεται ότι το πλούµιο των ρύπων ανυψώνεται ανεξάρτητα από το πεδίο ταχυτήτων κοντά στο κτίριο και κατόπιν διασπείρεται, όπως συµβαίνει µε τις καµινάδες µεγάλου ύψους. Οµως, µε σχετικά ισχυρό άνεµο, είναι πιθανόν το πλούµιο να παρασυρθεί και να παγιδευτεί στην ζώνη ανακυκλοφορίας κατάντι του κτιρίου, πριν προλάβει να αποκτήσει το ενεργό ύψος που αντιστοιχεί στη θερµότητα που εκλύεται. Επισηµαίνεται, ότι στο ΕΜΠ έχει αναπτυχθεί αξιόλογη έρευνα προσοµοίωσης των πεδίων συγκέντρωσης µε τη χρήση αριθµητικών µοντέλων, µε απώτερο στόχο την τυποποίηση της διασποράς και την αντικατάσταση των υπολογισµών των µοντέλων τύπου Gauss, µε πρότυπα γραφήµατα. 9

Επειδή όµως τα µοντέλα αυτά δεν είναι προσιτά στο επίπεδο του µηχανικού εφαρµογής της νοµοθεσίας, τελικά γίνεται αποδεκτή η χρήση συµβατικών µοντέλων τύπου Gauss. Ο υπολογισµός των συγκεντρώσεων συνήθως γίνεται για τις ακόλουθες µετεωρολογικές συνθήκες: Ατµοσφαιρική κλάση ευστάθειας D, µε ταχύτητα ανέµου 5 m/s (D-5) και ατµοσφαιρική κλάση ευστάθειας F µε ταχύτητα ανέµου 2 m/s (F-2). 9. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Από την αξιολόγηση µιας τυπικής Μελέτης Ασφαλείας εγκαταστάσεων φυτοφαρµάκων προέκυψε ότι η µεθοδολογία εκτίµησης επιπτώσεων, κατά κανόνα υποεκτιµά τις επιδράσεις ή οδηγεί σε παράδοξα αποτελέσµατα, όπου οι µέγιστες συγκεντρώσεις να µειώνονται µε την αύξηση της ποσότητας τοξικής ουσίας που καίγεται. Η µεθοδολογία του ΕΜΠ, όπως αυτή προσδιορίστηκε µέσα από την αξιολόγηση µιας τυπικής Μελέτης Ασφαλείας, και αναπτύχθηκε κύρια µε βάση τα αποτελέσµατα ερευνητικών προγραµµάτων που εκπονήθηκαν στα πλαίσια της ΕΕ και κύρια µε βάση την τεχνογνωσία του HSE (Health and Safety Executive), παρέχει τη δυνατότητα υπολογισµού των επιπτώσεων, µε αναλυτική παραµετροποίηση της πυρκαγιάς σε αποθήκες χηµικών ουσιών (µεθοδολογία αυτή, έχει υιοθετηθεί από το ΥΠΕΧΩ Ε και έχει τεθεί στη διάθεση των µελετητών). Προκειµένου να επιτευχθεί σηµαντική βελτίωση στην ποιότητα των Μελετών Ασφαλείας για αποθήκες και γενικότερα εγκαταστάσεις φυτοφαρµάκων, θα πρέπει να υπάρξουν δράσεις στις ακόλουθες κατευθύνσεις:! Καθορισµός γενικών προδιαγραφών για την εκπόνηση Μελετών Ασφαλείας, στις οποίες θα ενσωµατωθεί η τεχνογνωσία που έχει αναπτυχθεί τα τελευταία χρόνια στις χώρες της ΕΕ και είναι γενικά αποδεκτή.! Εκπαίδευση τεχνικών σε θέµατα υπολογισµού επιπτώσεων από ατυχήµατα πυρκαγιάς σε εγκαταστάσεις φυτοφαρµάκων και γενικότερα τοξικών ουσιών.! ηµιουργική µεταφορά τεχνογνωσίας από έγκυρους οργανισµούς χωρών της ΕΕ, οι οποίοι είναι πρωτοπόροι στην εφαρµογή των Οδηγιών Seveso (HSE, TNO, ISPRA, κ.ά.) και προσαρµογή της στις συγκεκριµένες συνθήκες της ελληνικής πραγµατικότητας.! Ενίσχυση της έρευνας σε σχετικά µε τα ατυχήµατα σε εγκαταστάσεις φυτοφαρµάκων θέµατα (µοντέλα διασποράς, όρια επικινδυνότητας, κ.ά.) σε ερευνητικά και ακαδηµαϊκά ιδρύµατα. 10

10. ΑΝΑΦΟΡΕΣ 1. ΕΜΠ-Τµήµα Χηµικών Μηχανικών, Ανάπτυξη µεθοδολογίας εκτίµησης επιπτώσεων από πυρκαγιά σε εγκαταστάσεις φυτοφαρµάκων, Φορέας Ανάθεσης: ΥΠΕΧΩ Ε, 2001. 2. ΕΜΠ-Τµήµα Χηµικών Μηχανικών, Αξιολόγηση Μελετών Ασφαλείας ιυλιστηρίων και Εγκαταστάσεων Φυτοφαρµάκων, Φορέας Ανάθεσης: ΥΠΕΧΩ Ε, 2001. 3. Εκτίµηση περιβαλλοντικών επιπτώσεων από τις εγκαταστάσεις φυτοφαρµάκων - Οδηγία Seveso, Ανάθεση από ΥΠΕΧΩ Ε, 1995 1996 (β φάση 1998). 4. ΕΜΠ-Τµήµα Χηµικών Μηχανικών, ιασπορά τοξικών ουσιών από αποθήκες φυτοφαρµάκων σε κατάσταση πυρκαγιάς, Πρόγραµµα ΠΕΝΕ, 2000. 5. HSE, Risk Assessment Methods for Warehouses - Computer Program FIREPEST II, 1997. 6. Maddison T., Atkinson G. and Kinsman P., The Assessment of Individual Risks from Fires in Warehouses Conatining Toxic Materials, IChemE - Loss Prevention Bulletin, Issue 132, 1996. 7. S.D. Miles, G. Cox, M.N. Christolis, C.A. Christidou, A.G. Boudouvis and N.C. Markatos "Modelling the environmental consequences of fires in warehouses." Fire Safety Science - Proceedings of the Fourth International Symposium, pp. 1221-1232, T. Kashiwagi, Ed., Ottawa, Ontario, Canada, June 1994. 8. M.N. Christolis, C.A. Christidou, A.G. Boudouvis, N.C. Markatos, Modelling Pollutants Dispersion Around Buildings on Fire, Proceedings of the Int. Congress AIR POLLUTION 95, Porto Carras, Greece, 1995. 9. M. Christolis, C. Christidou, A. Boudouvis, N. Markatos, Flow and pollution fields around buildings in fire, 2nd Seminar on Industrial Fires, European Commission, Cadarach, France, 1994. 11