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Die Störfallverordnung, StFV
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Die Störfallverordnung
Referent:Dr. Felix K. GmünderBasler & Hofmann AG, Zürich
Die Störfallverordnung, StFV
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Fotos• Industrie Flüssiggasanlieferung mit Kesselwagen,
Entladung, Lagerung
• Insel-Gaswerk: Flüssiggaslager, Mischung, Gas-Tankstelle
• Gashandel: Ammoniak, Flüssiggas, Sauerstoff,Wasserstoff
Die Störfallverordnung, StFV
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Die Störfallverordnung: Gliederung des Vortrags• Informationsquellen• Anlass• Zielsetzung• Geltungsbereich• Verfahrensschritte und Hilfsmittel• Gesamtschweizerische Übersicht (ERKAS)• Fallbeispiel Ammoniakkälteanlagen bei
Kunsteisbahnen
Die Störfallverordnung, StFV
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Informationsquellen für diesen Vortrag• Systematische Sammlung des Bundesrechts
http://www.admin.ch/bundesrecht/00566/index.html?lang=de
• Störfallverordnunghttp://www.admin.ch/opc/de/classified-compilation/19910033/index.html
• Beurteilungskriterien I StFV• Beurteilungskriterien II StFV
http://www.bafu.admin.ch/publikationen/00021/index.html?lang=de
• Felix K. Gmünder, Martin Schiess and Patrick Meyer:Risk-Based Decision Making in the Control of MajorChemical Hazards in Switzerland. Paper presented atthe EU-Workshop “Promotion of TechnicalHarmonization on Risk-Based Decision-Making”, heldon 22-24 May 2000 in Stresa, Italy.
• Umweltschutz, BUWAL-Bulletin 3/96 (Störfallvorsorge10 Jahre nach Schweizerhalle)
• Handbücher StFV I, II und III, diverse Rahmenberichteund Methodikbeispiele
Die Störfallverordnung, StFV
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Interessante Links
• BAFU: Sektion Sicherheitstechnik(http://www.bafu.admin.ch/stoerfallvorsorge/index.html?lang=de)
• BAFU: Gefährliche Güter sollen noch sicherertransportiert werden(http://www.bafu.admin.ch/stoerfallvorsorge/06525/12710/index.html?lang=de&msg-id=55851)
Die Störfallverordnung, StFV
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Geschichte• Flixborough, 1974
Notwendigkeit der systematischen und strukturiertenGefahrensuche: HAZOP
• Seveso, 1976Notwendigkeit der gesetzlichen Regelung: ECDirective (Seveso-Richtlinie)
• Piper Alpha, 1988Sinn und Notwendigkeit der QRA für Chemieanlagenerkannt
Die Störfallverordnung, StFV
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Anlass für die Störfallverordnung
• Schweizerhalle, 1.11.1986
• Gefahren können von Anlagen ausgehen, dieprimär als nicht gefährlich angesehen werden
• Jeder Unfall ein Gerichtsfall (reaktiv anstattproaktiv)
Der Bundesrat sah sich veranlasst, den Artikel 10 desUmweltschutzgesetzes mit der Störfallverordnung(StFV) zu konkretisieren.
Die Störfallverordnung, StFV
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Art. 10 Umweltschutzgesetz (Katastrophenschutz)
• „Wer Anlagen betreibt oder betreiben will,die bei ausserordentlichen Ereignissen denMenschen oder seine natürliche Umweltschwer schädigen können, trifft die zumSchutz der Bevölkerung und der Umweltnotwendigen Massnahmen. Insbesonderesind die geeigneten Standorte zu wählen,die erforderlichen Sicherheitsabständeeinzuhalten, technischeSicherheitsvorkehren zu treffen sowie dieÜberwachung des Betriebes und dieAlarmorganisation zu gewährleisten.“
Die Störfallverordnung, StFV
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Katastrophenschutz - der gesetzliche Rahmen
• Umweltschutzgesetz (1983, SR 814.01)• Artikel 10 über den Katastrophenschutz
• Gewässerschutzgesetz (1991/93, SR 814.20)• Artikel 26 und 47
• Störfallverordnung, StFV (1991, SR 814.012)• Konkretisierung des Artikels 10 USG für den
Vollzug StFV
Die Störfallverordnung, StFV
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Was will die Störfallverordnung
• Schutz der Bevölkerung und der Umwelt vorden Auswirkungen schwerer Störfälle, diebeim Betrieb von Anlagen entstehenkönnen.• Chemische Gefahrenpotentiale (Stoffe,
Erzeugnisse und Sonderabfälle)• Biologische Gefahrenpotentiale• Verkehrswege, auf denen gefährliche Güter
transportiert werden
• Die Öffentlichkeit besser informieren
Die Störfallverordnung, StFV
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Information der Öffentlichkeit
• Keine aktive vorsorgliche Information(fehlende Gesetzesgrundlage)
• Alle Kantone: Zusammenfassung der RE• Einige Kantone („Right to know“)
• Orientieren auf Anfrage über KB• Geben alle „Störfallbetriebe“ bekannt• Erlauben selektiven Zugang zu Katastern
• Andere Kantone („Private secrecy“)• Geben nichts bekannt
• BAFU: Selektive Information derÖffentlichkeit über ERKAS-Betriebe
Die Störfallverordnung, StFV
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Geltungsbereich derStörfallverordnung
Chronisch: Aufgrund des «Normalbetriebs»
Natürliche Risiken
Menschgemachte Risiken (Wissenschaft und Technik)
OzonschichtRadionuklide
BauwerkeVerkehrHaushaltFreizeit und SportBeruf (Arbeitssicherheit) etc.
Moderne Zivilisation (Rauchen, Ernährung, Bew.mangel)Elektromagnetische Felder
Fossile Brennstoffe (Klima, Luft und Lärm)
Akut: Aufgrund Unfall/Störfall
ErdbebenSturm, Wirbelstürme, BlitzÜberschwemmungen etc.
Gefahrstoffe
Anlagen mit chem. Gefahrenpotentialen
Transport gefährlicher GüterNeue RohrleitungenSchiene, Strasse, Rhein
Risiken
Mikroorganismen/GentechnologieOffene Systeme (Freisetzungen)Geschlossene Systeme (ab BSL-3)
Radionuklide
Boden, Wasser etc.
Raymond Mayz an einem Autorennen in Wales 1924
Die Störfallverordnung, StFV
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StFV: Geltungsbereich
• Betriebe mit bestimmten Mengen angefährlichen Stoffen, Erzeugnissen oderSonderabfällen
• Betriebe mit gefährlichen natürlichen odergentechnisch veränderten Mikroorganismenin geschlossenen Systemen ab Klasse 3
• Verkehrswege• Eisenbahnanlagen• Durchgangsstrassen• Rhein
• Indirekt: Rohrleitungen im Rahmen UVP• Auffangtatbestand gemäss Artikel 3 StFV
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Kriterien zur Ermittlung der Mengenschwellen
• Giftigkeit• Giftklasse, EG-Klassierung, SDR-Klassierung• Brand- und Explosionseigenschaften• Ökotoxizität• Mengenschwellen für Sonderabfälle• Stoffe und Erzeugnisse mit festgelegten
Mengenschwellen (Ausnahmeliste)
Die Störfallverordnung, StFV
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StFV - Beispiele von Mengenschwellen
• 200 kg Chlor• 2’000 kg Ammoniak• 20’000 kg Flüssiggas• 200’000 kg Benzin• 500’000 kg Heizöl
Die Mengenschwellen entsprechendenjenigen in der Seveso-Richtlinie (gleichoder niedriger als in der EC 90/219/EEC)
Die Störfallverordnung, StFV
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StFV - Betriebe mit Mikroorganismen
• Umgang mit Mikroorganismen die einrelevantes Gefahrenpotential darstellen(Klasse 3- bis 4-Tätigkeiten)
• Unterschiede zur ESV• Standortabhängige Bewertung von Risiken und
Sicherheitsmassnahmen• Prävention und Bewältigung• Vollzug und Beurteilung durch Kanton
Die Störfallverordnung, StFV
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Verkehrswege
• Eisenbahnanlagen auf denen gefährlicheGüter transportiert oder umgeschlagenwerden (RSD, SR 742.401
• Durchgangsstrassen nach der Verordnungüber Durchgangsstrassen (SR 741.272) aufdenen gefährliche Güter transportiert oderumgeschlagen werden (SDR, SR 741.621)
• Rhein, auf dem gefährliche Gütertransportiert oder umgeschlagen werden(ADNR, SR 747.224.141)
Die Störfallverordnung, StFV
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Auffangtatbestand
• Die Vollzugsbehörde kann (..) Betriebe oderVerkehrswege im Einzelfall der Verordnungunterstellen, wenn sie auf Grund ihresGefahrenpotentials die Bevölkerung oderdie Umwelt schwer schädigen könnten
Die Störfallverordnung, StFV
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Hilfsmittel für den Vollzug der StFV
• Handbücher• Erklärung des Vorgehens bei der Gefahrensuche und
Risikoermittlung, Vorgehen bei derSchadenausmasseinschätzung, bei der Risikoanalyse undBeurteilungsfragen. Die Handbücher I bis III, entstanden 1991bis 1992, sind in einzelnen Kapiteln oder ganz veraltet.
• Rahmenberichte• Anlagespezifisch; detaillierte technische Informationen, wie
für diese Anlage der Kurzbericht und die Risikoermittlung zuerstellen sind. Physikalische und chemische Eigenschaftenund Prototyp-Elemente für die Risikoermittlung. DieRahmenberichte sind up-to-date.
• Methodikbeispiele• Referenzbeispiel für einen Anwendungsfall
Die Störfallverordnung, StFV
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Hilfsmittel für den Vollzug der StFV: Konkrete Beispiele
• Richtlinien und Rahmenberichte• Richtlinien für Betriebe mit St, E und Sa• Richtlinien für Betriebe mit MO• Richtlinien für Verkehrswege• Beurteilungskriterien I StFV, Betriebe• Beurteilungskriterien II StFV, Verkehrswege• RB Stehtanklager• RB Erdgashochdruckleitungen• RB Flüssiggas-Tankanlagen• Grundlagendokument Chlor
• Methodikbeispiele• Flüssiggas-Tankanlagen• Ammoniak-Kälteanlagen bei KEB
Die Störfallverordnung, StFV
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Kostenschätzung Vollzug StFV seit 1990
• Schweizerhalle 100 Mio• BAFU, BAV, ASTRA 12 Mio• Kantone 90 Mio• Kurzberichte 20 Mio• Risikoermittlungen 5 Mio• Hilfsmittel, Beurteilungskriterien 30 Mio• Massnahmen in Betrieben und auf
Verkehrswegen Milliarden
• Nutzen?
Die Störfallverordnung, StFV
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Grundsätze der Vorsorge: Artikel 3
• Allgemeine Sicherheitsmassnahmen• „Der Inhaber eines Betriebs oder eines
Verkehrswegs muss alle zur Veminderung desRisikos geeigneten Massnahmen treffen, die nachdem Stand der Sicherheitstechnik verfügbar,aufgrund seiner Erfahrung ergänzt undwirtschaftlich tragbar sind.“
• Stand der Sicherheitstechnik: „...beivergleichbaren Anlagen im In- und Auslanderfolgreich eingesetzt oder bei versuchen mitErfolg erprobt worden sind und auf andereBetriebe übertragen werden können.“
Die Störfallverordnung, StFV
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Grundsätze der Vorsorge: Artikel 4
• Besondere Sicherheitsmassnahmen
• Betrifft Betriebe, die eine Risikoermittlung zugewärtigen haben, oder durchführen müssen
• Die zwei wesentlichen von sieben Elementen:• Einsatzplanung mit den Ereignisdiensten• Dokumentation über bedeutsame Störungen
Die Störfallverordnung, StFV
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Verantwortlichkeiten beim Vollzug der StFV
• Inhaber• Stichwort: “Kontrollierte Eigenverantwortlichkeit”.
• BAFU• Harmonisierung beim Vollzug.• Führende Rolle bei Richtlinien und bei der Erarbeitung der
Hilfsmittel. Führung des Eidg. Risikokatasters, ERKAS.
• Kantone (26)• Vollzugsbehörden für das gesamte Kontroll- und
Beurteilungsverfahren bei den Betrieben, Durchgangsstrassenund Rhein.
• BAV• Vollzugsbehörde für das gesamte Kontroll- und
Beurteilungsverfahren beim Verkehrsweg Schiene (unterEinbezug des BAFU und der Kantone).
• VBS• Erhebung der Daten bei den militärischen Dienststellen.
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Inhaber erstellt einenKurzbericht
Schwere Schädigungmöglich: Risikoermittlung
verfügt
Inhaber erstellt eineRisikoermittlung
Behörde prüft undbeurteilt die
RisikoermittlungRisiko tragbar: Verfahren
abgeschlossen
Risiko nicht tragbar:Zusätzliche
Sicherheitsmassnahmen
Zu erwartendes Ausmass klein:verfahren abgeschlossen
AllgemeineSicherheits-massnahmen
BesondereSicherheits-massnahmen
ZusätzlicheSicherheits-massnahmen
Behörde prüft undbeurteilt denKurzbericht
Verfahrensschritte der Störfallverordnung
Die Störfallverordnung, StFV
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• Betriebe• Kurzbeschreibung• Höchstmengen der im Betrieb vorhandenen Stoffe,
Erzeugnisse oder Sonderabfälle, welche dieMengenschwellen überschreiten
• Angaben über die Sicherheitsmassnahmen• Einschätzung des Ausmasses der möglichen
Schädigungen infolge von Störfällen• Verkehrswege
• Kurzbeschreibung• Angaben über die Sicherheitsmassnahmen• Einschätzung der Wahrscheinlichkeit eines
Störfalls mit schweren Schädigungen
Vollzug Störfallverordnung: Kurzbericht
Die Störfallverordnung, StFV
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• Quantifizierte Risikoanalyse• Vorgaben in den
• Handbüchern• Rahmenberichten• Methodikbeispielen oder• Gleichwertig nach dem Stand der Technik
Vollzug Störfallverordnung: Risikoermittlung
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Schadenausmasseinschätzung (Stufe Kurzbericht)
• Freisetzung des grösstenGefahrenpotentials (in der Regel grössterBehälter oder grösste gehandhabte Menge)
• Aktive Sicherheitsmassnahmen dürfen nichtberücksichtigt werden (passive schon)
• Realistisch anzunehmender grösster Störfall(maximum probable NOT maximumthinkable loss)
Die Störfallverordnung, StFV
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Kurzbericht Betriebe: Was ist eine schwereSchädigung?
JA --> Risikoermittlung erforderlichNEIN
Die Störfallverordnung, StFV
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Kurzbericht Verkehrswege: Was ist eine schwereSchädigung?
• Bevölkerung 10 oder mehr Tote• Oberflächengewässer
• Fliessgewässer: die Kontaminierung einesFlusses über eine Länge von 10 km oder mehr
• Stehende Gewässer: die Kontaminierung einesSees auf einer Fläche von 1 km2 oder mehr
• Grundwasser• das Überschreiten des Toleranzwertes der LMV
für Mineralölprodukte oder für starkwassergefährdende Flüssigkeiten an einerTrinkwasserfassung in einerGrundwasserschutzzone S
(gemäss Handbuch III zur StFV undBeurteilungskriterien II StFV)
Die Störfallverordnung, StFV
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Kurzbericht Verkehrswege
• Welche Wahrscheinlichkeit ist hinreichendklein?
• Häufigkeit auf eine Referenzlänge von 100 mumrechnen
• ≥ 5·10-6 100 m-1 y-1 -> Risikoermittlung• < 5·10-6 100 m-1 y-1 -> aufgrund des zu
erwartenden Verlaufs• < 5·10-8 100 m-1 y-1 -> keine
Risikoermittlung
Die Störfallverordnung, StFV
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Bestehende und neue Verkehrswege
• „Bestehende Verkehrswege sind grundsätzlich gleichzu behandeln wie neue Verkehrswege. Da dieAnwendung dieser Beurteilungskriterien aufbestehende Verkehrswege zu einemSanierungsbedarf führen kann, der mit erheblichenKosten verbunden ist, sind die erforderlichenMassnahmen nach Prioritäten zu ordnen und mitangemessenen Fristen zu vollziehen. Dies kann ins-besondere bei Massnahmen an Kesselwagen iminternationalen Eisenbahnverkehr und bei derSanierung bestehender Eisenbahnanlagen, wieTunnels oder Strecken entlang von Gewässern zulangen Fristen führen.“
(Beurteilungskriterien II StFV)
Die Störfallverordnung, StFV
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Gesamtschweizerische Mengen ausgewählter Stoffe
Mineralöl-
produkte
Propan/Butan
chlorierteKohlen-
wasserstoffe
Ammoniak
Chlor
Cyanide
0
5'000
10'000
15'000
20'000
25'000
30'000
10'827'000
23'200
3'800 2'8001'500 800
Tonnen
Die Störfallverordnung, StFV
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Gesamtschweizerische Anzahl der Betriebe mitausgewählten Stoffen über den Mengenschwellen
0
100
200
300
400
500 420
137 111
188
291
120Mineralöl-
produkte
Propan/Butan
chlorierteKohlen-
wasserstoffe
Ammoniak
Chlor
Cyanide
Die Störfallverordnung, StFV
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AG 231AI 3AR 13BE 389BL 122BS 40FR 124GE 102GL 28GR 51JU 13LU 135NE 67NW 8OW 7SG 253SH 10SO 88SZ 34TG 70TI 86UR 21VD 127VS 62ZG 35ZH 358Total 2477
Anzahl erfasster Betriebe pro Kanton
• 2477 Betriebe• 40% nach Kurzbericht�
abgeschlossen• 163 Risikoermittlungen
verfügt/freiwillig• 112 RE eingereicht• Davon 3/4 beurteilt• Bei rund 50% zusätzliche
Sicherheitsmassnahmen verlangt• 22 Störfälle registriert
Die Störfallverordnung, StFV
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Einige Ammoniak-Ereignisse
• Rapperswil (SG): Bei Unterhaltsarbeiten inder Eishalle wurde eine ausserhalb desSpielfeldes verlaufende Ammoniakleitungangebohrt.
• Kreuzlingen (TG): Ein defekter Schieber derKühlanlage führte zum Austritt vonAmmoniak.
• Haut-Nendaz (VS): Durch ein Leitungsleckentwich das Kältemittel.
• Saas Grund (VS): Ein kleiner Erdrutschbeschädigte das Kühlsystem der Anlageund bewirkte eine Freisetzung vonAmmoniak.
Die Störfallverordnung, StFV
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Ursachen
• Versagen von Anlageteilen
• Menschliches Fehlverhalten
• Externe Einwirkungen
Die Störfallverordnung, StFV
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Handlungsbedarf
• Anfang der 90er Jahre zeigte sichHandlungsbedarf bei den Kunsteisbahnen.
• Bildung der AG “Sicherheit vonKunsteisbahnen”.
• 1993: Veröffentlichung der “Checkliste fürbestehende Kunsteisbahnen” und die“Anforderungen für Neuanlagen”.
• Zahlreiche Kunsteisbahnen werden saniert.• Andere Kunsteisbahnen werden auf ein
Kühlsystem mit zwei Kreisläufen umgestellt.
Die Störfallverordnung, StFV
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Methodikbeispiel für die Risikoermittlung vonKunsteisbahnen
• Anhand des Modellbeispiels einerbestehenden Anlage werden die Methodikzur Quantifizierung des Risikos sowie dieAbklärung und Einschätzung möglicherGefahren einer direkten Kälteverdampfungmit Ammoniak aufgezeigt.
Die Störfallverordnung, StFV
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Kurzüberblick über das Methodikbeispiel
• Systembeschreibung• Methode• Resultate einer existierenden Anlage
Die Störfallverordnung, StFV
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Beschreibung der Methodik
• Ereignisanalyse• HAZOP• Fehler- und Ereignisbaumanalyse
• Quelltermberechnung• Zeitabhängige Berechnung der Rate der
Gasfreisetzungen• �Ausbreitung der Gaswolke (Einwirkungen)
• Ausbreitungsprogramm zur Berechnung derDosis
• Ausmasseinschätzung (Auswirkungen)• Dosis-Wirkungsüberlegungen, basierend auf
Probitfunktion
Die Störfallverordnung, StFV
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Auslösende Ereignisse
• Interne• Leitungsbruch• Flanschversagen• Ventilbruch• Pumpengehäusebruch• Kompressorversagen• Überdruck in den
Leitungen• Ventilversagen• Überfüllen• Brand
• Externe• Flugzeugabsturz• Erdbeben
HAZOPFault Tree Analysis
Die Störfallverordnung, StFV
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Leitszenarien im Hinblick auf die Störfallvorsorge
• Grosse spontane Freisetzung: Behälter-,Pumpengehäuse- oder Flanschversagen
• Grosse kontinuierliche Freisetzung(Maschinenraum, Kollektorkanal)
• Kleine kontinuierliche Freisetzung(Kollektorkanal)Event Tree Analysis
Source TermGas DistributionProbit Function
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Beispiele von Risikosummenkurven(10 Kunsteisbahnen mit NH3-Direktverdampfung)
1E-11
1E-10
1E-09
1E-08
1E-07
1E-06
1E-05
1E-04
WahrscheinlichkeitproJahr
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
Störfallwert
Die Störfallverordnung, StFV
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Wichtigste Faktoren, die das Ausmass bei KEBs mitNH3-Direktverdampfung bestimmen
• Hohe Personenbelegung auf der Anlage(Eishockeyspiele, Messen, Konzerte...)
• Hohe Personenzahl in der Umgebung, z.B.Freibad
• Lange Ammoniakleitungen imPublikumsbereich
• Ungenügende Abdichtung derKollektorkanäle
• Menge und Ort der Freisetzung (Lage desMaschinenraums)
Die Störfallverordnung, StFV
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Weiteres Fallbeispiel für eine Risikoermittlung
• Methodikbeispiel für eine Risikoermittlungeiner Flüssiggas-Tankanlage. BUWAL,Vollzug Umwelt, Stand Mai 1996 (Bern).
• Bestellung beim Dokumentationsdienst desBAFU, 3003 Bern
• Im Internet steht zu diesem Thema ein detailliertesReferat für den Nachdiplomkurs Risiko &Sicherheit zum Abrufen bereit:www.gmuender.org/rs
Die Störfallverordnung, StFV
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Schlussfolgerungen
• Die Hilfsmittel haben den Vollzug der StFVvereinfacht und beschleunigt.
• Die Gefahrenpotentiale wurden reduziert,um nicht mehr unter die StFV zu fallen.
• Die StFV brachte und bringt wesentlicheImpulse auf die Aus- und Weiterbildungsowie auf die Erarbeitung von Fachwissenim Bereich Risiko & Sicherheit.
• Die Geschichte geht aber weiter ...
Die Störfallverordnung, StFV
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Toulouse 21.9.2001: Explosion in Düngemittelfabrik• 30 Todesopfer• 2’000 Verletzte, davon 34 schwer• Nach 2 Wochen immer noch 450 hospitalisiert• 10’000 Wohnhäuser beschädigt• 600 zerstört• 1’400 Familien evakuiert• 2 Schulen zerstört und 70 geschlossen• 1 Spital schwer beschädigt
Quelle: M. Christou, JRC (Olten 25.1.2005)
Die Störfallverordnung, StFV
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GIS-basierte Risikokataster: Standort
fiktive Daten
© OCIRT, DEEE, République et Canton de Genève
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GIS-basierte Risikokataster: Kollektive Risiken
fiktive Daten
© OCIRT, DEEE, République et Canton de Genève
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GIS-basierte Risikokataster: Individuelle Risiken
fiktive Daten
© OCIRT, DEEE, République et Canton de Genève
Die Störfallverordnung, StFV
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Neueste Entwicklung
• Störfallvorsorge und Raumplanung
Zone IIIZone IIZone I
Quelle: Dr. J. Hansen, Zürich (Olten 25.1.2005)
Empfindlich-keit derNutzung
Vorhaben inZone I
Vorhaben inZone II
Vorhabenin Zone III
niedrig JA JA JA
normal NEIN JA JA
hoch NEIN NEIN NEIN
sehr hoch NEIN NEIN NEIN