Systemy wspomagania

decyzji w zarządzaniu

kryzysowymi

zagrożeniami

środowiska

[Przemysłowe urządzenia

zabezpieczające i ograniczające

skutki awarii przemysłowych]

Sławomir Potempski

Instytut Energii Atomowej,

Otwock-Świerk

Institute for Environment and

Sustainability, JRC Ispra Italy

Uwolnienia niebezpiecznych

substancji (toksycznych

radioaktywnych,) do

atmosfery

Czarnobyl, Ukraina
Awaria elektrowni
atomowej, 1986

Uwolnienia niebezpiecznych

substancji (toksycznych

radioaktywnych,) do

atmosfery

Hempstead, UK
Pożar zbiorników
z ropą, 2005

Uwolnienia niebezpiecznych

substancji (toksycznych

radioaktywnych,) do

atmosfery

Hempstead, UK
Pożar zbiorników
z ropą, 2005

Uwolnienia niebezpiecznych

substancji (toksycznych

radioaktywnych,) do

atmosfery

Chmura nad
Londynem
2005

BWR reactor

Reaktor wodny wrzący.

1 - pręt awaryjny;
2 - pręt sterujący;
3 - pręt paliwowy;
4 - osłona biologiczna;
5 - odprowadzenie pary;
6 - doprowadzenie wody;
7 - osłona cieplna.

BWR reactor - Fukishima

BWR reactor - Fukishima

PWR reactor

Systemy wspomagania

decyzji

• Europejski system wspomagania decyzji

po awarii jądrowej RODOS

• Zaawansowany system analiz dyspersji

skażeń w atmosferze ENSEMBLE

• Systemy zarządzania jakością powietrza
• Systemy planowania i zarządzania

sytuacją kryzysową w zakładach

niebezpiecznych

• Systemy środowiskowe

Uwolnienia awaryjne/emisje do środowiska

Skutki dla ludzi
(wczesne, późne)

Skutki dla środowiska
(wczesne, późne)

Przeciwdziałania

Wczesne

Późne

Kryteria

Koszta

Efekty społeczne

Wybór strategii
optymalnych

Schemat:

analiza (symulacje) - skutki - strategie

działań

ma zastosowanie w

systemach:

• Zarządzania sytuacją kryzysową

(„command and control”)

• Wspomagania podejmowania decyzji
• Zarządzania ryzykiem środowiskowym

(ryzyko = prawdopodobieństwo

x

skutki)

• Strategii rozwoju energetyki
• Planowania i rozwoju industrializacji
• Planowania i rozwoju transportu
• i wielu innych .....

Dane z obiektu

Dane z monitoringu

Dane topograficzne

Plany

awaryjne

Podejmowanie decyzji

Modele skutków

Wyznaczenie stref

zagrożeń

Modele obliczeniowe

Dane o źródle uwolnienia

Scenariusze

awaryjne

Dane meteo

Poziomy

interwencji

Dane geograficzne

Funkcjonalność systemu

Rodzaj

Elementy funkcjonalne

1. Informacje o
zagrożeniu

 identyfikacja czasu, miejsca i skali zagrożenia
 identyfikacja rodzaju zagrożeniu
 charakterystyka członu źródłowego, czasu emisji itp.

2. Obróbka danych

 gromadzenie odpowiednich danych on-line
 korekta danych on-line

 wyselekcjonowanie istotnych informacji
 określenie parametrów modeli

 umożliwienie stałego dostępu do aktualizowanych

danych on-line

 dostarczenie niezbędnych danych demograficznych
 dostarczenie danych terenowych i pozostałych

geograficznych

3. Metodologia obliczeń  obliczenie członu źródłowego

 wyznaczenie stężeń w powietrzu
 obliczenia dla suchej i mokrej depozycji

 obliczenie czasu nadejścia chmury
 wyznaczenie stref zagrożeń

 obliczenia dawek, mocy dawek oraz skutków
 wyznaczenie funkcji probitowych
 wyznaczenie niepewności otrzymanych rezultatów

- ostrzeżenia o błędach

- ostrzeżenia o istotnych ekstrapolacjach
- efekty niepewności wyrażone w odpowiednich

parametrach

4. Prezentacja wyników  wyselekcjonowanie odpowiednich informacji i usunięcie

zbędnych

 dostarczenie rezultatów w formie edytorskiej

 dostarczenie rezultatów w formie tabularycznej
 prezentacja graficzna wyników

5. Przeciwdziałania

 zarekomendowanie środków ochronnych
 przedstawienie możliwych działań prewencyjnych

 opracowanie wytycznych i instrukcji

Modułowość systemu

Dyspersja

skażeń

Monitoring

Systemy

zewnętrzne

Oceny skutków

Sterowanie

i

zarządzanie

Informacja przestrzenna

Środki zaradcze

Bazy danych

Interfejs
użytkownika

Emisje substancji niebezpiecznych

Awaria

Emisja substancji niebezpiecznych

Gaz

Ciecz

Gaz skroplony,

schłodzony pod

ciśnieniem

atmosferycznym

Gaz skroplony pod

ciśnieniem

Wypływ

strumieniowy

gazu

Wypływ cieczy

Gwałtowne

parowanie

Strumieniowy

wypływ dwufazowy

Tworzenie rozlewiska

Parowanie

Chmura mieszaniny

Transport chmury gazowej

Środowisko wodne i

lądowe

Opad

Zdarzenie

Bez uwolnień i

skutków

Eksplozja

zbiornika lub

BLEVE

Uwolnienie

Upusty pary

Gwałtowne

wrzenie/parowanie

Płomień

strumieniowy

Rozlewisko wolno

parujące

Chmura gazowa

przemieszcza się wzdłuż

kierunku wiatru

Pożar

powierzchniowy

Zapłon chmury,

eksplozja

Opad cieczy

Chmura pary

przemieszcza się

wzdłuż kierunku

wiatru

Zapłon chmury,

gwałtowny pożar

Zapłon chmury,

eksplozja/gwałtowny

pożar

Bez zapłonu, narażenie

toksyczne

Bez zapłonu,

narażenie
toksyczne

Pożar rozlewiska

Drzewo zdarzeń awarii z uwolnieniem substancji niebezpiecznej

Gaz

Ciecz i/lub gaz

skroplony

Programy do symulacji

skutków awarii

• PHAST, DNV
• TRACER, Safer Systems
• EFFECTS, TNO
• BREEZE, Breeze-software
• ALOHA, EPA
• HPAC, DTRA
• ARGOS, PDC
• ......