OCHRANA OBYVATELSTVA - NEBEZPEČNÉ LÁTKY 2012

Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava Fakulta bezpečnostního inženýrství a Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství ve spolupráci s Generálním ředitelstvím HZS ČR a Státním úřadem pro jadernou bezpečnost pořádají XI. ročník mezinárodní konference

OCHRANA OBYVATELSTVA NEBEZPEČNÉ LÁTKY 2012 pod záštitou rektora VŠB - TU Ostrava prof. Ing. Ivo Vondráka, CSc. a generálního ředitele HZS ČR plk. Ing. Drahoslava Ryby a předsedkyně SÚJB Ing. Dany Drábové, Ph.D.

Ostrava, VŠB - TU 1. - 2. února 2012

Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava Fakulta bezpečnostního inženýrství Lumírova 13 700 30 Ostrava - Výškovice Česká republika Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství se sídlem VŠB - TU Ostrava Lumírova 13 700 30 Ostrava - Výškovice Česká republika Generální ředitelství Hasičského záchranného sboru ČR Kloknerova 26 148 01 Praha 414 Česká republika Státní úřad pro jadernou bezpečnost Senovážné nám. 9 110 00 Praha 1 Česká republika

Recenzované periodikum OCHRANA OBYVATELSTVA - NEBEZPEČNÉ LÁTKY 2012 Sborník přednášek XI. ročníku mezinárodní konference

Recenzenti: doc. Ing. Vilém Adamec, Ph.D. Ing. Ivan Koleňák doc. Ing. Šárka Kročová, Ph.D. Mgr. Bohumír Martínek, Ph.D. doc. Ing. Marek Smetana, Ph.D.

Editor: doc. Dr. Ing. Michail Šenovský

© Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství Nebyla provedena jazyková korektura Za věcnou správnost jednotlivých příspěvků odpovídají autoři ISBN: 978-80-7385-109-5 ISSN: 1803-7372

Ochrana obyvatelstva - Nebezpečné látky 2012 Recenzované periodikum Sborník přednášek XI. ročníku mezinárodní konference Kolektiv autorů Za věcnou správnost jednotlivých příspěvků odpovídají autoři Nebyla provedena jazyková korektura Editor: Doc. Dr. Ing. Michail Šenovský Vydalo Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství v Ostravě 2012 Sborník přednášek byl vydán ve spolupráci s Fakultou dopravní, ČVUT Praha ISBN: 978-80-7385-109-5 ISSN: 1803-7372

Odborný garant konference Chairman doc. Dr. Ing. Michail Šenovský - VŠB - TU Ostrava

Vědecký výbor konference Scientific Programe Committee prof. Ing. Karol Balog, PhD. - STU Bratislava doc. Ing. Ivana Bartlová, CSc. - VŠB – TU Ostrava prof. Dr. Ing. Aleš Dudáček - VŠB – TU Ostrava doc. Ing. Josef Janošec, CSc. - Institut ochrany obyvatelstva Lázně Bohdaneč doc. Ing. et Ing. Karel Klouda, CSc., Ph.D., M.B.A. - SÚJB Praha prof. MUDr. Leoš Navrátil, CSc. - ČVUT v Praze prof. Ing. Milan Oravec, PhD. - TU Košice prof. Ing. Pavel Poledňák, PhD. - VŠB – TU Ostrava brig. gen. Ing. Miloš Svoboda - MV GŘ HZS ČR prof. Ing. Dušan Vičar, CSc. - Univerzita T. Bati ve Zlíně

Organizační výbor konference Organising Conference Committee doc. Ing. Vilém Adamec, Ph.D. - VŠB - TU Ostrava Ing. Lenka Černá - SPBI Ostrava plk. Ing. Jiří Chalupa - GŘ HZS ČR plk. Ing. Ivan Koleňák - GŘ HZS ČR

Obsah Význam a využití zprávy o chemické bezpečnosti 1 Importance and Utilization of Chemical Safety Report Ivana Bartlová, Vít Fukala Pilotní projekt - ochrana proti Blackoutu 3 Protection Against Blackout - Pilot Project Ivan Beneš, Daniel Bubenko Změny v podávání hlášení podle zákona č. 19/1997 Sb. 6 Changes in Reporting by Decree No. 19/1997 Coll Markéta Bláhová, Jaroslav Straka, Václav Vopálenský Zkušenosti Moravskoslezského kraje s ochranou obyvatelstva v zónách havarijního plánování 8 Moravian Silesian Region Experience with Civil Protection in Emergency Planning Zones Kateřina Blažková, Tomáš Koval Zhodnocení úrovně detekce a terénních analýz bojových chemických látek v HZS ČR 11 Evaluation of the Level of Detection and Field Analysis of Chemical Warfare Agents in the Fire Rescue of the Czech Republic Tomáš Čapoun, Jana Krykorková Cvičenie INEX-4 2011 v Českej republike - aplikácia disperzných a rádiologických modelov ESTE na prípravu scenára s použitím "dirty bomb" v mestskom prostredí 15 Emergency Exercise INEX-4 2011 in the Czech Republic - Practical Use of ESTE Dispersion and Radiological Models to Scenario with "Dirty Bomb" in Urban Environment Peter Čarný, Eva Smejkalová, Ľudovít Lipták, Monika Krpelanová, Dušan Suchoň ESTE systém pre krízový manažment - modelovanie šírenia a vizualizácia rádioaktívnych mrakov z Fukushimy v globálnom meradle 19 ESTE System for Crisis Management - Model of Fukushima Dispersion and Radioactive Clouds Visualization in Global Scale Peter Čarný, Dušan Suchoň, Monika Krpelanová, Eva Smejkalová, Miroslav Chylý, Ľudovít Lipták Klient systému ESTE v OPIS GŘ HZS ČR - Možnosti využitia výstupov systémov ESTE pre zložky integrovaného záchranného systému 22 Client of ESTE System in Operation and Information Centre of General Directorate of Fire Rescue Service of the Czech Republic - Possibilities of Use of ESTE Outputs for Integrated Rescue System Peter Čarný, Eva Smejkalová, Miroslav Chylý, Dušan Suchoň, Ľudovít Lipták, Monika Krpelanová Zlepšená osobní radiační ochrana záchranářů proti radiačním zdrojům 25 Improved Personal Radiation Protection of Responders Against Radioactive Sources Pavel Častulík, Ronald F. DeMeo Mimořádná událost - nález zářiče na dětském hřišti v Praze 29 The Extraordinary Event - Finding a Source on the Playground in Prague Irena Češpírová, Zdeněk Prouza

Metody stanovení seismického ohrožení při výběru lokality pro technologická zařízení 32 Methods of Seismic Hazard Assessment for Locality Selection for Technological Facilities Kateřina Demjančuková Funkční testování ochranných dýchacích systémů pomocí vysoce toxických chemických látek 35 Functional Testing of Protective Breathing Equipment by Means of Highly Toxic Chemical Compounds Tomáš Dropa, Martin Urban, Markéta Weisheitelová Hodnocení kvality vydechovacího ventilu jako předpoklad kvality prostředků ochrany dýchacích orgánů 37 The Exhalation Valve Quality Assessment as the Presumption of Breathing Organs Protective Equipment Quality Stanislav Florus, Pavel Otřísal Plnění úkolů ochrany obyvatelstva jednotkami sborů dobrovolných hasičů obcí 40 Filling Civil Protection Tasks by Municipal Units of Voluntary Fire Fighters Alice Hrubá Evropská databáze typizačních znaků biologických agens 42 European Typing Database of Biological Agents Martin Hubálek, Michal Dřevínek, Libor Píša, Jiří Dresler, Aleš Macela Význam havarijných cviční v jadrových elektrárňach z pohľadu ochrany obyvateľstva 45 The Importance of Emergency Trainings in Nuclear Power Plants from the Aspect of Civil Protection Ivan Chromek Technické možnosti pri zabezpečení ekologickej a protipožiarnej bezpečnosti skladovania a dopravy ropy 47 Technical Possibilities for Ecological and Fire Safety in Storage and Transport of Crude Oil Ivan Chromek, Iveta Marková, Eva Mračková, Ján Slezák, Milan Boháč, Szilárd Szedlár Limity pro přípravu nové koncepce ochrany obyvatelstva 50 Limits for the Preparation of a New Concept of Population Protection Josef Janošec Hodnocení ohrožení obyvatel v záplavových územích 53 Evaluation of Vulnerability of People in Flood Areas Pavlína Ježková, Drahomíra Ježková Problematika stanovení indikátorů pro vyhlášení krizového stavu 56 The Issue of Indicators for Declaration State of Emergency Vladimír Klaban, Jarmil Valášek Analýza zranitelnosti lokality ve vazbě na kritickou infrastrukturu a proces globalizace světové ekonomiky 59 Analysis of the Vulnerability of Sites in Relation to Critical Infrastructure and the Process of Globalization of World Economy Vladimír Klaban, Pavel Stošek

OCHRANA OBYVATELSTVA - NEBEZPEČNÉ LÁTKY

Význam a využití zprávy o chemické bezpečnosti Importance and Utilization of Chemical Safety Report doc. Ing. Ivana Bartlová, CSc.

Zpráva o chemické bezpečnosti

Bc. Vít Fukala

Zpráva o chemické bezpečnosti musí být zpracována pro látky vyráběné nebo dovážené v množství větším než 10 tun za rok. Dokumentuje klasifikaci a rizika látky, důležité je rovněž posouzení, zda se jedná o látku perzistentní, bioakumulativní a toxickou (PBT) nebo vysoce perzistentní a vysoce bioakumulativní (vPvB). Ve zprávě o chemické bezpečnosti musí být popsány i scénáře expozice pro konkrétní použití látek, které jsou klasifikovány jako nebezpečné nebo jako látky PBT nebo vPvB. Scénáře expozice představují soubor podmínek, které popisují, jak se látka vyrábí nebo používá a jak výrobce nebo dovozce kontrolují, nebo doporučují, jak kontrolovat expozice člověka a životního prostředí. Musí zahrnovat vhodná opatření pro řízení rizik a podmínky, které zajišťují, že rizika plynoucí z používání látky budou vhodným způsobem řízena. Scénáře expozice se musí vypracovávat z toho důvodu, aby zahrnovaly veškerá „identifikovaná použití“, kterým se rozumí vlastní použití výrobcem nebo dovozcem, a použití, s nimž výrobce nebo dovozce seznámí následné uživatelé, a které zahrne do svého posouzení. Příslušné scénáře expozice musí být přiloženy k bezpečnostním listům, které jsou předány následným uživatelům.

VŠB - TU Ostrava, Fakulta bezpečnostního inženýrství Lumírova 13, 700 30 Ostrava - Výškovice [email protected] Abstrakt Vysvětlen postup při zpracování registrační dokumentace nutné pro bezpečné nakládání s chemickými látkami a přípravky v souladu s nařízením Evropského parlamentu a rady č. 1907/2006 (nařízení REACH) a nařízením Evropského parlamentu a Rady č. 1272/2008 (nařízení CLP). Hlavní pozornost je věnována posouzení chemické bezpečnosti a následnému zpracování zprávy o chemické bezpečnosti. Rovněž je zdůrazněno zapracování údajů ze zprávy o chemické bezpečnosti do bezpečnostního listu. Klíčová slova Nařízení REACH, nařízení CLP, chemické látky a přípravky, registrační dokumentace, zpráva o chemické bezpečnosti. Abstrakt Explained the procedure for processing dossiers necessary for the safe handling of chemical substances and preparations in accordance with the European Parliament and Council No. 1907/2006 (REACH) and the European Parliament and Council Regulation No. 1272/2008 (CLP). The main attention is paid to chemical safety assessment and subsequent processing of the chemical safety report. It also emphasized the incorporation of data from the chemical safety report into the safety data sheet. Key words REACH regulation, CLP regulation, chemical substances and preparations, registration dossier, Chemical Safety Report. Úvod Účelem nařízení REACH je především zajistit účinné fungování společného trhu pro chemické látky a zajistit ochranu lidského zdraví a životního prostředí před nežádoucími účinky chemických látek systémem předběžné opatrnosti. Zavádí systém registrace všech chemických látek (jako takových, obsažených v přípravcích či v předmětech) vyráběných či dovážených v množství větším než 1 tuna ročně. Výrobci nebo dovozci chemických látek jsou povinni při registraci v závislosti na produkovaném množství předložit soubor údajů, na jejichž základě bude možno posoudit její nebezpečnost pro lidské zdraví a životní prostředí. Registraci chemických látek provádí Evropská agentura pro chemické látky (ECHA) se sídlem v Helsinkách, která úzce spolupracuje s příslušnými orgány členských států EU. Výrobci nebo dovozci látek, které podléhají registraci, jsou povinni podat ECHA žádost o registraci. Registrační dokumentace je složena ze dvou hlavních částí. Jeden soubor dokladů - technická dokumentace, tzv. dossier - obsahuje předepsané informace o registrantovi, o identifikaci látky, o jejich vlastnostech a další informace potřebné pro posouzení nebezpečnosti. Druhá část registrační dokumentace je tvořena zprávou o chemické bezpečnosti, ve které musí být předepsaným způsobem dokumentováno hodnocení rizik všech registrantovi známých nebo určených expozičních scénářů výroby, používání a odstraňování látky. Dále je pozornost věnována významu zpracování zprávy o chemické bezpečnosti a využití získaných dat [1, 3].

Ostrava 1. - 2. února 2012

Postup při zpracování zprávy o chemické bezpečnosti a její využití Zpráva o chemické bezpečnosti dokládá posouzení chemické bezpečnosti, pro každou látku samotnou nebo obsaženou v přípravku (ve směsi). Posouzení chemické bezpečnosti není nutné provádět u látky, která je v přípravku (ve směsi) přítomna v koncentraci nižší než je uvedeno v příloze I, v části B přílohy II a v části B přílohy III příslušných směrnic. Posouzení chemické bezpečnosti látky zahrnuje tyto kroky: • posouzení nebezpečnosti pro lidské zdraví (cílem je určit klasifikaci a označení látky a odvodit Derived No-Effect Level - DNEL - úroveň expozice, při které nedochází k nepříznivým účinkům), • posouzení fyzikálně chemické nebezpečnosti (cílem je určit klasifikaci a označení látky), • posouzení nebezpečnosti pro životní prostředí (cílem je určit klasifikaci a označení látky, určit koncentraci látky, při níž nedochází k nepříznivým účinkům - Predicted No-Effect Concentration - PNEC), • posouzení PBT a vPvB látek (cílem posouzení je určit, zda látka splňuje kritéria uvedená v příloze XIII nařízení RECH - např. poločas rozpadu v různém prostředí, biokoncentrační faktor, koncentrace). Pokud žadatel o registraci dojde k závěru, že látka splňuje kritéria pro klasifikaci jako nebezpečná látka, nebo že se jedná o látku PBT nebo vPvB, zahrnuje posouzení chemické bezpečnosti tyto dodatečné kroky: • posouzení expozice včetně vytvoření scénářů expozice (nebo případně určení příslušných kategorií použití a expozice) a odhad expozice, • popis rizik - scénáře expozice (případně kategorie použití a expozice), posouzení expozice a popis rizik zahrnují veškerá určená použití žadatele o registraci. Každý žadatel o registraci určí a uplatňuje vhodná opatření k náležité kontrole rizik zjištěných při posouzení chemické bezpečnosti a doporučí je v bezpečnostních listech.

1


Každý žadatel o registraci, který je povinen provádět posouzení chemické bezpečnosti, uchovává zprávu o chemické bezpečnosti tak, aby byla k dispozici, a aktualizuje ji [1, 2, 4].

10.1.1.1. Pracovníci

Pro lepší orientaci v této problematice je dále uveden obsah zprávy o chemické bezpečnosti.

10.1.2. Životní prostředí

Obsah zprávy o chemické bezpečnosti

10.1.2.2. Suchozemské prostředí

ČÁST A

10.1.1.2. Spotřebitelé 10.1.1.3. Nepřímá expozice člověka přes životní prostředí 10.1.2.1. Vodní prostředí (včetně sedimentu) 10.1.2.3. Ovzduší 10.1.2.4. Mikrobiologická aktivita v systémech čištění odpadních vod

1. SOUHRN OPATŘENÍ K ŘÍZENÍ RIZIK

10.2. [Název scénáře expozice č. 2]

2. PROHLÁŠENÍ O PROVEDENÍ OPATŘENÍ K ŘÍZENÍ RIZIK

10.2.1. Lidské zdraví

3. PROHLÁŠENÍ O SDĚLENÍ OPATŘENÍ K ŘÍZENÍ RIZIK ČÁST B

10.2.1.1. Pracovníci

1. IDENTIFIKACE LÁTKY A FYZIKÁLNĚ-CHEMICKÝCH VLASTNOSTÍ 2. VÝROBA A POUŽITÍ 2.1. Výroba 2.2 Určená použití 2.3 Nedoporučované způsoby použití 3. KLASIFIKACE A OZNAČENÍ 4. VLASTNOSTI OSUDU V ŽIVOTNÍM PROSTŘEDÍ

10.2.1.2. Spotřebitelé 10.2.1.3. Nepřímá expozice člověka přes životní prostředí 10.2.2. Životní prostředí 10.2.2.1. Vodní prostředí (včetně sedimentu) 10.2.2.2. Suchozemské prostředí 10.2.2.3. Ovzduší 10.2.2.4. Mikrobiologická aktivita v systémech čištění odpadních vod

4.1. Rozklad

11 Celková expozice (kombinovaná pro všechny příslušné zdroje emisí nebo uvolňování)

4.2. Distribuce v životním prostředí

11.1 Lidské zdraví (kombinovaná pro všechny cesty expozice)

4.3. Bioakumulace

11.2 Životní prostředí (kombinovaná pro všechny zdroje emisí)

4.4 Sekundární toxicita 5. POSOUZENÍ NEBEZPEČNOSTI PRO LIDSKÉ ZDRAVÍ 5.1. Toxikokinetika (absorpce, metabolismus, distribuce a eliminace) 5.2. Akutní toxicita 5.3. Dráždivost 5.3.1. Kůže 5.3.2. Oči 5.3.3. Dýchací cesty 5.4. Žíravost 5.5. Senzibilita 5.5.1. Kůže 5.5.2. Dýchací systém 5.6. Toxicita po opakovaných dávkách 5.7. Mutagenita 5.8. Karcinogenita

Závěr Z uvedených informací vyplývá, že pro všechny registrované látky vyráběné nebo dovážené v množství převyšujícím 10 t je nutno vyhotovit zprávu o chemické bezpečnosti, která dokládá posouzení rizik chemické bezpečnosti. Rovněž zahrnuje posouzení rizik pro výrobu a všechna určená použití. Musí být vypracována vhodná opatření k omezení rizik a jejich aplikace doporučena v bezpečnostním listu. Tímto způsobem je zajištěna odpovídající chemická bezpečnost. Ukázka zpracování zprávy o chemické bezpečnosti pro konkrétní chemickou látku a zapracování zjištěných dat do bezpečnostního listu bude předmětem vystoupení. Literatura [1]

Nařízení Evropského parlamentu a Rady č. 1907/2006 o registraci, hodnocení, povolování a omezování chemických látek a o zřízení evropské agentury pro chemické látky (nařízení REACH).

[2]

Nařízení Evropského parlamentu a Rady č. 1272/2008 o klasifikaci, označování a balení látek a směsí (nařízení CLP)

[3]

Bartlová, I.: Vývoj v oblasti nebezpečných látek a přípravků. Edice SPBI SPEKTRUM XIV, Ostrava 2008, 47 s., ISBN: 978-80-7385-050-0.

[4]

Fukala, V.: Význam a využití zprávy o chemické bezpečnosti. Bakalářská práce. Ostrava: VŠB - TU Ostrava, 2011. 57 s.

5.9. Toxicita pro reprodukci 5.9.1. Účinky na plodnost 5.9.2. Vývojová toxicita 5.10 Další účinky 5.11 Odvození DNEL 6. POSOUZENÍ NEBEZPEČNOSTI PRO LIDSKÉ ZDRAVÍ PLYNOUCÍ Z FYZIKÁLNĚ-CHEMICKÝCH VLASTNOSTÍ 6.1. Výbušnost 6.2. Hořlavost 6.3. Oxidační schopnost (potenciál) 7. POSOUZENÍ NEBEZPEČNOSTI PRO ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ 7.1. Vodní prostředí (včetně sedimentu) 7.2. Suchozemské prostředí 7.3. Ovzduší 7.4. Mikrobiologická aktivita v systémech čištění odpadních vod 8. POSOUZENÍ PERZISTENTNÍCH, BIOAKUMULATIVNÍCH A TOXICKÝCH (PBT) A VYSOCE PERZISTENTNÍCH A VYSOCE BIOAKUMULATIVNÍCH (vPvB) LÁTEK 9. POSOUZENÍ EXPOZICE 9.1. [Název scénáře expozice č. 1] 9.1.1. Scénář expozice 9.1.2. Odhad expozice 9.2. [Název scénáře expozice č. 2] 9.2.1. Scénář expozice 9.2.2. Odhad expozice 10. POPIS RIZIK 10.1. [Název scénáře expozice č. 1] 10.1.1. Lidské zdraví

2



Pilotní projekt - ochrana proti Blackoutu Protection Against Blackout - Pilot Project Ing. Ivan Beneš Ing. Daniel Bubenko CITYPLAN spol. s r. o. Jindřišská 17, 110 00 Praha [email protected], [email protected] Abstrakt Déletrvající výpadek zásobování elektřinou velkého rozsahu (blackout) je vnímán jako jedno z nejzávažnějších ohrožení bezpečnosti obyvatel a ekonomického vývoje. Řízenou dodávkou elektřiny pro vybrané spotřebitele a spotřebiče je možné následky blackoutu zmírnit, pokud dokážeme udržet chod nemocnic, bankomatů, vodáren, kanalizace a dalších významných systémů kritické infrastruktury, které bereme již jako samozřejmé, ale bez nichž může a také dochází k tragickým důsledkům pro naše životy. Řešení vzniklo na půdě českých firem a je výsledkem výzkumného projektu 2A-1TP1/065 „Zvýšení odolnosti distribuční soustavy proti důsledkům dlouhodobého výpadku přenosové soustavy ČR s cílem zvýšení bezpečnosti obyvatel“ podpořeného z programu Ministerstva průmyslu a obchodu „Trvalá prosperita“. Toto řešení je unikátní nejen v rámci ČR, ale i v rámci EU. Dne 15. 9. 2011 byly provedeny zkoušky v reálném prostředí. Potvrdilo se, že je možné při výpadku elektrické energie ve zlomku sekundy přepojit elektrickou síť tak, aby vytvořila ostrov, ve kterém jsou místní zdroje schopny pokrýt spotřebu nejdůležitějších odběrných míst přesně tak, jak je předem naplánováno v krizovém plánu. Klíčová slova Blackout, ostrovní provoz, ochrana obyvatelstva. Abstract Blackout and long-term power outage is perceived as one of the most serious threats to economic development and security. By using selective demand side management and island operation it is possible to maintain the operation of hospitals, ATMs, water supply and other major systems of critical infrastructure. The solution is the result of a research project # 2A-1TP1/065 “Increased resistance distribution system against long-term consequences of failure of the transmission system in order to enhance public safety” supported by Ministry of Industry and Trade from Permanent Prosperity Programme. This solution is unique not only in the CR, but also within the EU. Tests in the real environment were carried out On September 9th 2011. Pilot project has confirmed that it is possible in case of system failure to disconnect from transmission grid and create island operation of distribution grid in milliseconds. Thus local generators (e.g. district heating plants) can selectively supply electricity to important consumers - exactly as planned in advance in an emergency plan. Key words Blackout, island operation, population protection. Úvod Programový projekt výzkumu a vývoje byl připravován s cílem navrhnout systém krizového řízení spotřeby elektřiny pro případ krizové situace, která je charakterizována dočasným přerušením dodávek elektřiny na období několika dnů až týdnů. Projekt řešil výrazné snížení rizika vzniku krizové situace, která by mohla nastat po rozsáhlejším rozpadu přenosové soustavy, neboť distribuční soustavy není možné v současné době provozovat samostatně (odděleně) od přenosové soustavy. V závislosti na příčinách (proti extrémnímu klimatickému jevu či úmyslnému útoku je elektrická Ostrava 1. - 2. února 2012

síť prakticky bezbranná) a rozsahu poškození může takový výpadek přesáhnout dobu předjímanou v současné legislativě. Podle té je spotřebitel nucen při stavu nouze strpět omezení či přerušení dodávky bez náhrady. Legislativně není nikomu uložena povinnost zajistit pro obyvatelstvo a organizace nouzové zásobování elektřinou (na rozdíl od zásobování pitnou vodou, pohonnými hmotami, apod.) a možnosti IZS jsou v tomto případě velmi omezené (mobilní zdroje elektřiny). Takový rozsáhlý (územní) celostátní výpadek by nemohl IZS zvládnout. Ani hejtmani, ani starostové obcí nemohou za těchto okolností plnit řadu povinností, které jim ukládají tzv. „krizové“ zákony, jako například zákon 239/2000 Sb., o integrovaném záchranném systému, zákon 240/2000 Sb., o krizovém řízení a zákon 241/2000 Sb., o hospodářských opatřeních pro krizové stavy. Analýzy významných blackoutů, které ve světě v minulosti nastaly, ukazují, že dochází ke značným ekonomickým škodám, ke zraněním a ztrátám na životech, zvýšení četnosti požárů a dalším podobným nepříznivým jevům. Řešitelský tým byl sestaven z organizací CITYPLAN spol. s r.o. (vedoucí týmu), EGÚ ČB, a.s., T-SOFT a.s., ViP s.r.o. a AF Consult Czech Republic s.r.o. (dříve Meacont). Cíle řešení výzkumného projektu Řešitelé si vytkli při přípravě a návrhu projektu náročné cíle, které vycházeli z předchozích expertních studií a výzkumných projektů zaměřených na souvislost kritické infrastruktury a ochrany obyvatelstva. Tyto cíle určovaly směr a hloubku řešení tak, aby výsledky projektu bylo možno po přijetí příslušných úprav stávající legislativy převést do praxe provozu distribučních soustav. Stanovené cíle zahrnovaly: - zvýšit bezpečnost obyvatel v regionech, majetku a životního prostředí a omezit ekonomické škody v důsledku dlouhodobých výpadků elektrické energie; - snížit neakceptovatelné riziko dopadů sice zatím nepříliš pravděpodobných, ale možných krizových situací v zásobování elektřinou, jakožto klíčové složky kritické infrastruktury; - ověřit možnost ostrovního provozu (OP) distribuční soustavy jako prostředku pro zajištění nezbytných dodávek v krizových stavech; - ověřit možnost využít místního zdroje elektrické energie typu teplárna při provozu distribuční soustavy v ostrovním provozu; - v oblasti řízení krizových stavů je cílem dosáhnout rychlé a efektivní reakce na hrozící krizovou situaci tak, aby dopad mimořádného stavu energetické soustavy na subjekty kritické infrastruktury a občany byl minimalizován a tím došlo k zamezení zbytečných ztrát jak primárním výpadkem elektrické energie, tak sekundárními dominovými jevy. Lze konstatovat, že cíle programového projektu byly dosaženy a jejich technická proveditelnost byla ověřena pilotním projektem v reálném prostředí. Technická a ekonomická proveditelnost Projekt je v souladu s platnou SEK a se „Security Policy EU“ v oblasti kritické infrastruktury (ESRAB, ESRIF) a byl konzultován v rámci vytvořených mezinárodních pracovních skupin ESRIF, UNISDR) a řady mezinárodních workshopů a konferencí, v rámci nichž docházelo k definování, organizaci, šíření osvědčených postupů a zkušeností a zároveň k propagaci řešeného projektu. Dosaženým základním výsledkem řešení projektu je pilotní implementace pro ověření funkčnosti prvků umožňujících krizový ostrovní provoz části distribuční soustavy a pilotní implementace 3


monitorovacího systému se standardizovanou vazbou pro zajištění interoperability mezi dispečerským řízením distribuční soustavy a systémy krizového řízení v daném území. Protože společnost E-ON nepřistoupila na realizaci pilotního projektu ve své distribuční síti, bylo řešiteli rozhodnuto pilotní projekt realizovat ve dvou částech. Pilotní projekt Strakonice byl zaměřen na prokázání možnosti interoperability mezi organizacemi krizového řízení a řízením distribuční soustavy. V rámci toho byly otestovány vyvinuté prostředky krizového řízení. Projekt byl představen na workshopu 6. dubna 2011 v sále zastupitelstva Městského úřadu Strakonice. Zahrnoval prezentaci a ukázku výstupu projektu z pohledu a potřeb krizového managementu území s vazbou k oblasti elektrické energie. Byl rovněž představen SW nástroj pro podporu analytickohodnotících procesů, tzv. „Analyzátor“, včetně jeho možností nasazení a využití v reálných podmínkách. Pilotní projekt ČOV ČB byl zaměřen na prokázání funkčnosti technických zařízení vyvinutých v rámci řešení projektu. Čistírna odpadních vod České Budějovice slouží pro sídelní aglomeraci dvou měst a patnácti obcí s kapacitou 112 tis. obyvateli. Přímo v čistírně odpadních vod jsou instalovány 2 kogenerační jednotky na bioplyn. Územní blízkost nové úpravny vody pro nouzové zásobování Českých Budějovic pitnou vodou umožnilo její začlenění do krizového ostrovního režimu čistírny. Energetická symbióza dvou objektů českobudějovické vodohospodářské infrastruktury - čistírny odpadních vod a úpravny pitné vody - je příkladem zajištění funkčnosti této důležité infrastruktury v krizové situaci. V případě blackoutu je umožněn ustálený provoz kogeneračních jednotek na ČOV v ostrovním provozu, který je schopen po odepnutí zbytných spotřebičů pokrýt spotřebu jak čistírny, tak i úpravny vody. Předvedení ostrých zkoušek bylo součástí workshopu, který se konal 9. září 2011 v zasedací místnosti Čistírny odpadních vod České Budějovice provozovatele ČEVAK, a.s. Vznik blackoutu je reálné nebezpečí a je nutné počítat s velkými následky pro společnost, které prudce vzrůstají s délkou trvání a velikostí postižené oblasti. Analýza nákladů a užitků jednoznačně prokazuje účelnost budování ostrovních provozů. Projekt poskytuje odpovědi na základní otázky smysluplnosti uvažované investice. Porovnává náklady s užitky, resp. škodami, kterým může být zamezeno. Výsledky potvrzují názor, že zvýšení ochrany obyvatelstva proti důsledkům případného kolapsu přenosové soustavy je z hlediska ekonomického dopadu na spotřebitele výrazně nižší než dopady, které mají na spotřebitele opatření pro zvýšení ochrany klimatu. Zamezení potenciálních škod bude možné realizovat na základě úpravy legislativy. Pro provozovatele tepláren a distribučních soustav, resp. jejich vlastníky bude s vysokou pravděpodobností dobrou investiční příležitostí. Provedené ekonomické propočty prokazují, že s využitím vyvinutých technických prostředků a realizací veřejných ostrovních provozů je možno docílit výrazného snížení rizik spojených s blackoutem a to za přijatelné ceny. V celkové ceně elektřiny by se zavedení praxe veřejných ostrovních systémů projevilo zvýšením o cca 1 až 2 %. Srovnání přípravy OP ve veřejné distribuční síti a v mikrosíti objektu KI Pilotní projekt ověření ostrovního (OP) provozu měl být původně realizován na veřejné distribuční soustavě v okolí Teplárny Strakonice. Protože nedošlo k dohodě o spolupráci ze strany provozovatele E-ON, byl díky pochopení primátora města České Budějovice a managamentu ČEVAK, a.s. pilotní projekt zrealizován na neveřejné distribuční soustavě v Čistírně odpadních vod České Budějovice. Toto původně náhradní řešení se však ukázalo jako přínosné v tom, že robustnost a spolehlivost konceptu řešení včetně 4

vyvinutých technických prostředků byly vystaveny mnohem náročnějšímu prostředí distribuční mikrosítě. Čím je menší distribuční síť, tím je dosažení stabilního provozu ostrovního provozu náročnější. Pokud by byl pilotní provoz realizován v distribuční síti Strakonice, nemohli bychom bez dalšího ověření tvrdit, že řešení bude spolehlivě funkční i na mikrosíti objektu kritické infrastruktury (KI). Pokud však zařízení pracuje spolehlivě v mikrosíti, lze s jistotou tvrdit, že bude plně funkční i v podmínkách rozsáhlejší (a proto stabilnější) veřejné části distribuční soustavy. V přípravě realizace ostrovního provozu je (kromě velikosti) významnější rozdíl v tom, že priority ve veřejné síti budou stanoveny v rámci krizového plánu území, zatímco v objektu KI určí priority technolog v rámci havarijního plánu KI (viz tabulka). Veřejná distribuční soustava

Mikrosíť objektu kritické infrastruktury

Zdroj

Teplárna/kogenerační zdroj

Objektový (kogenerační) zdroj elektřiny

Automatika na zdroji

Řídící systém generátoru Regulátor KOP

Řídící systém generátoru Regulátor KOP

Automatika v síti

Rozpadová automatika Centrální řídící jednotka KOP Bilanční automatika

Rozpadová automatika Centrální řídící jednotka KOP Bilanční automatika

Stanovení priorit

Krizový plán území (priority určí veřejná správa)

Havarijní plán (priority určí technolog)

Omezení spotřeby bez inteligentních elektroměrů

Vypínání nejméně důležitých odběrů

Vypínání nejméně důležitých odběrů

Omezení spotřeby inteligentními elektroměry

Snížení proudové hodnoty jističe nejméně důležitých odběrů a signál pro „home automation”

Snížení proudové hodnoty jističe nejméně důležitých odběrů a signál pro „home automation”

Druh sítě

Závěr Hlavním výsledkem řešeného projektu je realizovaný poloprovoz instalovaný na ČOV ČB (provozovatel ČEVAK). Prokazuje reálnost vize zvýšení odolnosti distribuční soustavy proti důsledkům dlouhodobého výpadku přenosové soustavy ČR s cílem zvýšení ochrany obyvatelstva a kontinuity funkce kritických infrastruktur, a to technicky schůdně a za přijatelné náklady z hlediska dopadu do ceny distribuované elektřiny. Pro realizaci pilotního projektu nalezli řešitelé pochopení u provozovatele čistírny odpadních vod České Budějovice ČEVAK a.s., kde byly nainstalovány veškeré, pro tuto situaci vyvinuté a potřebné technické prostředky. Účastníci byli svědky, jak po simulované poruše v elektrické síti speciálně vyvinuté zařízení bleskově detekovalo a vyhodnotilo tuto poruchu, automaticky (za 0,2 sekundy) odpojilo čistírnu od sítě a převedlo napájení na zásobování elektřinou z místní bioplynové kogenerační stanice. Současně s tím byla odpojena zařízení s nižší prioritou tak, aby místní zdroj energie stačil zásobit předem stanovené důležité systémy. Jihočeské krajské město má v současné době zajištěno, že i v případě déletrvajícího blackoutu bude zásobeno pitnou vodou a jeho odpadní vody budou čištěny, a to nezávisle na vnější síti a bez potřeby nafty do náhradních dieselgenerátorových zdrojů. Zdrojem energie je zde vlastní čistírenský bioplyn. Pilotní projekt odzkoušený v podmínkách místní sítě je nyní možné instalovat v distribučních soustavách všech větších měst, které disponují vlastní teplárnou. Záměr v aktualizované Státní energetické koncepci, který předpokládá vypracovat program opatření vedoucích k zajištění ostrovního provozu elektrizační Ostrava 1. - 2. února 2012


soustavy pro nouzové zásobování všech větších sídelních celků, je tak velice rychle uskutečnitelný.

- Vhodným způsobem dále zveřejňovat výsledky projektu v tisku, na odborných akcích, na internetu atd.

Realizace pilotního projektu a ostré zkoušky v reálném provozu lokální distribuční soustavy prokázaly, že ostrovní provozy lze instalovat nejen na distribučních soustavách ve městech s vlastní teplárnou, ale i na objektech kritické infrastruktury.

- Řešitelům i Ministerstvu průmyslu a obchodu, aby využilo všechny možnosti pro vytvoření zákonných předpokladů pro naplnění cílů úkolu. Současně doporučila využít možnosti Ministerstva vnitra.

Zkouška v jihočeské úpravně vod ukázala, že řešení, kterému před lety mnoho lidí nevěřilo, existuje, je zcela funkční a umožní zajistit vyšší energetickou bezpečnost našich měst. Dosažené výsledky tvoří reálnou podporu pro aktualizovanou Státní energetickou koncepci, která ve svém návrhu požaduje „zabezpečit schopnost DS v případě rozpadu přenosové sítě pracovat střednědobě v ostrovních provozech a zajistit dodávky elektřiny nezbytné pro obyvatelstvo a kritickou infrastrukturu“ (část 4.1.2.11.3. Rozvoj distribučních soustav ve znění z října 2011).

Literatura [1]

Projekt VD20072008A05 - Systémové řešení nouzového zásobování elektřinou v případě krizových stavů (2007 2008, MV0/VD).

[2]

Projekt 2A-2TP1/003 - Výzkum možností posílení startů ze tmy pro zvýšení spolehlivosti a odolnosti provozu elektrizační soustavy ČR. (2007 - 2009, MPO/2A).

[3]

Projekt 2A-1TP1/065 - Zvýšení odolnosti distribuční soustavy proti důsledkům dlouhodobého výpadku přenosové soustavy ČR s cílem zvýšení bezpečnosti obyvatel. (2006 - 2011, MPO/2A).

[4]

Aktualizace Státní energetické koncepce České republiky, Ministerstvo průmyslu a obchodu, říjen 2011.

Závěrečné oponentní řízení projektu se konalo 9. prosince 2011 a oponentní rada doporučila: - Vzhledem k dosaženým vysokým parametrům předloženého projektu a jeho široké potenciální využitelnosti, usilovat o jeho bezprostřední uplatnění v praxi v návaznosti na schválení aktualizace Státní energetické koncepce.

EDICE SPBI SPEKTRUM

22.

SDRUŽENÍ POŽÁRNÍHO A BEZPEýNOSTNÍHO INŽENÝRSTVÍ

KAROL BALOG MILOŠ KVARýÁK

DYNAMIKA POŽÁRU

Dynamika požáru Karol Balog, Miloš Kvarčák Předkládaná publikace napomáhá řešit složitou problematiku dynamiky požáru. charakterizuje požár a zpřesňuje používanou terminologii. Zabývá se jeho vznikem, rozvojem a plným rozvinutím, také přerušením hoření a dalšími jevy, které provázejí požáry na otevřeném prostranství i v uzavřených prostorech. Ukazuje způsob využití výsledků požárních testů při hodnocení požárního nebezpečí a předkládá postupy při kvantifikaci některých parametrů požáru. Publikace je doplněna požárně technickými charakteristikami hořlavých látek a dalšími nezbytnými údaji pro provedení výpočtů.

ISBN: 80-86111-44-X

cena 130 Kč

Knihu lze objednat na www.spbi.cz nebo na tel.: 597 322 970


5


Změny v podávání hlášení podle zákona č. 19/1997 Sb. Changes in Reporting by Decree No. 19/1997 Coll Ing. Markéta Bláhová Ing. Jaroslav Straka Ing. Václav Vopálenský, CSc. Státní úřad pro jadernou bezpečnost Senovážné náměstí 9, 110 00 Praha 1 [email protected] Abstrakt Česká republika je členským státem Úmluvy o zákazu vývoje, výroby, hromadění zásob, a použití chemických zbraní a o jejich zničení. V souladu s Úmluvou je Českou republiku povinna podávat roční hlášení o relevantních chemických látkách a zařízeních. Od doby vstupu v platnost Úmluvy OPCW neustále zdokonaluje způsob podávání národních deklarací a současně také zpřísňuje kontrolu vykazovaných dat. Mění se (také) výklad některých pojmů a zásad při podávání ročních hlášení. Příspěvek popisuje způsob podávaní hlášení na základě Deklarační příručky (verse 2008) a změny plynoucí z doporučení výkonné rady. Klíčová slova Chemické zbraně, Úmluva o zákazu vývoje, výroby, hromadění zásob, a použití chemických zbraní a o jejich zničení (Úmluva), Organizace pro zákaz chemických zbraní se sídlem v Haagu, zákon 19/1997 Sb., vyhláška č. 208/2008 Sb. Abstract The Czech Republic is a member state to the Convention on the Prohibition of the Development, production, stockpiling and Use of Chemical Weapons and on their Destruction (the Convention). According to the Convention, the Czech Republic shall make annual declaration regarding the relevant chemicals and facilities. Since the Convention entered into force, the OPCW continuously improves the system of national declaration and at the same time makes the check concerning the quality of the information provided stricter. Interpretation of some terms and rules of making declarations has changed, too. This contribution describes ways of making declarations according to the Declaration handbook (version 2008) and changes resulting from recommendations, the Executive Council has made in the last two years. Key words Chemical Weapons, Convention on the Prohibition of the Development, production, stockpiling and Use of Chemical Weapons and on their Destruction (CWC), Organization for the Prohibition of Chemical Weapons in the Hague (OPCW), Act No. 19/1997 Coll., Decree No. 208/2008 Coll. Úvod Mezinárodní společenství vyvinulo iniciativu k identifikaci zbraní hromadného ničení, zabránění jejich vývoje a výroby a jejich šíření do rizikových států. V oblasti chemických zbraní se jedná o Úmluvu o zákazu vývoje, výroby, hromadění zásob a použití chemických zbraní hromadného ničení [1], dohled nad dodržováním této úmluvy provádí Organizace pro zákaz chemických zbraní se sídlem v Haagu. Jedná se o historicky první multilaterální dohodu, která zakazuje použití, výrobu, skladování a vývoj jednoho druhu zbraní hromadného ničení a současně ustanovuje nástroje kontroly dodržování těchto zákazů, včetně možnosti jejich vynucení sankcemi. Úmluva spočívá na čtyřech základních pilířích - chemické odzbrojení, kontrola nešíření, pomoc a ochrana, mezinárodní spolupráce. Mimo jiné ukládá členským 6

státům přijmout národní legislativu k provádění Úmluvy, vytvořit Národní orgán (National Authority) pro styk s Organizací pro zákaz chemických zbraní a s ostatními smluvními státy, notifikovat národní programy ochrany proti chemickým zbraním atd [2]. Legislativa v České republice Problematiku chemických zbraní hromadného ničení řeší zákon č. 19/1997 Sb., o některých opatřeních souvisejících se zákazem chemických zbraní v platném znění. Tento zákon implementuje požadavky Úmluvy do české legislativy, reguluje práva a povinnosti fyzických a právnických osob vztahující se zákazu chemických zbraní a nakládání s toxickými chemickými látkami a jejich prekurzory, které mohou být zneužity k porušení zákazu chemických zbraní. Uzákoňuje zákaz vývoje, výroby, skladování a použití chemických zbraní a jejich dovoz a transfer přes území České republiky, zakazuje nabývání, užívání a držení zařízení pro výrobu chemických zbraní a reguluje podmínky pro nakládání s toxickými chemickými látkami, které jsou uvedeny v příloze Úmluvy. Nejsou zakázány samotné chemické látky, ale určité účely, ke kterým mohou být tyto látky použity [3]. Vyhláška č. 208/2008 Sb. je prováděcím předpisem k tomuto zákonu, upřesňuje členění stanovených látek, konkretizuje podmínky nakládání s nebezpečnými látkami, stanovuje množství nebezpečných látek, na které se vztahuje ohlašovací povinnost a uvádí požadavky na členění při evidenci stanovených látek. Vyhláška v přílohách obsahuje 3 seznamy chemických látek, které podléhají kontrolním opatřením. Každý z těchto seznamů je rozdělen do dvou skupin - skupinu A představují vlastní toxické chemické látky, skupinu B prekurzory [4]. Definice základních pojmů [1] Úmluva definuje chemické zbraně jako jakékoli toxické chemické látky a jejich prekurzory, jejichž použití se předpokládá pro jiné účely než připouští Úmluva, dále munici, prostředky nebo zařízení speciálně určené k použití toxických chemických látek. Úmluva specifikuje právo každého smluvního státu vyvíjet, vyrábět, jinak nabývat, přechovávat, převádět a používat toxické chemické látky a jejich prekurzory pro účely touto Úmluvou nezakázané například pro průmyslové, zemědělské, výzkumné, lékařské, farmaceutické nebo další mírové účely, ochranné účely a vojenské účely, které nejsou spojeny s použitím chemických zbraní. Zakazuje použít ve válce jako zbraň jakoukoli chemickou látku bez ohledu na její původ a vztahuje se i na dosud neobjevené látky, které by mohly být vyrobeny v budoucnosti, stanoví současně termín způsob ekologicky šetrné likvidace již vyrobených chemických zbraní a zařízení na jejich výrobu Úmluva rovněž stanoví specifické povinnosti smluvních států, jako jsou zejména závazek předložit počáteční deklaraci zahrnující jak různé kategorie chemických zbraní a objekty pro jejich výrobu od ledna 1946, tak zařízení chemického průmyslu splňující deklarační limity, podrobit se inspekcím plánovaným i inspekcím na výzvu, předkládat roční deklarace o výrobě Úmluvou stanovených chemických látek a způsobu jejich použití, kontrolovat povolené činnosti s těmito chemickými látkami, přijmout národní legislativu k provádění Úmluvy, vytvořit Národní orgán (National Authority) pro styk s Organizací pro zákaz chemických zbraní a s ostatními smluvními státy, notifikovat národní programy ochrany proti chemickým zbraním. Hlášení o nakládání - Národní orgán je povinen podávat hlášení o nakládání s látkami uvedenými v seznamech 1, 2 a 3 uvedených ve vyhlášce 208/2008 Sb. a o výrobě Určitých organických látek (ÚOCHL). Tento příspěvek se zabývá pouze „průmyslovými Ostrava 1. - 2. února 2012


hlášeními“ - tj. činností a objektů týkajících se chemických látek seznamu 2 a seznamu 3, jakož i jiných objektů chemické výroby vyrábějících ÚOCHL nezapsané v seznamech, včetně určitých organických chemických látek obsahujících prvky fosfor, síru nebo fluor (chemické látky PSF). Povinností předkládajícího je zajistit dodržování termínů pro podávání hlášení, odstranění možných chyb a zasílání doplňujících či chybějících údajů, stanovených Úmluvou a použití předepsaných formulářů. V posledních dvou letech je upřednostňováno využití podávání elektronického hlášení v programu EDNA 2.1. [5]. V České republice je Národním orgánem, který zajišťuje splnění povinnosti podávat hlášení Státní úřad pro jadernou bezpečnost, Odbor pro kontrolu nešíření zbraní hromadného ničení, oddělení pro kontrolu zákazu chemických zbraní. Pracovníci tohoto oddělení shromažďují od dotčených subjektů v České republice příslušná data a zpracovávají je pro potřeby celostátního hlášení na TS OPCW které se skládá z několika částí: hlášení o chemických látkách seznamu 2 a 3 obsahují tři podkategorie - souhrnné národní údaje, výrobní areály a minulou výrobu těchto chemických látek; hlášení o objektech vyrábějících určité organické chemické látky. Společné definice a vysvětlivky Výroba chemické látky je definována jako její tvorba chemickou reakcí. Výrobou chemických látek seznamu 2 nebo 3 se také pro účely hlášení rozumí, že zahrnují meziprodukty, vedlejší produkty nebo odpadní látky, které se vyrábějí nebo spotřebovávají v rámci definovaného chemického výrobního postupu operací, v nichž jsou tyto meziprodukty, vedlejší produkty či odpadní látky chemicky stabilní, a proto existují určitou dobu umožňující jejich izolování z výrobního toku, avšak kde za normálních či návrhových provozních podmínek nedochází k jejich izolaci. Zpracování chemické látky je definováno jako fyzikální proces, například formulace, extrakce a čištění, při kterém se chemická látka nemění na jinou chemickou látku. Spotřeba chemické látky je definována jako její přeměna chemickou reakcí v jinou chemickou látku. Výrobní areál (dílny, továrna) je definován jako místní uskupení jednoho nebo více provozů s administrativními mezistupni, které je pod jedním provozním řízením a se společnou infrastrukturou. Provoz (výrobna, provozovna) je definován jako poměrně samostatný areál, stavba nebo budova obsahující jednu nebo více jednotek s pomocnou či sdruženou infrastrukturou. Výrobní kapacita je definována jako množství určité chemické látky, které lze ročně vyrobit technologickým procesem fakticky používaným v příslušném objektu, nebo plánovaným k použití, pokud proces ještě není v provozu. Považuje se za ni kapacita nominální nebo kapacita projektovaná, pokud nominální kapacita není k dispozici. Nominální kapacitou se rozumí objem výroby v podmínkách optimalizovaných pro maximální množství výroby ve výrobním objektu zjištěný jednou nebo několika provozními zkouškami. Projektovou kapacitou se rozumí odpovídající teoreticky vypočtený objem výroby. Množstvím se rozumí skutečné množství chemické látky, tj. čistá hmotnost bez hmotnosti nádob a obalů. V případech, kdy výrobky obsahují méně než 100 procent chemické látky, by množství chemické látky obsažené ve výrobku mělo být uvedeno, respektive přepočteno na čistou stanovenou látku. Souhrnné národní údaje pro každou hlášenou chemickou látku musí obsahovat následující údaje - Chemický název IUPAC , Registrační číslo Chemical Abstract Service (CAS) pro chemickou látku, pokud je přiřazeno, Jednotka hmotnosti ve které je udáváno množství, souhrnná množství vyrobená, zpracovaná, spotřebovaná, dovezená nebo vyvezená smluvním státem během předchozího kalendářního roku. V ČR pojem „dovoz“ nahrazuje pojem převod na území ČR a analogicky pojem „vývoz“ pojmem převod na území ČR a musí být uveden kód druhé země [3]. Ostrava 1. - 2. února 2012

Určitou organickou chemickou látkou (UOCHL) se rozumí jakákoli chemická látka příslušející ke třídě chemických látek tvořená všemi sloučeninami uhlíku mimo jeho oxidy, sulfidy a uhličitany kovů identifikovatelná chemickým názvem, strukturním vzorcem, pokud je znám, a registračním číslem Chemical Abstracts Service (CAS), pokud je přiřazeno. Výrobní areál UOCHL - každý smluvní stát poskytnout informace o všech výrobních areálech, které: • vyrobily syntézou během předchozího kalendářního roku více než 200 t určitých organických chemických látek, • zahrnují jeden nebo více provozů, které vyrobily syntézou během předchozího kalendářního roku více než 30 t určité organické chemické látky obsahující prvky fosfor, síra nebo fluor (dále jen chemické látky PSF). Výrobní areály, které vyráběly výlučně výbušniny nebo uhlovodíky, musí být vyjmuty z výše uvedených požadavků deklarace. Pokud ve výrobním areálu existuje kromě výroby uhlovodíků nebo výbušnin jakákoliv výroba syntézou jiných určitých organických chemických látek nezapsaných v seznamech, nebude tento výrobní areál vyjmut z deklarace, a při posuzování toho, zda je areál nad výše stanovenými prahovými hodnotami pro deklarace, se musí spočítat množství vyrobených uhlovodíků nebo výbušnin. Chemická látka PSF je definována jako určitá organická chemická látka nezapsaná v seznamech obsahující prvky fosfor, síra nebo fluor. Provoz PSF je definován jako provoz, který vyrobil syntézou během předchozího kalendářního roku více než 30 t chemické látky PSF. Požadované údaje o jednotlivých objektech, které podléhají hlášení - přidělený národní kód, název, jméno vlastníka společnosti, úplná adresa (ulice, číslo, město, směrovací číslo, kraj, geografické souřadnice, kódy výrobního sortimentu, rozsah výroby, počet a typ provozů, kapacita. Pokud dojde během roku ke změně (ukončení výroby) je národní úřad povinen zaslat dodatečnou informaci co nejdříve na TS [5, 6, 7]. Závěr Česká republika, jako členský stát Úmluvy o zákazu vývoje, výroby, hromadění zásob, a použití chemických zbraní a o jejich zničení je povinna podávat roční hlášení o relevantních chemických látkách a zařízeních. V příspěvku jsou uvedeny některé definice a pojmy, jejich vysvětlení umožňuje splnit co možná přesně obsah a podmínky hlášení na Technický sekretariát OPCW. Literatura [1]

Úmluva o zákazu vývoje, výroby, hromadění zásob a použití chemických zbraní a o jejich zničení, (Convention on the Prohibition of the Development, Production, Stockpiling and Use of Chemical Weapons and on their Destruction - CWC), 1997.

[2]

Bláhová, M., Středa, L.: Změny zákona č. 19/1997 Sb., o některých opatřeních souvisejících se zákazem chemických zbraní, konference APROCHEM 2006, Milovy ISBN: 80-0201812-9.

[3]

Zákon č. 19/1997 Sb., o některých opatřeních souvisejících se zákazem chemických zbraní, v platném změní.

[4]

Vyhláška 208/2008 Sb.

[5]

Declarations Handbook for the CWC version 2008, OPCW, November 32008.

[6]

EC51/DEC.1 27.11.2007.

[7]

EC53/DEC.16, 27.6.2008.

7


Zkušenosti Moravskoslezského kraje s ochranou obyvatelstva v zónách havarijního plánování Moravian Silesian Region Experience with Civil Protection in Emergency Planning Zones Ing. Kateřina Blažková, Ph.D. Ing. Tomáš Koval HZS Moravskoslezského kraje Výškovická 40, 700 30 Ostrava [email protected], [email protected] Abstrakt Smyslem zóny havarijního plánování je definování území pro plánování opatření k zajištění ochrany obyvatelstva v případě vzniku závažné havárie. Příspěvek poukazuje na možná úskalí, řešena je otázka definice a významu zóny havarijního plánování, volby limitních toxikologických charakteristik pro vymezení zóny havarijního plánování, pro zahájení realizace opatření k ochraně obyvatelstva a pro jejich odvolání. V závěru článku jsou doporučená východiska přístupu k vytýčení prostorů ohrožených úniky nebezpečných látek, možnosti konkrétních opatření k zajištění ochrany obyvatelstva a osazenstva významných objektů. Klíčová slova Ochrana obyvatelstva, Zóna havarijního plánování, Havarijní připravenost. Abstract The main purpose of emergency planning zone is defining territory for planning measures to ensure civil protection in case of serious accident. This text describe possibly difficulties, addressed is the question of definition and meaning of the emergency planning zone, choice toxic level for determine of emergency planning zone as point for starting of realization measure of civil protection and for their recall. In conclusion, the article is recommended measures to protect the population and staff of important objects. Key words Civil protection, Emergency planning zone, Emergency preparedness. Úvod Na území Moravskoslezského kraje (dále jen „MSK“) je 8 provozovatelů, pro které Hasičský záchranný sbor Moravskoslezského kraje (dále jen „HZS MSK“) zpracoval vnější havarijní plán. Vnější havarijní plán je dokument preventivního charakteru, který má prioritně sloužit k zajištění havarijní připravenosti na území zóny havarijního plánování (dále jen „ZHP“). Samotná zóna havarijního plánování je dle zákona [1] definována jako území, ve kterém jsou uplatňovány požadavky havarijního plánování formou vnějšího havarijního plánu. Způsob stanovení ZHP je dán vyhláškou [2], která vychází z principů metody TECDOC-727 [3]. Přestože tato metoda není vhodná pro tvorbu havarijních plánů území, kterými jsou i vnější havarijní plány, jsou její principy a postupy v českých podmínkách k tomuto účelu využívány (podrobnější analýza viz [4]). Z tohoto pohledu území ZHP nemá atributy potřebné k plánování opatření k zajištění ochrany obyvatelstva. Smysl ochrany obyvatelstva v zónách havarijního plánování Ochrana obyvatelstva před účinky nebezpečných látek je v ZHP řešena využitím ochranných vlastností budov. Hlavní zásadou je nepřibližovat se k místu havárie a vyhledat vhodný ochranný prostor, kterým je uzavíratelná, dostatečně izolovaná místnost budovy. Lidé nacházející se venku či v autě musí urychleně vstoupit 8

do nejbližšího objektu a vyhledat k ochraně místnost, nejlépe ve vyšších patrech budovy na závětrné straně. Lidé ve svých bytech, na pracovištích a ve školách musí zůstat v objektech a nevycházet. Vyřazené stálé tlakově odolné úkryty vedené v současné době jako improvizované úkryty jsou pro účely ochrany před účinky nebezpečných látek zcela nevyhovující, neboť většina průmyslových škodlivin je těžší než vzduch a v případě havárie může docházet ke kumulaci nebezpečných látek v těchto sklepních prostorech a z časového hlediska je rychlost dohotovení úkrytu nevyhovující. Evakuace s ohledem na následné využití organizačních a technických opatření ukrytí a individuální ochrany není plánována. Evakuace bývá z bezprostředního okolí plánována pouze při nebezpečí vzniku rozsáhlého požáru. Ochrana před účinky zplodin hoření v ZHP je plánována rovněž improvizovaným způsobem. Ochranu dýchacích cest, očí a povrchu těla je nutno provádět improvizovaným způsobem s využitím prostředků všeobecně dostupných v domácnostech. Z tohoto pohledu by měla být ZHP koncipována tak, aby pro potřeby konkrétního zásahu skýtala možnost transformace v nebezpečnou zónu vytýčenou v případě konkrétní havárie na základě aktuálních hodnot monitorování koncentrace nebezpečné látky. Pro účely plánování opatření k ochraně obyvatelstva lze území ZHP definovat jako prostor předpokládaného šíření nebezpečné látky s dopadem na životy a zdraví obyvatelstva. K zajištění ochrany obyvatelstva jsou na území ZHP stanovena opatření, která spoléhají na úplné znalosti obyvatelstva v oblasti zásad chování v případě úniku toxických látek. Předpokladem těchto opatření je nejen znalost obyvatelstva a ochota jejich plnění, ale rovněž schopnost sebezáchrany a vzájemné pomoci. Vzhledem k faktu, že na území ZHP je plánována ochrana obyvatelstva formou „sebezáchrany“ improvizovaným způsobem, musí být ZHP rovněž prostorem, který slouží pro přípravu na závažnou havárii, ve které probíhá ze strany kompetentních správních úřadů cílená příprava obyvatelstva. Přípravě osazenstva významných objektů (např. školská a zdravotnická zařízení, sociální zařízení) v „zónách“ je ze strany HZS MSK věnována zvýšená pozornost.

Obr. 1 Ilustrace používaných zón Úskalí Jak vyplývá z uvedeného obrázku (Obr. 1), v praxi neexistuje jednotná terminologie pro prostor předpokládaného šíření nebezpečných látek. Zatímco bojové řády JPO [5] používají termín „zóna ohrožení“, vyhláška [2] „zóna havarijního plánování“. Obě tyto oblasti přitom mají stejný význam, a to plánovat opatření k zajištění ochrany obyvatelstva a majetkových hodnot. Ostrava 1. - 2. února 2012


Nejen nejednotnost terminologie, nýbrž i nejednotnost kritérií stanovení „zón“ způsobují nemalá úskalí. Vyhláška [2] u úniku toxických látek stanoví dopad pro obyvatelstvo na limitní koncentraci LC50 (inhalační, 30. min) * 2. Dvojnásobek lze chápat jako ochranný prostor, určitou jistotu. Volba tohoto koeficientu je z matematického hlediska zcela nepřípustná, jelikož průběh šíření není lineární, nýbrž probíhá podle Gaussova rozdělení. Bojové řády JPO ve vztahu k nebezpečným chemickým látkám a chemickým směsím vůbec nedefinují, na jaké limity mají být opatření k ochraně obyvatelstva vázána. Jako určitý nástroj se nabízejí hodnoty HAU-20 a HAU-120 (havarijní akční úroveň pro expozici 20 minut a 120 minut - limitní koncentrace látky, při které je nutné vyvést obyvatelstvo ze zamořeného prostoru do 20 nebo 120 minut od zahájení inhalace). Limity HAU-20 a HAU-120 jsou uvedeny v Řádu chemické služby HZS ČR [6]. Tyto hodnoty blížící se limitům v pracovním prostředí jsou z tohoto pohledu limity chronické toxicity, nikoliv akutní toxicity, se kterou je nutno počítat v případě havárie. Proto nelze limity pracovního prostředí [7] použít k řešení havarijní připravenosti a ochrany obyvatelstva v ZHP. Nejednotnost v používaných limitních koncentracích vede v praxi k tomu, že na dva totožné zdroje rizik může být pohlíženo různými způsoby. Normativně nejsou dány ani limity pro odvolání opatření k ochraně obyvatelstva. Dalšími hodnotami jsou hodnoty uvedené v bojových řádech pro zásah na nebezpečné látky [5], kde jsou uvedeny konkrétní hodnoty pro stanovení nebezpečné zóny pro amoniak a chlor. Dalo by se předpokládat, že pod tyto hodnoty jsou koncentrace natolik přijatelné, že nepředstavují pro lidi problém. Pro ilustraci bylo provedeno porovnání používaných limitů pro amoniak a chlor (viz Tab. 1). Jak již bylo uvedeno výše, limity pracovního prostředí nejsou ze své podstaty vhodné pro havarijní plánování, neboť se jedná o limity chronické toxicity nikoliv akutní. Proto je zarážející fakt, že limity pro stanovení nebezpečné zóny jsou těmto limitům velmi podobné. U chloru byl limit v pracovním prostředí snížen v roce 2007, tedy po vydání Řádu chemické služby HZS ČR a bojových řádů JPO. Rovněž nelogickými limity jsou limity LC50, neboť předpokládají úmrtí 50 % exponovaných jedinců, což je z pohledu plánování údaj naprosto nedostatečný. Důležitějším ve vazbě na ochranu obyvatelstva v ZHP a vzhledem k plánovaným opatřením směřovaným k „sebezáchraně“ jsou limity ERPG2 a ERPG3. Limity úrovně toxicity uvedené v bojových řádech JPO [5], na jejichž úrovni je vymezována nebezpečná zóna v případě vzniku havárie, lze z pohledu plánování chápat jako limity pro odvolání opatření k ochraně obyvatelstva a stanovenou úrovní těmto koncentracím i odpovídají. Limitní koncentrace pro vymezení zóny ohrožení nejsou normativně nikde stanoveny. Tab. 1 Porovnání limitů akutní toxicity v ochraně obyvatelstva Předpis

Účel

Limit

Hodnota [ppm] Chlor

Amoniak

*

*

500

1 500 50

103/2006 Sb. [2]

ZHP

2 * LC50 (inh., 30 min)

TECDOC-727 [3]

Vzdálenost účinku

LC50 (inh., 30 min)

Nebezpečná zóna

-

5

Zóna ohrožení

-

X

X

HAU 20

3

500

HAU 120

1

200

Bojový řád JPO [5] Řád chemické služby [6]

Ochrana obyvatelstva

MP MPŽ ČR 4/2006 [10]

Referenční hranice I

ERPG3

20

750

Referenční hranice II

ERPG2

3

150

361/2007 Sb. [7]

Ochrana zaměstnanců

NPK-P

0,5

50

PEL

0,2

20

Poznámka: - limit neexistuje, * nelze stanovit koncentraci na hranici ZHP, X způsob stanovení není normativně dán. Ostrava 1. - 2. února 2012

Pro definování dosahu účinků havarijních projevů nebezpečných chemických látek a chemických směsí jsou rovněž důležitá data meteorologická a technologická. Technologická data ve své podstatě určují množství látky, které může do ovzduší uniknout, meteorologická data určují rychlost a směr šíření látky v ovzduší. Řešení Pro účely plánování opatření ochrany obyvatelstva v ZHP lze efektivně používat takové toxikologické limity, které jsou svou definicí vázány na možnost sebezáchrany obyvatelstva. Mezi tyto limity patří např. hodnoty ERPG [8] a AEGL [9]. Pro účely analýzy rizika v rámci procesu prevence závažných havárií jsou tyto limity dány metodickým pokynem MŽP [10], který je platný od poloviny roku 2011. Nabízí se tedy možnost využití hodnot používaných v tomto pokynu a spolu s definováním technologických a meteorologických podmínek, dále deterministického či probabilistického přístupu k analýze rizik, ke sjednocení přístupu v rámci plánování opatření k ochraně obyvatelstva v „zónách“. HZS MSK má v rámci zpracovaného Havarijního plánu MSK definovány pro jednotlivé nebezpečné chemické látky limitní koncentrace pro realizaci opatření k ochraně obyvatelstva v ZHP. Tyto limity jsou součástí Plánu monitorování, který je jedním z plánu konkrétních činností Havarijního plánu MSK. Dále má tyto koncentrace a poznatky využity v rámci zpracovaných Havarijních karet IZS, které slouží pro řešení úniků nebezpečných chemických látek a směsí ze stacionárních zdrojů rizik a jsou pracovní dokumentací k havarijnímu plánu kraje. Limity uváděné v pokynu [10] jsou závazné pro zpracovatele bezpečnostních dokumentací. V praxi by již nemělo docházet k příkladům, že pro stejná zařízení, volbou různých limitních koncentrací, budou vyčísleny rozdílné dosahy účinků havarijních projevů. Dojde-li k uplatňování daných limitních koncentrací i v rámci procesu schvalování bezpečnostních dokumentací správními úřady, bude část hodnocení a analýzy rizik velmi kvalitním vstupním materiálem pro hasičské záchranné sbory krajů v rámci procesu zpracování vnějšího havarijního plánu. Ovšem nejen hodnoty limitních koncentrací, ale rovněž volba meteorologických podmínek a parametrů úniku má vliv na rozsah stanovovaných zón ohrožení. Volba meteorologických podmínek má v případě rozptylů toxických látek nemalý vliv. Řádově se budou lišit dosahy rozptylů toxických látek v případě neutrálních meteorologických podmínek (tj. třída stability ovzduší D [konvekce], rychlost přízemního větru 3 m.s-1, teplota vzduchu 20 °C) a v případě kritických podmínek (tj. třída stability ovzduší F [inverze], rychlost větru do 1 m/s, teplota vzduchu 5 °C). Svou roli zde hraje rovněž fakt, že v průmyslových aglomeracích bývají kritické meteorologické podmínky převážně v zimních měsících velmi častým jevem. Časový průběh šíření nebezpečných látek se bude také diametrálně lišit. Rovněž přístup k analýze rizika není normativně dán. Obecně lze použít deterministický nebo kritický přístup. V případě kritického přístupu je uvažováno s nejhorší variantou a únikem veškerého množství nebezpečné látky v identifikovaném zařízení do okolí. V praxi je tato situace velmi málo pravděpodobná a mnohdy i z technologického či fyzikálněchemického hlediska není možné, aby uniklo veškeré množství látky z objektu nebo zařízení. Přesto je uplatňován tento přístup, např. při stanovování zón havarijního plánování pro objekty a zařízení zařazených dle zákona o prevenci závažných havárií do skupiny B [2]. Závěry Nezodpovězenou otázkou při rozboru problematiky stanovování ZHP je nejednotnost ve vazbě na to, jakému cíli a komu má toto území sloužit. Je správné ZHP chápat jako prostor, ve kterém budou realizována opatření ve vztahu k ochraně obyvatelstva, a ve kterém bude tedy cíleně probíhat i příprava obyvatelstva na tento typ mimořádné události? Nebo je zóna havarijního plánování určená zasahujícím složkám IZS pro plánování opatření a realizaci 9


a zákona č. 320/2002 Sb., o změně a zrušení některých zákonů v souvislosti s ukončením činnosti okresních úřadů, ve znění pozdějších předpisů, (zákon o prevenci závažných havárií), ve znění pozdějších předpisů. Sbírka zákonů ČR, částka 25/2006.

záchranných a likvidačních prací? Nebo lze ZHP chápat jako prostor významný z pohledu urbanistického ve vazbě na územní plánování? Ze zkušeností HZS MSK je potřeba zájem soustředit do cílené přípravy a výchovy obyvatelstva v zónách havarijního plánování. Vnější havarijní plány ve vazbě na ochranu obyvatelstva spoléhají na znalosti a schopnost sebezáchrany ohrožených osob. Pouze ten, kdo zná, co ho v místě ohrožuje, jak bude o hrozbě informován, a zná žádoucí chování, je „typovým“ obyvatelem, se kterým počítají vnější havarijní plány. Charakter plánovaných opatření k ochraně obyvatelstva vůbec nepředpokládá, že existuje obyvatelstvo, které nezná možnosti sebezáchovy v případě úniku toxických látek. Informování obyvatelstva je v ZHP zajištěno dle legislativy [1] zasíláním informačních letáků či brožur obyvatelstvu v ZHP ze strany krajských úřadů. Výchova obyvatelstva je proces, při kterém nehraje roli jen poskytovatel informace (krajský úřad, hasičský záchranný sbor kraje, obec), nýbrž i její příjemce občan. Optimálním, ovšem dlouho trvajícím, řešením jak klíčové informace o ohrožení, varování a žádoucím chování obyvatelstva dostat do občanského života je cesta školního vzdělávání. HZS MSK nad rámec výchovy dětí v oblasti požární ochrany a ochrany obyvatelstva probíhající v rámci preventivně výchovné činnosti u žáků 2. a 6. třídy (program Hasík [11]), zavádí i další vzdělávání žáků. Toto vzdělávání je plánováno u školských zařízení situovaných v zónách havarijního plánování a zónách ohrožení, ale i v okolí klíčových dopravních tepen, po kterých probíhá transport nebezpečných látek. Cílem je poskytnout žákům konkrétní informace o tom, jaké nebezpečí jim v případě vzniku havárie hrozí, jak budou ve škole varování a jaká jsou plánována opatření k zajištění jejich ochrany. Pro plánování konkrétních opatření (varování žáků, jejich přemístění do vhodných prostor apod.) byla HZS MSK zpracována metodická pomůcka [12], která školskému zařízení či jinému významnému objektu ohroženému únikem toxické látky poskytuje návod pro zpracování „Plánu ochrany při ohrožení nebezpečnou látkou“. Významným pomocníkem v oblasti výchovy obyvatel a osvěty jsou cvičení havarijní připravenosti, do kterých je obyvatelstvo či osazenstvo významných objektů zapojováno. Literatura [1]

Zákon č. 59/2006 Sb., o prevenci závažných havárií způsobených vybranými nebezpečnými chemickými látkami nebo chemickými přípravky a o změně zákona č. 258/2000 Sb., o ochraně veřejného zdraví a o změně některých souvisejících zákonů, ve znění pozdějších předpisů,

EDICE SPBI SPEKTRUM

XIII.

[2]

Vyhláška č. 103/2006 Sb., o stanovení zásad pro vymezení zóny havarijního plánování a o rozsahu a způsobu vypracování vnějšího havarijního plánu. Sbírka zákonů ČR, částka 36/2006.

[3]

IAEA TEC DOC 727: Manual for the classification and prioritization of risks due to major accidents in process and related industries. International Atomic Energy Agency. Vienna 1996. 61 s. ISSN 1011-4289.

[4]

Blažková, K.: Analýza rizik a ochrana obyvatelstva v zónách ohrožení úniky nebezpečných látek. In: Sborník přednášek z konference Ochrana obyvatelstva 2010. SPBI Ostrava, s. 383 - 392. ISBN: 80-86634-39-6.

[5]

MV - GŘ HZS ČR: Bojové řády jednotek požární ochrany. Organizace místa zásahu, metodický list č. Ř7; Zásahy s únikem chloru, metodický list L16; Zásahy s únikem amoniaku (čpavku), metodický list L15.

[6]

MV - GŘ HZS ČR: Řád chemické služby HZS ČR. Sbírka interních aktů řízení GŘ HZS ČR, částka 30/2006.

[7]

NV 361/2007 Sb., kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví při práci, ve znění pozdějších předpisů. Sbírka zákonů ČŘ, částka 111/2007.

[8]

ERPG, 2011 [cit. 2011-11-14]. Dostupný z WWW: .

[9]

AEGLs, 2011 [cit. 2011-11-14]. Dostupný z WWW: .

[10] MP MŽP 4/2011: Metodický pokyn odboru environmentálních rizik a ekologických škod MŽP pro postup při stanovení limitů akutní toxicity pro analýzy rizik podle zákona č. 59/2006 Sb., o prevenci závažných havárií, ve znění pozdějších předpisů. Věstník MŽP, ročník XXI, částka 7/2011. ISSN 0862-9013. [11] Hasík [cit. 2011-12-14]. Dostupný z WWW: . [12] HZS MSK: Obecné zásady pro zpracování „Plánu ochrany obyvatelstva při ohrožení nebezpečnou látkou“ [on-line]. c2009, [cit. 2009-12-10]. Dostupné z: http://www.hzsmsk.cz/ index.php?a=cat.98.

Prevence a připravenost na závažné havárie Ivana Bartlová

Od vydání Analýzy nebezpečí a prevence průmyslových havárií II - Analýza rizik a připravenost na průmyslové havárie došlo k podstatným změnám v legislativě, především v oblasti prevence závažných havárií. Byl vydán zákon č. 59/2006 Sb., o prevenci závažných havárií, který je aplikací novelizované směrnice Rady 96/92/EC, tzv. SEVESO II direktivy (směrnice Rady 2003/105/EC). Z tohoto důvodu je vysvětlen vývoj v legislativě pro oblast PREVENCE A PěIPRAVENOST prevence a připravenosti na závažné havárie v Evropské unii i České republice a hlavní pozornost je zaměřena na NA ZÁVAŽNÉ HAVÁRIE požadavky zákona č. 59/2006 Sb., o prevenci závažných havárií a jeho prováděcích předpisů. SDRUŽENÍ POŽÁRNÍHO A BEZPEýNOSTNÍHO INŽENÝRSTVÍ

IVANA BARTLOVÁ

ISBN: 978-80-7385-049-4

cena 45 Kč


10



Zhodnocení úrovně detekce a terénních analýz bojových chemických látek v HZS ČR Evaluation of the Level of Detection and Field Analysis of Chemical Warfare Agents in the Fire Rescue of the Czech Republic Ing. Tomáš Čapoun, CSc. Ing. Jana Krykorková, CSc. MV - GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva Na Lužci 204, 533 41 Lázně Bohdaneč [email protected], [email protected] Abstrakt Příspěvek vymezuje požadavky na prostředky detekce a terénních analýz bojových chemických látek a rozděluje je na jednoduché detekční prostředky, univerzální detektory, selektivní analyzátory, multikomponentní analyzátory, přenosné a mobilní laboratoře. Jednotlivé skupiny hodnotí z hlediska využitelnosti pro analýzy bojových chemických látek, uvádí prostředky, které jsou k dispozici u HZS ČR, a porovnává je s perspektivními směry vývoje. Klíčová slova Bojová chemická látka, chemický průzkum, terénní analýza, detekce, identifikace, detektor, analyzátor. Abstract Paper defines the requirements for means of detection and field analysis of chemical warfare agents. This means are divided into simple detection means, universal detectors, selective analyzers, multicomponent analyzers, portable and mobile laboratories. Individual groups of means are assessed in terms of usability for analysis of chemical warfare agents. Paper lists means used in Fire Rescue of the Czech Republic and compares them with perspective direction of development. Key words Chemical warfare agent, chemical reconnaissance, field analysis, detection, identification, detector, analyzer. Úvod Chemický průzkum patří mezi důležitá protichemická opatření po mimořádných událostech, jako jsou havarijní nekontrolovaný únik, nález, vojenské či teroristické zneužití bojových chemických látek (BCHL). Pro rozhodování správních orgánů, krizových štábů i zasahujících jednotek jsou nezbytné spolehlivé údaje o charakteru, rozsahu a úrovni kontaminace atmosféry, teritoria, techniky, objektů, osob, vody a potravin. Potřebné informace může přímo v místě události poskytnout pouze racionálně organizovaný systém chemického průzkumu a terénních analýz [1], vybavený moderními prostředky, přístroji a odpovídajícími metodickými postupy. Tento příspěvek je zaměřen na široce používané a dostupné přístroje s důrazem na prostředky používané k plnění úkolů chemického průzkumu u jednotek HZS ČR [2] a na prostředky detekce a terénní analýzy BCHL. Existuje celá řada přístupů ke kategorizaci prostředků chemického průzkumu. Z hlediska vyhodnocení odezvy přístroje a typu výstupního signálu bývají prostředky členěny na [3]: a) jednoduché detekční prostředky, b) univerzální detektory, c) analyzátory, které bývají ještě rozdělovány na dvě skupiny: - selektivní analyzátory, - multikomponentní analyzátory. Ostrava 1. - 2. února 2012

K uvedeným skupinám prostředků chemického průzkumu a terénní analýzy je nutno přiřadit ještě přenosné a mobilní chemické laboratoře. Jsou určeny k detailnějším a rozmanitějším analýzám v terénu včetně úpravy a přípravy vzorků k analýze. Spektrum prováděných analýz, laboratorních operací i zpracovávaných vzorků závisí na vlastním vybavení těchto laboratoří pomůckami, detektory a analyzátory. Specifické požadavky na prostředky detekce a terénní analýzy BCHL Obecně je možno konstatovat, že všechny výše uvedené skupiny přístrojů lze k analýze BCHL využít. Ne všechny jsou ovšem vhodné, neboť je třeba mít na paměti následující specifika detekce BCHL [4]: • vysoká toxicita BCHL vyžaduje jejich detekci při velmi nízkých koncentracích, což vyžaduje přístroje s nízkou mezí detekce; • BCHL jsou účinné již při velmi nízkých koncentracích, ale přitom v prostoru může být celá řada dalších látek počínaje výfukovými plyny vozidel až po různé zplodiny hoření, výbuchů a obecně jakoukoliv jinou látku; s cílem vyloučení falešných signálů nebo „překryvu“ signálů to vyžaduje přístroj s vysokou selektivitou; • vysoké nebezpečí plynoucí z úniků či zneužití BCHL klade vysoké nároky na spolehlivost chemického průzkumu, proto je nezbytná vysoká přesnost a správnost měření; • účinnost opatření k maximálnímu omezení obětí či postižených následkem zneužití nebo úniku BCHL je významně závislá na rychlosti jejich realizace, a proto při chemickém průzkumu musí být použit prostředek či přístroj s rychlou odezvou; • chemický průzkum je prováděn v kontaminovaném prostředí, kde dochází mj. ke kontaminaci použitého detekčního prostředku, což vyžaduje preferovat prostředky jednorázové nebo přístroje dekontaminovatelné; • chemický průzkum je prováděn často za velmi komplikovaných podmínek v náročném prostředí a v protichemické ochraně, a proto by měl být použitý prostředek či přístroj jednak dostatečně robustní a jeho obsluha by měla být jednoduchá a ergonometricky nenáročná. Jednoduché detekční prostředky Jednoduché detekční prostředky jsou určeny pro rychlá a nenáročná měření v terénu a jsou většinou založeny na barevné chemické reakci detekované látky s vhodným činidlem, které je naneseno na určitém nosiči. Barevný produkt reakce se vyhodnocuje vizuálně. Jednotlivé druhy prostředků se liší nosičem činidla, přičemž nejrozšířenějšími jednoduchými detekčními prostředky jsou systémy nasavač - detekční trubička, u níž je činidlo poskytující s látkou barevnou reakci naneseno na sorbentu [5]. Vedle toho jsou známy též prostředky s činidlem naneseným na papíru, křídě, textilii aj. Jednoduché detekční prostředky mají obrovskou tradici ve vojenské chemii při zajišťování úkolů detekce BCHL. Jednotky HZS ČR jsou vybaveny 3 jednoduchými detekčními prostředky: - chemickým průkazníkem CHP-71, což je lehký přenosný nasavač určený k nepřetržitému prosávání vzduchu detekčními trubičkami na BCHL; - detektorem nervově paralytických látek DETEHIT, který je příkladem prostředku, u něhož je činidlo naneseno na textilii. 11


Je určen k velmi citlivé detekci nervově paralytických látek či jiných inhibitoruů cholinesterázy v ovzduší, vodě a na površích; - detekčními papírky PP-3 (CALID-3), které jsou určeny k detekci a rozlišení kapalných BCHL nervově paralytických a zpuchýřujících. K hlavním výhodám jednoduchých detekčních prostředků pro využití v místě mimořádné události patří rychlost měření, možnost okamžitého rozhodnutí, relativně nízká cena, malé rozměry a hmotnost, nenáročnost na údržbu a kvalifikaci či proškolení obsluhy. Nevýhodami pak jsou nízká selektivita, relativně malá životnost, subjektivita vyhodnocení a při stanovení BCHL nízká přesnost. Univerzální detektory Jedná se o přístroje využívající měření na určitém obecném principu (např. schopnost ionizace molekul UV zářením), který poskytuje větší množství látek a všechny tyto látky jsou také prostředkem detekovány. Pro konstrukci je možno teoreticky využít řadu univerzálních principů, ale v praxi se převážně uplatnily katarometry, polovodičová metaloxidová čidla, fotoionizační a plamenoionizační detektory. Katarometry využívají spalování na odporovém tělísku, které v důsledku hoření mění svůj odpor. Jsou základem tzv. explozimetrů, které detekují všechny hořlavé plyny a páry. V ČR se dodnes používají tuzemské detektory hořlavých plynů a par PD-5, PD-6 a PD-81. Některé jednotky Armády ČR i HZS ČR byly v minulosti vybaveny detektory hořlavých plynů a par GADET-P a AIM 815-Z [6]. Polovodičová metaloxidová čidla využívají změny vodivosti polovodiče v důsledku chemických reakcí na povrchové vrstvě tvořené oxidem kovu. Základní princip je znám ze 60. let, kdy bylo na základě sintrovaného oxidu cíničitého vyvinuto firmou Figaro v Japonsku čidlo na plyny, známé jako Taguchiho plynové čidlo (Taguchi Gas Sensor - TGS). Na vzduchu se na povrch polovodiče chemisorbuje kyslík, který v přítomnosti např. uhlovodíku reaguje za vzniku oxidu uhličitého a vody, které jsou elektroneutrální, a tak se přebytečný záporný náboj vrací ve formě volných elektronů zpět do polovodiče. Vodivost polovodiče se tím zvýší [3]. Polovodičová metaloxidová čidla jsou základem moderních miniaturizovaných kapesních explozimetrů a nacházejí uplatnění především v multiplynových detektorech kombinujících univerzální a selektivní čidla. Fotoionizační detektory využívají principu ionizace molekul plynu UV zářením a lze jimi detekovat všechny plyny a páry, jejichž fotoionizační potenciál je nižší než energie použité UV lampy. Některé jednotky Armády ČR a HZS ČR po dlouhou dobu využívaly fotoionizační detektor DL-101 [6], dnes však jsou v HZS ČR k dispozici moderní fotoionizační detektory reprezentované typy MiniRAE, MultiRAE, ppbRAE aj. Principem plamenoionizačních detektorů je ionizace molekul plynu v důsledku hoření. Detekují opět všechny plyny a páry schopné hoření. Příkladem univerzálního plamenoionizačního detektoru je přístroj MicroFID, který se vyznačuje aplikačními možnostmi i vlastnostmi shodnými s moderními fotoionizačními detektory. Univerzální detektory by v zásadě bylo možno využít ke stanovení BCHL v ovzduší. Mají k tomu některé předpoklady, jako je rychlá odezva, vysoká spolehlivost, robustnost a většinou i možnost dekontaminace. Jejich praktickému uplatnění však brání dvě základní vlastnosti, a to nedostatečná citlivost a selektivita. Z hlediska citlivosti si je snad možné představit vyhledávání zdroje úniku BCHL pomocí jednoho ze jmenovaných zástupců univerzálních detektorů fotoionizačního detektoru ppbRAE, který měří koncentrace řádově v tisícinách ppm. Vykazuje vysokou citlivost na sulfidický yperit a nervově paralytické látky typu G, naopak poněkud nižší citlivost

12

na látku VX [4]. Jinak je však význam samostatných univerzálních detektorů pro detekci BCHL minimální. Selektivní analyzátory Selektivní analyzátory měří nebo monitorují selektivně koncentraci určité nebezpečné látky, a to i za podmínek, kdy je tato látka v ovzduší ve směsi s jinými plyny a parami. Jsou selektivní na látku, na kterou jsou nastaveny a kalibrovány. Nelze jimi však provést identifikaci zcela neznámé látky. Podmínkou selektivního měření určité nastavené látky je taková charakteristika nebo vlastnost látky, která je proti ostatním rozdílná. Takových principů existuje velké množství, ale pro konstrukci selektivních analyzátorů jsou nejčetněji využívány elektrochemická čidla, polovodičová čidla, infračervené a UV analyzátory a čidla, optoelektronické analyzátory a fotoakustické analyzátory [3, 4]. Klasickými představiteli selektivních analyzátorů jsou přístroje s elektrochemickými čidly, založenými na měření změn elektrochemického potenciálu. Dodávají se v různých provedeních a verzích. Většinou jsou konstruovány jako variantní s vyměnitelnými elektrochemickými čidly. Mezi jinými jsou k dispozici též čidla na některé BCHL. Polovodičová čidla jsou založena na měření změny impedance či jiné charakteristiky polovodiče v důsledku exotermní, endotermní nebo jiné reakce na jeho povrchu. Pro selektivní detekci chemických látek jsou perspektivní např. polovodičová kalorimetrická čidla, která měří uvolněné teplo při řízené katalytické chemické reakci mezi čidlem a plynem, přičemž toto teplo je úměrné koncentraci měřeného plynu. Intenzivní vývoj polovodičových selektivních čidel na toxické látky probíhá také v ČR. Pro jejich praktické uplatnění v praxi hovoří především mimořádně nízká cena, možnost miniaturizace na milimetrové rozměry, možnost bezdrátového přenosu signálu, dlouhodobá spolehlivost, rychlost odezvy aj. Z hlediska využití pro detekci BCHL tvoří v této skupině samostatnou kapitolu biočidla, která jsou vyvíjena jak pro detekci látek ve vzduchu tak ve vodě. Většinou jsou konstruována tak, že na povrchu polovodiče, popř. kovové nebo grafitové elektrody, je nanesena vrstva proteinu nebo jiné biologické molekuly. K detekci nervově paralytických látek je vývoj zaměřen hlavně na 3 typy biočidel: na bázi cholinesterasy, organofosforové hydrolasy a cholinesterasy s cholinoxidasou. K detekci kyanovodíku bylo vyvinuto čidlo na bázi tyrosinasy [7]. Infračervené a UV analyzátory jsou založeny na absorpci v infračervené nebo UV oblasti spektra. Většinou jsou konstruovány tak, že plyn je nasáván do plynové kyvety, kde se změří ve vymezené oblasti vlnových délek jeho spektrum a na základě intenzity absorpčního pásu přístroj vypočítá obsah látky v ovzduší. Tyto přístroje se vyrábějí jako jednoplynové nebo s kalibracemi volitelnými mezi více plyny. Příkladem prostředku používaného u HZS ČR je infračervený analyzátor MIRAN, na němž lze volit z nabídky více než 100 plynů a par [8]. Je zřejmé, že uvedené multiplynové přístroje lze nakalibrovat rovněž na BCHL. Z analyzátorů založených na optoelektronickém principu jsou některé jednotky HZS vybaveny čipovým měřícím systémem Dräger CMS. Pracuje v podstatě na stejném principu jako detekční trubičky, tj. základem je chemická reakce za vzniku barevného produktu, avšak využívá objektivní optoelektronické vyhodnocení změny zbarvení. Vyhodnocení dané hodnoty koncentrace probíhá automaticky a je zobrazeno na LC-displeji v jednotkách ppm. Z BCHL jsou k dispozici čipy na kyanovodík a fosgen. Fotoakustické analyzátory využívají fotoakustického jevu, který je založen na absorpci světla určité frekvence, zahřívání a zvýšení tlaku měřeného plynu s následnou generací akustického signálu detekovaného mikrofony. Selektivita se tedy nastavuje vlnovou délkou světla, a tak lze přístroj nakalibrovat i na BCHL [3, 4]. Příkladem analyzátoru používaného u HZS ČR je Fotoakustický INNOVA 1412 polní plynový monitor. Ostrava 1. - 2. února 2012


Nejširší uplatnění mezi selektivními analyzátory nacházejí multidetektory plynů. Umožňují současné měření více plynů a jsou založeny na kombinaci univerzálního čidla na hořlavé plyny (katarometr, polovodičové čidlo, fotoionizační detektor) a vyměnitelných elektrochemických čidel na toxické látky, resp. infračerveného čidla na oxid uhličitý. Multidetektory v nejběžnějších konstrukcích měří simultánně koncentrace čtyř až pěti různých plynů. U HZS ČR jsou nejvíce rozšířeny prostředky RAE Systems, Dräger, Oldham, GasAlert, k detekci BCHL jsou k dispozici čidla na kyanovodík a fosgen [8]. Multikomponentní analyzátory Špičku v mobilní a přenosné instrumentální technice představují multikomponentní analyzátory, které vedle stanovení koncentrace a dlouhodobého monitorování nebezpečných látek umožňují rovněž identifikaci látek. Principem identifikace je změření určité charakteristiky látky, softwarové porovnání s charakteristikami látek uloženými v knihovně přístroje a přiřazení látky s nejpodobnější charakteristikou. Většinou se jedná o kvalitní analytické přístroje, jejichž práci mimo laboratoř si v minulosti nikdo neuměl představit. Dnes jsou již běžně konstruovány v přenosných či mobilních verzích tak, aby odolávaly otřesům a výkyvům meteorologické situace, a proto mohou být využity k plnění úkolů chemického průzkumu. U jednotek HZS ČR je k dispozici 5 druhů analyzátorů, a to spektrometry pohyblivosti iontů, přenosné analyzátory na principu detektorového pole, přenosné plynové chromatografy, infračervené plynové analyzátory a mobilní plynové chromatografy s hmotnostním detektorem. Spektrometry pohyblivosti iontů našly pro svoji mimořádnou citlivost a přesnost uplatnění hlavně v analýze BCHL, kde jsou dnes nejfrekventovanějším prostředkem vojenských a hasičských jednotek. Jsou založeny na ionizaci molekuly látky β-zářičem a separaci vzniklých iontů na základě rozdílné pohyblivosti. Výsledkem je spektrum s píky, jejichž poloha, charakterizovaná relativní pohyblivostí, určuje druh látky a intenzita její koncentraci v analyzovaném vzduchu. V HZS ČR jsou rozšířeny detektory pro rychlou identifikaci a výstrahu řady RAID (Rapid Alarm Identification Detector) [8, 9]. Příkladem přenosného analyzátoru na principu detektorového pole, který je k dispozici na každém HZS kraje, je Přenosný detektor nebezpečných plynů a bojových chemických látek GDA-2 [10, 11]. Představuje kombinaci selektivních principů (spektrometrie pohyblivosti iontů a elektrochemický princip) s univerzálními detekcemi polovodičovými čidly (pro všechny hořlavé plyny a páry) a fotoionizační (pro všechny plyny a páry s fotoionizačním potenciálem nižším než je energie použité UV lampy). Nebezpečná látka v ovzduší se vyznačuje při dané koncentraci určitým signálem v některých z uvedených čidel. Software přístroje vyhodnotí poměr signálů v jednotlivých dílčích detektorech, porovná je s daty uloženými v knihovně a přiřadí nejpravděpodobnější strukturu látky včetně jednoduchých směsí. V knihovně přístroje je uloženo 40 až 50 látek a mezi nimi též BCHL nervově paralytické (tabun, sarin, soman, cyklosarin, látka VX), zpuchýřující (sulfidický a dusíkatý yperit a lewisit) a dále dusivé a všeobecně jedovaté. Přenosné plynové chromatografy jsou určeny k automatické identifikaci a stanovení koncentrace plynů a par v ovzduší. Chromatografická analýza většinou probíhá na různých kapilárních kolonách, výstupy analýzy jsou chromatogram, přehled píků s retenčními časy a přehled názvů identifikovaných látek s hodnotami koncentrace. U některých jednotek HZS ČR je používán Přenosný digitální plynový chromatograf Voyager. Infračervené analyzátory plynů představují v podstatě běžné FTIR spektrometry, které po změření infračerveného spektra provedou porovnání naměřených dat se spektry Ostrava 1. - 2. února 2012

uloženými v knihovně a vyhodnotí nejvíce podobná spektra látek v pořadí dle vypočítané pravděpodobnosti. K jejich nesporným nejvýznamnějším výhodám patří vysoká rychlost analýzy. Mobilní chemické laboratoře HZS jsou vybaveny Multikomponentním plynovým FTIR analyzátorem Gasmet [12, 13], který dokáže ve směsi rozlišit a stanovit vedle sebe až 30 různých plynů a par neznámého složení. Mobilní plynové chromatografy s hmotnostním detektorem (GC/MS) představují nejdokonalejší a zároveň nejdražší typ uvedené třídy analyzátorů. Spojují separaci nebezpečných látek s využitím principu plynové chromatografie a jejich identifikaci hmotnostní spektrometrií. Aplikace jsou v podstatě shodné se stacionárními přístroji. Ve vybavení některých hasičských jednotek je Mobilní hmotnostní spektrometr EM 640, popř. EM 640 S [14]. Uvedený přehled přístrojů byl zaměřen zaměřen hlavně na plyny a páry, neboť při různých mimořádných událostech představuje možnost inhalační intoxikace ten nejvážnější aspekt. Pro úplnost je však třeba dodat, že v posledním desetiletí prošla rychlým a bouřlivým vývojem i technika určená k terénní analýze kapalin a pevných látek. Za všechny tyto přístroje lze uvést analyzátory používané v HZS ČR. Přenosný Ramanův spektrometr FirstDefender [15] a Přenosný FTIR spektrometr TruDefender jsou určeny k identifikaci širokého spektra organických i anorganických kapalných a pevných látek včetně jejich směsí. Obsahují knihovny toxických průmyslových škodlivin, léčiv a farmaceutických chemikálií, výbušnin, drog, pesticidů, ropných produktů, plastů, organických i anorganických hnojiv, různých domácích komerčních přípravků a „bílých prášků“. Jejich samozřejmou součástí je také knihovna BCHL. Vhodným doplňkem obou přístrojů je Přenosný FTIR spektrometr TruDefender FTG, který slouží k identifikaci neznámých plynů a par nad pevnými a kapalnými vzorky (metoda head-space), čímž se snižuje riziko potenciální inhalační intoxikace nebo výbuchu při práci se zcela neznámými látkami. Pokud se uvedený soubor přístrojů ještě doplní o prostředek pro určení prvkového složení látek (u HZS ČR se používá např. Ruční energiově-disperzní rentgen-fluorescenční spektrometr Alpha - 4000 S), pak je úspěšnost terénní identifikace neznámých látek včetně jejich směsí vyšší než 90 % [16]. Přenosné a mobilní chemické laboratoře Pro účely mobilní analytické chemie dnes trh nabízí celou řadu různých výrobků a souprav. Běžnou součástí moderních souprav jsou přenosné fotometry, pH metry, titrátory aj., které lze využít též pro terénní analýzy BCHL [17]. Speciálně pro charakterizaci a stanovení BCHL byly v minulosti vyvinuty soupravy PCHL-54, PCHL-75 a PCHL-90. Aplikace původní soupravy PCHL-54 dnes již pomalu ztrácí na významu, avšak chemickými laboratořemi HZS ČR je četně využívána svépomocně upravená a doplněná přenosná chemická laboratoř PCHL-CO. V této verzi souprava umožňuje určit hlavní nebezpečné vlastnosti látek neznámého složení a provádět např. analýzu výbušnin a povýbuchových zplodin, důkazy a stanovení některých BCHL, systematický důkaz nejdůležitějších typů drog, důkazy těžkých kovů ve vodách a jiné zkoušky [18]. Dodnes se též používá Přenosná chemická laboratoř PCHL-75, která umožňuje provádět důkaz BCHL a jedů ve vzorcích odebraných z kontaminované techniky, oděvů, terénu, vzduchu, vody aj. Přenosná chemická laboratoř PCHL-90 je určena pro speciální jednotky Armády ČR k získání základních údajů o chemické situaci. Umožňuje rychlou kvalitativní a semikvantitativní analýzu základních typů BCHL, alkaloidů, herbicidů typu fenoxyoctových kyselin a toxických kationtů těžkých kovů ve vzduchu, vodě, pevných vzorcích a na površích.

13


Některé chemické laboratoře HZS ale i některé krizové orgány podniků, měst a obcí mají k dispozici přenosnou soupravu Identifikační systém HAZCAT. Souborem jednoduchých analytických testů a reakcí dokáže na základě vývojových diagramů identifikovat až 3000 látek neznámého složení [1].

[4]

Čapoun, T.; Krykorková, J.: Zabezpečení terénních analýz bojových chemických látek u jednotek HZS ČR. In: Sborník přednášek z XIX. mezinárodního semináře o separační chemii a analýze toxických látek. Lázně Bohdaneč: MV - GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva, 2011, B.2. 20 s.

Ve snaze provádět analytické práce přímo v místě mimořádné události - v kontaktu se zasahující jednotkou - a přiblížit často složité podmínky terénní analýzy podmínkám stacionárních laboratoří, nabývají na významu mobilní chemické laboratoře [3]. Jedná se o soupravy přístrojů, detekčních prostředků, analyzátorů, pomůcek a činidel, uložených v nástavbě vhodného vozidla. Jejich hlavní význam spočívá v možnosti provádět široké spektrum měření, fyzikálních, fyzikálně chemických a analytických operací. Šíře tohoto spektra pak závisí na kvalitě přístrojového a technického vybavení.

[5]

Pitschmann, V.: Analýza toxických látek detekčními trubičkami. 2. vyd. Drahelčice: Econt Consulting, 2005. 194 s. ISBN: 80-86664-03-1.

[6]

Čapoun, T.: Kalibrace detektorů DL-101, PD-6 a GADET-P na vybrané průmyslové škodliviny. [Výzkumná zpráva]. Lázně Bohdaneč: Institut CO ČR, 1994. 38 s.

[7]

Gupta, R. C. (Ed.).: Handbook of Toxicology Chemical Warfare Agents. 1. ed. London: Academic Press Elsevier, 2009. 1168 p. ISBN 0123744849.

[8]

Čapoun, T.; Krykorková, J.; Navrátilová, L.: Testování detektorů a analyzátorů nebezpečných chemických látek. [Výzkumná zpráva]. Lázně Bohdaneč: MV - GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva, 2006. 123 s.

[9]

Technical Manual for the Automatic Chemical Agent Detection and Alarm Unit RAID-1. Bruker Saxonia Analytik GmbH, Lipsko 1999.

Mobilní chemické laboratoře HZS ČR jsou konstruovány jako speciální automobily výjezdových skupin chemických laboratoří HZS. Jsou určeny k zabezpečení detekce, identifikace a stanovení BCHL a jiných nebezpečných látek v různých vzorcích prostředí. Nechybí zde ani kvalitní mobilní instrumentace pro identifikaci látek neznámého složení, jako plynový analyzátor GDA-2, multikomponentní FTIR analyzátor Gasmet DX, mobilní GC/MS systém EM 640, přenosný fotometr a Ramanův spektrometr. Příkladem takové soupravy, která je k dispozici u všech pěti chemických laboratoří HZS, je „Technický automobil chemický v provedení vozidla chemického a radiačního průzkumu TACHP“. Závěr Přehled prostředků chemického průzkumu a terénní analýzy, kterými pro účely detekce BCHL disponují jednotky HZS ČR, ukazuje, že skladba prostředků je jednoznačně na světové úrovni a že odpovídá úkolům a poslání HZS ČR při mimořádných událostech spojených s únikem či zneužitím těchto látek. Vývoj těchto prostředků ve světě i ČR pokračuje na přístrojích, které dosud byly výhradně doménou stacionárních laboratoří, a je orientován na jejich miniaturizaci, zvyšování robustnosti a výzkum aplikací v terénu. Příkladem je vývoj nového detektoru na principu hmotnostní spektrometrie s protiproudovou chemickou ionizací za atmosférického tlaku (CFI-APCI-MS), zveřejněný v roce 2006 v Japonsku. S dobou odezvy několika sekund dokáže detekovat všechny typové BCHL včetně slzných o koncentracích v desetitisícinách ppm [7]. Dále je určen k detekci výbušnin, drog, léčiv aj. S ohledem na vysoký stupeň rizika při přímé detekci BCHL je pochopitelně pozornost věnována také dálkové detekci. Dalším objektivním vývojovým trendem je modernizace prostředků monitorování BCHL ve vzduchu založených na barevné reakci na „nekonečné“ pásce nebo terčících, impregnovaných vhodným činidlem, se spektrofotometrickým vyhodnocením změny zbarvení [7]. Je tedy zřejmé, že i v budoucnosti bude z čeho vybírat. Porovnání přístrojů z hlediska obecných požadavků na detektory BCHL a z hlediska potřebných citlivostí ukazuje, že při dalším doplňování vybavení jednotek HZS ČR je v první řadě nezbytné zvážit účel použití průzkumného prostředku. Z toho musí vyplynout požadovaná citlivost, koncentrační rozsahy měření, konkrétní látky, frekvence monitorování a způsob přenosu informací.

[10] Čapoun, T.: Nový plynový analyzátor ve vybavení jednotek HZS. In: Časopis 112, 2009, roč. 8, č. 4, s. 20. [11] Gas Detector Array 2. Manual GDA 2. Version 1.3. AIRSENSE Analytics GmbH, Schwerin, 2006. [12] Čapoun, T.; Krykorková, J.: Analýza plynů a par Multikomponentním plynovým FTIR analyzátorem Gasmet DX-4000. [Výzkumná zpráva]. Lázně Bohdaneč: MV - GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva, 2005. 44 s. [13] GASMETTM DX-4000 FT-IR Gas Analyzer. ON-SITE Series. Instruction & Operating Manual. Helsinky: Temet Instr. Oy, 2002. [14] Čapoun, T.; Krykorková, J.; Urbanová, D.: Metodiky analýzy organických látek mobilním plynovým chromatografem s hmotnostním detektorem EM 640. IV. Identifikace a stanovení nebezpečných látek ve vzduchu. [Výzkumná zpráva]. Lázně Bohdaneč: MV - GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva, 2009. 64 s. [15] Čapoun, T., Matějka, J.: Ramanův spektrometr. In: Časopis 112, 2007, roč. VI, č. 2, s. 24. [16] Navrátilová, L.; Ločárková, P.; Čapoun, T.: Identifikace látek neznámého složení v terénu. [Výzkumná zpráva]. Lázně Bohdaneč: MV - GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva, 2011. 37 s. [17] Čapoun, T., Krykorková, J.: Stanovení bojových otravných látek v mobilní chemické laboratoři. [Výzkumná zpráva]. Lázně Bohdaneč: MV - GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva, 2006. 32 s. [18] Čapoun, T., Krykorková, J., Uchytil, B.: Terénní analýza látek neznámého složení soupravou PCHL-CO. 1., 2., 3. díl. Lázně Bohdaneč: MV - GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva, 2004. 264 s.

Literatura [1]

Linhart, P.; Čapoun, T.: Systém chemického průzkumu a laboratorní kontroly v HZS ČR. Praha: MV - GŘ HZS ČR, 2005. 88 s. ISBN: 80-86640-54-X.

[2]

Čapoun, T.: Návrh vybavení jednotek PO prostředky chemického průzkumu. Lázně Bohdaneč: MV - GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva, 2005. 17 s.

[3]

Pitschmann, V. aj.: Chemické zbraně a ochrana proti nim. Praha: MANUS, 2011. 224 s. ISBN: 978-80-86571-09-6.

14



Cvičenie INEX-4 2011 v Českej republike - aplikácia disperzných a rádiologických modelov ESTE na prípravu scenára s použitím "dirty bomb" v mestskom prostredí Emergency Exercise INEX-4 2011 in the Czech Republic - Practical Use of ESTE Dispersion and Radiological Models to Scenario with "Dirty Bomb" in Urban Environment Ing. Peter Čarný Ing. Mgr. Eva Smejkalová Mgr. Ľudovít Lipták, PhD. Mgr. Monika Krpelanová Ing. Dušan Suchoň ABmerit-nuclear science and software Námestie J. Herdu č.1, 917 01 Trnava, Slovensko [email protected], [email protected] Abstrakt Cvičenie INEX-4 bolo zamerané na odozvu na kriminálny čin, pri ktorom bola proti obyvateľstvu aplikovaná "špinavá bomba" obsahujúca rádioaktívny žiarič. Cieľom bolo precvičiť havarijnú pripravenosť - odozvu zodpovedných orgánov na hrozbu použitia rádiologickej zbrane; starostlivosť o zranených a režimové opatrenia v zdravotníckych zariadeniach; komunikácia s verejnosťou a médiami; dekontaminácia zasiahnutej oblasti mesta vrátane likvidácie odpadových vôd; vytýčenie bezpečnostných zón. Kľúčové slová Špinavá bomba, disperzia, radiácia, mestská zástavba, ESTE. Abstract Emergency exercise INEX-4 was focused on the response to criminal act with application of "dirty bomb" against inhabitants in urban environment. The main task was to exercise the emergency preparedness - response of state, regional and municipal crisis staffs and officials to the threat of use of radiological weapon; care about injured people; communication with public and media; decontamination and radioactive waste disposal; determination of emergency zones. Key words Dirty bomb, dispersion, radiation, urban environment, ESTE. Úvod INEX - sú medzinárodné cvičenia organizované Organizáciou pre ekonomickú spoluprácu a rozvoj (jej Agentúrou pre jadrovú energiu), OECD NEA. Cvičenia INEX 1 až 3 uskutočnené v minulých rokoch boli zamerané najmä na odozvu na haváriu jadrových elektrární. Cieľom bolo precvičiť rôzne aspekty havarijnej odozvy na národnej a medzinárodnej úrovni v skorej fáze po vzniku havárie. Cvičenie INEX-4 bolo zamerané na precvičenie odozvy na kriminálny čin, keď bola proti obyvateľstvu aplikovaná "špinavá bomba" obsahujúca rádioaktívny žiarič ("dirty bomb"). Cieľom cvičenia bolo precvičiť a zdokonaliť havarijnú pripravenosť. Základné východiská resp. požiadavky na scenár: precvičiť odozvu zodpovedných orgánov na hrozbu použitia rádiologickej zbrane; precvičiť starostlivosť o zranených občanov a režimové opatrenia v zdravotníckych zariadeniach, kde boli zranení prevezení; komunikácia s verejnosťou a médiami; dekontaminácia zasiahnutej oblasti mesta vrátane likvidácie odpadových vôd; zásady pohybu osôb po vytýčení bezpečnostných zón. Pre prípravu scenára cvičenia INEX-4 v ČR boli využité modely ESTE - difúzny model Ostrava 1. - 2. února 2012

a PTM model (puff trajectory model) - na modelovú situáciu, keď na námestí v Pelhřimove, v historickej mestskej zástavbe, bola aplikovaná "špinavá bomba". Popisované sú výsledky simulovaného šírenia rádionuklidov modelmi ESTE v intraviláne historického mesta: mapy modelom vypočítanej radiačnej situácie (okamžitý stav objemovej aktivity v ovzduší, dávkové príkony na uliciach a depozit na uliciach). Diskutovaná je kalibrácia, nastavenie parametrov a overenie modelov ESTE v rámci reálne vykonaných experimentov s reálnym zdrojom rádioaktívneho zamorenia na cvičnom polygóne - v rámci účasti na riešení vedecko-technického projektu, ktorého nositeľom bolo SÚRO v.v.i. Praha [Čarný et al. 2008], [Čarný et al. 2010]. Diskutované sú potrebné vstupy pre modelový výpočet (napríklad znalosť meteo-situácie, digitálne geodáta formátu 3D/2,5D obsahujúce informáciu o rozmiestnení budov a ulíc v priestore - poloha, rozmery) a možnosti využitia obdobných modelových výpočtov pre reálny krízový manažment. Časť prezentovaných výsledkov bola dosiahnutá ako súčasť verejnej zákazky pre SÚJB: "Spolupráce při přípravě a provedení havarijního cvičení INEX-4" financovanej SÚJB a zákazky pre SURO v.v.i. Praha "Smlouva o spolupráci na řešení veřejné zakázky VaV č. 2/2008/SÚJB" financovanej SURO v.v.i. Ciele počítačového modelovania pri riešení úloh zameraných na obranu pred "dirty bomb" Matematické modelovanie v prípade úloh zameraných na obranu pred "dirty bomb" je zamerané na modelové analýzy prípadných, vopred neznámych, situácií, resp. na spätnú analýzu/ rekonštrukciu radiačnej situácie a veľkosti aktivity aplikovaného rádioaktívneho žiariča. Cieľom je vytvoriť a overiť nástroj (výpočtový model), s pomocou ktorého je možné: • modelovať rôzne situácie po aplikácii "dirty bomb", najmä realisticky modelovať situácie v prostredí mestskej zástavby • z nameraných hodnôt (plošnej aktivity na teréne alebo z dávkového príkonu za predpokladu znalosti aplikovaného rádionuklidu) usudzovať na veľkosť aktivity zdroja • stanoviť (kvalifikovane odhadovať/rekonštruovať pre potreby krízového manažmentu) predpokladanú plošnú aktivitu na teréne, časový integrál objemovej aktivity v prízemnej vrstve vzduchu, resp. veľkosť ožiarenia osôb. Modely ESTE vyvíjané a overované v rámci riešenia úloh zameraných na obranu pred "dirty bomb" - popis modelov šírenia rádioaktívnych látok a rozbor modelových parametrov V nami vytvorenom softvérovom prostriedku ESTE pre potreby havarijnej odozvy a krízového manažmentu sú na popis šírenia rádioaktívnych látok v atmosfére (v zastavanom a nezastavanom prostredí) implementované modely Gauss/PTM (Puff Trajectory Model), Lagrangeov časticový model (LPM, Particle Model) a difúzny model. Nižšie sú popísané základné predpoklady a vstupy jednotlivých modelov ESTE vyvíjaných a overovaných v rámci experimentov s "dirty bomb" na pokusnom polygóne v Českej republike. Základný matematický popis jednotlivých disperzných 15


modelov je uvedený a popísaný v literatúre [Zanetti,P., 1990], [Škulec,Š. et al, 1988], [National Standard of Canada, 1991]. A Model ESTE: Gauss/PTM Pre modelovanie šírenia rádioaktívneho polutantu (Tc-99m) pre experimenty na pokusnom polygóne bez terénnych prekážok sme aplikovali model PTM (Puff Trajectory Model) a metódu výpočtu, ktorú používa nami vytvorený systém ESTE (model beží vo všetkých verziách systémov ESTE, t.j. ESTE EU, ESTE Temelín, ESTE Dukovany, ESTE Mochovce, ESTE Bohunice). Matematický model zohľadňuje mechanizmy rádioaktívnej premeny, vymývania zrážkami, suchého spadu a gravitačného usadzovania. Program ESTE vypočítava šírenie a dopady puff-u, modeluje pohyb puff-u, vypočíta depozit a koncentráciu (objemovú aktivitu plynov a aerosolov, v danom prípade nuklidu aplikovaného v "dirty bomb") v ovzduší. Puff-y (počiatočné zhluky rádioaktívnej látky v ovzduší) po aplikácii "dirty bomb" sme simulovali ako "okamžité" uvedenie aktivity do daného bodu resp. do danej predpokladanej geometrie zdroja (geometriu zdroja sme predpokladali buď ako bod vo výške 1.5 m nad terénom nad bodom rozptylu, alebo ako stĺpec od 0 do 25 m nad terénom nad bodom rozptylu, alebo na povrchu guľovej plochy, polomer gule = 25 m, stred gule = bod rozptylu nosiča rádioaktívnej látky). B Model ESTE: Lagrange Particle Model (LPM) Lagrangeov "Particle Model" počíta trajektórie veľkého množstva častíc nesúcich rádionuklid (v skutočnosti sa nejedná alebo nemusí jednať o častice, ale o veľké množstvo malých puff-ov, balíkov vzduchu s určitým obsahom rádioaktívnych plynov alebo aerosolov). Základný princíp modelu je postavený na Monte-Carlo simulácii veľkého množstva "častíc" emitovaných zo zdroja. Aplikácia modelu pre potreby nami vyvinutého programu ESTE vedie k implementácii výpočtov šírenia rádioaktívnych polutantov v atmosfére v reálnom čase a k výpočtom relevantných dozimetrických veličín (aktivita v prízemnej vrstve ovzdušia, aktivita - depozit - na teréne, dávky a dávkové príkony z mraku, z depozitu, z inhalácie, atď.)

Komplexná implementácia časticového modelu do systému ESTE je možná vďaka využitiu pokročilých metód paralelného výpočtu. Celá simulácia sa vykonáva na grafickej karte pracovnej stanice s podporou CUDA. CUDA (Compute Unified Device Architecture) je technológia využívajúca hardware grafických kariet Nvidia pre všeobecné výpočty. C Model ESTE: Difúzny model Šírenie koncentrácie rádioaktívnych nuklidov sa rieši modelovaním prúdenia tekutiny riešením Navier-Stokesovej rovnice pre tekutiny a modelovaním difúzie sledovaného média v tomto prúde. Nevyhnutné vstupy pre difúzny model sú: • Rýchlosť prúdenia vzduchu na okraji modelu (napr. nad zástavbou, v dostatočnej vzdialenosti od modelovaného územia), • Teplota, vlhkosť, statický tlak vzduchu, zrážky, • Časový priebeh úniku rádioaktívneho polutantu, • Definovanie prekážok (budovy, miestnosti...). Porovnanie reálne meraného depozitu po simulovanom použití "dirty bomb" na pokusnom polygóne a výsledkov modelovania ESTE V PTM modeli ESTE (puff trajectory model) sme použili parameter horizontálneho rozptylu sigma stanovený podľa Gifforda (t.j. sigma je závislé na čase/dobe šírenia), koeficient suchého spadu pre aerosoly (nesúce rádionuklid Tc-99m) po explózii = 1E-2 [m.s-1], koeficient gravitačného usadzovania pre aerosoly (nesúce Tc-99m) = 6E-4 [m.s-1]. Na ploche polygónu sme pri jednotlivých experimentoch modelovým výpočtom stanovili zamorenie na úrovni jednotiek až do desiatok (10 - 20) percent aktivity Tc-99m aplikovanej v rozbuške pri explózii, t.j. v depozite na teréne v cca 50 m okolí od miesta úniku je možné očakávať podľa našich výsledkov jednotky až desiatky percent aktivity rádionuklidu, zvyšok sa teda rozptýlil a postupne deponoval do väčšej vzdialenosti od miesta úniku.

Lagrangeov "Particle Model" vyžaduje na vstupe znalosť vertikálnej a horizontálnej zložky vetra, teploty a relatívnej vlhkosti v rôznych výškových (tlakových) vrstvách nad reálnym terénom. Optimálna množina METEO parametrov potrebných pre LPM model: • U - zložka rýchlosti vetra 10 m nad povrchom (U-velocity), • V - zložka rýchlosti vetra 10 m nad povrchom (V-velocity), • Teplota rosného bodu vo výške 2 m (2 metre dewpoint temperature), • Teplota vzduchu vo výške 2 m (2 metre temperature), • Tlak vzduchu pri zemi (Surface pressure), • Celková oblačnosť (Total cloud cover), • Výška hraničnej vrstvy (Boundary layer height), • Konvektívne zrážky (Convective precipitation), • Stratiformné zrážky (Large scale precipitation), • Povrchový tok latentného tepla (Surface sensible heat flux), • Trecia rýchlosť (Friction velocity), • Rozloženie pevniny/mora (Land/sea mask), • Orografia (Orography), • Špecifická vlhkosť (Specific humidity), • Teplota vzduchu (Temperature), • U zložka rýchlosti prúdenia (U-velocity), • V zložka rýchlosti prúdenia (V-velocity), • Vertikálna rýchlosť (Vertical velocity). 16

Obr. 1 Príklad - nameraný depozit Tc-99m [Bq.m-2] na teréne pokusného polygónu. Hodnoty depozitu Tc-99m na teréne sú podľa výsledkov meraní - podkladov od SÚRO v.v.i. Praha. Epicentrum rozptylu je v bode [0,0]. Mierka osi x a y [m] Ostrava 1. - 2. února 2012


Obr. 4 INEX-4, základná METEO situácia

Obr. 2 Modelom ESTE vypočítaný depozit Tc-99m [Bq.m-2] v jednotlivých výpočtových bodoch na teréne pokusného polygónu. Uhol šírenia (smeru vetra) vzhľadom na y-ovú os polygónu je = - 90°. Celkový depozit na polygóne vypočítaný modelom ESTE je 6,9E + 06 Bq, pričom aktivita Tc-99m v čase rozptylu bola 8,9E + 08 Bq Cvičenie INEX-4 2011 v Českej republike aplikácia "dirty bomb" v mestskej zástavbe Pre vytvorenie počítačového modelu mestskej zástavby a následne pre modelovanie šírenia rádioaktívneho plynu alebo aerosolu v mestskej zástavbe sú potrebné digitálne geodáta: • rozmiestnenie (poloha) budov v reálnom priestore, • poloha ulíc (plôch) medzi jednotlivými budovami,

Obr. 5 INEX-4, zobrazenie ustálenej METEO situácie - pole vektorov vetra krátko pred výbuchom

• atribúty budov: výška budovy (strechy). Pozn.: Príklad vhodných dostupných podkladových dát pre modelovanie šírenia v mestskej zástavbe: Technická mapa 3D dátová sada poskytovaná Útvarom rozvoja hlavného mesta Prahy. Tvorí ju vektorová digitálna mapa s obsahom na úrovni mierky 1:500 s presnosťou 14 cm a výškovou presnosťou 5 cm.

Obr. 3 INEX-4, Masarykovo námestie, Pelhřimov, poloha epicentra výbuchu Ostrava 1. - 2. února 2012

Obr. 6 INEX-4, zobrazenie poľa vektorov vetra krátko po výbuchu s epicentrom na Masarykovom námestí 17


Literatúra

Obr. 7 INEX-4, zobrazenie poľa vektorov vetra rádovo desiatky sekúnd po výbuchu na Masarykovom námestí

EDICE SPBI SPEKTRUM

74.


JOSEF JANOŠEC

O TERORISMU PRO PRACOVNÍKY BEZPEýNOSTNÍHO SYSTÉMU

[1]

Zannetti, P.: Air Pollution Modeling: theories, computational methods and available software, Computational Mechanics Publications, 1990".

[2]

Škulec, Š., et al:, Vplyv zložitého terénu pri matematickom modelovaní šírenia emisií z priemyselných závodov a JE ČSSR, SHMÚ Bratislava, 1988".

[3]

National Standard of Canada: Guidelines for calculating radiation doses to the public from a release of airborne radioactive material under hypothetical accident conditions in nuclear reactors, CAN/CSA-N288.2-M91, National Standard of Canada, 1991.

[4]

Čarný, P., Suchoň, D., Smejkalová, E., Fabová, V., Chylý, M.: Porovnanie experimentálne zistených výsledkov a výsledkov počítačového modelovania modelom "ESTE" šírenia polutantu Tc-99m pre 3 experimenty na pokusnom polygóne (bez terénnych prekážok), Správa ABmerit, november 2008, kód dokumentu: ABmerit/2008/SURO/02r01.

[5]

Čarný, P., Lipták, Ľ., Suchoň, D., Smejkalová, E., Chylý, M.: Zhrnutie experimentálne zistených výsledkov a výsledkov počítačového modelovania modelmi "ESTE" šírenia polutantu Tc-99m pre experimenty na pokusnom polygóne a zhrnutie prístupu k modelovaniu šírenia v mestskej zástavbe, Správa ABmerit, december 2010, kód dokumentu: ABmerit/2010/ SURO/02r01.

O terorismu - pro pracovníky bezpečnostního systému Josef Janošec Publikace je určena pro pracovníky bezpečnostního systému (profese policistů, záchranářů, hasičů, vojáků, příslušníků zpravodajských služeb, lidí ve státní a veřejné správě), kteří se podílejí na prevenci i řešení následků teroristických činností. Shrnuje poznatky a znalosti politologie, mezinárodních vztahů, psychologie, práva, managementu a dalších disciplín pro všeobecnou orientaci profesionálů a amatérů v sekuritních oborech. Uvádí základní odborné a teoretické pohledy na terorismus, nastiňuje úskalí i specifika. Přináší nové modelové vyjádření teroristických aktivit jako návod k jeho systémovému využití pracovníky bezpečnostního systému při plnění praktických úkolů obrany a ochrany proti nebezpečným jevům, které ohrožují životy, zdraví, majetek a životní prostředí. ISBN: 978-80-7385-097-5.

cena 130 Kč


18



ESTE systém pre krízový manažment - modelovanie šírenia a vizualizácia rádioaktívnych mrakov z Fukushimy v globálnom meradle ESTE System for Crisis Management - Model of Fukushima Dispersion and Radioactive Clouds Visualization in Global Scale Ing. Peter Čarný Ing. Dušan Suchoň

Key words Fukushima, source term, dispersion, global impacts, ESTE.

Mgr. Monika Krpelanová

Úvod

Ing. Mgr. Eva Smejkalová

Systém ESTE Fukushima patrí do skupiny programov ESTE, ktoré slúžia na podporu krízového manažmentu, a bol vytvorený pre účely modelovania šírenia rádioaktívnych mrakov (plynov a aerosólov) v atmosfére v súvislosti s haváriou na reaktoroch jadrovej elektrárne Fukushima (Dai-ichi 1-4).

Ing. Miroslav Chylý Mgr. Ľudovít Lipták, PhD. ABmerit-nuclear science and software Námestie J.Herdu č.1, 917 01 Trnava, Slovensko [email protected], [email protected] Abstrakt Stanovenie zdrojového člena a modelovanie šírenia rádioaktívnych mrakov (plynov a aerosólov) v atmosfére severnej hemisféry po havárii na reaktoroch jadrovej elektrárne Fukushima (Dai-ichi 1-4) bolo vykonané modelmi ESTE. Disperzia v atmosfére bola v ESTE modelovaná z miesta úniku pomocou časticového disperzného modelu (Lagrangean Particle Model), ktorý umožňuje modelovať šírenie a rádiologické dopady úniku na dlhé vzdialenosti. Aplikovali sme vypočítaný inventár aktívnej zóny (obsah rádionuklidov v reaktore) a bazénu skladovania jednotlivých reaktorov Dai-ichi, v okamihu havárie. Systém ESTE využíva numerickú predpoveď meteorologických parametrov (zdrojom dát pre predložené výpočty bolo predpovedné centrum ECMWF a predpovedné centrum NOOA). V príspevku sú prezentované výsledky šírenia únikov z havarovaných reaktorov jadrovej elektrárne Fukushima Dai-ichi vypočítané systémom ESTE Fukushima. Prezentované sú výstupy 2D a 3D vizualizácie rádioaktívnych mrakov z japonskej Fukushimy až nad strednú Európu. Kvantifikovaný je rádiologický dopad (relatívne veľmi malý dopad) udalosti vo Fukushime na obyvateľstvo strednej Európy - ožiarenie z mraku, z depozitu na teréne a ožiarenie vďaka inhalácii rádioaktívnych častíc vo vzduchu v prízemnej vrstve atmosféry strednej Európy. Kľúčové slová Fukushima, zdrojový člen, disperzia, globálne dopady, ESTE. Abstract Evaluation of source term and dispersion of radioactive clouds (gasses and aerosols) in the atmosphere of northern hemisphere after accidents on Fukushima reactors was performed by ESTE models. Dispersion in the atmosphere from the point of release was modeled by Lagrangian Particle Model (LPM) which enables to perform large scale modeling. Specific calculation of inventory of Fukushima reactor cores and inventory of Fukushima spent fuel pools at the time of accident was done. Numerical weather prediction data which covers the whole world up to 20 days from the beginning of accident was taken from the weather forecast centre ECMWF and NOOA. Presented are results of dispersion of radionuclides and radiological impacts calculation from Fukushima Dai-ichi in global (the whole world) scale performed by ESTE system. Quantified radiological impact to the inhabitants of middle Europe was evaluated as very low, practically negligible (irradiation from radioactive clouds, from deposited radionuclides on the terrain and from inhalation of radionuclides from the air). Ostrava 1. - 2. února 2012

Disperzia v atmosfére je modelovaná z miesta úniku pomocou pokročilého časticového disperzného modelu (Lagrangean Particle Model), ktorý umožňuje modelovať šírenie a rádiologické dopady úniku na dlhé vzdialenosti. V systéme je vypočítaný a implementovaný inventár aktívnej zóny (obsah rádionuklidov v reaktore) a bazénu skladovania jednotlivých reaktorov Dai-ichi, v okamihu havárie. Systém ESTE využíva numerickú predpoveď meteorologických parametrov. Zdrojom numerickej predpovede meteorologických parametrov, ktoré boli využité pri modelovaní šírenia rádioaktívnych mrakov pre prezentované výpočty je predpovedné centrum ECMWF v Readingu, Veľká Británia a predpovedné centrum NOOA, USA. V príspevku sú prezentované výsledky šírenia únikov z havarovaných reaktorov jadrovej elektrárne Fukushima Daiichi vypočítané systémom ESTE Fukushima (implementovaným Lagrangeovým časticovým modelom). Prezentované sú výstupy 2D a 3D vizualizácie rádioaktívnych mrakov formou šíriacich sa častíc z japonskej Fukushimy až nad strednú Európu. Kvantifikovaný je rádiologický dopad (relatívne veľmi malý dopad) udalosti vo Fukushime na obyvateľstvo strednej Európy - ožiarenie z mraku, z depozitu na teréne a ožiarenie obyvateľstva vďaka inhalácii rádioaktívnych častíc vo vzduchu v prízemnej vrstve atmosféry strednej Európy. Táto práca bola vykonaná v ABmerit Trnava ako súčasť riešenia projektu v rámci operačného programu EU "Veda a Výskum" s podporou Ministerstva školstva SR: Vytvorenie inovatívneho pracoviska (ABmerit) pre vývoj a aplikáciu pokročilých metód paralelného počítačového modelovania a pokročilých geoinformatických metód diaľkového prieskumu Zeme. Odhad zdrojového člena a výsledky modelových výpočtov dopadov úniku z reaktorov Dai-ichi programom ESTE Fukushima v lokálnom (územie Japonska) meradle Zdrojový člen (celkový únik do atmosféry okolia po havárii na reaktoroch Fukushima, Dai-ichi 1 až 4) bol stanovený Japonskou atómovou agentúrou (NISA, Japan Nuclear and Industrial Safety Agency) pre rádiologicky najvýznamnejšie nuklidy (jód a cézium): I-131 = 1.6E + 17 Bq Cs-137 = 1.5E + 16 Bq Podľa našich (ESTE Fukushima) výpočtov - na základe vyhodnotenia meraní dávkových príkonov v okolí jadrových zariadení Fukushima Dai-ichi, na základe našich výpočtov inventárov reaktorov a bazénov skladovania Fukushima Dai-ichi a na základe našich výpočtov typických možných zdrojových členov pre Fukushima Dai-ichi - sme odhadli celkový únik pre jód a cézium: 19


I-131 = 1.5E + 17 Bq Cs-137 = 2.4E + 16 Bq Tento zdrojový člen sme nechali uniknúť z lokality Fukushima Dai-ichi, aplikovali sme predpokladané meteorologické podmienky a vypočítali sme rádiologické dopady prezentované na Obr. 1 a Obr. 2. Na výpočet sme aplikovali v ESTE implementované rovnice modelu PTM (Puff Trajectory Model) a nami vytvorené algoritmy programu ESTE (model beží vo všetkých verziách programov ESTE, t.j. ESTE EU, ESTE Temelín, ESTE Dukovany, ESTE Mochovce, ESTE Bohunice). Matematický model zohľadňuje mechanizmy rádioaktívnej premeny, vymývania zrážkami, suchého spadu a gravitačného usadzovania.

Obr. 1 Výstup z ESTE. Lokálne dopady úniku z Fukushima Dai-ichi, odvrátiteľná dávka evakuáciou, [Sv], - efektívna dávka za prvých 7 dní po havárii spôsobená ožiarením z mraku, z depozitu na teréne a inhaláciou rádionuklidov vo vzduchu

prístup podľa Lagrangeovho Particle Modelu. Celkový nami odhadovaný únik jódu a cézia: I-131 = 1.5E + 17 Bq Cs-137 = 2.4E + 16 Bq sme nechali uniknúť z lokality Fukushima Dai-ichi, aplikovali sme numerickú predpoveď meteorologických parametrov (rozsiahle meteo dáta nevyhnutné pre výpočet) pre atmosféru celej Zeme z predpovedného centra ECMWF v Readingu (V.Británia) a z predpovedného centra NOOA v USA, na 20 dní od havárie. Na výpočet sme aplikovali v programe ESTE implementované rovnice Lagrangeovho Particle Modelu (LPM). Naša ESTE implementácia modelu počíta trajektórie veľkého množstva častíc nesúcich rádionuklid (v skutočnosti sa nejedná alebo nemusí jednať o častice, ale o veľké množstvo malých puff-ov, balíkov vzduchu s určitým obsahom rádioaktívnych plynov alebo aerosolov). Základný princíp modelu je postavený na Monte-Carlo simulácii veľkého množstva "častíc" emitovaných zo zdroja. Aplikácia modelu pre potreby nami vyvinutého programu ESTE vedie k implementácii výpočtov šírenia rádioaktívnych polutantov v atmosfére v reálnom čase a k výpočtom relevantných dozimetrických veličín (aktivita v prízemnej vrstve ovzdušia, aktivita deponovaná na teréne, dávky a dávkové príkony z mraku, z depozitu, z inhalácie, atď.). Implementácia modelu LPM v ESTE je postavená na súbore matematických rovníc popísaných v literatúre [Stohl, A.] a na nami vyvinutých vlastných algoritmoch a moduloch pre rozsiahly výpočet dozimetrických parametrov a premenných a pre zobrazenie dopadov na mape Zeme. Celý výpočet sa vykonáva na grafickej karte pracovnej stanice s podporou CUDA (Compute Unified Device Architecture), s využitím pokročilých metód paralelného výpočtu. Veľkosť zobrazovanej mriežky (veľkosť štvorčeka) na mape pre účely tohto výpočtu (svet): 100 km x 100 km. Prezentované výsledky výpočtov šírenia v globálnom meradle sa nezaoberajú lokálnymi dopadmi (v blízkosti JE Fukushima), to súvisí s aplikovanou množinou vstupných meteorologických dát.

Obr. 3 Výstup z ESTE. Časový integrál objemovej aktivity I-131 [Bq.s.m-3] v prízemnej vrstve vzduchu (TIC), stav 48 hodín od začiatku havárie

Obr. 2. Výstup z ESTE. Lokálne dopady úniku z Fukushima Dai-ichi, 7. až 10. deň od začiatku havárie. Dávkový príkon z depozitu na teréne, [Sv/h]. Oblasť s dávkovým príkonom z depozitu nad 30 - 50 μSv/h - oblasť, kde sú splnené podmienky na presídlenie obyvateľov Výsledky modelových výpočtov dopadov úniku z reaktorov Dai-ichi programom ESTE v globálnom (celá Zem) meradle Na modelovanie disperzie rádioaktívnych látok v globálnom meradle je nevyhnutné použiť adekvátny matematicko-fyzikálny prístup. V prípade systému ESTE v takom prípade aplikujeme 20

Obr. 4 Výstup z ESTE. Časový integrál objemovej aktivity I-131 [Bq.s.m-3] v prízemnej vrstve vzduchu (TIC), stav 6 dní od začiatku havárie




Obr. 7 Výstup z ESTE. Celková efektívna dávka [Sv] v Európe (ožiarenie z mraku, z depozitu a inhaláciou vzduchu) za 15 dní od začiatku havárie Literatúra [1]

Stohl, A., et al: Technical note: The Lagrangian particle dispersion model, FLEXPART version 6.2, in: Atmospheric Chemistry and Physics, 5, 2461-2474, 2005.


Základy matematického modelování požáru EDICE SPBI SPEKTRUM

73.


PETR KUýERA ZDEĕKA PEZDOVÁ

ZÁKLADY MATEMATICKÉHO MODELOVÁNÍ POŽÁRU

Petr Kučera, Zdeňka Pezdová Rozvoj výpočetní techniky a modelů zaměřených na simulaci požárů uvnitř objektu nám v současné době dovoluje využívat několik typů softwaru pro modelování požáru. Tato publikace by proto chtěla seznámit se základy modelování požáru v uzavřeném prostoru, kdy se čtenář dozví jak na základě analýzy problému vybrat vhodný požární model, formulovat zadání pro řešení a interpretovat výsledky modelování. Publikace nemá svým rozsahem sloužit k předvedení široké škály matematických rovnic a přesných postupů, ale k nástinu základního konceptu matematického modelování požáru. Má snahu poukázat na praktická uplatnění požárních modelů a seznámit se základními softwarovými nástroji pro modelování požáru včetně jejich základní obsluhy. Navíc možný budoucí vývoj naznačuje možné využití některých softwarů pro modelování požární situace u velkorozměrových objektů nebo při zjišťování příčin požáru. + CD s freewarovými programy a stručnými uživatelskými manuály přeloženými do češtiny. ISBN: 978-80-7385-095-1.

cena 150 Kč



21


Klient systému ESTE v OPIS GŘ HZS ČR - Možnosti využitia výstupov systémov ESTE pre zložky integrovaného záchranného systému Client of ESTE System in Operation and Information Centre of General Directorate of Fire Rescue Service of the Czech Republic Possibilities of Use of ESTE Outputs for Integrated Rescue System Ing. Peter Čarný Ing. Mgr. Eva Smejkalová Ing. Miroslav Chylý Ing. Dušan Suchoň Mgr. Ľudovít Lipták, PhD. Mgr. Monika Krpelanová ABmerit-nuclear science and software Námestie J.Herdu č.1, 917 01 Trnava, Slovensko [email protected], [email protected] Abstrakt Systémy ESTE (Emergency Source Term Evaluation code) sú určené pre zistenie a vyhodnotenie príznakov úniku (prognózy úniku) rádioaktívnych látok do okolia v prípade jadrovej alebo radiačnej havárie a mimoriadnej udalosti, pre výpočty radiačnej situácie v okolí a návrhy ochranných protiradiačných opatrení. Servery systémov ESTE pre odozvu na prípadnú haváriu na JE Temelín a JE Dukovany sú implementované v Krízovom koordinačnom centre SÚJB a pripojené k online prenášaným technologickým a radiačným meraniam z jadrových elektrární. Klienti týchto systémov ESTE SÚJB sú implementovaní aj v OPIS GŘ HZS ČR. Kľúčové slová Jadrová havária, rádioaktívny únik, ochranné opatrenia, ESTE. Abstract ESTE systems (Emergency Source Term Evaluation code) serve as software instruments for evaluation of release (prediction of release) of radioactive gasses and aerosols in case of nuclear or radiological accident, for calculation of radiological situation in the environment impacts and recommendation of urgent protective measures. Servers of ESTE systems prepared for response to accident at Temelin or Dukovany NPP are implemented at the Crisis Centre of the Czech State Office for Nuclear Safety (SUJB) and connected to technological and radiological data from NPPs. Clients of those ESTE systems are implemented also in Operation and Information Centre of General Directorate of Fire Rescue Service of the Czech Republic. Key words Nuclear accident, release of radioactivity, protective measures, ESTE. Úvod Systémy ESTE (Emergency Source Term Evaluation code) sú určené pre zistenie a vyhodnotenie príznakov úniku (prognózy úniku) rádioaktívnych látok do okolia v prípade jadrovej alebo radiačnej havárie a mimoriadnej udalosti, pre výpočty radiačnej situácie v okolí a návrhy ochranných protiradiačných opatrení. Servery systémov ESTE pre odozvu na prípadnú haváriu na JE Temelín a JE Dukovany sú implementované v Krízovom koordinačnom centre SÚJB a pripojené k online prenášaným 22

technologickým a radiačným meraniam z jadrových elektrární. Klienti týchto systémov ESTE SÚJB sú implementovaní aj v OPIS GŘ HZS ČR. Obdobné systémy ESTE sú implementované v Medzinárodnej agentúre pre atómovú energiu (IAEA) OSN, v krízových štáboch na národnej úrovni vo Viedni, v Sofii a v Bratislave, a v krízových štáboch na úrovni JE - v Bohuniciach a Mochovciach. Pre IZS sú využiteľné výstupy, ktoré je možné prehliadať a pracovať s nimi pomocou užívateľského rozhrania ESTE (desktopových a mobilných klientov systému): informácie o navrhovaných protiradiačných ochranných opatreniach v zóne havarijného plánovania (ZHP) jadrovoenergetického zariadenia. Klient ESTE Temelín alebo ESTE Dukovany implementovaný v OPIS GŘ HZS ČR je online spojený so serverom ESTE bežiacim na SÚJB a v prípade potreby má k dispozícii (online, v reálnom čase) informáciu o prognóze radiačnej situácie na danom území, prehľad o počte obyvateľov v zasiahnutých častiach územia, konkrétnych obciach, ktoré sa v ohrozenej oblasti nachádzajú, spolu s navrhovanými ochrannými protiradiačnými opatreniami pre obce. Výsledky systémom ESTE vypočítanej predpovede šírenia rádioaktívneho mraku z postihnutého jadrového zariadenia a výpočty reálnej radiačnej situácie na mape okolia umožňujú: riadiť/optimalizovať pohyb zložiek IZS na postihnutom území z hľadiska hrozby ožiarenia; plánovať/minimalizovať ožiarenie členov IZS; operatívne stanoviť modelom predpokladané dávky žiarenia, ktoré by získali členovia IZS počas transportu po zvolenej trase (resp. v súvislosti s pobytom na stacionárnom stanovišti). Výstupy sú pre zložky IZS k dispozícii vo forme mapových a tabuľkových výstupov rôznych formátov (v desktopovej verzii alebo potenciálne aj v teréne na mobilných klientoch). Schéma implementácie ESTE Temelín a ESTE Dukovany pre zložky havarijnej odozvy ČR Na Obr. 1 je zobrazená základná schéma implementácie nami vytvoreného systému ESTE (Temelín alebo Dukovany) v Krízovom koordinačnom centre SÚJB s vyvedením klientov systému aj do OPIS GŘ HZS ČR. Na strane vstupov do systému ESTE sú rozsiahle technologické a radiačné dáta (tlaky, teploty, prietoky, hladiny, príkony dávky, objemové aktivity, ...) merané priamo na príslušnej jadrovej elektrárni, prenášané v pravidelne (s časovým krokom jednotky minút) na SÚJB a vstupujúce do systému ESTE. Servery systému ESTE nepretržito vyhodnocujú vstupné dáta a zisťujú na báze tých dát eventuálne príznaky havarijnej situácie s reálnym alebo hroziacim únikom rádioaktívnych látok do okolia. Algoritmy systému ESTE stanovujú veľkosť a nuklidové zloženie úniku do atmosféry a následne modelujú šírenie rádioaktívnych látok v atmosfére životného prostredia a stanovujú vypočítanú radiačnú situáciu. Výpočty sú cyklicky korigované vzhľadom na reálne merania - takým spôsobom sa dosahuje vyšší súlad medzi modelom ESTE (softwarom) vypočítanou radiačnou situáciou a reálnou radiačnou situáciou.



Výstupom systému je stanovený (odhad) reálny únik rádionuklidov do atmosféry okolia a jeho časový priebeh. Systém ESTE stanovuje rádiologické dopady úniku (prognózovaného a reálne nastaného úniku), odvrátené dávky za predpokladu aplikácie ochranných opatrení, potenciálne dávky, dávky počas transportu po zadanej trase. V systéme je implementovaná rozsiahla, na ten účel (t.j. pre potreby havarijnej odozvy) vypočítaná, databáza zdrojových členov pre jednotlivé bloky JE Temelín a Dukovany. Súčasťou databázy sú zdrojové členy pre udalosti počas odstávky a zdrojové členy pre rôzny stupeň dehermetizácie kontajnmentu (hermetickej zóny). V systéme je implementovaný inventár AZ reaktorov ETE respektíve EDU vypočítaný pre potreby havarijnej odozvy. Je implementovaný (vypočítaný pre potreby havarijnej odozvy) inventár bazénov skladovania paliva pre bloky JE Temelín a Dukovany.

Obr. 1 Základná schéma implementácie ESTE Temelín a ESTE Dukovany pre potreby havarijnej odozvy na úrovni SÚJB alebo GŘ HZS ČR (zobrazená je aj potenciálna možnosť napojenia mobilných klientov)

Obr. 3 Výstup ESTE. Zóna havarijného plánovania a navrhované ochranné opatrenia: Informácie o aktuálne navrhovaných ochranných opatreniach sú znázornené na schéme "ZHP"

Základné výstupy ESTE Temelín alebo ESTE Dukovany pre OPIS GŘ HZS ČR ESTE Temelín alebo ETE Dukovany je systém pre havarijnú odozvu pre potreby Krízového štábu SÚJB v prípade havárie alebo inej udalosti s významným únikom rádioaktívnych látok do atmosféry okolia z JE (Temelín, Dukovany). Systém je určený pre všetky bloky (reaktory) danej JE a paralelne vyhodnocuje situáciu na všetkých blokoch. Úlohou systému je stanovenie zdrojového člena (prognózy úniku alebo reálne nastaného úniku rádioaktívnych plynov a aerosolov do atmosféry okolia). Jedným z výstupov systému sú automaticky stanovené navrhované neodkladné ochranné opatrenia a sektory v zóne havarijného plánovania ETE alebo EDU, ktoré sú ohrozené (na základe prognózovaného úniku stanoveného na základe znalosti aktuálneho stavu technológie a stavu reaktora havarovaného bloku JE).

Obr. 4 Výstup ESTE. Počet obyvateľov, zasiahnutých príslušným opatrením v zóne havarijného plánovania (ZHP)

Obr. 5 Výstup ESTE. Zoznam obcí zasiahnutých príslušným opatrením v zóne havarijného plánovania (ZHP)

Obr. 2 Základné grafické užívateľské rozhranie klienta ESTE Ostrava 1. - 2. února 2012

Výsledky systémom ESTE vypočítanej predpovede šírenia rádioaktívneho mraku z postihnutého jadrového zariadenia a výpočty reálnej radiačnej situácie na mape okolia umožňujú: riadiť/ optimalizovať pohyb zložiek IZS na postihnutom území z hľadiska hrozby ožiarenia; plánovať/minimalizovať ožiarenie členov IZS; operatívne stanoviť modelom predpokladané dávky žiarenia, ktoré 23


by obdržali členovia IZS počas transportu po zvolenej trase (resp. v súvislosti s pobytom na stacionárnom stanovišti).

Obr. 6 Výpočet evakuačných dávok alebo dávok počas transportu po zadanej trase

CBRN - Jaderné zbraně a radiologické materiály EDICE SPBI SPEKTRUM

53.


JIěÍ MATOUŠEK JAN ÖSTERREICHER PETR LINHART

CBRN JADERNÉ ZBRANċ A RADIOLOGICKÉ MATERIÁLY

24

Jiří Matoušek, Jan Österreicher, Petr Linhart Kniha pojednává o vývoji, hlavních typech jaderných zbraní, jejich ničivých účincích a principech technické a zdravotnické ochrany proti nim. Charakterizuje hlavní formy a metody potenciálního jaderného a radiologického terorismu. Na základě podrobné analýzy přijatých mezinárodních dohod seznamuje s výsledky regulace jaderného zbrojení a úsilím za jaderné odzbrojení.

ISBN: 978-80-7385-029-6

cena 160 Kč




Zlepšená osobní radiační ochrana záchranářů proti radiačním zdrojům Improved Personal Radiation Protection of Responders Against Radioactive Sources Ing. Pavel Častulík, CSc.1 Ronald F. DeMeo

2

Masarykova univerzita, Přírodovědecká fakulta, Výzkumné centrum toxických látek v životním prostředí Kamenice 126/3, 625 00 Brno 2 RST Inc, P.O. Box 14-4254, Coral Gables Florida 33114, USA [email protected] 1

Abstrakt Soudobé výsledky výzkumu a vývoje radiačně stínících materialů umožňují produkci osobních ochranných prostředků (OOP) a dalších stínících prvků, které jsou o 30 - 40 % lehčí než materiály s obsahem olova, jsou rovněž odolnější a flexibilnější. Ochranné prostředky zhotovené z nanokompozitního materiálu Demron™ jsou jedinými OOP poskytující integrovanou ochranu CBRN/ZHN záchranářům proti chemickým, biologickým a radiačním nebezpečím. OOP z Demron™ materiálů jsou téměř 100 % účinné proti α částicím a ß částicím nižších energií a snižují přenos γ záření při 130 keV na 95,5 %. Materiál má rovněž dvojnásobnou tepelnou vodivost ve srovnání se soudobými OOP. Stínící a balistický štít zhotovený z Demron™ materiál snižuje i γ záření o vyšších energiích izotopů Cs-137 na 65 %, Ra-226 na 48 %, Ba-133 na 54 % a Co-60 na 46 %. Štít rovněž tlumí průnik radiových vln a zabezpečuje ochranu proti balistickým fragmentům. Klíčová slova Radiační stínění, OOP, RDD, Demron™, gama záření, rtg záření, Cs-137, Co-60, Ra-226, Ba-133. Abstract Recent research and development outcomes in radiation shielding materials allows to produce the personal protective ensembles (PPE) and other shielding articles that are 30 - 40 % lighter than lead-based materials, more durable and flexible. Protective articles made of nanocomposits Demron™ are only PPEs providing integrated protection of CBRN/NBC responders against chemical, biological and radiological threats. PPEs made of Demron™ are nearly 100 % effective against α and lower energy ß particle, and reduces γ transmission by 95,5 % up to 130 keV. The material has also twice the thermal conductivity of current PPE. Shielding/ballistic suppression blankets made of Demron™ can reduce higher energy γ-rays of isotopes Cs-137 by 65 %, Ra-226 by 48 %, Ba-133 by 54 %, and Co-60 by 46 %. Blanket can also reduce radio frequency (RF) transmission and provide unsurpassed fragmentation protection. Key words Radiation shielding, PPE, RDD, Demron™, gamma-ray, x-ray, Cs-137, Co-60, Ra-226, Ba-133. Introduction Certainly there are many hazardous situations associated with uncontrolled releases of radiation due to the detonation of a nuclear device(s), stealing, lost, illicit trafficking and/or deliberate dissemination of radiological substances and devices, accidents in nuclear/radiological facilities, including massive accidental releases of radioactive materials from the energy reactors. The post-release Ostrava 1. - 2. února 2012

radioactivity can create long-term radiation problems that decay over time based on the half-life of radioactive isotopes, which can range from minutes to hundreds of years. Emergency situations are primarily associated with radiation of external and internal hazards to human body. Some types of radioactive materials of higher-energy isotopes (e.g. beta, gamma, neutron emitters) more easily passing through solid materials, give off radiation that can be hazardous external to the human body. In this case, the longer time spent near and the closer a person is to the source, the greater is the exposure hazard. Picking up a dangerous source is particularly hazardous. Therefore efforts must be taken to prevent handling of possibly radioactive materials, e.g. radioactive sources, fragments from exploded devices, decontamination and clean up operations, providing health care to contaminated victims, etc. Another possibility is that contamination could get on or close to the skin and cause severe skin burns. Radioactive material can also be internally hazardous if it gets into a person's body via inhalation, ingestion or through open wounds. Contaminated skin can also contribute to a hazard of internal contamination due to inadvertent ingestion. The three principle methods by which individual radiation exposure can be reduced are time, when reducing the time around the radiation source reduces body exposure, distance, when exposure rate from radiation decreases as the distance from the source squared and shielding with protective means of highest factor of attenuation are as the most common ways of reducing radiation exposure. However, under emergency conditions, it is difficult to apply these practices, in order to promptly search and rescue the victims, mitigate radiation sources of contamination, maintain contaminated facilities, as well as provide clean up of structures, technologies and the environment (decontamination and remediation). Recently, effective shielding technologies can expand operational activities of personnel in hazardous radiation environment and also allowing to maintaining permissible dose limits. Current personal protective lead-based technologies

ensembles

and

shielding

In reality, there is a very little „N“ or „R“ in the traditional NBC/CBRN personal protective ensembles (PPE). Until recently there have been no effective forms of protection against all types of ionizing radiation, because simple barriers and most types of chemical and biological protective ensembles will generally stop only alpha and at the best the low energy beta particles. Most of the CBRN chem/bio PPE available are composed of polymers on the PVC, butyl rubber or PTFE family. Although they provide good chemical/biological resistance, these PPEs are unfortunately ineffective against the electromagnetic energy associated with the gamma or x-rays. It has also been shown that when PVC and PTFE polymers are exposed to gamma or x-ray radiation they can actually degrade [1]. The only means to protect human body against gamma or x-rays have been considered the lead and other heavy, dense metal shielding items. Currently many of the radiation protection articles used in the medical profession to protect against the health uses of ionizing radiation consist of lead panels and/ or lead composites embedded in the vests/aprons and related clothing articles. These are the standard methods of intra-operative radiation protection during rentgenography, fluoroscopy, computer tomography, handling with isotopes, as well as during radioactive treatment of a patient. Unfortunately, the lead-based garments used are heavy, the wearing of them for prolonged periods of time 25


contributes to low back and neck pain of medical staff [2]. These items also lacking durability and mechanical flexibility, and should be easily damage when folded due to the cracks [3], allowing passing through radiation without attenuation. These materials do not readily lend themselves to use in PPEs for effective protection of responders during emergency radiological and nuclear incidents under physical stress in the field challenging conditions. Therefore there is technological challenge to replace traditional lead-based radiation shielding garments with non-lead and lightweight items, more suitable in providing radiation protection for physicians, anesthetists and other nursing personnel during long duration of interventional radiology operations [4], and for variety categories of responders. State of the art-new radiological protection available New material technologies are being developed that offers the potentials for full body clothing capable of attenuating the energy associated with several forms of ionizing radiation, including low- to moderate-energy gamma rays. The most common lead substitutes for medical radiation exposure protection are EarthSafe, Xenolite, and Demron™ composites [5]. EarthSafe and Xenolite are composed of varying amounts of tin, antimony, arsenic, and cadmium in addition to other unknown materials(the exact composition of these materials is proprietary). A unique polymeric composite with brand name Demron™ comprises a matrix of chemical resistant polymers and nano- and micronscale metal particles (bismuth, barium, tungsten, iodine, as well as other proprietary nanocomposites) and an interlock abrasive and flame-resistant carrier fabric which together contribute to its structure and ability to attenuate radiation. The metal component is a mix of high-atomic-weight metals engineered to utilize the energy wavelengths of each metal to optimize attenuation for the intended use. Constituents of metal salts with high atomic numbers (the number of protons in an atom of a particular element), tends to arrest radiation more effectively. When x-rays or gamma-rays collide with these dispersed nanoscale salt particles, they are either absorbed (via the photoelectric effect) and their energy dissipated through the generation of heat, or they are scattered at an altered energy level (via the Compton effect) and then absorbed or deflected by surrounding particles. This cascade of such absorption and scattering can reduce harmful radiation from penetrating to the body tissues. When α and/or β particles strike with shielding composite, intervening electrons in the salt atoms deflect and slow them down, where upon they are absorbed again into the material. The polymer shielding composite can be made in several forms, such as thin polymer film sheets and preferable laminating shielding film between layers of carrying fabric(s) with high strength abrasion and flame resistance or as injection-molded articles in different 3D shapes. The resulting material should be in sub-millimeter thickness with a density of about of 2.43 - 3.14 g.cm-3, which is significantly lower than lead (11.34 g.cm-3) or tantalum (16.65 g.cm-3). The fabric has a rubbery/ textile appearance and property of the high thermal conductivity. Though nearly as dense as the material in lead-based shielding apparel, Demron™ readily remains without damages when bends, creases and folds. Therefore this innovative nanocomposite material allows manufacturing of a new generation light weight and nontoxic medical radiology protection articles and all hazards PPEs with greater protection than the conventional military and first-responder nuclear, biological and chemical suits. Protective suits made of Demron™ are significantly more lightweight than the lead-based products (30 % lighter), flexible, wearable, durable and washable for users and allows to protect 100 % of body surface area for use in a very physically and mechanically demanding field conditions. Demron™ products are also non-toxic, containing recyclable materials, and pose no environmental issues regarding disposal. Demron™ it not only blocks x-rays and nuclear emissions (gamma rays, alpha particles and beta particles) as effectively as current standard lead-based apparel does, however, it is also impermeable 26

to gases, aerosols and fluids and can resists for several hours of exposure to chemical and biological warfare agents, chlorine, ammonia gases and other hazardous materials. With such property it can be used in jumpsuits for hazardous-materials emergency workers and responders to disaster scenes. Demron™ exceeds widely used of lightweight plastic chem/bio protective ensembles that does not attenuate the passage of x-rays and gamma-rays at all. Due to unique thermo heat conductivity Demron™ composite feels cool to the touch and allowing releases internal heat to the surrounding air. During radiation shielding tests Demron™ was the material to maintain very low percent transmission over 120 keV or 130 keV, and was the only composite that provided satisfactory protection at energies superseding 100 keV. In fact, Demron™ composite material attenuated ionizing radiation even better than solid lead at higher energies [9].This fact was also confirmed by the independent measurement provided by the VF a.s. The Radiation Shield Technology´s (RST) personal-protection line of Demron™ includes the full-body suits [6] as well as high-energy anti-nuclear ballistic blankets, medical x-ray aprons, and ballistic vests. The RST products are currently deployed throughout several regions of the Middle East, Asia, Europe, and the United States in the military, police, fire, and nuclear clean up communities. Notable end-users include the Fire Department of NY, FBI, Police, SWAT in USA, etc. Demron™ technology was also recently deployed for protection of personnel in the critical nuclear cleanups area and soil, as well as lining the equipment following the Fukushima nuclear power plant disaster in Japan. The RST is awarded with at least 11 US and international patents [7] recently. It also is working with the NASA to develop radiation shielding for the program of International Space Station or as a component for protection materials of choices for the Mars mission [8]. Demron’s effectiveness has been proven in tests conducted by the Lawrence Livermore National Laboratory, part of the National Nuclear Security Administration within the US Department of Energy, the Pacific Northwest National Laboratory, the Georgia Institute of Technology, the Massachusetts General Hospital and the Columbia University College of Physicians and Surgeons. Results of complementary tests with Demron™ conducted at the VF a.s. Černá Hora and the SÚJCHBO in Czech Republic are in conformity with the evaluation of the institutions mentioned above and are illustrated in the following chapter. Results and Discussion Tests with Rtg machine The three non-lead-based radioactive shields for medical purposes tested included EarthSafe, Xenolite and Demron™ with the lead-equivalency of 0.5 mm [9]. The tests were repeated through a range of voltage and tube current settings that are common to clinical radiological applications for the following voltages and currents: (1) 60 keV and 10.0 mA; (2) 80 keV and 8.0 mA; (3) 100 keV and 6.4 mA; (4) 120 keV and 5.0 mA; (5) 130 keV and 3.2 mA in open space with shielding sample in the distance 100 cm from x-ray tube. All materials tested in this study demonstrated effectiveness in radiation attenuation between 60 keV - 100 keV. It appears from that study that Demron is best able to shield ionizing radiation of higher energy than the others. Demron™ was the only material to maintain very low percent transmission over 120 keV (4 %) and 130 keV (4,5 %), and thus it was the only composite that provided satisfactory protection at energies superseding 100 keV. In fact, the composite material in Demron™ attenuated ionizing radiation better than lead at higher energies120 keV (4,8 %) and 130 keV (5,2 %). Additionally, Demron’s physical characteristics as a flexible fabric may enable the life of the material to be significantly prolonged and practical. Results provided by the VF a.s. [10] from attenuation data of Demron™ layers with the Rtg machine exposure in the range 60 keV-120 keV also confirms the evidence, that Demron™ Ostrava 1. - 2. února 2012


material has higher shielding efficiency with increasing Rtg´s tube voltage in comparison with the lead contained aprons and the solid lead sheet. Two tested layers of Demron™ were found equal to 0,25 mm Pb apron, three layers to 0,35 mm Pb apron and four layers to 0,5 mm Pb apron. Tests with higher energy radiation sources The tests with higher energy gamma emitters (Cs-137, Ra-226, Co-60 and Ba-133) were performed with different multilayer shielding blankets and swatches at open and close geometric settings. Evaluation at the Lawrence Livermore National Laboratory [11] stated that Demron™ is effective as radiation shield in comparison to lead in terms of surface density per unit area g.cm-2 and tantalum according the mass attenuation coefficient, against gamma-ray, x-ray and beta emissions. For example, for 100 keV for photon radiation, the mass attenuation coefficient is about 3,8 g.cm-2, which means that the transmission will be down to the 1/e point for a thickness 1/3,8 = 0,26 g.cm-2. For Demron™ with the density of 3,14 g.cm-3, the thickness would be 0,8 mm corresponding to 2 layers of present sample. For lead with density 11,3 g.cm-3, the thickness would be 0,2 mm. The tested sample thickness (0, 38 mm) Demron™ provides a factor 3 protection against beta high energy (Sr90/Y90 - 0,546 MeV/2,27 MeV) with mass attenuation coefficient μm = 8 cm2.g-1 and a factor 10 against low energy of gamma emissions with mass attenuation coefficient μm = 10,5 cm2.g-1 for 50 keV, μm = 4,1 cm2.g-1 for 75 keV and μm = 3,8 cm2.g-1 for 100 keV. For moderate energy gamma source Cs-137 with dominant emission 660 keV, the mass attenuation coefficient is μm = 0,08 cm2.g-1, and appeared to attenuate slightly better than tantalum (comparable to lead). For high energy gamma emissions of Co-60 (1,17 and 1,33 MeV) the mass attenuation coefficient is μm = 0, 05 cm2.g-1 and comparable to tantalum. The multilayer suppression blanket was tested at the Battelle [12]. Demron™ Suppression Blanket was composed of 30 layers of 0,5 mm Demron™ material with thickness of 30 mm in total, the size 77x77 cm and the weight 27 kgs. Attenuation effects were tested with the radiation sources Cs-137 which emits gamma-ray at 662 keV energy with the activity of 14 mCi, Co-60 emits gammaray at 1250 keV with the activity of 320 μCi and Ra-226 emits gamma radiation at various energies in the range 186 - 610 keV with total activity of 1.7 Ci. A rem-meter was used to measure exposure rates with and without the blanket covering the radiation source. The rem-meter was positioned at a source-detector distance of 100 cm, at the angles with the floor of 10, 20, 30, 45 and 90 degrees. A total of 12 independent random readings were recorded for each configuration and the arithmetic mean and standard deviation were calculated. The minimum dose rate reduction was achieved at an angle of 90 degrees to the floor. This corresponds to a minimum thickness of a blanket traversed by the radiation. As expected, the effectiveness of a blanket improves as the angle increases, since there is more material for the radiation traverse at shallower angles. The exposure rate falls off as the inverse square of the distance from the midpoint of the source distribution. For Cs-137 the measured attenuation factor of 0.72 for 90 degrees agrees with manufacture´s statement that the dose rate reduction of about 30 % is achieved with the blanket. For angles of approach of 10 to 30 degrees, which are the angles most likely associated with “whole body” dose of the individual, the exposure rate reduction varies from 65 % to 39 %. For Co-60 the measured attenuation factor of 0.83 is higher (i.e. less effective) than for Cs-137, achieving minimum reduction of about 17 % at 90 degrees as expected, due to the higher energy of the Co-60 radiation. For angles of approach of 10 to 30 degrees, the exposure rate varies from 46 % to 33 %. Doubling the blanket did not affect significantly the exposure rate enough to warrant doing this in practice for a high energy gamma source. Ostrava 1. - 2. února 2012

For Ra-226 the measured attenuation factor of 0.74 is very close to that of Cs-137, (as expected, since the average photon energy from Ra-226 and its daughters is near to that of Cs-137) achieving a minimum reduction of about 26 % at 90 degrees and for angles of 10 to 30 degrees, the exposure rate varies from 48 % to 34 %. Doubling the blanket thickness further enhanced the effectiveness of the blanket. The evaluation of Demron™ multilayer RDD shielding swatch was also conducted by the VF a.s. in Černá Hora [10] with Cs-137 source. The measurement with Cs-137 demonstrates synergetic effect of attenuation ratio depends on increasing surface density per unit area of shielding material. What should be interesting, is the result, that 4 layers of Demron™ with density 0,9 g.cm-2 and 5 layers of 1,15 g.cm-2 are equal to 2 mm of Pb with double density 2,24 g.cm-2. That RDD shielding sample provides cca 79 % of the attenuation ration against Cs-137 source. The SÚJCHBO laboratory [13] conducted screening tests of Demron™ multilayer RDD shielding swatch with the isotope of Ba-133 which emits gamma/rays with the energetic peaks at 80 keV and 360 keV. The RDD shielding swatch was composed of 10 Demron™ layers, with thickness of 7,5 mm in total, the size 15x15 cm, surface density per unit area 2,02 g.cm-2 and specific density 26,76 g.cm-3. Dose and dose rate of the swatch was measured in geometric setting with close proximity to lead shielding (for collimation of a beam) and also at the distance of 30 cm from lead shielding with Ba-133 source. Radiation was recorded with EXPLORANIUM GR-135 instrument and the dosimeter DIS-1. An average measured blank dose rate of Ba-113 was 27,6 μSv.h-1 and with Demron™ RDD shielding swatch dose rate was reduced to 12,7 μSv.h-1, which corresponds to attenuation factor of 0,54 and mass attenuation coefficient μm = 4,03 cm2.g-1. The experimental data obtained during tests with Demron™ shielding material in Czech testing facilities (VF a.s. Černá Hora and SÚJCHBO) will be provided in the graphs as a part of complementary ppt. presentation. Conclusion The RST’s nanotechnology Demron™ radiation-blocking products are a nontoxic, flexible, durable, lightweight alternative to traditional lead-based radiation shielding items and other radiationshielding products. Radiological protection principles of time and distance are currently improved within shielding principle with nanocomposite protective articles made of Demron™ materials allows lessening the amount of energy passing through to the body and thus extending operational activities in radiation environment. For medical personnel Demron™ fabric offers a lead free and toxic free alternative to traditional lead aprons. The Demron™ aprons and vests are lightweight, comfortable, washable, and have no disposal restrictions. Unlike traditional medical aprons, the Demron™ fabric does not crack when bent or folded. This advantage allows for unique designs of several types protective shielding items such as medical drop-off apron, vest and skirt combination, medical flex apron, breast shield, thyroid collar, forearm shields with 0.5mm lead equivalent protection and also unique surgical disposable mask. For the first responders, law enforcement, military and nuclear industry personnel (fire brigade corps, emergency medical services, emergency medical care providers, civilian protection, police, explosive ordnance disposal service, border control, NBC/ CBRNE corps, nuclear and radiological laboratories, nuclear power plants, including handling, transportation, disposal, storage of nuclear/radiological materials, radiation environment remediation operation including training with live radiation sources) Demron™ radiation shielding articles will allow to respond safely and more effectively to radiation emergency situations, specific radiological combat environments, including 27


heat stress reduction and psychological fear remediation against penetrating gamma(x)-ray radiations. The unique properties of Demron™ fabric allows the designs of several types specialized shielding items such as one/two-ply radiation torso vests, full body suit-coverall, protective suit-class 2 ensemble (CBRN), crew protection blanket, high energy nuclear/ballistic shield (against radiological dispersion device and/or improvised explosive device) as well as shielding of an interior of mobile transportation means, shelters and radiation sensitive equipment.

successfully completed in accordance with the requirements of NFPA 1994-2007 Standard on Protective Ensembles for First Responders to CBRN Terrorism Incidents. [7]

US#6281515;US#6459091; US#6828578; US #6841791; US #7196023; US # 7476889; Australia #769239; Canada#2353957; Mexico #250011; Russia #2320037; Singapore #110839.

[8]

Marcy J. L., et al.: Material Choices for Mars: Journal of Materials Engineering and Performance, 208, Vol. 13(2) April 2004.

[9]

Scuderi G. J., et al.: Evaluation of non-lead-based protective radiological material in spinal surgery, Technical Review, The Spine Journal 6 (2006) 577-582.

List of references [1]

Journal of Surface Analysis, Vol. 5, No. 2, 1999.

[2]

Pelz, M. D., Low Back Pain, Lead Aprons, and the Angiographer. American Journal of Neuroradiology 21:1364-000 (7 1999).

[3]

Lambert, K and McKeon, T.: “Inspection of Lead Aprons: Criteria for Rejection”, Operational Radiation Safety, Supplement to Health Physics, 80, suppl 5, May 2001, S67-S69.

[4]

Masayuki Z., et al.: Usefulness of non-lead aprons in radiation protection for physicians performing interventional procedures, Technical note, Radiation Protection Dosimetry (2008), Vol. 131, No. 4, pp. 531-534.

[5]

Gaetano J. Scuderi G.J., et al.: Technical Review Evaluation of non-lead-based protective radiological material in spinal surgery. The Spine Journal 6 (2006) 577-582.

[12] Battelle, Test of Demron Suppression Blanket by the Radiation and Health Technology, Richland, WA; contract Spanner/TAP #04-30, Aug 5-11, 2004.

[6]

The Chemical/Bio Terrorism Ensemble (Class 2) model Demron-W is certified by the Safety Equipment Institute, effective July 25, 2011. Initial certification testing was

[13] Otáhal P., Kozlovská M., Burian I.: State institute of nuclear, chemical and biological protection (SÚJCHBO)-Research project #VF20112015013, 2011.

EDICE SPBI SPEKTRUM

46.

[10] Castulik P., et al.: Novel Radiation Shielding Fabric for Personal Protection Against Radioactive Sources, NATO Conference, CBRNE Aspects In Defense Against Terrorism, Czech Republic, Brno, 12-14 October 2010. [11] Friedman H.W., Singh M.S.: Lawrence Livermore National Laboratory, Radiation transmission measurement for Demron fabric, Contract # L-9771, January 7, 2003.

Ochrana osob při chemickém a biologickém nebezpečí Jiří Slabotinský, Stanislav Brádka

Publikace seznamuje s problematikou ochrany osob proti životu nebezpečným chemickým a biologickým látkám. Zabývá se základními předpisy, uvádí nejzákladnější charakteristiky nebezpečných látek a vysvětluje základní pojmy toxikologie. Podrobněji se zabývá charakteristikou a členěním ochranných prostředků osob a OCHRANA OSOB způsoby dekontaminace. Velká pozornost je soustředěna na problematiku ochranné účinnosti charakterizované PěI CHEMICKÉM A BIOLOGICKÉM NEBEZPEýÍ rezistenční dobou a plynotěsností. Část je rovněž věnována působení ochranných prostředků na organismus, způsob předávání tepla a vytváření mikroklimatu pod oděvem. V části pojednávající o dekontaminaci uvádí nejen problémy s její účinností, ale i různé druhy dekontaminačních prostředků. SDRUŽENÍ POŽÁRNÍHO A BEZPEýNOSTNÍHO INŽENÝRSTVÍ

JIěÍ SLABOTINSKÝ STANISLAV BRÁDKA

ISBN: 80-86634-93-0

cena 110 Kč Knihu lze objednat na www.spbi.cz nebo na tel.: 597 322 970

28



Mimořádná událost - nález zářiče na dětském hřišti v Praze The Extraordinary Event - Finding a Source on the Playground in Prague Ing. Irena Češpírová Ing. Zdeněk Prouza, CSc. Státní ústav radiační ochrany, v. v. i. Bartoškova 1450/28, 140 00 Praha 4 - Nusle [email protected], [email protected] Abstrakt 28. září 2011 zjistil náhodný návštěvník na dětském hřišti významně zvýšenou hodnotu dávkového příkonu. Po upozornění Policie ČR přijela na místo jednotka HZS, zvýšení potvrdila (dávkový příkon 1 mSv.h-1 ve výšce cca 0,5 m od země v místě maxima) a nález nahlásila styčnému místu SÚJB, který na hřiště povolal mobilní skupinu SÚRO. V referátu je popsána činnost mobilní skupiny na hřišti i následující činnosti při zkoumání nalezeného zdroje a popis tohoto zdroje. V závěru referátu je popsána reakce obyvatelstva a státní správy na tento nález včetně požadavku na vytvoření nové metodiky pro kontrolu veřejných prostranství z hlediska ochrany obyvatelstva před IZ.

bylo v blízkosti odpadkového koše, takže nebylo jisté, zda se zdroj záření nenalézá v koši. Obsah koše byl odstraněn, ale podezření se bohužel neprokázalo. Maximální hodnoty dávkového příkonu vykazovala cestička právě mezi místem s košem a blízkou lavičkou. Pokus o rychlou identifikaci radionuklidu pomocí jednoduchého přístroje GR 135 nebyl úspěšný, ale ani nepotvrdil podezření příslušníků HZS na kontaminaci thoriem. Z důvodu podezření na kontaminaci terénu byl na podezřelém místě odebrán vzorek (půda, štěrk), který byl následně změřen ve spektrometrické laboratoři SÚRO s negativním výsledkem. Vzhledem k tomu, že již byla tma a hřiště nebylo osvětleno, bylo velice obtížné provádět jakákoli měření. Hřiště a jeho nejbližší okolí bylo uzavřeno, ohraničeno výstražnou páskou a do rána střeženo hlídkou Policie ČR. Druhý den ráno pracovníci MS podrobně prohledali celé hřiště pomocí přístroje P-DOSE (Obr. 2), provedli přesné vymezení zdroje a proměřili ho v různých výškách a vzdálenostech.

Klíčová slova Ztracený zářič, Ra-226, nález zářiče. Abstract 28th September 2011 found random visitors at a playground significantly increased a value of dose rate. After notifying police fire brigade arrived at the playground, confirmed the increase (dose rate of 1 mSv.h-1 at about 0.5 m from the ground at maximum) and the finding reported SONS, which called up mobile group NRPI. The paper describes the activity of mobile group on the playground and examining of found source. In conclusion, the paper describes the reaction of the population and administration on this finding, including the requirement to develop a new methodology for the control of public space in terms of population protection against ionizing radiation. Key words Orphan source, Ra-226, finding source. 28.9.2011 ve večerních hodinách byla na dětském hřišti na křižovatce ulic Sinkulova a Lopatecká (Obr. 1) zjištěna hodnota dávkového příkonu významně přesahující běžné pozadí. Tyto hodnoty zjistil náhodný návštěvník hřiště pomocí hodinek vybavených GM detektorem. Svá měření nahlásil operačnímu středisku HZS ČR. Vyslaná mobilní skupina HZS hřiště proměřila přístrojem DC-3E a v jednom místě naměřila maximální hodnotu dávkového příkonu 1 mSv.h-1 ve výšce cca 0,5 m od země a vyslovila podezření na povrchovou kontaminaci radionuklidem thoria. Zpráva o nálezu byla předána styčnému místu SÚJB a ten povolal mobilní skupinu SÚRO (MS) k prošetření celé záležitosti.

Obr. 2 Měření dávkových příkonů na hřišti - výsledky Na vytipovaných místech, kde se dalo očekávat delší zdržení dětí při hře a jejich doprovodu (lavičky, dětské prolézačky, houpačky…), byly podrobně proměřeny dávkové příkony (Obr. 3, Tab. 1) pomocí přístrojů GR130/135. Zároveň pomocí spektrometrického systému (polovodičový detektor ORTEC, účinnost 20 %, mnohakanálový analyzátor DigiDART ORTEC) byl jednoznačně identifikován radionuklid - 226Ra.

Obr. 1 Dětské hřiště MS po příjezdu provedla rychlý screening celého hřiště a proměřila oblast s nejvyšším dávkovým příkonem. Toto místo Ostrava 1. - 2. února 2012

Obr. 3 Schematické zobrazení hřiště včetně proměřených herních prvků a laviček 29


Tab. 1 Bodová měření dávkového příkonu na vybraných místech Číslo na nákresu

Místo měření

Dávkový příkon [mikroSv.h-1]

1

Koš u vstupu

2

Lavička

max. 9 max. 0.3

3

Lavička

4

Lavička

5

Houpačka

3

0.12 0.7 - 1.3

Prolézačka 6

a) max. pod stříškou

1.6

b) průměr na ploše nahoře

0.8

Obr. 5 Foto zdroje

c) pod prolézačkou v 1 m

0.3

Těsnost zdroje

7

Skluzavka

0.2

8

Houpačka - koník

0.2

9

Odpadkový koš

0.13

10

Sloupky

Pro posouzení těsnosti radiového zdroje byla použita emanometrická metoda, spočívající v měření časového nárůstu objemové aktivity dceřiného 222Rn ze sledovaného zdroje do definovaného a plynotěsně uzavřeného objemu nad zdrojem. Na základě výsledků těchto měření lze říci, že sledovaný radiový zdroj je těsný.

0.1 - 0.15

Z důvodu ujištění, že se nejedná o zářič rozptýlený na cestičce a že lze vyloučit povrchovou kontaminaci, bylo provedeno měření povrchové kontaminace a odebrány stěry na několika podezřelých místech (ty byly okamžitě odvezeny do laboratoře SÚRO a změřeny). Povrchová kontaminace se nepotvrdila. Měřením dávkových příkonů bylo přesně vyznačené místo se zdrojem (Obr. 4) a po podrobném prohledání tohoto místa bylo zřejmé, že zdroj záření se nachází pod povrchem půdy v neznámé hloubce.

Parametry zdroje • Barva:

stříbrná,

• Tvar:

váleček,

• Délka zářiče:

28 mm,

• Průměr zářiče:

4,3 mm,

• Hmotnost:

4,19 g (lab. váhy Sartorius 1474, přesnost 0,01 g),

• Objem:

0,40 ml (10 ml odměrný váleček, dělení po 0,2 ml),

• Radionuklid:

226

• Dávkový příkon v 1 m:

180 mikroSv.h-1,

• Aktivita:

cca 700 MBq.

Dávkové příkony nad nalezeným zdrojem byly: • 0.5 cm nad povrchem půdy - maximu 19 miliSv.h-1, • 25 cm nad povrchem půdy - 1 miliSv.h-1 a • 1 m nad povrchem půdy (130 - 140 mikroSv.h-1).

Ra,

Struktura zdroje Pomocí autoradiografie je možné vysledovat, že uvnitř válečku jsou umístěny tři malé peletky s radiem (obr. 6). Podrobnější strukturu zdroje jsme se pokusili zjistit pomocí rentgenu (obr. 7) bohužel bez úspěchu. Vzhledem ke konstrukci (materiál pláště) zářiče a vlastnostem daného typu rentgenu nebylo možné detailní konfiguraci zářiče určit.

Obr. 4 Měření na hřišti - spektrometrie (HPGe a Falcon; barevný kruh vedle koše označuje místo zdroje) Po předání výsledků šetření na SÚJB byla jím povolána specializovaná skupina z ÚJV Řež, která zdroj v daném místě dohledala (zdroj se nacházel cca 8 cm pod povrchem země) a odvezla jej do laboratoře ÚJV Řež k vyčištění a proměření. Podrobnější prozkoumání zdroje proběhlo později i v laboratoři SÚRO. Obr. 6 Autoradiograf (gafchromický film EBT2, doba expozice 4 hodiny)

30



Ostatní osoby pohybující se na hřišti obdržely dávky mnohem nižší, a tudíž nebylo nutné provádět jakékoli další šetření. Z výsledků měření na ulici plyne, že obyvatelé přilehlých domů stejně jako chodci procházející po ulici neobdržely z tohoto 226Ra zdroje žádnou pozornosti hodnou dávku. Proměření hřišť Obr. 7 Rtg snímek zářiče (bezfoliová kazeta, FDD 88 cm, mezi kazetou a zářičem 1 cm PMMA parametry expozice 102 kV, filtr Al, 3x50 mAs) Původ zdroje Vzhledem k tomu, že se na zářiči nepodařilo nalézt identifikační označení, nebylo možné určit jeho původ. Ani na základě literárních rešerší a osobních informací od pamětníků - pracovníků bývalého ÚVVVR (dřívější monopolní dovozce a výrobce radionuklidových zdrojů v Československu) se nic dalšího k identifikaci zářiče nepodařilo získat. Zářič velmi pravděpodobně sloužil k lékařským účelům (brachyterapie) a je téměř jisté, že nebyl ani dovezen ani vyroben v posledních desetiletí v ČR. Může se jednat o zdroj pocházející z dob před -, během - či těsně po druhé světové válce. Jak se mohl zdroj na hřiště dostat, nebylo zjištěno, jednou z možností je, že se tak stalo v době budování hřiště (na jeho místě byla původně skládka).

Po uvedeném incidentu projevili představitelé Prahy 4 zájem o proměření všech dětských hřišť a veřejných prostranství v tomto obvodě. Po vzájemné dohodě byla vypracována metodika „Metodika kontroly veřejných prostranství z hlediska radiační bezpečnosti“ a byla proměřena 3 hřiště určená Úřadem městské části Prahy 4. Na základě informace z médií, že by zářič mohl pocházet (byť z dřívější doby) z Ústavu pro péči o matku a dítě v Praze - Podolí, byly na žádost vedení tohoto ústavu podrobně proměřeny jím požadované prostory. Dle očekávání se nikde žádné zvýšení dávkových příkonů neprokázalo. Literatura [1]

Gusev, N. G.: Příručka pro ochranu před radioaktivním zářením; Státní zdravotnické nakladatelství, Praha, 1959.

[2]

Janovský, I.: Výzkumné reaktory a radiační technologie v Českých zemích, Práce z dějin techniky a přírodních věd, Svazek 17; ISBN: 978-80-7037-174-9; Praha 2008.

[3]

Preparedness and Response for a Nuclear or Radiological Emergency, Safety Requirements, Safety Standard Series No. GS-R, IAEA, Vienna, 2002.

[4]

Metod for Developing Arrangements for Response to a Nuclear or Radiological Emergency, Updating IAEATECDOC-953, EPR-METHOD, IAEA, Vienna, 2003.

[5]

International Basic Safety Standards for Protection against Ionizing Radiation and for Safety of Radiation Sources Safety Series, No. 115, IAEA, Vienna, 1996.

[6]

Vyhláška SÚJB č. 307/2002 Sb., o radiační ochraně.

[7]

Prouza, Z., Švec, J.: Zásahy při radiační mimořádné události, Edice SPBI SPEKTRUM 57, 2008, Ostrava, 125 s. ISBN: 978-80-7385-046-3.

[8]

Prouza, Z., Češpírová, I., Kuča, P.: Metodika kontroly veřejných prostranství z hlediska radiační bezpečnosti; SÚRO, Praha, 2011.

Závěr Odhad dávek Na základě výše uvedených měření byly provedeny odhady dávek, které potenciálně mohly obdržet osoby, které by se v prostoru v blízkosti zářiče dlouhodobě pohybovaly. Jednalo se zejména o děti, které si mohly hrát v blízkosti zářiče a o mládež, která (dle sdělení místních obyvatel) často sedala na lavičce nedaleko místa nálezu zářiče. Za předpokladu, že dítě by si hrálo po dobu 100 h ročně ve vzdálenosti cca 1 m (dávkový příkon 140mikroSv.h-1) od místa, pod nímž ležel zářič (do vzdálenosti několika metrů od tohoto místa se nenacházela žádná hrací zařízení - houpačky, prolézačky, apod.) obdrželo by za rok dávku menší než 15 miliSv, což odpovídá čtyřaž pětinásobku roční dávky od přírodního pozadí v ČR. Osoba, která by sedala na nejbližší lavičku cca 3 m od zářiče (dávkový příkon 9mikroSv.h-1) po dobu 300 h za rok by obdržela dávku méně než 3 miliSv, což odpovídá roční dávce od přírodního pozadí v ČR.

Zásahy při radiační mimořádné události EDICE SPBI SPEKTRUM

57.


ZDENċK PROUZA JIěÍ ŠVEC

ZÁSAHY PěI RADIAýNÍ MIMOěÁDNÉ UDÁLOSTI


Zdeněk Prouza, Jiří Švec Cílem této publikace je poskytnout informace (vycházející z mezinárodních doporučení -především dokumentů IAEA) složkám Integrovaného záchranného systému, které budou zasahovat v první fázi radiační mimořádné situace lokálního charakteru, a státním, místním institucím, jejichž pomoc při likvidaci následků takové události je nezbytná.

ISBN: 978-80-7385-046-3

cena 105 Kč


31


Metody stanovení seismického ohrožení při výběru lokality pro technologická zařízení Methods of Seismic Hazard Assessment for Locality Selection for Technological Facilities Ing. Kateřina Demjančuková Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta strojní Univerzitní 8, 306 14 Plzeň [email protected]

podloží (peak ground acceleration - PGA), ale také další specifické charakteristiky jako jsou akcelerogramy, spektra odezvy a odezva místního podloží. Prvním krokem při návrhu občanských i technologických celků je stanovení seismického ohrožení vybrané lokality.

Abstrakt

Seismické ohrožení

Výběr vhodné lokality pro umístění technologických zařízení, jako jsou jaderné, chemické provozy a další významné objekty, je jedním ze základních kroků zajištění bezpečnosti jaderných zařízení. Stanovení seismického ohrožení konkrétní lokality lze provést na základě několika metod. V příspěvku jsou uvedeny postupy stanovení seismického ohrožení na základě mapy maximálních pozorovaných intenzit (seismické zónování) a na základě algoritmu metody založené na teorii velkých čísel (extrémů). Oba postupy jsou aplikovány na konkrétní případ - stanovení seismického ohrožení města Plzně. Na závěr jsou diskutovány kritické body spojené se získáním pravdivého výsledku, který zajistí určitou úroveň bezpečnosti pro technologické zařízení a jeho okolí, především jde o problematiku vstupních dat.

Pojmy seismické ohrožení (anglicky seismic hazard) a seismické riziko (anglicky seismic risk) byly ještě v nedávné době často zaměňovány a nesprávně používány. Podle definice v [3, 5] je seismické ohrožení vyjádřeno velikostí zemětřesení (měřené intenzitou zemětřesení nebo špičkovým zrychlením seismických vln - PGA), kterou lze v daném místě za specifikovaný časový interval očekávat s určitou pravděpodobností, obvykle 0.95.

Klíčová slova Stanovení seismického ohrožení, výběr lokality, mapa maximálních pozorovaných intenzit, teorie extrémů. Abstract Selection of a real locality suitable for technological facilities like nuclear and chemical plants and other significant objects is one of the basic steps of safety assurance for nuclear facilities. There are several methods that can be used for seismic hazard assessment for a real locality. The paper presents methods of seismic hazard assessment based firstly on the map of maximum observed intensities (seismic zoning) and secondly on the extreme value theory. Both approaches are applied to a real example - seismic hazard assessment of the Plzen (Pilsen) city. In the end, critical points of the assessment process, chiefly the problem of input data, are discussed to show how to reach the real result which will ensure a certain level of safety for technological facility and its surroundings. Key words Seismic hazard assessment, locality selection, map of maximum observed intensities, extreme value theory. Úvod

Seismické ohrožení je funkcí závislou na místě a času [5], tj. závisí na poloze uvažované lokality vzhledem k ohniskovým oblastem, jejichž zemětřesení se mohou v lokalitě projevit. Pro jednotlivé ohniskové oblasti je důležitým parametrem vzdálenost od lokality, a také parametr charakterizující útlum seismických vln ve směru od ohniska zemětřesení k lokalitě. Seismické ohrožení také závisí na časovém intervalu, který uvažujeme. Čím delší je časový interval, tím větší otřes je nutné očekávat, protože silná zemětřesení se vyskytují zřídka a značně nepravidelně, a to přesto, že je pravda, že každá seismogenní struktura má z fyzikálního hlediska jen jistou kapacitu danou svou velikostí a umístěním v tektonofyzikálních polích planety [7]. Seismické ohrožení je třeba chápat jako potenciál zemětřesení způsobit škody, ztráty a újmy na chráněných zájmech, které jsou důležité pro život člověka. Vstupní data Základním stavebním kamenem pro stanovení seismického ohrožení jsou vstupní data. Zároveň jsou ale zdrojem řady neurčitostí a nejistot, které je třeba v postupu zahrnout. Proto je třeba vždy věnovat značné úsilí vytvoření reprezentativního souboru dat pro stanovení seismického ohrožení. Pro konkrétní výpočet v předložené práci byl použit katalog zemětřesení [4], který byl vytvořen na základě dlouholetého sběru dat a následného ověření a jednotného zpracování údajů z různých zdrojů. Ukázka uspořádání seismického katalogu je uvedena v tabulce 1. Pro každé zemětřesení jsou uvedeny základní parametry - doba vzniku otřesu, zeměpisné souřadnice epicentra a hloubka ohniska a velikost otřesu vyjádřená epicentrální intenzitou, maximální pozorovanou makroseismickou intenzitou, magnitudem, seismickou energií, seismickým momentem a rozměrem ohniska [4].

Pro umístění technologických zařízení, jako jsou jaderné, chemické provozy a další významné objekty, je výběr konkrétní Na základě shromážděných dat bylo možné vytvořit mapu lokality jedním ze základních nezbytných kroků pro zajištění ohniskových oblastí pro střední Evropu, obr. 1 [4]. bezpečnosti zařízení. V úvahu je třeba brát celou řadu faktorů charakterizujících lokalitu, především stabilitu podloží, geografické Tab. 1 Ukázka uspořádání vstupních dat z katalogu [4] pro umístění lokality, osídlení, hospodářství a životní prostředí, blízké hodnocení lokality města Plzeň průmyslové, vojenské a dopravní objekty, meteorologické Souřadnice Hloubka Intensita Magnitudo Poznámka a hydrologické poměry, podzemní vody, geologii a seismickou Datum Čas [GMT] epicentra epicentra v epicentru situaci lokality, a také stav přírodního životního prostředí. Ačkoliv by se území České republiky mohlo laikovi jevit jako seismicky klidná oblast, je pro občanské i technologické celky nezbytné respektovat chování staveb při zemětřeseních … a jim podobných jevech jako jsou exploze, vibrace a důlní otřesy. K tomu je potřeba znát nejen hodnoty špičkového zrychlení 32

…

°N

°E

[km]

Io [°MSK-64]

M

ohnisková oblast

…

...

…

…

…

…



Obr. 1 Mapa ohniskových oblastí střední Evropy [4] Na základě metodiky popsané v pracích [4, 5], která respektuje požadavky Mezinárodní agentury pro atomovou energii je v praxi pro stanovení seismického ohrožení konkrétní lokality třeba zahrnout ohniskové oblasti až do vzdáleností 200 - 400 km od sledované lokality. Pro zvolenou lokalitu Plzeň je třeba volit oblast o poloměru 400 km, vzhledem k nízké hodnotě útlumu intenzity zemětřesení se vzdáleností, která je typická pro Český Masív. Zvolená oblast je znázorněna na obr. 2 společně s obrysem území České republiky.

Na základě takto vybraného souboru dat pro zájmovou oblast pro lokalitu Plzeň byl sestaven četnostní graf, obr. 3. Četnostní graf znázorňuje rozložení počtu zemětřesení v závislosti na intenzitě zemětřesení v epicentru. Na osu x četnostního grafu vynášíme intenzitu zemětřesení v epicentru Io [°MSK-64], na osu y tzv. kumulativní četnost zemětřesení Nc (Io). Kumulativní četnost zemětřesení vyjadřuje počet zemětřesení s intenzitou rovnou nebo větší hodnotě Ioi, přičemž součtová křivka začíná u velkých intenzit, a tím se liší od klasické četnosti používané ve statistice. Používá se logaritmická stupnice a součtová křivka se nahrazuje přímkou log Nc = a - b Io. Parametry a, b se stanovují metodou nejmenších čtverců, metodou Monte Carlo a dalšími simulačními metodami. Parametr b vyjadřuje sklon přímky a je základním parametrem, který charakterizuje fyzikální proces probíhající v každé konkrétní ohniskové oblasti [7]. Metody stanovení seismického ohrožení konkrétní lokality Stanovení seismického ohrožení konkrétní lokality lze provést na základě několika metod. V inženýrské praxi jsou používány dva přístupy pro odhady seismického ohrožení [1 - 5]. Prvním z nich je deterministický přístup, označovaný anglicky jako deterministic seismic hazard assessment (DSHA), podle něhož se stanovuje seismické ohrožení nejprve zvážením neurčitostí množiny vstupních parametrů a následně volbou nejméně příznivé hodnoty parametru pro konkrétní případ. Deterministický přístup lze realizovat dvěma postupy, a to na základě nejméně příznivých odhadů buď pomocí dat o zemětřeseních nebo o geologických strukturách v tektonofyzikálním poli [5]. Druhý přístup je pravděpodobnostní, tzv. probabilistic seismic hazard assessment (PSHA), založený na statistickém odhadu a používá pravděpodobnosti výskytu zemětřesení. Pravděpodobnostní přístup je založen na předpokladu, že výskyt každého jevu má určitou nejistotu, tj. četnost výskytu náhodného jevu je odhadnuta určitou hodnotou pravděpodobnosti [5].

Obr. 2 Vyznačené území o poloměru 400 km pro lokalitu Plzeň, mapa ohniskových oblastí střední Evropy a území ČR

První přístup se používá při projektování, je konzervativní a někdy náročný na realizaci, druhý je reálnější. Odlišnost mezi oběma přístupy spočívá v přístupu k určení vstupních dat. Zatímco pro deterministický přístup dosadíme nejméně příznivé hodnoty jednotlivých parametrů, pro pravděpodobnostní přístup jsou to hodnoty získané ze zpracování možných variant, a to způsobem medián nebo medián + σ. V následujících odstavcích budou představeny dvě deterministické metody odhadu seismického ohrožení pro konkrétní lokalitu, město Plzeň - odhad na základě mapy maximálních pozorovaných intenzit a odhad na základě metody extrémních hodnot. Mapa maximálních pozorovaných intenzit Jednou z nejjednodušších metod odhadu seismického ohrožení pro konkrétní lokalitu je mapa maximálních pozorovaných intenzit, která je zároveň jedním ze základních zdrojů seismologických dat. Mapa respektuje celkové dopady od všech zemětřesení, jejichž dopady jsou na území České republiky doloženy a v případě nedostatku dat u historických zemětřesení jsou nahrazeny realistickými simulacemi [7]. Jedná se o zemětřesení, jejichž ohniska leží na území České republiky, i silná zemětřesení s ohnisky např. v Západních Karpatech, Alpách, atd. Na základě mapy maximálních pozorovaných intenzit lze stanovit seismické ohrožení města Plzně na hodnotu 5° MSK-64.

Obr. 3 Četnostní graf pro zájmovou lokalitu Plzeň


Přestože lze uvedeným odhadem poměrně jednoduše stanovit úroveň seismického ohrožení lokality, je třeba brát v úvahu, že postup je do velké míry konzervativní. Lze jej proto použít pro civilní objekty a pro technologické celky, které nemusí splňovat zvláštní požadavky z pohledu bezpečnosti, a proto ho také doporučuje příslušná norma ČSN. Jinak je tomu u objektů, na které jsou kladeny vysoké požadavky z hlediska bezpečnosti, např. jaderné elektrárny.

33


Obr. 4 Mapa maximálních pozorovaných intenzit pro území ČR [5] (husté šrafování - 7° MSK-64, řídké šrafování - intenzita 6° MSK-64, bez šrafování - intenzita 5° MSK-64) Metoda extrémních hodnot Příklad výpočtu ohrožení na základě metody extrémních hodnot je v [5] popsán rovnicí Rt ( I o  I oi )  1  {T / [T  t  P ( I o  I oi )]}n 1 kde T

doba pozorování zemětřesení,

n

počet pozorovaných zemětřesení a funkce,

P

dána rovnicí. P ( I o  I oi )  [exp (  I oi )  exp (  I omax ) :  exp(  I omin )  exp (  I omax )]

V obou uvedených rovnicích představuje Iomin minimální hodnotu intenzity zemětřesení (pro kterou je katalog kompletní, tj. tato hodnota vyjadřuje hranici homogenity množiny dat). Analogicky Iomax označuje maximální pozorovanou intenzitu v zájmovém regionu pro hodnocení vybrané lokality. Pro hodnoty intenzit platí vzájemný vztah I omin  I oi  I omax Parametr β = b ln 10 stanovíme použitím koeficientu b z četnostního vztahu log N c  a  b I oi kde Nc je kumulativní četnost. Fuknce Rt (Io ≥ Ioi) pak vyjadřuje pravděpodobnost, že intenzita zemětřesení Io nepřekročí hodnotu intenzity Ioi během časového intervalu t a P (Io ≥ Ioi) je pravděpodobnost, že intenzita zemětřesení Io překročí hodnotu Ioi. Pravděpodobnost Rt (Io ≥ Ioi) někdy označujeme jako pravděpodobnost nepřekročení a P (Io ≥ Ioi) je pravděpodobnost překročení. Příklad výsledku hodnocení seismického ohrožení pro lokalitu Plzeň na základě údajů z území se středem v lokalitě a s poloměrem 400 km při aplikaci metody extrémních odhadů je na obr. 5. Grafy vyjadřují pravděpodobnost výskytu zemětřesení o velikosti vyjádřené zařazením do kategorií 1 - 11 (podle stupnice MSK-64). Časové intervaly byly zvoleny následovně: řada 1 - pro časové údobí 50 let; řada 2 - pro časové údobí 100 let; řada 3 - pro časové údobí 200 let; řada 4 - pro časové údobí 500 let; řada 5 - pro časové údobí 1000 let; a řada 6 - pro časové údobí 10000 let.

34

Obr. 5 Křivky pravděpodobností výskytu zemětřesení podle stupnice MSK-64 pro časová údobí 50, 100, 200, 500, 1000 a 10 000 let. Na základě uvedeného grafu lze odečíst, že pro časový interval 50 let protíná přímka odpovídající pravděpodobnosti 5 % křivku pravděpodobnosti nepřekročení intenzity v hodnotě 10,95. Odečtený údaj je třeba ještě vážit parametrem útlumu intenzity. Na základě hodnot pro parametr útlumu intenzity se vzdáleností uvedených v práci [6] můžeme stanovit útlum pro nejméně příznivý případ, který nastává v ohniskové oblasti Friuli, pro výskyt maximální intenzity v nejméně příznivé vzdálenosti, tj. v bodě ohniskové oblasti nejbližším hodnocené lokalitě Plzeň (300 km). Útlum ze vzdálenosti 300 km v severním směru od oblasti Friuli je vyjádřen poklesem intenzity o 5,5 °MSK-64. Po odečtení tedy dostáváme hodnotu seismického ohrožení města Plzně 5,5 °MSK-64. S růstem časového intervalu hodnota roste a u 10000 let se dostává na hodnotu až 6,1. Závěr Na základě uvedených metod odhadu seismického ohrožení konkrétní lokality bylo prokázáno, že hodnota seismického ohrožení odhadnutá metodou extrémních hodnot (5,5 pro 50 let až 6,1 pro 10000 let) je vyšší než hodnota odhadu pomocí mapy maximálních pozorovaných intenzit. Deterministický přístup s využitím metody extrémů tedy zajišťuje vyšší hladinu bezpečnosti. Poděkování Vytvoření předloženého příspěvku bylo podpořeno grantem SGS-2011-048. Poděkování patří paní docentce Procházkové za konzultace a rady nezbytné k pochopení a zpracování příspěvku. Literatura [1]

Betbeder-Matibet, J.: Seismic Engineering, ISTE Ltd, John Wiley & Sons, Inc, 2008, ISBN: 978-1-84821-026-4.

[2]

Chen, W.F., Scawthorn, Ch.: Earthquake Engineering Handbook, CRC Press, 2002, ISBN: 978-0-8493-0068-4.

[3]

Procházková, D.: Analýza a řízení rizik. Karolinum, Praha 2011, 386p. ISBN: 978-80-01-04841-2.

[4]

Procházková, D., Šimůnek, P.: Fundamental data for Determination of Seismic Hazard of Localities in Central Europe. Praha 1998. 132 p. ISBN: 80-238-2661-1.

[5]

Procházková, D.: Seismické inženýrství na prahu třetího tisíciletí. Edice SPBI SPEKTRUM XII, Ostrava 2007, 25p.+CD-ROM. ISBN: 978-80-7385-022-7.

[6]

Procházková, D.: Attenuation of Macroseismic Effects of Earthquakes. Traveaux Géophysiques. Academia Praha. 1982. p.47-95.

[7]

Procházková, D.: Analýza zemětřesení ve Střední Evropě. Doktorská disertační práce. GFÚ ČSAV, Praha 1984, 486p.



Funkční testování ochranných dýchacích systémů pomocí vysoce toxických chemických látek Functional Testing of Protective Breathing Equipment by Means of Highly Toxic Chemical Compounds Ing. Tomáš Dropa Ing. Martin Urban Ing. Markéta Weisheitelová Státní ústav jaderné, chemické a biologické ochrany, v.v.i. Kamenná 71, 262 31 Milín [email protected] Abstrakt Pro účely funkčního testování a hodnocení účinnosti ochranných dýchacích prostředků byla v laboratořích Státního ústavu jaderné, chemické a biologické ochrany,v.v.i. (SÚJCHBO, v.v.i.) vyvinuta speciální metoda, simulující reálné zatížení testovaného prostředku v atmosféře zvolené chemické látky. Prezentovaný postup může být rovněž využit pro hodnocení odolnosti jednotlivých součástí testovaného ochranného prostředku, nebo pro vývoj a zdokonalování konstrukce ochranných dýchacích přístrojů.

Obr. 1 Hermetický box

Klíčová slova Ochranný dýchací systém, hermetický box, ochranná účinnost. Abstract Method for testing of protective breathing equipment in conditions simulating real toxic atmosphere was developed in the laboratories of National Institute of NBC Protection. The presented procedure can also be used for evaluation of the single parts resistence and/or development and enhancement in the breathing apparatuses construction. Key words Protective breathing equipment, hermetic box, protective efficacy. Úvod V rámci vývoje a výrobní kontroly ochranných dýchacích systémů se v současné době testování zaměřuje především na materiálové zkoušení jednotlivých komponent. Výsledky takového zkoušení ovšem neposkytují žádné informace o odolnosti celého ochranného dýchacího kompletu, možné nekompatibilitě jednotlivých součástí ani o odolnosti materiálů při funkční zátěži dýchací aparatury v podmínkách modelujících reálnou toxickou atmosféru.

Obr. 2 Detail magnetické homogenizační jednotky Pracovní postup Na bustu se nasadí maska testovaného dýchacího prostředku; maska se poté řádně dotáhne a provede se vizuální kontrola těsnosti při spuštěné magnetické homogenizační jednotce a ventilační jednotce (viz obr. 2, 3). Pokud mezi lícnicí masky a hlavou busty nejsou patrné žádné netěsnosti, hermetický box se uzavře.

Pro takové testování je třeba disponovat speciálním zařízením, které umožňuje bezpečně a reprodukovatelně vytvářet a udržovat předepsané testovací podmínky, dýchací komplet funkčně zatěžovat a současně v reálném čase sledovat všechny parametry důležité z hlediska jeho ochranné účinnosti a bezpečnostních standardů. Technické řešení Pro funkční testování ochranných dýchacích systémů byl v laboratořích SÚJCHBO, v.v.i. zkonstruován speciální hermeticky uzavíratelný box s bustou člověka. Busta - v průběhu testu umístěná v atmosféře zvolené chemické látky - prostřednictvím dýchání umožňuje reálné funkční zatížení testovaného ochranného systému. Hermetický box (viz obr. 1) se při zkoušení dýchacích systémů umísťuje v toxikologické komoře, tj. ve speciálním zařízení umožňujícím bezpečnou manipulaci s vysoce toxickými chemickými látkami.


Obr. 3 Ventilační jednotka (plíce busty) K dávkovacímu modulu (viz obr. 5) se připojí tlaková láhev s oxidem uhličitým a do boxu se aplikuje takové množství CO2, aby jeho celková koncentrace uvnitř boxu dosáhla cca 50 %. Pod maskou busty a ve vdechovaném a vydechovaném vzduchu se pomocí vhodného detektoru (např. typu PID) připojenému na příslušné vzorkovací prostupy (viz obr. 4) sleduje případný nárůst CO2 a dále koncentrace kyslíku uvnitř boxu. V případě, že testovací 35


látkou je hořlavý plyn, poskytuje tento krok informaci o těsnosti ochranného prostředku a současně brání tvorbě výbušné směsi (při použití hořlavého testovacího plynu se namísto vzduchu pro dýchání busty použije dusík). Pokud ve sledovaných místech nedochází k nárůstu koncentrace CO2, je testovací zařízení připraveno pro aplikaci testovacího plynu.

plynu). V závislosti na druhu testovacího plynu je možno hermetický box připojit na vypírací jednotku a plyn sorbovat do roztoku vhodného chemického činidla. Je-li koncentrace testovacího plynu v hermetickém boxu snížena na cca 10% původní hodnoty, hermetický box lze otevřít a zbytek plynu odvětrat do toxikologické komory. Hermetický box Manometr

Dávkovací modul Testovací plyn

Obr. 4 Detail vzorkovacích prostupů Vytváření koncentrace testovacího plynu, měření Odpojí se tlaková láhev s CO2 a na dávkovací modul se připojí tlaková láhev s testovacím plynem (viz obr. 5). Spustí se záznam dat na spektrometru (popř. jiném použitém detektoru) a do hermetického boxu se napustí požadované množství testovacího plynu. Vzhledem k kontinuálně probíhajícímu dýchání busty dochází uvnitř boxu k neustálému zřeďování atmosféry. Z tohoto důvodu je třeba atmosféru v hermetickém boxu stabilizovat tak, aby koncentrace testovacího plynu nekolísala (po vytvoření požadované testovací koncentrace se přidávané množství testovacího plynu musí přibližně rovnat velikosti zřeďování způsobenému výdechem busty). Koncentrace testovacího plynu uvnitř boxu se měří kontinuálně a zaznamenává se společně s celkovou dobou testu. Rovněž se zaznamenávají hodnoty koncentrací pod maskou busty a ve vdechovaném a vydechovaném vzduchu. Ukončení testu Test se ukončí po uplynutí požadované doby zkoušení. Zastaví se přívod testovacího plynu při probíhajícím dýchání busty (dojde tak k postupnému naředění a/nebo snížení koncentrace testovacího

EDICE SPBI SPEKTRUM

32.


ZDENċK VOJTA EMIL RUCKÝ

OSOBNÍ OCHRANNÉ PRACOVNÍ PROSTěEDKY

Obr. 5 Příklad zapojení boxu při reálném testu Hodnocení ochranného dýchacího systému Na základě sledování koncentrací testovacího plynu ve vdechovaném a vydechovaném vzduchu a pod ochrannou maskou se po ukončení testu hodnotí ochranná účinnost dýchacího systému. Rovněž lze provést hodnocení odolnosti materiálu jednotlivých součástí aparatury vůči použitému testovacímu plynu. Závěr Pro účely funkčního testování ochranných dýchacích systémů byly v laboratořích SÚJCHBO,v.v.i. vyvinuty a optimalizovány postupy a speciální zařízení umožňující plné funkční zatížení ochranného dýchacího prostředku v prostředí reálné toxické atmosféry. Během testu je sledována koncentrace testovacího plynu pod ochrannou maskou a ve vdechovaném a/nebo vydechovaném vzduchu. Po ukončení testu se hodnotí ochranná účinnost testovaného dýchacího systému a materiálová odolnost jednotlivých dílů.

Osobní ochranné pracovní prostředky Zdeněk Vojta, Emil Rucký Publikace je určena pracovníkům, kteří zajišťují BOZP, což jsou jak bezpečnostní technici, kteří se touto problematikou zabývají profesně, tak i všichni ostatní, kteří se potřebují blíže seznámit jak s právními aspekty problému, tak i technickými hledisky. Publikace se v úvodní části zabývá právními předpisy týkající se pracovně právních vztahů při používání OOPP a uvádění těchto výrobků na trh. Popisuje jednotlivé OOPP, které slouží k ochraně hlavy, očí, obličeje, dýchacích orgánů, sluchu, těla, rukou, nohou a k ochraně proti pádům z výšky či do hloubky. Každá část je vždy rozdělena na kapitoly, ve kterých jsou popsány obecné vlastnosti OOPP, používané termíny a názvy, rizika přicházející v úvahu, ochranné vlastnosti, údržba. V závěru každé části je uveden seznam českých technických norem.

ISBN: 80-86634-19-1

cena 170 Kč Knihu lze objednat na www.spbi.cz nebo na tel.: 597 322 970

2. vydání

36



Hodnocení kvality vydechovacího ventilu jako předpoklad kvality prostředků ochrany dýchacích orgánů The Exhalation Valve Quality Assessment as the Presumption of Breathing Organs Protective Equipment Quality doc. Ing. Stanislav Florus, CSc. Ing. Pavel Otřísal, MBA Univerzita obrany, Ústav ochrany proti zbraním hromadného ničení Víta Nejedlého, 682 01 Vyškov [email protected], [email protected] Abstrakt Kvalita prostředků ochrany dýchacích orgánů je dána funkčností všech jejich konstrukčních částí. Jednou z nejdůležitějších součástí většiny prostředků ochrany dýchacích orgánů je vydechovací ventil. Jeho kvalita a technické vlastnosti výrazným způsobem ovlivňují kvalitu ochranného prostředků jako celku. Proto hodnocení kvality vydechovacího ventilu musí být věnována mimořádná pozornost. Cílem sdělení je ukázat na některé problémy související s hodnocením kvality prostředků ochrany dýchacích orgánů. Klíčová slova Vydechovací ventil, ochranná maska, ventilová komora, prostředek ochrany dýchacích orgánů filtračního typu. Abstract Quality of breathing organs protective equipment is determined with functionality of all their parts. One of the most important parts of most equipment designated for breathing organs protection is an exhalation valve. Its quality and technical properties affect the quality of protective equipment as the whole set in a strong way. That is why an extraordinary attention has to be devoted in terms of the exhalation valve quality assessment. An aim of information is to point to some problems related to the evaluation of the breathing organs protective equipment quality. Key words Exhalation valve, protective mask, valve chamber, device for breath organs protection of a filtration type. Úvod Nadějnou ochranu dýchacích orgánů mohou zajistit pouze kvalitní ochranné prostředky. Kvalita prostředků ochrany dýchacích orgánů je dána kvalitou jejich jednotlivých částí. Mezi nejdůležitější součásti obličejové masky patří vydechovací ventil. Jeho úkolem je při výdechu „přepustit“ do vnějšího prostředí vydechované vzdušniny a poté rychle uzavřít vydechovací ventilovou komoru tak, aby do škodlivého prostoru masky nepronikl z vnějšího prostředí kontaminant, či aby toto množství bylo co nejmenší. Funkční selhání vydechovacího ventilu přímo ohrožuje uživatele masky pracujícího v kontaminovaném prostředí. Zde beze zbytku platí, že součástka „za pár korun“ ovlivňuje kvalitu celé masky. Tuto skutečnost si uvědomovali konstruktéři masek a u starších typů vojenských i civilních masek používali dva vydechovací ventily konstrukčně uspořádané za sebou. Mezi vydechovacími ventily byl prostor nazývaný fyziologickou komorou, jehož úkolem bylo naředit kontaminant proniklý z vnějšího prostředí přes vydechovací ventil v okamžiku jeho tzv. mrtvé fáze. Mrtvou fází nazýváme dobu, kdy přestane působit přetlak způsobený výdechem, který zabezpečí otevření vydechovacího ventilu do okamžiku, kdy samotnou pružností ventilu dojde k jeho dosednutí na sedlo, tedy k faktickému uzavření vydechovací ventilové komory. Za tuto dobu se do prostoru za ventil může tedy dostat jisté množství Ostrava 1. - 2. února 2012

kontaminantu. Kontaminant se u masek s jedním vydechovacím ventilem dostane přímo do jejího škodlivého prostoru, kde sice dojde k jeho naředění, ale tento vzduch je přímo vdechován uživatelem masky. V případě dvouventilového systému pronikne v průběhu mrtvé fáze vydechovacího ventilu do škodlivého prostoru masky rovněž určité množství škodliviny, tato škodlivina je však zředěná ve fyziologické komoře a díky rozdílnému času uzavření vnitřního a vnějšího vydechovacího ventilu (vnitřní ventil uzavírá dřív v důsledku dřívějšího ukončení přetlaku vyvolaného vydechnutím) se přes vnitřní ventil dostane do škodlivého prostoru masky výrazně menší množství kontaminantu. Průnik kontaminantu z vnějšího prostředí do masky je ukazatelem kvality obličejové masky. Pro masku jsou charakteristické tři možné cesty průniku kontaminantu (mimo ochranný filtr) - těsnicí linií, tj. přes pás dotyku lícnice a obličeje, vydechovacím ventilem či systémem vydechovacích ventilů a přes konstrukční netěsnosti masky. Jestliže je maska správně sestavená a není mechanicky poškozená, pak průnik konstrukčními netěsnostmi můžeme vyloučit. Velikost průniku přes těsnicí linii může ovlivnit výběr správné velikosti masky a pochopitelně i kvalita zádržného systému na hlavě, tedy kvalita upínacího systému masky. Kvalita vydechovacího ventilu spolu s těsností v těsnicí linii jsou tedy rozhodující pro zabezpečení ochranných funkcí masky. Tento průnik může výrazným způsobem ovlivnit dva sledované parametry masky a to celkový koeficient podsávání a tzv. koeficient ochrany [1]. Kvalita ochranného ventilu má tedy rozhodující a bezprostřední vliv na ochranné vlastnosti masky a hodnocení její kvality. Požadavky na vydechovací ventil u moderních ochranných masek V devadesátých letech minulého století byla do výzbroje moderních armád i pro použití v civilní sféře zavedena celá řada obličejových masek. U těchto masek byly použity velmi odolné materiály proti permeaci zájmových chemických látek, u civilních masek byly uplatněny některé konstrukční uzly do té doby používané jen u vojenských masek (například zařízení k příjmu tekutin), byly zkvalitněny upínací systémy tak, aby nedocházelo k narušování těsnosti masky při pohybu uživatele, byly výrazným způsobem zkvalitněny filtry a došlo i ke změnám jejich tvaru s cílem snížit projev klopného efektu filtru a tím i narušení těsnosti masky v těsnicí linii. Na druhé straně se poměrně hodně uplatňovaly vydechovací ventilové komory s jedním vydechovacím ventilem bez ohledu na skutečnost, že v podmínkách armády bylo požadováno zvýšení nominálního koeficientu ochrany či snížení koeficientu průniku. Tento trend je možné dokumentovat například na armádních maskách italské M-90, finské M-95, německé M-2000, kanadské C-4, švýcarské SM-3 i na britské FM-12, která byla spolu s maskou S-10 považována za jakýsi standard v oblasti ochrany dýchacích orgánů v podmínkách vyspělých armád. U civilních masek je pak možné například jmenovat masky PROMASK a SARI finské společnosti Kemira (dnes SCOTT) nebo českou masku CM-6. Až zvýšené nároky na ochranné vlastnosti masek, které vyplývají z požadavků NATO, mohly být příčinou toho, že nově vyvinutá maska GSR společnosti SCOTT pro britskou armádu má dva vydechovací ventily (obr. 1).

37


acidobazického indikátoru na kyselou, zde pak červenou formu Kongo červeně na modrou, cestou azo-hydrazonové tautomerie (Obr. 2).

Obr. 1 Vydechovací ventilový systém masky GSR společnosti SCOTT [6] Ochranná maska musí zabezpečovat spolehlivou ochranu při všech předpokládaných činnostech. Při provedení analýzy součástí obličejové masky jsou největší nároky kladeny na vydechovací ventil. Ten musí zachovávat své fyzikálně-chemické vlastnosti po vymezenou dobu při skladování, při výcviku mimo kontaminovaný prostor a zejména pak při plnění odborných úkolů v kontaminovaných prostorech. Je proto logické, že kvalitě vydechovacích ventilů by měla být věnována už při jejich navrhování mimořádná pozornost. Kvalita ventilů by měla být pravidelně hodnocena a to jak u prostředků skladovaných, tak u prostředků používaných. V minulosti byla provedena experimentální měření kvality vydechovacích ventilů [2] zaměřená na zhodnocení jejich odolnosti proti přirozenému i urychlenému stárnutí a na chemickou odolnost pro bojových chemické látky, jejichž zástupce byl sirný yperit. U vydechovacích ventilů masky OM-90 bylo zjištěno, že již po jednoletém období přirozeného stárnutí dochází ke zvýšení tvrdosti polymerní směsi nad rámec požadovaných hodnot daných technickými podmínkami. Zvýšení tvrdosti polymerní směsi může v konečném důsledku vést ke ztrátě pružnosti a elasticity ventilu, k následnému prodloužení mrtvé doby ventilu, ke zvýšení koeficientu podsávání, či k úplné ztrátě těsnicích schopností ventilu. Pokud je tento problém známý, pak je možné pravidelnou výměnou ventilu zachovat správnou funkci masky. Je to tedy problém údržby masky a zajištění dostatečných prostředků k nákupu vydechovacího ventilu jako náhradního dílu.

Obr. 2 Reakční schéma indikace sirného yperitu [4] Vydechovací ventil dochází do přímého kontaktu s kontaminantem v podobě plynů a par. Z uvedeného důvodu by měl ventil vykazovat vysokou chemickou odolnost. Mezi standardní měření, kterými se v armádě zjišťuje chemická odolnost ochranných materiálů izolačního typu, patří měření tzv. rezistenční doby pomocí metody MIKROTEST [3]. Podstatou této metody je indikace průniku sirného yperitu zkoušeným materiálem pomocí vysoce citlivé chemické reakce. Princip indikace spočívá v tom [4], že reakcí chloramidu CNITI-8 [N-chlor-N-(2-tolyl)benzamid] s yperitem se uvolňuje chlorovodík, který převede alkalickou formu 38

Indikační papír impregnovaný postupně Kongo červení a chloramidem CNITI-8 se nachází v přímém kontaktu s měřenou izolační fólií. K jeho zmodrání dochází v místě průniku bojové chemické látky, přičemž okamžik průniku prahového množství bojové chemické látky (0,005 mg.cm-2) je signalizován první zřetelnou modrou skvrnou o průměru přibližně 1 mm. Vznik modré skvrny je zjišťován subjektivně. Jednou ze základních výhod uvedené metody je to, že měření odolnosti jsou prováděna pro reálnou bojovou chemickou látku. Měření odolnosti zkoušených materiálů pro další zájmové chemické látky se provádí v souladu s ČSN EN 6529 [5]. Dříve provedená měření odolnosti vydechovacích ventilů [2] v souladu s uvedenými normami [3, 5] ukazují na jejich poměrně velkou odolnost proti kapalné fázi sirného yperitu a to jak u ventilů nových, tak u ventilů prošlých procesem přirozeného (v průběhu jednoho roku) i urychleného stárnutí. Jak ukazuje tab. 1., průměrné hodnoty rezistencích dob pro jednotlivé kategorie ventilů dosahují stovek minut. Tab. 1 Průměrné hodnoty chemické odolnosti vydechovacích ventilů pro sírový yperit [2]

Použitá metoda

Průměrné hodnoty rezistenčních dob vydechovacích ventilů, [min] Nových

Po přirozeném stárnutí po dobu jednoho roku

Po urychleném stárnutí

MIKROTEST

401

324

314

ČSN EN 6529

1214

1447

1251

Rozdíl mezi uvedenými hodnotami je dán především rozdílnou citlivostí použitých metod. Naměřené hodnoty ukazují, že vydechovací ventil by měl být dostatečně odolný proti kapalné fázi sirného yperitu. Vzhledem ke skutečnosti, že vydechovací ventil masky musí být chráněn před znečištěním a poškozením krytem, který současně zabraňuje kontaminaci vydechovacího ventilu kapalnou fází kontaminantu je možné předpokládat, že ventil přijde do styku s kontaminantem v podobě plynů a par. Na základě poznatků z dřívějších experimentálních prací je odolnost polymerních materiálů pro páry přibližně 3 - 5krát vyšší než pro kapaliny. Z uvedeného důvodu je tedy možné předpokládat, že alespoň pro bojové chemické látky je vydechovací ventil dostatečně odolný jak pro jejich kapalnou, tak pro plynnou fázi. V souvislosti s měřením chemické odolnosti vydechovacího ventilu je však třeba zvážit, zda-li je měření chemické odolnosti pro kapalnou fázi a při použití obou metod správné. Hodnota rezistenční doby pouze ukazuje na odolnost materiálu k průniku testovací látky, tj. dobu od okamžiku účinku látky na vnější (lícní) stranu testovaného materiálu do okamžiku jejího průniku v určité detekovatelné koncentraci, která je závislá na typu použitého detekčního zařízení, či je dána normou. Při měření rezistenčních dob izolačních ochranných fólií a konstrukčních částí z polymerních materiálů dochází velmi často k botnání, v důsledku čehož dojde k tvarové deformaci výrobku. Změna tvaru vydechovacího ventilu vede ke ztrátě jeho funkčnosti tj. k netěsnosti na sedle a tím i ke ztrátě ochranných vlastností masky. Je zřejmé, že stupeň botnání materiálu ventilu a tím i rychlost ztráty jeho těsnicích schopností bude závislý na typu a vlastnostech konstrukčního materiálu ventilu, koncentraci kontaminantu v okolí ventilu, okolní teplotě atp. Jestliže dojde k souběhu nepříznivých účinků, může dojít k rychlé ztrátě těsnicích schopností ventilu a k bezprostřednímu ohrožení uživatele ochranného prostředku pracujícího v kontaminovaném prostředí. Zejména při účinku par organických rozpouštědel může dojít ke ztrátě těsnicích schopností Ostrava 1. - 2. února 2012


velmi brzy, řádově v minutách, po vstupu do kontaminovaného prostoru. Možná ztráta ochranných vlastností vydechovacího ventilu v důsledku jeho mechanické deformace vlivem permeace rozpouštědla do materiálu ventilu by měla být intenzívně studována a měla by být kritériem pro výběr vhodných konstrukčních materiálů. Výsledky studia mohou být významné i pro konstrukční uspořádání vydechovací ventilové komory a zejména pro rozhodnutí o počtu ventilů. Vydechovací ventil může být vystaven rozdílné koncentraci kontaminantu. V případě, že ventilová komora obsahuje dva vydechovací ventily, bude při správné funkci a těsnosti obou ventilů vystaven vnitřní ventil podstatně menší koncentrací škodliviny než vnější. Vzhledem k dynamice dýchání se navíc bude koncentrace škodliviny ve fyziologické komoře v důsledku jejího vyplachování vydechovanými vzdušninami snižovat. Z jedné strany bude tedy vnitřní ventil tímto způsobem do jisté míry chráněn proti permeaci škodliviny, na druhé straně však vysoký koncentrační spád mezi vnitřním a vnějším prostředím může ovlivnit dynamiku permeace škodliviny do konstrukčních materiálů vnějšího ventilu. Na správné fungování systému ventilů však bude mít rozhodující vliv odolnost vnějšího ventilu, který bude vystaven po celou dobu pobytu v kontaminovaném prostředí reálné koncentraci přítomné škodliviny. I z uvedeného důvodu by bylo tedy vhodné měření provádět ve statických podmínkách za přesně vymezené koncentrace testovací látky. To by mohlo umožnit posouzení vlivu koncentrace zájmové zkušební látky na „dobu otevření“ ventilu a určit tak za přesně vymezených podmínek (koncentrace, teplota) okamžik ztráty ochranných vlastností jedné z nejdůležitějších součástí masky. Tato měření by mohla mít nepochybně praktický význam jak z hlediska výběru vhodných konstrukčních materiálů, tak i z hlediska optimalizace konstrukce vydechovacího ventilu a ventilové komory. Získané údaje by mohly mít i praktický dopad na rozhodování o konkrétním použití masky v kontaminovaném prostoru.


Závěr Zabezpečení ochrany osob v kontaminovaném prostředí je jedním z nejnáročnějších úkolů, zejména v případech nutnosti jejich dlouhodobého pobytu. Nadějná ochrana je závislá na správné funkci a odolnosti všech součástí, z kterých je ochranný prostředek sestaven. Zkoušení chemické odolnosti vydechovacího ventilu a zjištění jeho „doby otevření“ v závislosti na typu chemické látky, její koncentraci ve vnějším prostředí, na teplotě a dalších vlivech by mohlo být z hlediska praktického používání masky i z hlediska výběru vhodných konstrukčních materiálů přínosné pro zkvalitnění ochranných prostředků. Použité zdroje [1]

ČOS 841 503. 1. vydání. Oprava 1. Prostředky individuální ochrany dýchacích orgánů. Vševojskové ochranné masky. Názvy, definice a všeobecné technické požadavky.

[2]

MECA, Stanislav. IZOLACE. Výzkum konstrukčních prvků a uzlů pro prostředky izolační ochrany kůže. EO2 Rozvoj a ověření metod využitelnosti stávajících materiálů a prostředků. DE01 Stálost vybraných parametrů konstrukčních materiálů v podmínkách přirozeného a urychleného stárnutí. [Studie]. Brno: VOP-026 Šternberk, divize VTÚO Brno 2009. 38 s.

[3]

Metodika VOP-026 Šternberk, divize VTÚO Brno. MIKROTEST 23 1301 „Stanovení rezistenční doby ochranných materiálů zamořených kapkami nebo parami yperitu ve statických podmínkách“.

[4]

Halámek, E.; Kobliha, Z.; Pitschmann, V.: Analýza bojových chemických látek. Vyškov: ÚOPZHN UO Brno, 2007. 143 s. ISBN: 978-80-7231-258-0.

[5]

ČSN EN ISO 6529 (83 2732). Ochranné oděvy - Ochrana proti chemikáliím - Stanovení odolnosti materiálů ochranných oděvů proti permeaci kapalin a plynů. Praha: Český normalizační institut. Říjen 2002.

[6]

http://www.armedforces-int.com/article/general-servicerespirator.html.

39


Plnění úkolů ochrany obyvatelstva jednotkami sborů dobrovolných hasičů obcí Filling Civil Protection Tasks by Municipal Units of Voluntary Fire Fighters Ing. Alice Hrubá Hasičský záchranný sbor Olomouckého kraje, ÚO Prostějov Wolkerova 6, 796 01 Prostějov [email protected]

Bohužel v převážné většině případů není v silách obecního úřadu včele se starostou provádět všechny nezbytné činnosti.

Abstrakt Příspěvek přibližuje možnosti využití sil a prostředků jednotek sborů dobrovolných hasičů obcí pro plnění úkolů ochrany obyvatelstva. Zabývá se organizací, zaměřeními a formami odborné přípravy členů těchto jednotek SDH obce k získání potřebných znalostí a dovedností z oblasti ochrany obyvatelstva. Přibližuje postavení HZS kraje v procesu organizace a stanovení úrovně odborné přípravy. Klíčová slova Jednotka sboru dobrovolných obyvatelstva, odborná příprava.

za úkol připravovat se na řešení mimořádné události a podílet se na provádění záchranných a likvidačních prací a na ochraně obyvatelstva. Zajišťuje rovněž varování, evakuaci a ukrytí osob před hrozícím nebezpečím, podílí se na zajištění nouzového přežití obyvatel obce [4, 5].

hasičů

obce,

ochrana

Abstract

Jako optimální řešení se nabízí využití jednotek SDH obce. Obec totiž zřizuje jednotku, která provádí hašení požárů a záchranné práce při živelních pohromách a jiných mimořádných událostech a zároveň se podílí na evakuaci obyvatel, na označování oblastí s výskytem nebezpečných látek, na varování obyvatel, na dekontaminaci postižených obyvatel nebo majetku, na humanitární pomoci obyvatelstvu a zajištění podmínek pro jeho nouzové přežití. [2] Pro systém využití jednotek SDH obcí je nespornou výhodou ta skutečnost, že téměř každá obec má svoji vlastní jednotku požární ochrany. S těmito jednotkami dokáže HZS kraje úspěšně spolupracovat, organizovat jejich činnost a metodicky řídit jejich odbornou přípravu. Nástroje k organizování činnosti JPO pro plnění úkolů ochrany obyvatelstva

The article describes a posibility of municipal units of voluntary fire fighters in civil protection. The article concentrates on organization and forms of special preparation voluntary fire fighters to gain a lot of knowledge and ability from civil protection. In special preparation there is stressed the main role of Fire Rescue Brigade.

Jedním z nástrojů je Metodika pro zřizování jednotek SDH obcí vydaná v roce 2009 v souladu s § 24 odst. 1, písm. i) zákona č. 133/1985 Sb., o požární ochraně, ve znění pozdějších předpisů. [6] Tento dokument vychází z právních předpisů na úseku požární ochrany, obecního zřízení a ochrany obyvatelstva.

Key words

Metodika objasňuje problematiku spojenou se zřizováním jednotek SDH obcí zejména:

Voluntary fire fighters, civil protection, special preparation.

- způsob projednání možnosti zřízení jednotky SDH obce,

Úvod

- provádění náboru členů pro jednotku SDH obce,

Cílem tohoto příspěvku je přiblížit postup přípravy a využívání jednotek sborů dobrovolných hasičů obcí (dále jen „jednotka SDH obcí“) pro plnění úkolů ochrany obyvatelstva, které zejména vyplývají ze zákona č. 133/85 Sb., o požární ochraně a konkrétně z § 30 vyhlášky MV č. 247/2001 Sb., o organizaci a činnosti jednotek požární ochrany. [1, 2]

- vlastní proces zřízení jednotky SDH obce,

Úvodem je nutné připomenout, že přípravou jednotek SDH obcí k plnění úkolů ochrany obyvatelstva se Hasičské záchranné sbory krajů (dále jen „HZS kraje“) intenzivněji zabývají posledních cca 5 roků. Členové jednotek SDH obcí, kteří absolvovali tuto speciální odbornou přípravu, jsou schopni nejen provádět základní činnosti v oblasti ochrany obyvatelstva, ale poskytovat i potřebné informace jak občanům, kteří jsou postiženi mimořádnou událostí, tak i osobám zapojujícím se do výpomoci jako dobrovolníci. Konkrétně se jedná například o stavění protipovodňových hrází, používání vysoušečů, odstraňování následků mimořádné události včetně provizorního řešení vzniklé situace (stržená střecha, výpadky elektřiny nebo dodávek vody), případně zabezpečení nouzového přežití obyvatelstva. To všechno vytváří předpoklady, aby jednotky SDH obcí byly podpůrným pilířem pro zabezpečení ochrany obyvatelstva v souladu s „Koncepcí ochrany obyvatelstva do roku 2013 s výhledem do roku 2020“, kterou vláda ČR schválila svým usnesením č. 165 ze dne 25. února 2008 [3]. Je nutné si uvědomit, že velkou roli při řešení úkolů ochrany obyvatelstva v regionu hraje obec, respektive obec s rozšířenou působností. Obec (obecní úřad, starosta obce) totiž získala ze zákona č. 239/2000 Sb., a zákona č. 240/2000 Sb., celou řadu povinností. Má 40

- zajištění zdravotní prohlídky nových a periodických zdravotních prohlídek,

členů

jednotky

- způsob uzavření smluvních vztahů se členy jednotky a jmenování velitele jednotky, - vybavení technikou a věcnými prostředky PO a vybavení členů jednotky osobními a společnými ochrannými pracovními prostředky, - způsob zajištění odborné způsobilosti členů jednotky, - způsob získání dotace pro jednotky, - organizaci výkonu služby v jednotce SDH obce a rozdělení výkonu služby, - způsob zajištění akceschopnosti jednotky a odborné přípravy členů, - organizaci speciální služby u jednotky SDH obce, - způsob spolupráce obce s občanskými sdruženími na úseku PO. Z pohledu personálního zajištění akceschopnosti jednotky SDH obce k plnění úkolů ochrany obyvatelstva metodika upřesňuje, že je-li v jednotce zařazeno družstvo nebo členové plnící úkoly v oblasti ochrany obyvatelstva, navyšují se celkové početní stavy jednotky o počet členů plnících úkoly v oblasti ochrany obyvatelstva. Metodika dále objasňuje, že pokud je člen jednotky SDH obce určen k plnění úkolů ochrany obyvatelstva a civilní ochrany, které nevyžadují zdravotní způsobilost na úrovni tzv. výjezdového hasiče, posuzující lékař zohlední jeho zdravotní stav ve vztahu k jeho zařazení v jednotce a k výkonu činností, které se od něj očekávají. Ostrava 1. - 2. února 2012


Co se týká požadavků na minimální vybavení jednotky SDH obce, ty stanovuje příloha č. 4 vyhlášky o jednotkách PO. Metodika upřesňuje další vybavení nad rámec požadavků vyhlášky, které se odvíjí z předurčenosti jednotky SDH obce pro záchranné práce, např. v systému předurčenosti pro záchranné práce při silničních dopravních nehodách, předurčenosti na havárie spojené s únikem nebezpečných látek, a dále také z předurčenosti pro plnění úkolů v oblasti ochrany obyvatelstva.

jednotek požární ochrany pro plnění úkolů ochrany obyvatelstva přiřadí i připravovaná změna v systému odborné přípravy členů jednotky sboru dobrovolných hasičů obce, kteří budou garantovat připravenost jednotky plnit úkoly ochrany obyvatelstva. Cílem odborného vzdělávání je připravit vybraného člena jednotky sboru dobrovolných hasičů obce (referenta ochrany obyvatelstva obce) tak, aby byl schopen v úrovni obce: a) provádět preventivně výchovnou činnost a dokázat vysvětlit postupy opatření ochrany obyvatelstva při řešení mimořádných událostí či krizových situacích,

Metodika také nabízí řešení problematiky zabezpečení některých speciálních služeb u jednotky SDH obce, mezi které se nově zařazuje i oblast ochrany obyvatelstva. Je zřejmé, že velitel jednotky SDH obce nemůže sám zvládat zabezpečení funkčnosti a akceschopnosti jednotky a tudíž může pověřit vybrané hasiče k plnění dílčích úkolů. Tito členové zajišťují v jednotce například činnosti spojené s výcvikem, odbornou přípravou, přípravou na plnění úkolů ochrany obyvatelstva, prevence nebo vedení veškeré evidence techniky, věcných prostředků či zabezpečování jejich pravidelných revizí, kontrol a údržby.

b) zastávat funkci člena jednotky, který je pověřen k plnění dílčích úkolů jednotky na úseku ochrany obyvatelstva (viz. metodika ke zřizování jednotek SDH obcí) a být odpovědný za přípravu jednotky k plnění dílčích úkolů jednotky na úseku ochrany obyvatelstva,

Předpis dále připomíná, že jednotka SDH obce rovněž udržuje provozuschopnost svěřených prostředků ochrany obyvatelstva (stany, elektrocentrály, čerpadla, vysoušeče, prostředky pro nouzové přežití apod.)

d) podílet se na odborné přípravě členů jednotky SDH obce, zejména z oblasti ochrany obyvatelstva,

Metodika objasňuje i možné formy spolupráce obce s občanskými sdruženími působícími na úseku PO vycházející z § 74 a § 75 zákona o PO. Občanská sdružení, ale i veřejně prospěšné organizace a jiné orgány a organizace působící na úseku PO pomáhají při plnění úkolů na úseku PO zejména tím, že:

c) být členem krizového štábu obce pro řešení problematiky ochrany obyvatelstva (problematika nouzového přežití, evakuace, varování, ...),

e) spolupracovat se starostou obce a obecním úřadem na opatřeních ochrany obyvatelstva, která se připravují a v případě mimořádné události realizují, f) podílet se na zpracování dokumentace vztahující se k ochraně obyvatelstva na úrovni obce (např. povodňový plán, výpisy z havarijních či krizových plánů).

a) pomáhají vyhledávat členy jednotek SDH obcí,

K realizaci změn v systému odborné přípravy je nutné ze strany HZS ČR připravit a vydat osnovy pro odbornou přípravu z pohledu:

b) podílejí se na odborné přípravě členů jednotek SDH obcí,

• preventivně výchovné činnosti,

c) podílejí se, se souhlasem vlastníka, na provádění údržby, oprav požární techniky, věcných prostředků PO a objektů PO, včetně vodních zdrojů,

• činnosti spočívající v přípravě obce na mimořádné události a krizové situace (činnost v krizových štábech obcí).

d) podílejí se na činnosti směřující k předcházení požárům, zejména na preventivně výchovné činnosti mezi občany a mládeží, e) podílejí se na ediční a publikační činnosti a na dokumentaci historie PO a hasičstva [6]. Dalším nástrojem k organizování činnosti jednotek požární ochrany k plnění úkolů ochrany obyvatelstva jsou metodické listy Bojového řádu jednotek požární ochrany. Pokynem generálního ředitele Hasičského záchranného sboru ČR a náměstka ministra vnitra č. 42/2011 se mění Pokyn generálního ředitele Hasičského záchranného sboru ČR a náměstka ministra vnitra č. 40/2001, kterým se vydává Bojový řád jednotek požární ochrany, ve znění pozdějších předpisů tím, že se doplňuje o metodické listy č. 1 až 9 kapitoly Ob pod názvem „Ochrana obyvatelstva“ [7].

• přípravy jednotek SDH obcí k plnění úkolů ochrany obyvatelstva,

Předpokládá se, že HZS kraje bude organizovat odbornou přípravu „referenta ochrany obyvatelstva obce“ a to na úrovni kraje nebo svých územních odborů, ověřovat jejich znalosti a vydávat osvědčení o jejich odborné způsobilosti. Závěr Díky postupnému zkvalitňování pravidelné odborné přípravy jednotky SDH obce získá starosta obce kvalifikované pomocníky při řešení mimořádných situací, kterých v dnešní době není málo a Hasičský záchranný sbor kraje bude mít odborně a technicky připraveného partnera pro plnění úkolů ochrany obyvatelstva. Seznam literatury [1]

Zákon č. 133/1985 Sb., o požární ochraně, ve znění pozdějších předpisů.

Metodické listy, které byly vydány na konci roku 2011 vydány, jsou tyto:

[2]

Vyhláška MV č. 247/2001 Sb., o organizaci a činnosti jednotek požární ochrany, ve znění pozdějších předpisů.

1 Ob Činnost jednotek při povodních,

[3]

2 Ob Činnost jednotek při hlídkové činnosti v rámci povodňové hlásné služby,

Koncepce ochrany obyvatelstva do roku 2013 s výhledem do roku 2020. Praha: MV - GŘ HZS ČR, 2008. ISBN: 978-80-86640-91-4.

[4]

Zákon č. 239/2000 Sb., o integrovaném záchranném systému a o změně některých zákonů, ve znění pozdějších předpisů.

[5]

Zákon č. 240/2000 Sb., o krizovém řízení a o změně některých zákonů (krizový zákon), ve znění pozdějších předpisů.

[6]

Metodika pro zřizování jednotek sborů dobrovolných hasičů obce. č.j.: MV - 52763-6/PO-2008, Praha: MV - GŘ HZS ČR, 2009.

[7]

Pokyn generálního ředitele Hasičského záchranného sboru ČR ze dne 2. 12. 2011, kterým se mění Pokyn generálního ředitele HZS ČR a náměstka ministerstva vnitra č. 40/2001, kterým vydává Bojový řád jednotek požární ochrany, ve znění pozdějších předpisů. In: Sbírka interních aktů řízení generálního ředitele Hasičského záchranného sboru ČR č. 42/2011.

3 Ob Varování obyvatelstva, 4 Ob Stavba protipovodňových hrází z pytlů plněných pískem, 5 Ob Objektová evakuace, 6 Ob Plošná evakuace, 7 Ob Evakuační středisko, 8 Ob Ubytování evakuovaných osob - nouzové ubytování, 9 Ob Posttraumatická péče hasičům a psychosociální pomoc osobám zasažených mimořádnou událostí. V neposlední řadě se k nástrojům na organizování činnosti Ostrava 1. - 2. února 2012

41


Evropská databáze typizačních znaků biologických agens European Typing Database of Biological Agents Mgr. Martin Hubálek, Ph.D.1,2 Mgr. Michal Dřevínek

3

MUDr. Libor Píša4 PharmDr. Jiří Dresler2,4 prof. RNDr. Aleš Macela, DrSc.2 1 Státní úřad pro jadernou bezpečnost Senovážné nám. 9, 110 00 Praha 1 2 Univerzita obrany Brno, Fakulta vojenského zdravotnictví Třebešská 1575, 500 01 Hradec Králové 3 Státní ústav jaderné, chemické a biologické ochrany, v.v.i., Kamenná 71, 262 31 Milín 4 Ústřední vojenský zdravotní ústav U vojenské nemocnice 1200, 169 02 Praha 6 [email protected]

pro přesné určení původu biologického agens. Na základě těchto znaků je možné jednak určovat fylogenetické vztahy, tedy určovat jejich příbuznost a evoluční vzdálenost, zároveň je možné použít tyto data k zařazení neznámého kmene. Jedná se tedy o referenční databázi, která poskytuje několik možných využití. Jedná se o nástroj k určení původu identifikovaného agens a tedy možnost od sebe odlišit výskyt biologického agens způsobeného záměrným zneužitím, např. bioteroristický čin, a výskyt v případě šíření nákazy v důsledku přírodních vlivů. Vedle toho je možné použít databázi použít pro zmíněné fylogenetické studie a v neposlední řadě je takto definovaný panel referenčních kmenů použitelný k validaci diagnostických kitů, identifikačních metod a nástrojů použitelných pro potřeby biologické ochrany v civilním i vojenském prostředí. Průběh řešení Řešitelské země zastupovali v projektu většinou pracoviště zapojené v obranném výzkumu (viz Tab. 1).

Abstrakt Projekt Evropské obrané agentury (EDA) spojil 11 evropských zemí s úmyslem shromáždit molekulární charakteristiky vybraných nebezpečných bakterií. Vytvářená databáze poskytuje unikátní zdroj informací, které lze použít při přesné identifikaci zmíněných bakterií. Tyto informace lze použít při analýze biologických událostí, kdy je možné na základě porovnání dat zjistit původ identifikovaných agens. Takto lze od sebe například odlišit přirozený výskyt těchto bakterií od záměrných kriminálních nebo teroristických činů. Data lze použít i pro tvorbu přesnějších detekčních a identifikačních metod a zkvalitnit tak reakci relevantních složek. Česká republika se projektu účastnila ve spolupráci civilního sektoru (SÚJCHBO v.v.i, Kamenná) a vojenského sektoru (Univerzita obrany Hradec Králové a ÚVZÚ Praha). Klíčová slova Biologická agens, bakterie, typizace, Evropská obranná agentura. Abstract Project of European Defence Agency brought together 11 European countries to participate on project with the aim to gather molecular characteristics of selected hazardous bacteria. The resulted database offers unique source of information that can be applied onto the process of an accurate identification of analyzed bacteria. The comparative data will serve as valuable tool during investigation of biological events to unravel the origin of analyzed bacteria. This can distinguish the natural from deliberate outbreak. Data will also serve for development of faster and more accurate detection and identification methods thus offer proficient preparedness of relevant forces such as first responders. Czech Republic participate on the project through the collaborative work of civilian institution (SUJCHBO, v.v.i., Kamenná) and military institutions (University of Defence, Hradec Králové, Central Military Health Institute, Prague)

Tab. 1 Pracoviště zapojené v řešení projektu EDA B-0060-ESM4-GC •

Swedish Defence Research Agency, FOI, Umeå, Švédsko

•

Army Medical Research Center, Roma, Itálie

•

Ministère de la Défense, DGA_MNRBC, Vert le Petit/DGA_MRIS, Bagneux, Francie

•

BMLV/ARWT/ABCUT, Mödling, Rakousko

•

Bundeswehr Institute of Microbiology, München, Německo

•

Univ. Catholique de Louvain à Louvain-La-Neuve, Belgie

•

Centre for Military Medicine, Helsinki, Finsko

•

Military Institute of Hygiene and Epidemiology, Pulawy, Polsko

•

La Maranosa Technological Center, Ministry of Defence, Madrid, Španělsko

•

TNO - Defence, Security and Safety, Delft, Nizozemí

•

The National Institute for Nuclear, Chemical and Biological Protection /University of Defence/Central Military Health Institute, Česká republika

•

Norwegian Defence Research Establishment, FFI, Kjeller, Norsko

Při definici projektu bylo vybráno 8 bakteriálních taxonů (viz Tab. 2), pro které se v průběhu řešení projektu shromažďovala typizační a identifikační data. Tab. 2 Seznam studovaných bakterií, v závorce je uvedena koordinátorská země •

Bacillus anthracis (IT)

•

Bacillus cereus group (NO)

•

Brucella species (FR & IT)

•

Burkholderia species (GE)

•

Francisella tularensis (SE)

•

Yersinia pestis (FR)

•

Yersinia pseudotuberculosis (FI)

Úvod

•

Coxiella burnetii (GE)

V letech 2009 - 2011 řešilo jedenáct evropských zemí projekt evropské obranné agentury (EDA) B-0060-ESM4-GC “The Establishment and management of a Common Database of B-agents”, který se zabýval tvorbou databáze typizačních dat vybraných biologických agens. Tato databáze je na konci projektu naplněná identifikačními a typizačními údaji, které je možné použít

•

Clostridium botulinum (NO)

Key words Biological agents, bacteria, typing, European Defence Agency.

42

•

Legionella pneumophila (AT)

•

Vibrio cholerae (PL)



Práce na projektu byly rozděleny do několika etap. V první fázi projektu byly analyzovány dostupné kmeny příslušného bakteriálního taxonu pomocí metody s vysokou rozlišovací schopnosti. Data, která analýza poskytla posloužila k vytvoření skupiny zástupců jednotlivých kmenů, které co možná nejlépe pokrývají různorodost v rámci celého taxonu. Výsledkem byla tzv. ověřená referenční sbírka 1 (Verified Reference Collection 1 - VRC1). Počet zástupců v jednotlivých VRC1 byl vybrán mezi 10 a 30 kmeny. Tato kolekce kmenů pak byla analyzována dalšími vhodnými metodami. Výsledkem této analýzy je detailní charakteristika molekulárních a fenotypizačních znaků jednotlivých kmenů. Paralelně s detailní charakterizací kmenů zařazených do VRC1 probíhaly monitorovací analýzy dalších dostupných nebo nově izolovaných kmenů, které byly pracovně zařazeny do tzv. nástavby referenční sbírky 1 (Referrence Collection Upgrade RCU1). V případě, že se mezi těmito kmeny objevil zástupce skupiny, která nebyla zahrnuto do VRC1, byl tento navržen zařadit do tzv. ověřené referenční sbírky 2 (VRC2). Tento proces je schématicky znázorněn na obr. 1. S uzavřením projektu ke konci roku 2011 se většina taxonů dostala do stádia VRC2. V případě úspěšného přijetí návrhu nového projektu se v tomto schématu bude dále pokračovat. VRC 1

RCU1

list of candidates

VRC 2

RCU2

list of candidates

VRC … 3

Obr. 1 Schéma postupu výběru kmenů pro detailní charakteristiku Metody Současné možnosti výzkumu bakterií nabízejí pro detekci a identifikaci bakterií metody, které jsou založené především na analýze DNA studovaných bakterií. Pro účely přesné identifikace a typizace lze vybírat mezi metodami, které se liší v šíři analyzované DNA, v rychlosti, v rozlišení, v ceně a dalších parametrech. Vedle analýzy DNA jsou k dispozici klasické mikrobiologické metody založené na kultivaci nebo biochemických metodách. Tyto metody lze zařadit do tzv. fenotypických metod, neboť popisují vzhled nebo chování bakterií. Jak se ukázalo při vyšetřování případu antraxových dopisů rozeslaných v roce 2001 v USA, pro přesné určení původu bakterií je často potřeba kombinace několika nezávislých metod, které se vzájemně potvrzují a zároveň poskytují unikátní informace. V případu antraxových dopisů byla v materiálu pomocí klasické kultivační analýzy odhalena přítomnost variant bakterie Bacillus anthracis s jedinečnou morfologií, které se staly jedním z nejdůležitějších pojítek k laboratornímu kmeni, ze kterého byly použité spory v dopisy odvozeny (Rasko 2011). V případě popisovaného projektu se staly základními metodami použitými při sestavování VRC1 metody MLST (Multi Locus Sequence Typing) (Urwin and Maizen, 2003 ), MLVA (Multi Locus VNTR Analysis) (Lindstedt 2005), analýza SNP (single nucleotid polymorphism), případně dostupné výsledky celogenomového sekvenování. Zmíněné metody poskytují vysoké rozlišení, ovšem s různou hloubkou. V závislosti na heterogenitě taxonu je někdy jako základní vhodnější použít metody s co nejvyšším rozlišením, ovšem v případě vysoce heterogenních taxonů použití takové metody může být zavádějící. Je tedy nutné uvažovat použití metod individuálně pro každou bakterii. Kromě metod založených na analýze DNA byly do databáze zahrnuty i výsledky zmíněných fenotypizačních biochemických metod. K těmto metodám, lze zařadit i moderní metodu založenou na analýze specifického hmotnostního spektra bakterií pomocí přístroje MALDI-TOF (Lasch 2010). Databáze Na počátku řešení projektu se řešitelé shodli, že pro ukládání dat budou používat komerční softwarové prostředí BioNumerics. Toto prostředí bylo vyvinuto primárně pro ukládání populačních dat ze studií bakteriálních druhů, tedy problematiky, která se charakterem Ostrava 1. - 2. února 2012

ukládaných dat blížila výstupům projektu EDA. Databáze je schopná pojmout různorodé typy vstupních dat od sekvencí nukleotidů nebo proteinů, přes obrázky chromatografických gelů až po výsledky biochemických tesů. Vedle prostého uložení databáze nabízí pokročilé statistické metody, které dokáží s uloženými daty provést srovnávací a kastrovací analýzy a to jak v rámci výsledků jedné metody, tak i mezi různými metodami. Účast ČR Smluvním partnerem za Českou republiku figurovalo Ministerstvo obrany, které podepsalo mezinárodní smlouvu projektu EDA. Jelikož se jednalo o EDA projekt kategorie B, ve kterém se účastnické země zavazují k poskytnutí finančních prostředků v dohodnuté výši pro financování vlastních vědeckých týmů, byl na podporu projektu EDA vyhlášen národní projekt obranného výzkumu BIODEFENCE OVUOFVZ200901. Do řešení tohoto projektu se zapojili celkem 3 pracoviště. Hlavním příjemcem se stala Fakulta vojenského zdravotnictví, Univerzita Obrany Hradec Králové, spolupříjemcem se stal Státní ústav jaderné, chemické a biologické ochrany, v.v.i., Kamenná, a Ústřední vojenský zdravotní ústav, Praha. České týmy přispívali výsledky především z experimentů poskytujících spektra měřená pomocí MALDI-TOF, kde společně s nizozemským týmem vyvíjeli a rozpracovávali metodiku použitelnou pro rutinní zpracování a které by bylo kompatibilní s databází BioNumerics. Kromě toho se česká strana účastnila měření některých taxonů (Francisella tularensis, Clostiridium botulinum) pomocí metod MLST a real-time PCR. Výsledky Propojení pracovních týmů z 11 evropských zemí se ukázalo jako velmi vhodné řešení připraveného projektu. Každý tým přinesl svoji vlastní expertní činnost, která se částečně překrývala s činností ostatních týmů. Díky tomu často docházelo k plodné konfrontaci pohledů na řešenou problematiku, která vedla k obohacení schopností všech týmů. Zásadní je ovšem obsah databáze, která poskytuje unikátní souhrn typizačních dat jednotlivých bakteriálních taxonů. Ve všech případech bylo možné z výsledků uložených v databázi sestavit závěrečnou zprávu, která obsahuje souhrnné údaje o stavu databáze v jednotlivých taxonech. Je tedy možné říci, že taková databáze je připravena k použití pro plánované výstupy. Jednoznačně lze získaná data považovat jako základní materiál pro validaci detekčních a identifikačních metod. Zároveň se jedná o užitečný nástroj využitelný ve mikrobiální forenzní analýze. Budoucnost projektu Rozvoj instrumentace a metodologie molekulárně biologických metod jde velmi rychle dopředu. Především možnosti celogenomového sekvenování jsou v dnešní době velmi pokročilé. Je možné za přístupnou cenu a v rozumné době sekvenovat velké množství organismů. Takto získané sekvence v sobě ukrývají všechny rozdíly, které je možné na úrovni DNA najít. Díky tomu lze ještě zpřesnit stávající vědomosti o populačním rozdělení. Na základě těchto dat, lze připravit panely metod, které budou nalezené rozdíly snáze identifikovat pomocí rychlejších a levnějších postupů. Taková cesta je plánovaná pro další pokračování projektu navrhovaného k přijetí u Evropské obranné agentury. Kromě zásadnějšího zapojení sekvenčních informací je v návrhu počet taxonů rozšířen o další bakterie a nově také o několik skupin nebezpečných virů. V průběhu roku 2012 by se mělo rozhodnout, jestli bude tento projekt schválen a podpořen. Zdá se ovšem, že alespoň v počátku nebude Česká republika součástí řešitelského konsorcia. Bohužel v tuto chvíli nelze zaručit potřebnou finanční podporu, na kterou je přítomnost v konsorciu nově vznikajícího projektu vázána.

43


Přínosy pro ČR Díky účasti na projektu má ČR přístup k vzniklé databázi, což s sebou přináší výhody již výše zmiňované. V našem případě jsou díky řešení projektu pracovišti ve vojenském i civilním sektoru použitelné pro všechny složky, které je mohou využít. Spolupráce v této oblasti je poměrně klíčová záležitost především vzhledem k počtu biologických agens a toxinů, které je nutné umět analyzovat, rychlému metodickému vývoji, který je potřeba sledovat a zvládnout zapracovat do stávajících postupů, a také z toho důvodu, že celý proces biologické ochrany je komplexní oblast stupňovité reakce na případný biologický incident. Tento proces v sobě zahrnuje proces detekce, který znamená rychlou reakci na podnět. Je otázkou v jakém prostředí a jakým způsobem se první údaj o biologickém incidentu objeví. Existují monitorovací mechanismy, které je možné použít k mapování určené oblasti a zjištění přítomnosti biologického agens dříve než se projeví vliv na živé organismy. Takovými systémy disponuje armáda ČR případně HZS. Vzhledem k povaze biologických agens bude se značnou pravděpodobností výskyt biologického agens zachycen v podobě pacienta, který se dostane do lékařské péče, nebo ve formě postižených hospodářských nebo divokých zvířat případně poškozených rostlinných společenstev. I v tomto případě lze mluvit o detekčním stádiu biologického incidentu. Následně po detekci musí proběhnout identifikace, která v sobě zahrnuje primární potvrzení a konfirmační analýzu přítomnosti biologického agens a jeho charakterizaci. S postupem času od výskytu biologického incidentu se snižují nároky na rychlost analýzy a zvyšují nároky na přesnost. V ideálním případě by v konečné fázi měly být k dispozici jednoznačně průkazné výsledky z minimálně dvou nezávislých metod, které jsou správně validované. Kvalitní pokrytí všech kroků

EDICE SPBI SPEKTRUM

75.


JIěÍ POKORNÝ STANISLAV TOMAN

POŽÁRNÍ VċTRÁNÍ VċTRÁNÍ CHRÁNċNÝCH ÚNIKOVÝCH A ZÁSAHOVÝCH CEST

zmíněného procesu je technicky, finančně i personálně náročné. Z tohoto pohledu se spolupráce a integrace schopností vojenského sektoru, civilního sektoru ochrany obyvatelstva, zdravotnictví a zemědělství jeví jako správná cesta. Výsledky tohoto projektu naznačují, že nejen v prostředí České republiky, ale i celé Evropy lze takovou integrací dosáhnout lepších výsledků než snahou individuálních institucí. Bylo by velmi žádoucí sehnat potřebnou podporu pro pokračování české účasti v nově předloženém projektu a dále integrovat aktivity v této oblasti napříč zainteresovanými rezorty v ČR. Literatura [1]

Lasch P, Drevinek M, Nattermann H, Grunow R, Stämmler M, Dieckmann R, Schwecke T, Naumann D.: Characterization of Yersinia using MALDI-TOF mass spectrometry and chemometrics. Anal Chem. 2010 Oct 15;82(20):8464-75.

[2]

Lindstedt BA.: Multiple-locus variable number tandem repeats analysis for genetic fingerprinting of pathogenic bacteria. Electrophoresis. 2005 Jun;26(13):2567-82. Review.

[3]

Rasko DA, Worsham PL, Abshire TG, Stanley ST, Bannan JD, Wilson MR, Langham RJ, Decker RS, Jiang L, Read TD, Phillippy AM, Salzberg SL, Pop M, Van Ert MN,Kenefic LJ, Keim PS, Fraser-Liggett CM, Ravel J.: Bacillus anthracis komparative genome analysis in support of the Amerithrax investigation. Proc Natl Acad Sci US A. 2011 Mar 22;108(12):5027-32. Epub 2011 Mar 7.

[4]

Urwin R, Maiden MC.: Multi-locus sequence typing: a tool for global epidemiology. Trends Microbiol. 2003 Oct;11(10):47987. Review.

Požární větrání - Větrání chráněných únikových a zásahových cest Jiří Pokorný, Stanislav Toman Publikace Požární větrání - větrání chráněných únikových a zásahových cest popisuje úvodem členění únikových cest, typy chráněných únikových cest a požadavky na jejich provedení. Následně jsou popsány základní charakteristiky jednotlivých způsobů větrání chráněných únikových cest, na které navazuje popis návrhových principů větrání. V publikaci jsou rozvedeny národní i evropské zásady větrání chráněných únikových cest, přičemž je upozorněno na určité návrhové odchylky. Značná pozornost byla věnována výpočtovým návrhům větrání chráněných únikových a zásahových cest.

ISBN: 978-80-7385-104-0.

cena 130 Kč


44



Význam havarijných cviční v jadrových elektrárňach z pohľadu ochrany obyvateľstva The Importance of Emergency Trainings in Nuclear Power Plants from the Aspect of Civil Protection Mgr. Ing. Ivan Chromek, PhD.

- preveriť vyrozumenie členov OHO EBO,

Technická univerzita vo Zvolene, Drevárska fakulta T. G. Masaryka 24, 960 01 Zvolen, Slovensko [email protected]

- preveriť funkčnosť vnútorného varovacieho a vyrozumievacieho systému, - aktivovať TPS V-2, HRS EBO, LRKO Trnava a ZZS, - preveriť spojenie a komunikáciu medzi všetkými zložkami,

Abstrakt Príspevok rozoberá skúsenosti z dvoch havarijných cvičení v atómových elektrárňach, ktoré sa uskutočnili na Slovensku v roku 2011. Kľúčové slová Jadrové elektrárne, cvičenie.

- preveriť časový limit 30 minút pre sústredenie cvičiacej zmeny HK EBO a HRS EBO, - preveriť funkčnosť technických prostriedkov v HRS EBO, - preveriť súčinnosť ZHÚ EBO, základných záchranných zložiek IZS SR a OaB SE, - preveriť činnosť zložiek OHO EBO,

Abstract

- precvičiť činnosť podľa Plánu zdravotných opatrení SE-EBO,

The paper introduces the experience of two emergency trainings in nuclear power plants, which took place in Slovakia in 2011.

- simulovať ochranné optrenia pre ochranu zamestnancov v lokalite Bohunice a vybranom území okolia JZ V-2,

Key words Nuclear power plants, training. Úvod Harmonogram havarijných cvičení jadrových elektrární v Slovenskej republike je každoročne schvaľovaný v súlade s Vyhláškou ÚJD SR č. 55/2006 o podrobnostiach v havarijnom plánovaní pre prípad nehody alebo havárie. V roku 2011 sa v obidvoch jadrových elektrárňach, EMO (Mochovce) a EBO (Bohunice), uskutočnili cvičenia, vychádzajúce z podstaty príčin jadrovej havárie elektrárne vo Fukushime v Japonsku. Uvedené cvičenia sa uskutočnili 29. septembra a 3. októbra 2011. Na základe pozvania sa cvičení zúčastnili aj členovia KPO DF TU vo Zvolene. Pri obidvoch cvičeniach boli zaradení do funkcií pozorovateľov. Vzhľadom k tomu, že s EMO má katedra dlhoročnú spoluprácu, základom príspevku je cvičenie EBO, ktoré sa uskutočnilo s pracovným názvom „Pelikán 2011“. Námet a cieľ cvičení Celoareálové havarijné cvičenie vychádzalo zo simulácie modelovej udalosti úniku rádioaktívnych médií na územie JZ v pracovnom čase dennej zmeny, zamerané na preverovanie postupov Organizácie havarijnej odozvy. Cieľom cvičenia bolo precvičiť ochranné opatrenia, zhromaždenie, ukrytie a evakuáciu osôb na území JE, v súlade s Vnútorným havarijným plánom. Súčasťou cvičenia bolo aj preverenie väzieb na Plány ochrany obyvateľstva v oblasti ohrozenia. Z tohto dôvodu sa cvičenie organizovalo v súčinnosti s Odborom civilného ochrany a krízového riadena (OCO a KR) ObÚ v sídle kraja Trnava a Trenčín, a externých zložiek HaZZ. Na základe rozboru udalostí vo Fukuschime, súčasťou cvičenia v EBO boli aj záťažové testy, ktorých obsahom bolo (TOZ, 2011): - obnovenie dodávky vody mobilným zdrojom a doplnenie nádrže systému havarijného napájania cisternou, - obnova straty surovej vody - dodávka vody na kompenzovanie straty surovej vody doplňovanej do technickej vody. Z naplnenia hlavného cieľa vychádzali aj čiastkové ciele SHC, ktorými boli: - preveriť postupy pre identifikáciu, klasifikáciu, lokalizáciu a likvidáciu udalostí na JZ, Ostrava 1. - 2. února 2012

- precvičiť výdaj profilaktík, - vykonať evakuáciu osôb nezaradených do OHO EBO zo zhromaždísk, rep. úkrytov CO. Cvičenie bolo realizované v dvoch etapách: 1. Trenažér ŠVS VÚJE a.s. Trnava a lokalita Bohunice. 2. Lokalita Bohunice. V rámci cvičenia boli precvičené simulované udalosti 1., 2. a 3. stupňa. Činnosť pozorovateľov Skupina pozorovateľov bola oboznámená so všetkými úlohami a bolo jej umožnené, zúčastniť sa vybraných častí plnenia scenára CHC. Vzhľadom k náplni práce katedry, prioritným sa stala oblasť plnenia úloh ZHÚ EBO a zložiek IZS. K základným úlohám týchto zložiek patrili (Dokumentácia, 2011): 1. rozohra: • vykonať prieskum a zistiť rozsah požiaru, lokalizovať miesto úniku oleja, • vykonať príslušným nadriadeným (veliteľ ZHÚ) prevzatie velenia v zmysle zásad prevzatia velenia, zriadiť s ohľadom na rozsah udalosti riadiaci štáb, • zabezpečiť prísun hasiacej látky do „rozvodov pre hasenie penou, a vytvoriť ďalšie prúdy na hasenie penou, • vykonať vyhľadanie, ošetrenie a transport zranenej osoby dostupnými prostriedkami, následne odovzdať postihnutú osobu do opatery zdravotníckeho personálu, • všetky činnosti vykonávať v zmysle rozkazov od veliteľa zásahu, prípadne veliteľa príslušného zásahového úseku, • pri plnení úloh dodržiavať zásady BOZP. 2. rozohra: • vykonať doplnenie „surovej vody“ na dochladenie podľa požiadaviek EBO, • povolať na miesto vrtuľník na vykonanie doplňovania vody za využitia podvesného vaku, modul leteckého hasenia - skupina západ, veľkokapacitné čerpadlo HaZÚ, prívesné kalové čerpadlo OR HaZZ v Trnave,

45


• zriadiť kyvadlovú dopravu vody, počas prípravných prác zrealizovať doplňovanie vody vrtuľníkom s vakom, • zriadiť pracovisko „očisty“ pre techniku, ktorá opúšťa vymedzenú oblasť, • všetky činnosti vykonávať podľa rozkazov veliteľa zásahu, • dbať na dodržiavanie zásad BOZP.

Záver Z pohľadu pozorovateľov pri samotnom cvičení neboli zistené vážne nedostatky. Z hodnotenia CHC vyplýva, že všetky úlohy, vyplývajúce z námetu boli splnené. Tak ako na začiatku, aj pri vyhodnotení bolo konštatované, že išlo o fiktívnu situáciu, ktorá v reálnej podobe, v takom časovom priebehu, v akom sa cvičenie konalo, nie je možná. Z diskusie, ktorá sa rozvinula na záver hodnotenia vyplynulo, čo patrí medzi najpálčivejšie problémy v tejto oblasti. Je to v prvom rade absencia alebo podcenenie výchovy obyvateľstva v oblasti ochrany obyvateľstva na všetkých stupňoch vzdelávania. Táto skutočnosť sa prejavuje aj pri nácviku s obyvateľstvom v oblasti ohrozenia. Najproblémovejšou skupinou sa stávajú obyvatelia do 30 rokov, čo potvrdili aj hostia z ČR. Druhým, technickým problémom, je zabezpečenie dostatočne výkonných čerpadiel, bez časového spozdenia, v prípade vzniku podobnej situácie. Problémom sa môže stať aj nasadenie leteckej techniky. Najmä, čo sa týka štátnych prevádzkovateľov, MV SR a MO SR. Tento problém, zo strany MV SR rezonoval pri nefunkčnosti všetkých štyroch strojov Mi 171, potrebných pred niekoľkými rokmi k haseniu lesných požiarov. Zo strany MO SR tento problém nastáva postupným ukončením životnosti typu Mi 17. Čiastočná náhrada môže byť s využitím civilných prevádzkovateľov, etablovaných na Slovensku.

V rámci organizačných opatrení, každý pozorovateľ mal k dispozícii námet a harmonogram CHC, spolu so záznamovým hárkom. Poznatky zistené pri cvičení, zaznamenané v hárku, boli odprezentované pri vyhodnotení samotného CHC. Po úvodnej prezentácii, v ktorej vedenie EBO všetkých oboznámilo s rozdielnym technickým riešením jednotlivých systémov JZ elektrárne vo Fukushime - Daiichi JE a v Mochovciach, bol vykonaný aj čiastočný rozbor uvedenej mimoriadnej udalosti. Z toho rozboru jednoznačne vyplynulo, že samotná elektráreň seizmickej udalosti odolala. Prevádzkované bloky 1, 2, 3 boli počas zemetrasenia automaticky odstavené. Bloky 4, 5, 6 boli v tom čase odstavené, z dôvodu GO. Avšak, cca hodinu po zemetrasení došlo následkom vlny tsunami k poškodeniu externého napájania a záložných DG na blokoch 1 - 3, ktoré zabezpečovali dochladzovanie reaktorov po ich odstavení. Z uvedeného dôvodu ostala JE bez napájania z vonkajšej siete a DG (Správa, 2011). Toto bolo štartom všetkých nasledujúcich udalostí, ktoré sa postupne vyvíjali od 11 marca do súčasnej doby. Po týchto vstupných informáciách nasledoval presun do samotného priestoru cvičenia. Medzi najzaujímavejšie, z pohľadu pozorovateľa, v prvej rozžohre patrilo vyhľadanie, ošetrenie a transport zranenej osoby dostupnými prostriedkami, s následným odovzdaním postihnutej osoby do opatery zdravotníckeho personálu. Komplikovanosť zásahu spočívala z námetu, ktorý riešil otázku vertikálnej záchrany strojníka turbíny z kóty -5,5 m, cez technologický podlahový otvor, s využitím nosidiel a evakuačnej lanovej trojnožky - žeriavu. Navyše, všetko sa odohrávala pri riziku zasiahnutia priestoru strojovne požiarom, ktorý vznikol ako dôsledok úniku oleja do priestoru strojovne. Z tohto dôvodu musel byť uvedený priestor komplexne zaistený proti vzniku požiaru silami a prostriedkami ZHÚ. Z dôvodu dodržania bezpečnosti práce bola zabezpečená imitácia zraneného figurínou. V druhej rozohre bola riešená podstata problémov vo Fukushime - Daiichi JE. Núdzová dodávka „surovej vody“ na dochladenie podľa požiadaviek EBO a dekontaminácia vybranej techniky. Najmä zabezpečenie prvej úlohy, dôležitej pre zabránenie vzniku jadrovej udalosti, preverilo všetky súčinnostné zložky a technické prostriedky, využiteľné pre zabezpečenie tejto úlohy.

46

Tretím je otázky ZHÚ, ich zachovania ako takých, bez ohľadu na výsledky analýzy vzniku požiaru. Aj zo správy SE vyplýva, že v elektrárni Onagawa JE, všetky 3 bloky boli v prevádzke, počas zemetrasenia boli automaticky odstavené. Na 1. bloku došlo k požiaru v strojovni, ktorý bol uhasený elektrárenským hasičským útvarom. Tým sa vlastne možno predišlo tomu, čo sa stalo vo vo Fukushime - Daiichi JE. Na záver je asi najdôležitejšia správa Úradu jadrového dozoru SR (ÚJD). Európska únia sa dohodla na vykonaní záťažových testov vo všetkých svojich 143 jadrových elektrárňach. Na záťažových testoch sa zúčastňuje všetkých 14 členských štátov, ktoré prevádzkujú jadrové elektrárne. Slovenské atómové elektrárne podľa priebežnej správy prešli záťažovými testami. Podľa úradu záťažové testy sa osvedčili ako užitočné cvičenie, ktoré ponúka hlbšie zhodnotenie bezpečnostnej úrovne jadrových elektrární na Slovensku, čo sa týka potenciálnych hrozieb spôsobených extrémnymi prírodnými javmi (SITA, 2011). Aj z tohto pohľadu bolo veľkým prínosom, že sme sa, ako pedagógovia, v rámci spolupráce so SE, mohli zúčastniť cvičení, ktoré bolo súčasťou preverovania takéhoto zložitého a citlivého systému, akým je jadrová energetika a jadrová bezpečnosť. Zoznam literatúry [1]

Dokumentácia, 2011. Dokumentácia k taktickému cvičeniu. KR HaZZ v Trnave.

[2]

SITA, 2011. Záťažové testy v jadrových elektrárňach sa osvedčili. SITA, 24. november 2011. [cit. 2010-01-12] Dostupné na internete:

[3]

.

[4]

Správa, 2011. Zemetrasenie v Japonsku 11. marca 2011. OE Team. Prezentácia SE - ENEL. PowerPoint.

[5]

TOZ, 2011. Technicko - organizačné zabezpečenie SHC „Pelikán 2011“. SE,a.s. Atómové elektrárne Bohunice. EBOMATPV-10/2011-31.



Technické možnosti pri zabezpečení ekologickej a protipožiarnej bezpečnosti skladovania a dopravy ropy Technical Possibilities for Ecological and Fire Safety in Storage and Transport of Crude Oil Mgr. Ing. Ivan Chromek, PhD.1 doc. RNDr. Iveta Marková, PhD.1 Ing. Eva Mračková, PhD.1 Ing. Ján Slezák, PhD.2 Ing. Milan Boháč2 Ing. Szilárd Szedlár2 Technická univerzita vo Zvolene, Drevárska fakulta T. G. Masaryka 24, 960 01 Zvolen, Slovensko 2 TRANSPETROL, a.s. Šumavská 38, 821 08 Bratislava, Slovensko [email protected]

1

Abstrakt Preprava a skladovanie ropy vyžaduje vysoké nároky na ekologickú a protipožiarnu bezpečnosť. Príspevok sa zaoberá riešením tejto problematiky v rámci monopolného prepravcu ropy na Slovensku. Kľúčové slová Ropa, ekológia, protipožiarna bezpečnosť. Abstract Transportation and storage of crude oil requires high demands on the environmental and fire safety. The paper deals with the solution of this problem by the monopoly transporter of crude oil in Slovakia. Key words Oil, ecology, fire safety. Úvod Každá rozvinutá spoločnosť, popri technickom pokroku, prináša so sebou aj negatíva, ktoré sa prenášajú do rôznych oblastí jej života. Jedným z negatív sú aj činnosti, ktoré majú negatívny vplyv na životné prostredie. Často krát tieto činnosti, napriek ich negatívnemu vplyvu, sú pre existenciu spoločnosti, pri súčasnom stupni poznania, nenahraditeľné. Je na spoločnosti, aby dokázala, najmä z dôvodu nenahraditeľnosti uvedených práca eliminovať negatívne dôsledky svojej činnosti na životné prostredie - ekológiu, na minimum. Jednou z oblastí, ktoré majú negatívny dôsledok na ekológiu, sú fosílne palivá, ku ktorým patrí najmä ropa. Negatíva činnosti sa neprejavujú len z dôsledkov konečného využívania finálneho produktu vo forme pohonných hmôt. K základným rizikovým faktorom patria havárie, ktoré vznikajú pri samotnej ťažbe, ale aj pri: • doprave ropných látok, • technologických procesoch, • dopravných nehodách, • rôznorodej manipulácii s ropnými látkami. Najväčšie riziko takýchto havárií je najmä vo vzťahu k vode a kontaminácii pôdy. Je to z toho dôvodu, že havárie ropných látok spôsobujú zmenu ekologickej stability, s negatívnym vplyvom na celý ekosystém živých organizmov. Navyše, základným negatívnym znakom takto zasiahnutého prostredia je veľmi nízka „biodegradabilita“ v procese samočistenia. Ostrava 1. - 2. února 2012

Ešte horšia situácia je z pohľadu zasiahnutia zdrojov pitnej vody. V tomto prípade sa za ropnú haváriu považuje každý únik ropnej látky, ktorý unikne na nechránený povrch terénu v ochrannom pásme vodného zdroja, alebo ktorá vnikne do vodného zdroja pre zásobovanie pitnou vodou, čím dôjde k prekročeniu povolenej koncentrácie ropných látok vo vode. Táto koncentrácia vyplýva najmä zo zmeny senzorických vlastností kontaminovanej vody. Napríklad, zápach a chuť vody je ovplyvnená už pri koncentráciách od 0,01 mg.dm-3. Olejový film na hladine vodného toku sa začína tvoriť pri koncentrácii oleja od 0,1 do 0,2 mg.dm-3. Aj z tohto dôvodu, najmä pri spoločnostiach, ktoré sú zamerané na prepravu, uskladňovanie a spracovanie ropy, je dávaný základný dôraz na ekologickú a požiarnu bezpečnosť ich technológií. Jednou z takýchto spoločností, v podmienkach Slovenskej republiky, je Transpetrol, a.s. Bratislava. Postavenie spoločnosti Spoločnosť TRANSPETROL, a.s. Bratislava spravuje jedinú ropovodnú sieť na území Slovenskej republiky. Ropovodný systém SR predstavuje organickú súčasť ropovodu „DRUŽBA“, považovaného za najdlhší potrubný systém prepravy ropy. Prechádza celým územím Slovenskej republiky a pokračuje na územie Českej republiky. V lokalite prečerpávacej stanice č. 4 v Tupej je súčasťou systému aj odbočka do Maďarska tzv. ropovod „ADRIA“. Spoločnosť sa zaoberá hlavne prepravou ropy pre svojich partnerov, ktorými sú rafinérie ropy na území Slovenskej republiky a Českej republiky. Prostredníctvom ropovodu ADRIA je spoločnosť schopná prepravovať ropu aj do a z Maďarska . nakoľko tento úsek ropovodu umožňuje reverzibilné čerpanie. V oblasti skladovania spoločnosť zabezpečuje skladovanie ropy pre zmluvných partnerov a operatívne dočasné preskladnenie ropy pre svojich partnerov až do výšky voľnej kapacity. Ropovodný prepravný a skladovací systém je tvorený potrubnými líniami, pozdĺž ktorých sú vo vhodných vzdialenostiach rozmiestnené hlavné technologické zariadenia vrátane ich príslušenstva t.j. prečerpávacie stanice ropy v počte 5 lokalít a odovzdávacia stanica ropy priamo v areáli Slovnaft-u a.s. Bratislava. Na prečerpávacích staniciach č. 1, 4 a 5, označených v smere toku ropy, sú vybudované veľkopriestorové skladovacie a manipulačné kapacity. Jednotlivé prečerpávacie stanice sú situované v približne 100 kilometrových vzdialenostiach od seba a sú vybavené vysokovýkonnými čerpacími stanicami, ktoré slúžia na prekonanie výškových rozdielov v trase ropovodu tak, aby stanovené a požadované prepravné kapacity mohli byť realizované. Prečerpávacie stanice sú v prepravnom systéme ropovodov TRANSPETROL-u rozhodujúcou zložkou z hľadiska prevádzky ropovodov. V týchto objektoch, v ktorých sa nachádzajú nádrže, je ropa prijímaná od zmluvného partnera a ďalej prepravovaná do skladovacích a manipulačných veľkoobjemových nádrží koncových odberateľov, pomocou výkonných čerpacích staníc a využitím príslušných vnútroareálových rozvodov. V týchto objektoch je sústredené operatívne riadenie prevádzky technologických zariadení, prislúchajúcemu úseku systému ropovodov a potrebné kapacity k obsluhe, kontrole, opravám a údržbe technologických systémov. 47


Rozhodujúce technologické zariadenia boli v minulom období zásadne zrekonštruované vo vzťahu k ekologickej legislatíve, prebehla inovácia a modernizácia systémov monitorovania a riadenia technologických procesov prevádzky na kvalitatívne vyššiu úroveň, zodpovedajúcu súčasným možnostiam technických systémov, v rovnováhe s legislatívnymi požiadavkami a finančnými možnosťami spoločnosti, s cieľom dosiahnuť čo najvyššiu možnú mieru bezpečnosti a spoľahlivosti prevádzky. Ropovodná sieť Slovenskej republiky, nadväzujúca na ropovodné siete susedných štátov, (Ukrajiny, Maďarska a Českej republiky) pre hospodárstvo Slovenskej republiky predstavuje nezastupiteľný a strategický význam, nakoľko zabezpečuje plynulé zásobovanie národného hospodárstva strategickou surovinou - ropou. Plnenie tejto úlohy si vyžaduje zo strany prevádzkovateľa nemalé úsilie a prostriedky, aby táto úloha bola plnená neprerušovane, hospodárne, bezpečne a ekologicky, s čo najmenším rizikom pre život a zdravie ľudí, životné prostredie a majetok.

• nádrže sú periodicky čistené od kalov, čím sa eliminuje vznik pyrofórnych zlúčenín, • nádrže sú opatrené antireflexným náterom za účelom zníženia pohlcovania tepelného žiarenia a znižovania produkcie emisií, • skladovacie nádrže sú opatrené havarijnými (záchytnými) nádržami pre prípad, že by došlo k poškodeniu skladovacej nádrže alebo jej pretečeniu, • v prípade, že by došlo k pretečeniu skladovacej nádrže, je obsah havarijnej nádrže odčerpaný a zvyšné kaly sú vyčistené aby sa zamedzilo tvorbe pyrofórnych zlúčenín, • skladovacie nádrže sú v pravidelných intervaloch vizuálne kontrolované a na sledovanie tesnosti dna sú vybavené indikačným systémom, • všetky monitorovacie, zabezpečovacie a zásahové systémy sú v predpísaných intervaloch revidované a kontrolované, • v záujme znižovania emisií a zníženia množstva tvorby horľavej a výbušnej zmesi sú nádrže vybavené plávajúcimi strechami a kvalitným dvojitým tesnením plávajúcich striech, • dodávka elektrickej energie pre napájanie signalizačných, monitorovacích, riadiacich, zabezpečovacích a riadiacich systémov je zabezpečená z dvoch nezávislých vysokonapäťových liniek, a miestne posilnená napájaním z nezávislých samostatných náhradných zdrojov, • dodávka elektrickej energie pre napájanie stabilných hasiacich a chladiacich systémov je zabezpečená z dvoch nezávislých vysokonapäťových liniek. Pre prípad ich zlyhania je funkčnosť zásahového systému posilnená samostatnou výkonovo rovnocennou čerpacou stanicou na dodávku požiarnej a chladiacej vody, na dieselový pohon.

Zameranie spoločnosti TRANSPETROL v zabezpečení ochrany Opatrenia na zaistenie bezpečnosti skladovacích nádrží Skladovacie nádrže majú nasledovné zabezpečovacie technické a organizačné opatrenia na zamedzenie vzniku mimoriadnej udalosti: • sú opatrené priemyselnými kamerami, ktoré umožňujú sledovať, či nedošlo k požiaru alebo potopeniu plávajúcej strechy, pričom sledovanie prebieha na dvoch nezávislých pracoviskách - operátor závodného hasičského útvaru (ďalej len ZHÚ) a obsluha riadiaceho systému technologických zariadení (ďalej len operátor), • na sledovanie vzniku požiaru sú taktiež opatrené IR hlásičmi požiaru (elektrická požiarna signalizácia - ďalej EPS) a tepelným hlásičom (termocitlivé káble), • vysoká hladina ropy v nádrži je sledovaná dvomi nezávislými zariadeniami - hladinomerom Sakura a Liquiphantom (nezávislým snímačom havarijnej hladiny). Monitorovanie hladiny ropy v nádržiach je vybavené diaľkovým prenosom údajov do riadiaceho systému, ktorý sleduje nastavené parametre a pri prípadnom ich prekročení opticky aj akusticky upozorní obsluhu RS, • nízka hladina ropy v nádrži je sledovaná hladinomerom Sakura a zároveň je odstavenie čerpadiel nastavené aj pri nízkom tlaku na saní, čím nedovolí pod čerpať nádrže pod nastavenú hladinu, • v spodnej časti nádrže sú umiestnené odporové teplomery, ktoré merajú teploty ropy, • nádrže sú opatrené stabilným hasiacim zariadením, ktoré sa spúšťa automaticky v prípade ak súčasne potvrdia požiar termocitlivé káble i EPS alebo je možné spustiť stabilné hasiace zariadenie aj ručne diaľkovo aj miestne pokiaľ operátor zistí požiar a automatická aktivácia SHZ z nejakého dôvodu zlyhá, • nádrže sú opatrené stabilným chladiacim zariadením, ktoré v prípade potreby striekajú vodu na vonkajšie steny nádrže a chladia horiacu nádrž a taktiež susedné nádrže, 48

Prevádzka nádrží je pod nepretržitou kontrolu obsluhy, ktorá prostredníctvom riadiaceho systému, telemetrických a telemechanických systémov má k dispozícii dostatok údajov z technologického procesu prijímania a vyčerpávania ropy do a z nádrží tak, aby mohla včas reagovať na požiadavky procesu a diaľkovým ovládaním vykonať potrebné korekčné alebo prevádzkovo - manipulačné úkony. Obsluha nádrží sa riadi Prevádzkovým predpisom pre PS4. Skladovacie nádrže majú nasledovné zabezpečovacie technické a organizačné opatrenia na zdolanie a obmedzenie následkov mimoriadnej udalosti (Predpis, 2011): • nádrže sú opatrené stabilným hasiacim zariadením, ktoré sa spúšťa automaticky v prípade ak súčasne potvrdia požiar termocitlivé káble i EPS alebo je možné spustiť stabilné hasiace zariadenie aj ručne diaľkovo z panela operátora aj ručne z miesta, • nádrže sú opatrené stabilným chladiacim zariadením, ktoré v prípade potreby striekajú vodu na vonkajšie steny nádrže a chladia horiacu nádrž a taktiež susedné nádrže, • v prípade požiaru nádrže je automaticky aktivovaný systém stabilného hasiaceho zariadenia , vyhlásený požiarny poplach pre službukonajúcu zmenu a ďalší postup sa riadi havarijným plánom, • ochrana proti požiarom je organizačne zabezpečovaná prostredníctvom závodného hasičského útvaru vybaveného aj mobilnou technikou, hasiacimi látkami a ostatným materiálom, pre potrebu vykonania zásahu na zdolanie požiaru pre prípad zlyhania stabilných hasiacich zariadení, • pre každú nádrž sú vypracované operatívne plány hasenia, ktoré stanovujú rozsah potrebných síl a prostriedkov na zdolanie požiaru nádrže. Pri zdolávaní a obmedzovaní následkov mimoriadnej udalosti sa postupuje podľa Havarijného plánu pre danú prečerpávaciu stanicu.



Pri prípadnom zlyhaní funkčnosti čerpacej stanice požiarnej a chladiacej vody na elektrický pohon, operátor operačného strediska ZHÚ v prípade potreby aktivuje náhradnú čerpaciu stanicu požiarnej a chladiacej vody na dieselový pohon. Aktivovanie je možné z ovládacieho panelu v objekte operačného pracoviska ZHÚ, alebo priamo z miesta. Aktivácia sa vykoná postupom, podľa príslušnej časti Prevádzkového predpisu pre SHZ a DCHZ veľkopriestorových skladovacích nádrží v súlade s Havarijným plánom PS. Čerpacie stanice majú nasledovné zabezpečovacie technické a organizačné opatrenia na zamedzenie vzniku ZPH (Pán, 2011): • sú opatrené kamerami, ktoré umožňujú sledovať, či nedošlo k požiaru, výbuchu alebo vytečeniu ropy, • na sledovanie požiaru sú taktiež opatrené IR hlásičmi požiaru (elektrická požiarna signalizácia - ďalej EPS), • chod čerpacích staníc je riadený a monitorovaný riadiacim systémom, ktorý má tiež zabudované kontrolné funkcie z pohľadu bezpečnosti chodu čerpacej stanice a havarijného odstavenia procesu čerpania, • čerpacie stanice majú zabudované nasledovné kritéria pre havarijné odstavenie čerpadiel: - vysoký tlak na výstupe, - nízky tlak mazacieho oleja, - nízky tlak na saní čerpadiel, - vysoká teplota vinutí elektromotorov, - vysoká teplota ložísk, - vysoký prúdový odber čerpadiel, - vysoká koncentrácia ropy v ovzduší (nad 50 % L.E.L), - vysoká teplota výbušného uzáveru, • chod čerpacích staníc je pravidelne vizuálne monitorovaný strojníkom a zmenovým majstrom Obsluha čerpacej stanice sa riadi Prevádzkovým predpisom PS. Čerpacie stanice majú nasledovné zabezpečovacie technické a organizačné opatrenia na zdolanie a obmedzenie následkov mimoriadnej udalosti (Predpis, 2011): • v prípade požiaru čerpacej stanice je povolávaný ZHÚ na jeho zdolávanie, • pre každú čerpaciu stanicu je vypracovaná operatívna karta hasenia, ktorou sa riadi ZHÚ,

Spoločnosť TRANSPETROL, a.s. Bratislava, okrem realizácie svojich základných činností, t.j. prepravy a skladovania ropy, si kladie za nemenej dôležitý cieľ aj realizáciu uvedených činností pri súčasnej snahe dosahovať čo najvyššiu mieru bezpečnosti prevádzky v záujme toho , aby nedochádzalo k vzniku mimoriadnych udalostí, ktoré by mohli mať za následok poškodenie života a zdravia ľudí, životného prostredia a majetku. Túto snahu premieta do reálneho života prostredníctvom realizácie najmä nasledovných opatrení na zaistenie bezpečnosti ropovodného systému : • technické, • monitorovacie, signalizačné a detekčné, • diagnostické, • prevádzkové, • kontrolné, • organizačné. Záver V súčasnosti aj budúcnosti je a bude pozornosť spoločnosti zameraná na neustále skvalitňovanie výkonu všetkých činností a na čo najvyššie využitie disponibilných kapacít vo všetkých oblastiach. V záujme spoločnosti je sledovanie vývoja a výskumu a využívanie poznatkov z tejto činnosti v prevádzkovej praxi. Obzvlášť dôležité je využitie najmodernejších metód diagnostiky stavu technologických zariadení, v záujme preventívneho predchádzania proti vzniku nežiaducich mimoriadnych udalostí, ktoré môžu mať negatívne vplyvy na život a zdravie ľudí, environmentu a majetok. Tak ako bolo vysvetlené v úvode, ropná havária môže nenávratne poškodiť enviroment, najmä v priestore dotyku so zásobami pitnej vody v priestore Žitného ostrova. Z tohto dôvodu sa aj poznatky získané zamestnancami spoločnosti absolvovaním školení, kurzov, seminárov a konferencií, operatívne aplikujú do prevádzkovej praxe. Literatúra [1]

Predpis, 2011. Prevádzkového predpisu pre SHZ a DCHZ veľkopriestorových skladovacích nádrží. Transpetrol, a.s. Bratislava.

[2]

Plán, 2011. Havarijným plánom PS. Transpetrol, a.s. Bratislava.

• rozhodujúce čerpacie stanice sú vybavené stabilným hasiacim zariadením, • pri zdolávaní a obmedzovaní následkov mimoriadnej udalosti sa postupuje podľa Havarijného plánu pre PS.

EDICE SPBI SPEKTRUM

25.


kolektiv autorĤ

LIKVIDACE ROPNÝCH HAVÁRIÍ

Likvidace ropných havárií kolektiv autorů Publikace je zaměřena na problematiku úniku nebezpečných kapalin ze zařízení, jejich čerpání, zachycování a likvidaci. Publikace předkládá základní příčiny úniku nebezpečných kapalin, charakterizuje jejich negativní vliv na okolí a zabývá se právními aspekty havárií s úniky nebezpečných kapalin. Dále předkládá postupy čerpání kapalin z nádrží a uvádí opatření ke snížení rizik vznikajících při těchto činnostech. Následně se zabývá problematikou utěsňování míst úniku nebezpečných kapalin ze zařízení a zachycováním kapalin. Uvádí nejčastěji používané sorbenty a prostředky určené k zachycování kapalin, jejich vlastnosti a příklady použití.

ISBN: 80-86111-61-X

cena 130 Kč



49


Limity pro přípravu nové koncepce ochrany obyvatelstva Limits for the Preparation of a New Concept of Population Protection doc. Ing. Josef Janošec, CSc.

25. února 2008, a to do roku 2013 s výhledem do roku 2020. Je to dokument přijímaný vládou, tedy mocí výkonnou a při jeho uplatňování se o něj stará rovněž moc zákonodárná a moc soudní. Ochrana obyvatelstva je nejen o tom, co je v působnosti státní správy, ale i činnosti orgánů samosprávy, fyzických a právnických osob.

MV - GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva Na Lužci 204, 533 41 Lázně Bohdaneč [email protected] Abstrakt Platná koncepce ochrany obyvatelstva bude ukončena v roce 2013 a měla by následovat koncepce nová. Z hlediska vývoje finanční krize ve světě a jejich důsledků do veřejných financí bude nezbytné vnímat nové limity, které přípravu nového dokumentu ovlivní. Tyto limity budou v oblastech: lidských zdrojů, finančních zdrojů, materiálových zdrojů a tvůrčích zdrojů. Budou se promítat v oblasti politické, organizační, systémové z hlediska účasti jednotlivých složek bezpečnostního systému na zajištění potřeb ochrany obyvatelstva v letech 2014 až 2020 s výhledem do roku 2030. Příspěvek se zabývá výchozími analyticko-syntetickými východisky pro formulování limit příští koncepce ochrany obyvatelstva. Klíčová slova Ochrana obyvatelstva, koncepce, bezpečnostní realita, limity, teorie koncepce. Abstract The current concept of population protection will be completed in 2013 and should follow a new concept. In terms of development in the world financial crisis and their impact on public finances will be necessary to perceive the new limits, which affect the preparation of a new document. These limits are in the areas of: human resources, financial resources, material resources and creative resources. They will be screened in the political, organizational, systemic in terms of participation of the individual components of the security system to ensure the needs of the population protection in the years 2014 to 2020 with a view to 2030. The paper deals with the underlying analytical and synthetic bases for formulating the concept of limit future protection of the population. Key words Population protection, conception, security reality, limits, the theory of concept. Budoucnost je doba, kdy budeme vědět všechno o minulosti. Dokud víme jen část pravdy, jsme ještě v současnosti. Gabriel Laub Úvod V roce 1966 probíhalo v Anglii mistrovství světa v kopané a za 4 roky bylo v Mexiku, potom v Západním Německu, Argentině, Španělsku. Začalo se stavět pražské Metro s otevřením tras v roce 1974, 1978, 1985 a proces není do dnešních dnů ukončen. Od roku 1966 je každoročně udělována Cena A. M. Turinga Asociací výpočetní techniky jednotlivcům za jejich technický přínos v oboru informatiky. Beatles odehráli svůj poslední koncert v Candlestick Park, San Francisco. Bylo mi 15 let, začal jsem navštěvovat Střední průmyslovou školu stavební v Ostravě. Rok 2000 byl strašně daleko, a že budu v únoru 2012 na konferenci Ochrana obyvatelstva v Ostravě, to jsem ani netušil. Přesto jsem vždy považoval za vrcholnou výzvu každý pokus, který zpřesňoval vývoj budoucnosti a nejen to, který tu budoucnost skutečně ovlivnil. Do kategorie takových dokumentů patří jakákoliv koncepce. Pro ochranu obyvatelstva byla naposled schválena 50

Blíží se vypracování další koncepce ochrany obyvatelstva, a proto nastal čas k zamyšlení, které shrne, jak se vývoj situace ve společnosti od roku 2008 promítl do východisek pro zpracování nové koncepce. V zájmu autorů nové koncepce je zamyšlení nad informacemi o limitách, aby jejich práce dosáhla na hranice užitečnosti a tedy i kvality. Ochrana obyvatelstva je hlavním cílem organizování a uplatňování státní moci a proto si příslušnou pozornost zaslouží. Limity v přípravě koncepce Limita je mez, ke které se proměnná veličina přibližuje. Limita je matematická konstrukce, která vyjadřuje, že se hodnoty zadané posloupnosti nebo funkce blíží libovolně blízko k nějakému bodu. Právě tento bod je pak označován jako limita. V návaznosti na takovou matematickou definici se zpravidla hovoří o limitě posloupnosti nebo o limitě funkce. Pojem limity má hodnotu reálných čísel, obecnější definice má smysl v libovolném měřitelném prostoru a ještě obecnější definice na libovolném topologickém prostoru. Limita v přípravě koncepce představuje přenesený význam slova. Znamená meze, k nimž se bude přibližovat hodnotící a návrhová část koncepce. Limity tedy budou spojeny: - s tvůrci koncepce, - se společenskými podmínkami (politické, hospodářské, sociální, kulturní), - se zdroji (lidské, finanční, materiální, tvůrčí), - s obsahem koncepce, - s realizátory koncepce. Co tedy budou limity v přípravě koncepce vyjadřovat: - dostupnost a přesnost výchozích informací, - kvalitu plánování změn a stanovení cílových úkolů koncepce, - předpokládané hrozby pro realizaci koncepce. Proč jsou limity důležité: - zreálnění představ o budoucím stavu, - kvalitní příprava na naplnění reálných cílů, - připraví promyšlenou argumentaci pro schvalovací proces koncepce, - připraví argumentaci pro uskutečnění koncepce. Teoretická příprava na budoucí koncepci Použijeme modelové vyjádření bezpečnostní reality (2, 2010), které je popsáno vztahem s,t,rBR = (s,t,rB, s,t,rBP, s,t,rBS). Obsahuje tři odlišitelné složky bezpečnostní reality (BR) v prostoru (s), čase (t) a pro stavy (r), které jsou vojenskými a nevojenskými hrozbami. Model bezpečnostní politiky (BP) vyjadřuje soubor představ o řešení nepříznivých stavů, tj. legislativu, směrnice, krizové plány a rovněž koncepce. Bezpečnostní systém (BS) představuje státní i nestátní účastníky na zajišťování bezpečnostních opatření, včetně ochrany obyvatelstva. Pro zaznamenání předpokládaných změn, které obsahuje koncepce ochrany obyvatelstva, nás zajímá dynamika vývoje Ostrava 1. - 2. února 2012


bezpečnostní reality. Může být zkoumána prostřednictvím scénářů (S). Zjednodušený modelový zápis (2, 2010) je: [S = (M(t1), M(t2), ..., M(ti), ..., M(tn))]. V každém modelu M(ti) je zobrazen stav prvků v čase (ti). Pro harmonogram koncepce bude vhodné dosadit za (ti) jednotlivé roky realizace koncepce (např. 2014, 2015, 2016, 2017, 2018, 2019, 2020, 2030) a v nich si upřesňovat modely změn, kterých by mělo být dosaženo. Scénář obsahuje posloupnost modelů jako funkci času, jak je mimo jiné uvedeno ve východiscích k teorii řízení bezpečnostního výzkumu (1, 2009). Symboly závorek [ ] znázorňují, že scénářů na zvolené období může být víc. Prvky modelu jsou aktéři (A), jejich vztahy (R) a prostředí (E). Modelové vyjádření je: M(ti) = (A(ti) ∩ R(ti)) U E(ti). Vedle statického popisu je sledována rovněž dynamika, která vychází z porovnání dvou modelů v různých časech (tx) a (ty). Výsledek může být pro (tx) ≠ (ty) pouze M(tx) = M(ty) nebo M(tx) ≠ M(ty). To, co zkoumáme u změn v ochraně obyvatelstva, jsou konkrétní naměřené hodnoty sledovaných parametrů aktérů, vztahů a prostředí v modelech pořízených v různých časech (1, 2009): M(2014) = (A(2014) ∩ R(2014)) U E(2014) a další srovnávané roky: M(2015) = (A(2015) ∩ R(2015)) U E(2015), M(2016) = (A(2016) ∩ R(2016)) U E(2016), M(2017) = (A(2017) ∩ R(2017)) U E(2017), M(2018) = (A(2018) ∩ R(2018)) U E(2018), M(2019) = (A(2019) ∩ R(2019)) U E(2019), M(2020) = (A(2020) ∩ R(2020)) U E(2020), M(2030) = (A(2030) ∩ R(2030)) U E(2030).

8. nekontrolovatelnost a nedostupnost vědeckotechnického rozvoje, 9. informační exploze a odcizení informací, 10.egoismus, apatie a pesimismus. Záleží na schopnosti zpracovatelů koncepce aplikovat příslušným způsobem tyto zkušenosti do konkrétního modelu představ o jednotlivých cílech. Současná probíhající celosvětová ekonomická krize by mohla být částečně na ústupu. Její důsledky se jistě projeví v mezinárodním bezpečnostním prostředí, ve zhoršení nebo stabilizaci bezpečnostních vztahů, a budou představovat rámec pro směry rozvoje ochrany obyvatelstva v našich národních podmínkách. Vypracování koncepce ochrany obyvatelstva nebylo ani v podmínkách ČR jevem, který by provázel politickou kulturu a realizaci právního řádu odjakživa. Je to akt, který navazuje na přijetí zákonů, které vytvořily bezpečnostně právní základ v podmínkách rozvíjejícího se samostatného českého státu. V návaznosti na ústavní zákon č. 110/1998 Sb., o bezpečnosti České republiky, přijatý balík zákonů pro řešení vojenských hrozeb v roce 1999 a pro řešení nevojenských hrozeb v roce 2000, vznikly právní důvody k naplnění zákonů formou koncepcí, které je mají realizovat. Jediný zákon, který se zmiňuje o ochraně obyvatelstva je zákon č. 239/2000 Sb., o integrovaném záchranném systému. Tento zákon: • vymezuje integrovaný záchranný systém, • stanovuje složky integrovaného záchranného systému a jejich působnost, pokud tak nestanoví zvláštní právní předpis, • určuje působnost a pravomoc státních orgánů a orgánů územních samosprávných celků,

Existuje jen 5 možných variant přechodu mezi modely, pro aktéry, vztahy a prostředí. U prvků (A│R│E), kde symbol „│“ znamená „nebo“ je zápis:

• práva a povinnosti právnických a fyzických osob,

1. vznik nového

(A│ R│ E),

• při přípravě na mimořádné události,

2. pokračování

(A│ R│ E) beze změn,

• při záchranných a likvidačních pracích,

3. pokračování

(A│ R│ E) s vnitřními změnami,

4. pokračování

(A│ R│ E) po transformaci,

5. zánik

(A│ R│ E).

• při ochraně obyvatelstva před a po dobu vyhlášení „krizových stavů“, tj. stavu nebezpečí, nouzového stavu, stavu ohrožení státu a válečného stavu.

Z modelového vyjádření vyplývá, že ochrana obyvatelstva je souhrnnou charakteristikou bezpečnostní reality, která je utvářena řadou dílčích propojených parametrů, které měřitelným způsobem popisují kvalitu činnost bezpečnostních aktérů a jejich vzájemných vztahů v bezpečnostním prostředí. Co tento modelově vyjádřený základ znamená? Je to doporučení metodického přístupu k dosažení objektivně formulovaných cílů koncepce. Aby postup vytváření představ byl objektivizován, musí být jeho tvůrci nohama na zemi a uvědomovat si, jaká je bezpečnostní realita a které tendence jsou v ní významné a mnohdy určující. Žijeme v demokratické společnosti a chtěli bychom v ní žít i v těch letech, která jsou plánovaná koncepcí. Proto není na škodu, seznámit se s názory, které ukazují na možné hrozby, které již své zárodky v demokratických společnostech mají. Štefan Volner v Nové teorii bezpečnosti (8, 2005) na str. 245 - 255 uvádí 10 hrozeb pro demokracii v 21. století. Jsou to: 1.

úpadek a ekonomická krize,

2.

úpadek a krize morálky a lidských (všelidských) hodnot, krize kultury, zájmů a cílů,

3.

krize politické moci,

4.

krize suverenity státu,

5.

sociální krize,

6.

hegemonie a jednostranná polarita, destrukce geopolitické rovnováhy,

7.

globalizace,


a to pro následující bezpečnostní situace:

Pro znění zákona je ochranou obyvatelstva rozuměno plnění úkolů civilní ochrany (ve smyslu Ženevských úmluv), zejména varování, evakuace, ukrytí a nouzové přežití obyvatelstva a další opatření k zabezpečení ochrany jeho života, zdraví a majetku. Pro správnou orientaci je nezbytné vytvořit obraz o budoucí situaci ve světě, v národních podmínkách a později v jednotlivých složkách, které se na uskutečňování koncepce budou podílet. Koncepce ochrany obyvatelstva je praktickým nástrojem bezpečnostní politiky státu. Odráží skutečné vnímání bezpečnostní reality. Je však jen jednou ze soustavy politik státu. Bezpečnostní politika zpravidla splňuje požadavky na rovnováhu a navazuje na ekonomické možnosti, praktické schopnosti a potřeby na úrovni státu. Součástí bezpečnostní politiky je vyjádření postoje k obraně a ochraně státu i obyvatelstva. Co víme o budoucí koncepci Časové limity navazují na určení, které při splnění současných předpokladů pravděpodobně bude na roky 2014 - 2020 s výhledem do roku 2030. Není však možné vyloučit ani přípravu na období 2014 - 2018 s výhledem do roku 2025. Základní politické limity v ČR: příští volby do poslanecké sněmovny budou v roce 2014. Dokument bude přijímat pravděpodobně nová vláda, která by měla mít programové prohlášení na léta 2014 - 2018. Jestliže by platnost dokumentu měla být na 6 let, měly by být základní změny odsouhlaseny v celém politickém spektru. Taková podmínka bude vyžadovat včasné ujasnění harmonogramu opatření na plánované roky. Je tedy dost pravděpodobné, že budou tyto 51


otázky předběžně diskutovány s poslaneckými kluby ještě před ukončením volebního období, i když to bude vládní dokument.

- ochrana občanů a majetku ČR při mimořádných událostech v zahraničí,

8. září 2011 byla schválena „Bezpečnostní strategie České republiky 2011“, která splňuje předpoklady pro zachování její platnosti i pro příští období. Jestliže vnímáme tento dokument jako základní dokument bezpečnostní politiky, potom je vhodné, že Východiska bezpečnostní politiky ČR konstatují, že „…strategie ČR představuje přístupy, nástroje a opatření k zajištění bezpečnosti, obrany a ochrany občanů a státu.“ Za organizování bezpečnosti prioritně odpovídá vláda a orgány územních samosprávných celků v odpovídajícím rozsahu. Poprvé je konstatováno, že „klíčový význam ... má politická a hospodářská stabilita EU. Mimořádná otevřenost ekonomiky ČR ji vystavuje vlivům vnějšího prostředí, a to zejména v souvislosti s přístupem na trhy a zajištěním energetických zdrojů.“ podporují mírové řešení konfliktů, kolektivní přístup k bezpečnosti a vzájemně výhodnou hospodářskou spolupráci.“ K tomu je nezbytné dodat, že členství v těchto organizacích neznamená, že bychom ztratili prvotní odpovědnost za vlastní bezpečnost a obranu. Strategické zájmy zahrnují „vnitřní bezpečnost a ochranu obyvatelstva“. Dále jsou tyto zájmy rozšířeny o „prevenci a zvládání místních a regionálních konfliktů a jejich následků“, „prevenci a potlačování hrozeb, které ovlivňují bezpečnost ČR a spojenců“ a o „zajištění energetické, surovinové a potravinové bezpečnosti ČR“. Další významné zájmy byly zpřesněny, že vedou k zajištění životních a strategických zájmů a nově umožní „zvyšovat odolnost společnosti vůči bezpečnostním hrozbám.“

- řešení ochrany obyvatelstva v případě stavu ohrožení státu a válečného stavu: připravenost sil a prostředků, jednotky požární ochrany a zařízení civilní ochrany, síly a prostředky za válečného stavu, operační řízení, materiální a finanční zabezpečení.

V návaznosti na předchozí koncepci, její strukturu, bude i příprava nové věnovat pozornost při stanovování limit pro následující problémy: - bezpečná společnost: úkoly veřejné správy, podnikové sféry a občanů, - připravenost pracovníků veřejné správy, právnických a fyzických osob a školní mládeže, - základní organizační a technická opatřením ochrany obyvatelstva, tj. varování, evakuace, ukrytí, nouzové přežití, ochrana osob před kontaminací, humanitární pomoc, spolupráce s neziskovými organizacemi, monitorování radiační, chemické a biologické situace, informování obyvatelstva, plánování a řešení opatření k ochraně obyvatelstva pro mimořádné události, nevojenské a vojenské krizové situace, plánování, příprava a prevence,

Základní bezpečnostní charakteristikou ČR je právní stát, stav jenž zákonným způsobem stanovuje bezpečnostní systém i vztahy, které v něm jsou uskutečňovány. Mělo by být limitní podmínkou pro budoucí ochranu obyvatelstva zachování tohoto statusu. Bezpečnostní systém patří k nejlepším na světě a nebylo by právě nejšťastnějším řešením, kdyby se měnila základní pravidla a byly by uskutečněny systémové změny. To hlavní, co přinesl rok 2001, spočívá ve sloučení civilní obrany s požární ochranou pod jeden výkonný prvek integrovaného záchranného systému - Hasičský záchranný sbor ČR. Toto systémové rozhodnutí by mělo být i do budoucna zachováno, jestli se nechceme setkávat s rozpadem existujícího funkčního systému. Závěr Při přípravě na vypracování budoucí koncepce ochrany obyvatelstva, dokumentu, který by měl reagovat na změny bezpečnostní reality jak z hlediska možných hrozeb, tak bezpečnostní politiky i bezpečnostního systému, by bylo vhodné postupovat tak, aby byly stanoveny limity pro různé oblasti. Stanovení limit umožní lépe poznat a zarámovat představy o budoucnosti ochrany obyvatelstva a pružně reagovat na předpokládané stavy. Ochrana obyvatelstva, to nejsou jen opatření, ale je to rovněž cíl politického a praktického snažení státu, státní správy a územní samosprávy. Příspěvek se zabýval stanovením metodického přístupu pro vypracování koncepce ochrany obyvatelstva. Popsal, jak jsou vnímány limity, odvolal se na teoretická východiska a shrnul základní informace, které jsou již dnes zřejmé pro přípravu takového dokumentu. Kdo by řekl, že Karel Jaromír Erben už v předminulém století napsal: Je lépe v mylné naději sníti, před sebou čirou temnotu, nežli budoucnost odhaliti, strašlivou poznati jistotu. Literatura [1]

Janošec, J.: Východiska k teorii řízení bezpečnostního výzkumu. In: The Science for Population Protection. 2009, roč. 1, č. 1, s. 17 - 37. ISSN 1803-568X. Dostupný z WWW: .

[2]

Janošec, J.: Rozdíly mezi ochranou společnosti a ochranou obyvatelstva. In: The Science for Population Protection, 2010, roč. 2, č. 1, s. 33 - 48. ISSN 1803-568X. Dostupný z WWW: .

[3]

Koncepce ochrany obyvatelstva do r. 2013 s výhledem do r. 2020. [Usnesení vlády č. 165 ze dne 25. února 2008]. Praha: GŘ HZS, Příloha časopisu 112 číslo 4/2008, 16 s.

[4]

Bezpečnostní strategie České republiky [usnesení vlády ČR č. 665 ze dne 8. 9. 2011] Praha: Ministerstvo zahraničních věcí ČR, 2011, 20 s. ISBN: 978-80-7441-005-5.

[5]

Volner, Š.: Nová teória bezpečnosti. Teoreticko-metodologické východiská. Zvolen: Bratia Sabovci, s.r.o., 2005, 340 s. ISBN: 80-89029-99-X.

- civilní nouzové plánování, krizové řízení, kritická infrastruktura, - požární ochrana, - ochrana zdraví osob (veřejného zdraví, záchrana života a zdraví), - veterinární ochrana před nebezpečnými nákazami zvířat a jejich přenosem, - věda a výzkum, - hospodářská opatření pro krizové stavy, - mezinárodní spolupráce (EU, NATO, OSN), - řešení ochrany obyvatelstva v případě nevojenských krizových situací: před povodněmi, ochrana životního prostředí (environmentální bezpečnost) a vliv změn na ochranu obyvatelstva, před účinky havárií na jaderných zařízeních, před účinky závažných havárií v dopravě, před účinky závažných havárií způsobených nebezpečnými chemickými látkami nebo chemickými přípravky, před terorismem a organizovaným zločinem, před negativními důsledky spojenými s migrací,

52



Hodnocení ohrožení obyvatel v záplavových územích Evaluation of Vulnerability of People in Flood Areas Ing. Pavlína Ježková1 Ing. Drahomíra Ježková

Charakteristika povodní 2

VŠB - TU Ostrava, Fakulta bezpečnostního inženýrství Lumírova 13, 700 30 Ostrava -Výškovice 2 Hasičský záchranný sbor kraje Vysočina Ke Skalce 32, 586 04 Jihlava [email protected], [email protected] 1

Abstrakt Povodně představují pro Českou republiku největší přírodní katastrofu. V důsledku povodní vznikají nejenom rozsáhlé materiální škody, ale rovněž ztráty na životech a zdraví obyvatel. Nejvíce ohroženi jsou obyvatelé žijící v záplavových územích v blízkosti vodního toku a právě zde, je proto vhodné, určit úroveň ohrožení obyvatel. Kontrolní seznam je vhodným nástrojem pro hodnocení ohrožení obyvatel v záplavových územích.

Povodně jako takové jsou vymezeny v zákonu o vodách1. Ten definuje povodeň jako přechodné výrazné zvýšení hladiny vodního toku nebo jiných povrchových vod, při kterém hrozí vylití vody z koryta nebo voda již zaplavuje území a může působit škody; povodní je i stav, kdy voda z určitého území nemůže dočasně přirozeným způsobem odtékat nebo odtok vody je nedostatečný [4]. Základní dělení povodní, které se mohou vyskytnout v podmínkách České republiky, je následující: • Přirozené povodně - zimní a jarní povodně způsobené táním sněhové pokrývky, popřípadě v kombinaci s dešťovými srážkami; tyto povodně se vyskytují nejvíce na podhorských tocích a postupují dále i v nížinných úsecích větších toků; - letní povodně způsobené dlouhotrvajícími regionálními dešti; vyskytují se zpravidla na všech tocích v zasaženém území, obvykle s výraznými důsledky na středních a větších tocích;

Klíčová slova

- letní povodně způsobené krátkodobými srážkami velké intenzity (i přes 100 mm za několik málo hodin) zasahujícími poměrně malá území; mohou se vyskytovat kdekoliv na malých tocích a nelze se proti nim prakticky bránit (extrémně rychlý průběh povodně);

Povodeň, ohrožení obyvatel, kontrolní seznam. Abstract Floods are the Czech Republic's largest natural disaster. As a result of floods occurs not only extensive material damage but also loss of life and health. Most at risk are people living in flood areas in the vicinity of the watercourse and here it is therefore appropriate to determine the level of threat to the population. The checklist is a useful tool for assessing vulnerability of people in flood areas. Key words Flood, vulnerability of people, checklist. Úvod Povodně jsou přírodní fenomén, kterému nelze zabránit. Podle statistik představují pro Českou republiku největší přímé nebezpečí v oblasti přírodních katastrof. Povodně jsou příčinou závažných krizových situací, které provázejí nejenom rozsáhlé materiální škody, ale rovněž ztráty na životech obyvatel postižených území a rozsáhlou devastaci krajiny. V současné době existují administrativně vymezena záplavová území, která mohou být při výskytu přirozené povodně zaplavena. V těchto záplavových oblastech žijí samozřejmě lidé, kteří mohou být případnou povodňovou vlnou ohroženi na životech. Jestliže chceme zjistit úroveň ohrožení obyvatel žijících v záplavových územích, musíme provést vhodnou metodu analýzy rizik. Mezi takové metody, vhodné na zjištění ohrožení, se řadí metoda Kontrolní seznam. Kontrolní seznam je hojně používaná metoda a oblíbená díky své jednoduchosti v celé řadě odvětví lidské společnosti. Její jednoduchost spočívá ve snadném použití, avšak samotné vytvoření otázek a systému hodnocení až tak jednoduché není. Navrhovaný kontrolní seznam je vytvořen na základě faktorů, které přispívají k ohrožení životů obyvatel v záplavových územích. Povodně Česká republika má následkem značné členitosti svého území velmi hustou hydrografickou síť o délce přibližně 85 tis. km. Nachází se v oblasti mírného klimatického pásma s pravidelným sezónním cyklem teplot a srážek. Krátkodobé změny počasí jsou většinou doprovázeny srážkami. V důsledku klimatických podmínek může dojít na území České republiky ke vzniku povodní.


- zimní povodně způsobené ledovými jevy na tocích i při relativně menších průtocích, vyskytují se v úsecích náchylných ke vzniku ledových jevů; [5]. Co se týče sněhové pokrývky, ta se objevuje v průměru od poloviny prosince do poloviny března, na horách leží sníh někdy až do května. Období tání sněhové pokrývky není pravidelné. Tání významná pro vznik povodní mohou nastat prakticky od prosince až do dubna. • Zvláštní povodně - povodně způsobené umělými vlivy, což jsou situace, které mohou nastat na vodních dílech vzdouvajících vodu [5]. Zvláštní povodeň může vzniknout na základě různých příčin. Jako nejpravděpodobnější příčina je uváděna technická porucha na vodním díle. Existují další faktory, na které je důležité poukázat, z hlediska rozsahu povodně a ohrožení obyvatel. Rozsah povodně i ohrožení obyvatel se odvíjí od velikosti a době trvání povodně. Čím je velikost a doba trvání vyšší, tím vyšší je i ohrožení obyvatel a zvyšují se i ztráty na majetku, apod. Velikost a doba trvání povodně závisí zejména na faktorech jako: • Velikost povodí (větší povodí mívá větší specifický odtok a tím menší povodně), • Tvar povodí (menší povodně bývají na řekách s protáhlým povodím), • Intenzitě a době trvání deště (pro vznik povodní mají větší význam přívalové deště), • Propustnosti půdy (propustnější půda lépe infiltruje vodu ze srážek a zmenšuje povrchový odtok) a na rozsahu a druhu porostu v povodí (hustá vegetace zadržuje více vody intercepcí), • Velikostí zátopového území, které umožňuje rozlití povodňové vlny do plochy a zmenšuje tak vodní stav, nebo přítomností přirozených či umělých nádrží, které vyrovnávají průtok zadržením vody [1]. 1

Zákon č. 254/2001 Sb., o vodách a o změně některých zákonů (vodní zákon). 53


Hodnocení ohrožení obyvatel v záplavovém území V České republice jsou nejčastějším typem povodní letní bleskové povodně v důsledku krátkodobých intenzivních srážek, vylití řek v důsledku dlouhotrvajících srážek či tání sněhu. Hlavní příčinou tedy bývají především srážky. Povodně způsobují v České republice značné škody. Jedná se o škody na zdraví, životech obyvatel a na majetku a životním prostředí. Škody na majetku bývají velmi vysoké. Časté jsou případy, kdy škody z jedné povodně přesahují částku 1 mld. Kč. Důležitější, než ztráty na majetku, jsou ztráty na životech. Ohroženi na životech jsou zejména obyvatelé žijící v záplavových oblastech. Právě zde je proto žádoucí znát úroveň ohrožení obyvatel. K tomu, abychom zjistili ohrožení obyvatel v záplavových oblastech, je nutné provedení vhodné metody analýzy rizik. Mezi takové metody se řadí What-if analysis, Ishikawův diagram, Analýza stromem událostí, Analýza souvztažností, atd. a v neposlední řadě metoda Kontrolní seznam, které je dále věnována pozornost. Kontrolní seznam Kontrolní seznam se řadí mezi tradiční metody. Využití kontrolních seznamů může být v různých oblastech bezpečnosti. Tato metoda umožňuje mj. zjištění stavu či úrovně posuzovaného prvku. Obecná definice praví, že kontrolní seznam je postup založený na systematické kontrole plnění předem stanovených podmínek a opatření. Kontrolní seznam má dva zásadní kroky a to vytvoření nebo výběr vhodného kontrolního seznamu pro daný problém a systém hodnocení.[1] Obecně můžeme hodnocení kontrolního seznamu vymezit jako posouzení odpovědí na otázky pomocí jednoho nebo více kritérií, která jsou přijatelná pro společnost. V rámci hodnotového systému je důležité vytvoření klasifikační stupnice. Je nutné v tomto ohledu stanovit vhodné hodnocení v závislosti na kontrolovaném systému. V rámci kontrolního seznamu je podstatný způsob hodnocení, který musí být vždy odborně opodstatněný a přizpůsobený dané situaci. Na základě správné klasifikační stupnice se můžeme dobrat relevantního výsledku. Klasifikační stupnici je třeba zvolit tak, aby měla správnou vypovídací hodnotu. Návrh kontrolního seznamu Jak už je řečeno výše, metoda Kontrolního seznamu je použita na vyhodnocení úrovně ohrožení obyvatel, kteří žijí v záplavových oblastech v blízkosti vodního toku, kde je nebezpečí vzniku povodní. Záplavová území jsou administrativně určená území, která mohou být při výskytu přirozené povodně zaplavena vodou. Jejich rozsah je povinen stanovit, na návrh správce vodního toku, vodoprávní úřad. Vodoprávní úřad může uložit správci vodního toku povinnost zpracovat a předložit takový návrh v souladu s plány hlavních povodí a s plány oblastí povodí. [4] V některých případech je délka záplavového území i více než 90 km. Kontrolní seznam je tvořen otázkami, které jsou pokládány takovým způsobem, aby jejich kladné odpovědi vždy potenciálně zvyšovaly ohrožení životů a zdraví obyvatel. U takto kladených otázek můžeme zvolit hodnotový systém založený na procentuálním vyjádření kladných odpovědí. V duchu tohoto systému je vytvořena klasifikační stupnice, kam bude zařazen procentuální výsledek. Hodnocené prvky v území Jednotlivé otázky kontrolního seznamu v Tabulce 1 vycházejí z prvků v území, které je důležité znát při zjišťování úrovně ohrožení obyvatel. Mezi takové prvky se řadí i informace o výskytu projevů počasí v minulosti, v jejichž důsledku může dojít ke vzniku povodně či informace o výskytu povodně samotné v minulosti. Ke vzniku povodně přispívá i složení půdy v záplavovém území. Může se zde vyskytovat půda, která neumožňuje propouštět vodu hlouběji do půdy. S tímto souvisí i retenční schopnost krajiny, tzn., zda půda má schopnost zadržovat vodu. Záplavové území může být různě členité. Obecně je známo, že vodní tok protékající členitým 54

územím má vyšší rychlost a dravější tok. Je zde proto hrozba, že může strhávat předměty nacházející se v okolí do vodního toku. Vlivem upravování koryt vodních toků (narovnávání vodního toku) lidskou činností dochází k tomu, že při zvýšení vodní hladiny je narušena přirozená trajektorie pohybu vody a dochází k jejímu vylití z koryta. Naopak v obytných územích někdy bývají koryta vodních toků upravena takovým způsobem, aby případné zvýšení vodní hladiny neznamenalo vylití z koryta. Jestliže se na vodním toku vyskytují překážky jako mosty, lávky, apod., musí se počítat s tím, že je možné jejich poničení a strhnutí do vodního toku a tím i zhoršení průběhu povodní. Na druhou stranu je pro záplavové území výhodná přítomnost vodního díla, které má retenční schopnosti (např. poldr, jez, apod.). K ohrožení obyvatel povodněmi také přispívá fakt, jak je situována kanalizace. Vzhledem k místním podmínkám hodnoceného území je třeba uvažovat, zda kanalizace ústí přímo do vodního toku nebo do ČOV. V případě zaplavení ČOV může dojít ke smísení záplavové vody s odpadovou vodou, což může mít nepříznivé dopady na zdraví obyvatel. Mezi důležité faktory při povodních patří i včasné a správné varování a tísňové informování obyvatel o povodňovém ohrožení. I přesto, že je v České republice vybudován a provozován Jednotný systém varování a vyrozumění, ne všechna území mají vhodné podmínky na včasné varování a většina obyvatel neví, co dělat při povodňové situaci. Objekty, nacházející se v záplavovém území, mohou být vybaveny protipovodňovými opatřeními. Využití mají spíše u právnických a podnikajících fyzických osob než v domácnostech. Mezi takové opatření se řadí protipovodňové zábrany, protipovodňové stěny, protipovodňové zátarasy, protipovodňová vrata, protipovodňové dveře, atd. Ohrožení životů a zdraví obyvatel zvyšuje i přítomnost nebezpečných látek. Nebezpečné látky mohou pocházet jak z cisteren při přepravě po pozemních komunikacích nebo i z průmyslové zóny na území, kde se může vyskytovat provoz manipulující s nebezpečnými látkami. Tab. 1 Kontrolní seznam POVODNĚ 1.

Došlo v minulosti na hodnoceném území k ohrožení obyvatel v důsledku výskytu povodní?

2.

Vyskytly se v minulosti na hodnoceném území přívalové deště (intenzivní srážky)?

3.

Vyskytly se v minulosti na hodnoceném území dlouhotrvající deště?

4.

Nachází se hodnocené území v nadmořské výšce, ve které je typický velký výskyt sněhu?

5.

Vznikly na území v minulosti povodně v důsledku tání sněhu?

6.

Byla zaznamenána v minulosti kumulace ledu na vodním toku?

7.

Je půda nacházející se v hodnoceném území nepropustná?

8.

Chybí krajině v hodnoceném území schopnost retence?

9.

Je území členité takovým způsobem, že lze předpokládat vyšší rychlost proudění toku (dravý tok)?

Ano

Ne

Netýká se

Pozn.

10. Je koryto vodního toku upravené lidskou činností? 11. Chybí vodnímu korytu úprava jeho kapacity pro případ zvýšení vodní hladiny? 12. Vyskytují se na vodním toku překážky (mosty, lávky, atd.)? 13. Chybí v hodnoceném území vodní dílo (např. poldr, jez,…) mající retenční schopnost?


OCHRANA OBYVATELSTVA - NEBEZPEČNÉ LÁTKY 14. Ústí kanalizace v hodnoceném území do vodního toku?

Kontrolní seznam, který je vhodný pro posuzování stavu nebo úrovně stanoveného prvku.

15. Ústí kanalizace v hodnoceném území do čističky odpadních vod?

Navrhovaný kontrolní seznam je vytvořen takovým způsobem, aby byla zjistitelná úroveň ohrožení životů a zdraví obyvatel nacházejících se v záplavové oblasti a mohly se přijmout účinná opatření na snížení tohoto ohrožení.

16. Chybí v hodnoceném území vhodné podmínky na včasné varování? 17. Chybí objektům nacházejícím se v hodnoceném území protipovodňová opatření? 18. Nachází se v záplavovém území silnice I. třídy, kde je povolena přeprava nebezpečných látek? 19. Nachází se v záplavovém území silnice II. třídy, kde je povolena přeprava nebezpečných látek? 20. Nachází se v záplavovém území silnice III. třídy, kde je povolena přeprava nebezpečných látek?

Navržený kontrolní seznam je možné využít v oblasti havarijního plánování. Kontrolní seznam lze využít pro celé území, které je vymezené jako záplavové území. Jeho využití je směřováno zejména do období klidu (bez hrozby povodně). Příspěvek vznikl v rámci grantu TA01021374 Nové technologie ochrany životního prostředí před negativními následky pohybujících se přírodních hmot.

21. Nachází se na území průmyslová zóna?

Systém hodnocení kontrolního seznamu Vzhledem k tomu, že otázky v kontrolním seznamu více či méně zvyšují ohrožení obyvatel, je nutné přiřadit jim váhový koeficient. Váhový koeficient je přiřazen na základě výsledků analýzy souvztažností, kde z grafu souvztažností vyplývá, jaká položka je více či méně významná při určování ohrožení obyvatel. Při vlastním provádění analýzy souvztažností se hledají vazby mezi jednotlivými prvky. Výsledky analýzy souvztažností jsou uvedeny v Tab. 2. Váhové koeficienty jsou 4 díky rozdělení grafu souvztažností na 4 části, přičemž váhový koeficient 1 má nejvyšší váhu a váhový koeficient 4 má nejnižší váhu. Jednotlivé váhové koeficienty musí mít přiřazenou takovou hodnotu, aby vystihovala jeho váhu a aby celkový součet váhových koeficientů byl roven hodnotě 1. Tab. 2 Výsledky analýzy souvztažností Váhový koeficient

Položka v kontrolním seznamu (v závorce číslo otázky)

Váhový koeficient 1

• výskyt povodní v minulosti (1)


• průmyslová zóna v území (21)

• koryto vodního toku upravené lidskou činností (10) • vodní dílo s retenční schopností (13) • překážky na vodním toku (12) •


pozemní komunikace I., II., III. třídy s povoleným převozem nebezpečných látek (18, 19, 20)

• členité území - vyšší rychlost proudění vodního toku (9) • v minulosti povodně v důsledku tání sněhu (5) • v minulosti výskyt dlouhotrvajících dešťů (3) • území charakteristické velkým výskytem sněhu (4)

Obr. 1 Grafické schéma

• v minulosti výskyt přívalových dešťů (2) • podmínky na včasné varování (16) • kanalizace ústí do vodního toku nebo ČOV (14, 15)

Literatura

• koryto - kapacita na zvýšení hladiny vodního toku (11)

[1]

Procházková, D.; ŠESTÁK, B.: Kontrolní seznamy a jejich aplikace v praxi: Nástroj rizikového inženýrství. první. Praha: Vydavatelství Policejní akademie ČR, 2006. 319 s. ISBN: 807251-225-0.

[2]

Rektořík, J., Šelešovský, J., Křivánek, F.: Metodika synergického oceňování území, které může být zasaženo mimořádnou událostí velkého rozsahu v případech, kdy lze území prostorově vymezit. první. Brno: Masarykova univerzita, 2007. 101 s. ISBN: 978-80-210-4236-0.

[3]

Šenovský M. et al.: Metodika analýzy zranitelnosti systémů zabezpečujících dodávku pitné vody. Ostrava: SPBI, 2009. 28 s. ISBN: 978-80-7385-066-1

[4]

Zákon č. 254/2001 Sb., o vodách a o změně některých zákonů (vodní zákon).

[5]

Hasičský záchranný sbor České republiky [online]. 2010 [cit. 2011-11-18]. Ochrana před přirozenými a zvláštními povodněmi v ČR. Dostupné z WWW: <www.hzscr.cz/soubor/ povodne-pdf.aspx>.

• nepropustná půda (7) • schopnost retence krajiny v území (8) Váhový koeficient 4

• v minulosti kumulace ledu na vodním toku (6) • objekty v území vybaveny protipovodňovým opatřením (17)

Pro zjištění úrovně ohrožení obyvatel musí být vypočtená hodnota kontrolního seznamu zařazena do klasifikační stupnice. Při tvorbě klasifikační stupnice je nutné vyházet ze znalostí z oblasti řešené problematiky, managementu rizik a metod matematické statistiky. Postup hodnocení úrovně ohrožení obyvatel žijících v záplavových územích s využitím metody Kontrolního seznamu je graficky znázorněn na obr. 1. Závěr Vzhledem k tomu, že v České republice jsou největší přírodní katastrofou povodně, je třeba jim věnovat patřičnou pozornost. Abychom mohli čelit povodním a adekvátním způsobem na ně reagovat, musíme provádět analýzy rizik. Oblíbenou metodou je Ostrava 1. - 2. února 2012

55


Problematika stanovení indikátorů pro vyhlášení krizového stavu The Issue of Indicators for Declaration State of Emergency prof. Ing. Vladimír Klaban, CSc.1 Ing. Jarmil Valášek, Ph.D.

2

AKADEMIE o.p.s. Břenkova 3, 613 00 Brno 2 MV - GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva Na Lužci 204, 533 41 Lázně Bohdaneč [email protected] 1

Abstrakt Hrozbami způsobujícími vznik krizových situací vyvolávajících krizové stavy jsou hrozby přírodního původu a hrozby způsobené činností člověka, která je příčinou snížení schopnosti přírody vypořádat se s těmito změnami. Řešený problém se dostává do oblasti environmentální bezpečnosti, která má vliv na zachování spolehlivosti prvků kritické infrastruktury a tím na bezpečnost obyvatelstva. Indikátory krizových situací environmentální bezpečnosti musí vycházet z komplexní znalosti environmentálního jevu, tj. vztahu mezi činností člověka a životním prostředím. Klíčová slova Krizová situace, krizový stav, indikátor. Abstract Threats which cause rise of crisis situations creating crisis stages are threats of natural origin or threats evocated by human activities which cause reducing of nature ability to deal with these changes. Dealing issue is getting to the sphere of environmental security which is feedback for keeping of critical infrastructure bodies´ reliability and population security. Indicators of crisis situations of environmental security have to result from the complex knowledge of environmental event which is the relation between human activities and the environment. Key words Crisis situation, creating crisis stages, Indicator. Geneticky zakódovaná snaha člověka o vytvoření co nejlepších podmínek k životu a přežití a zjevná nedostatečnost rozumu a poznání vedou k omylům a chybám v praktické organizaci lidské společnosti. Jako důkaz může posloužit degradace, dekadence a zánik již vyspělých civilizací (společností). V posledních několika desetiletích, zejména vlivem technického pokroku, dochází k intenzivní exploataci přírodních zdrojů, chcete-li životního prostředí, či s užitím jiné terminologie zneužívání ekologických služeb a zatěžování životního prostředí odpady, s nimiž si sama příroda v reálném čase pro lidskou společnost nedokáže poradit. Situace poslední doby si vynutila definování hrozeb přírodního původu (naturogenních) a hrozeb způsobených činností člověka (antropogenních) a v této souvislosti vymezení pojmů environmentální bezpečnost, krizová situace, krizový stav a kritická infrastruktura. Z čistě praktického důvodu - sjednocení chápání obsahu uvedených termínů - si dovolíme uvést jejich pojmový výklad. Definice uváděná v terminologickém slovníku z oblasti krizového řízení je velmi široká a z hlediska bližšího vymezení problematiky obtížně uchopitelná: „Stav, kdy lidská společnost a ekologický systém na sebe vzájemně působí trvale udržitelným způsobem, jednotlivci mají dostatečný přístup ke všem přírodním zdrojům a existují mechanismy na zvládání krizí a konfliktů přímo či nepřímo spojených s životním prostředím. V tomto stavu jsou minimalizovány hrozby spojené 56

s životním prostředím a způsobené přírodními nebo společností vyvolanými procesy (popř. jejich kombinací) ať už záměrně, nezáměrně nebo následkem nehody. Tyto hrozby mohou zapříčinit nebo zhoršovat již existující sociální napětí nebo ozbrojený konflikt. Absolutní většina z nich navíc nerespektuje státní hranice a často může působit globálně“ [1]. Velmi dobře však vystihuje složitost problematiky, která poměrně úzce souvisí s konceptem udržitelného rozvoje. Udržitelný rozvoj společnosti je takový rozvoj, který současným i budoucím generacím zachovává možnost uspokojovat jejich základní životní potřeby, a přitom nesnižuje rozmanitost přírody a zachovává přirozené funkce ekosystémů. Z hlediska potřeb tohoto článku budeme používat i stručnější, ale zároveň přehlednější definici, která byla vytvořena při řešení výzkumných úkolů ve prospěch Ministerstva životního prostředí a Ministerstva vnitra a stala se již v praxi používanou: „Environmentální bezpečnost je stav, kdy pravděpodobnost vzniku krizové situace vyvolané změnami životního prostředí je přijatelná.“ Charakter této definice umožňuje stanovení určitých reálných mezí, ve kterých se musíme pohybovat, pokud nám nejde pouze o abstraktní popis problému, ale naopak o jeho reálnou konkretizaci. Environmentální bezpečnost úzce souvisí s udržitelným rozvojem, tedy ekologickou, ekonomickou a sociální rovnováhou v dlouhodobější perspektivě vývoje lidské společnosti. Životním prostředím je vše, co vytváří přirozené podmínky existence organismů včetně člověka a je předpokladem jejich dalšího vývoje. Jeho složkami jsou zejména ovzduší, voda, horniny, půda, organismy, ekosystémy a energie. [2] Krizová situace Krizovou situací rozumíme takovou mimořádnou událost, podle zákona o integrovaném záchranném systému, narušení kritické infrastruktury nebo jiné nebezpečí, při níž je vyhlášen stav nebezpečí nebo nouzový stav nebo stav ohrožení státu (krizové stavy). [3] Z hlediska znění Ústavy České republiky a zákona č. 110/1998 Sb. o bezpečnosti České republiky je nutno mezi krizové situace uvést i válečný stav. Krizový stav Krizovými stavy rozumíme stav nebezpečí, nouzový stav, stav ohrožení státu a válečný stav. Stav nebezpečí Stav nebezpečí se jako bezodkladné opatření může vyhlásit, jsou-li v případě živelní pohromy, ekologické nebo průmyslové havárie, nehody nebo jiného nebezpečí ohroženy životy, zdraví, majetek, životní prostředí, pokud nedosahuje intenzita ohrožení značného rozsahu, a není možné odvrátit ohrožení běžnou činností správních úřadů a složek integrovaného záchranného systému. Stav nebezpečí lze vyhlásit jen s uvedením důvodů na nezbytně nutnou dobu a pro celé území kraje nebo pro jeho část. Rozhodnutí o vyhlášení stavu nebezpečí musí obsahovat krizová opatření a jejich rozsah. Změna krizových opatření musí být rovněž vyhlášena. Stav nebezpečí pro území kraje nebo jeho část vyhlašuje hejtman kraje, v Praze primátor hlavního města Prahy. Hejtman, který stav nebezpečí vyhlásil, o tom neprodleně informuje vládu, Ministerstvo vnitra a sousední kraje, pokud mohou být krizovou situací dotčeny. Stav nebezpečí lze vyhlásit na dobu nejvýše 30 dnů. [4]



Nouzový stav V případě živelních pohrom, ekologických nebo průmyslových havárií, nehod nebo jiného nebezpečí, které ve značném rozsahu ohrožují životy, zdraví nebo majetkové hodnoty anebo vnitřní pořádek a bezpečnost může vláda vyhlásit nouzový stav. Vláda o vyhlášení nouzového stavu neprodleně informuje Poslaneckou sněmovnu, která může vyhlášení zrušit. Nouzový stav se může vyhlásit jen s uvedením důvodů na určitou dobu a pro určité území. Současně s vyhlášením nouzového stavu musí vláda vymezit, která práva stanovená ve zvláštním zákoně a v jakém rozsahu se v souladu s Listinou základních práv a svobod omezují a které povinnosti a v jakém rozsahu se ukládají. Nouzový stav se může vyhlásit nejdéle na dobu 30 dnů. Uvedená doba se může prodloužit jen po předchozím souhlasu Poslanecké sněmovny [4]. Stav ohrožení státu Je-li bezprostředně ohrožena svrchovanost státu nebo územní celistvost státu anebo jeho demokratické základy, může Parlament na návrh vlády vyhlásit stav ohrožení státu. K přijetí usnesení o vyhlášení stavu ohrožení státu je třeba souhlasu nadpoloviční většiny všech poslanců a souhlasu nadpoloviční většiny všech senátorů [4].

Existují však hrozby, v jejichž důsledku může dojít ke vzniku mimořádných událostí, které svým účinkem (rozsahem či místem působení) vyvolají narušení prvků kritické infrastruktury a znemožní účinné řízení společnosti („vládnutí“), či způsobí tak rozsáhlé škody, že je lze označit za mimořádné. Základní funkce státu jsou ohroženy a omezeny a stát není schopen naplnit všechny požadavky společnosti - viz obr. 1 Požadavkynastát:

ZajištČní souladu mezi potĜebami • • • • •

obþanĤ a spoleþnosti, ekonomickou prosperitou, zdravým životním prostĜedím, sociální spravedlností a ochranou zdraví a životĤ obþanĤ.

initeléovlivŸujícíkvalitui kvantitunaplnĢnípožadavkƽ bezpeēnosti

• • • •

ekonomické možnosti, vládní ideologie, lidský faktor, legislativa a další.

Obr. 1

Válečný stav Je-li Česká republika napadena, nebo je-li třeba plnit mezinárodní smluvní závazky o společné obraně proti napadení, rozhoduje parlament o vyhlášení válečného stavu. K přijetí usnesení o vyhlášení válečného stavu je třeba souhlasu nadpoloviční většiny všech poslanců a nadpoloviční většiny všech senátorů [5]. Kritická infrastruktura Kritickou infrastrukturou se rozumí prvek kritické infrastruktury nebo systém prvků kritické infrastruktury narušení jejichž funkcí by mělo závažný dopad na bezpečnost státu a zabezpečení základních životních potřeb obyvatelstva zdraví osob nebo ekonomiku státu. Problematika environmentální bezpečnosti v širší perspektivě 21. století bude úzce souviset s globalizací, která představuje proces vytváření jednotného celosvětového ekonomického systému. Jde o postupný vznik celosvětové úrovně organizace a integrace, která pravděpodobně výrazně ovlivní, či možná časem dokonce pohltí národní, regionální a místní systémy. Globalizace pravděpodobně výrazně vychýlí vzájemnou ekologickou, ekonomickou a sociální rovnováhu, což povede ke změně prioritních hrozeb souvisejících s environmentální bezpečností. Globalizace primárně prospěje bohatým a „mobilním“, avšak pouze těm, kteří odhadnou příležitosti a budou ochotni nést (s tím související) rizika. Demokratický právní stát se sociálně - orientovanou tržní ekonomikou, vysokými standardy ochrany základních lidských práv různých generací, včetně důrazu na ochranu životního prostředí, by se mohl stát za určitých okolností nekonkurenceschopným. Obzvláště za situace, kdy populace v Evropě stárne a poměr její produktivní a neproduktivní části se zhoršuje. To by mohlo vést k nárůstu rizik v oblasti sociogenních externích a interních hrozeb, které budou umocňovány celkovým přelidněním, globálními změnami klimatu a celkovým nepříznivým působení člověka na životní prostředí (ekologické havárie) - smog, skleníkový efekt, ztenčování ozónové vrstvy, toxické a infekční odpady, likvidace ekologické rovnováhy, neodborné používání agrochemikálií, odpady ve vodních tocích apod. S ohledem na stárnutí populace v Evropě a nízkou natalitu jsou perspektivy tohoto regionu při dlouhodobějším souběhu nepříznivých faktorů neradostné, Evropa jako region bude pravděpodobně chudnout a zaostávat. Po tomto nezbytném úvodu máme vytvořeno „nástupiště“ pro řešení problematiky stanovení indikátorů pro vyhlášení krizového stavu. Přitom je zřejmé, že je zcela nevyhnutelné zabývat se eliminací všech možných identifikovaných hrozeb. Ostrava 1. - 2. února 2012

Význam správného stanovení či určení podmínek pro vyhlášení krizového stavu je dán zejména možností stížností na neoprávněnost přijatých organizačních a technických krizových opatření zasahujících do práv a povinností osob a s tím souvisejících náhrad a postihů. Ustanovení zákona č. 110/1998 Sb. o bezpečnosti ČR stanoví, že zajištění svrchovanosti a územní celistvosti České republiky, ochrana jejich demokratických základů a ochrana životů, zdraví a majetkových hodnot je základní pevností státu. Rovněž uvádí, že je-li bezprostředně ohrožena svrchovanost územní celistvosti, demokratické základy České republiky nebo ve značném rozsahu vnitřní pořádek a bezpečnost, životy a zdraví, majetkové hodnoty nebo životní prostředí anebo je-li třeba plnit mezinárodní závazky o společné obraně, může se vyhlásit podle intenzity, územního rozsahu a charakteru situace nouzový stav, stav ohrožení státu nebo válečný stav. Zákon č. 240/2000 Sb. - krizový zákon - rozšiřuje krizové stavy o stav nebezpečí, ale konkrétní kritéria hodnocení intenzity pro možnost vyhlášení některého z krizových stavů neurčuje. Krizový zákon uvádí termín průřezová kritéria a uvádí, že se jimi rozumí soubor hledisek pro posuzování závažnosti vlivu narušení funkce prvku kritické infrastruktury s mezními hodnotami, které zahrnují rozsah ztrát na životech, dopad na zdraví osob, mimořádně vážný ekonomický dopad nebo dopad na veřejnost v důsledku rozsáhlého omezení poskytování nezbytných služeb nebo jiného závažného zásahu do každodenního života. Stanovuje, že Ministerstvo vnitra za účelem koordinace výkonu státní správy v oblasti krizového řízení sjednocuje postupy v oblasti krizového řízení, organizuje instruktáže a školení a podílí se na přípravě k získání zvláštní odborné způsobilosti zaměstnanců orgánu krizového řízení, provádí kontrolu zajištění připravenosti ostatních ministerstev a jiných ústředních správních úřadů na řešení krizových situací a ve spolupráci s příslušným ministerstvem provádí kontrolu krizových plánů krajů, zpracovává seznam, který je podkladem pro určení prvků kritické infrastruktury a prvků evropské kritické infrastruktury, a navrhuje průřezová kritéria. Kvantifikovat konkrétní kritéria, která by stanovovala jednoznačně meze pro vyhlášení jednotlivých krizových stavů, se jeví velice problematickým. Souhrnným, vše zahrnujícím kritériem by mohla být například způsobená škoda vyjádřená v penězích. Tento přístup by však vyžadoval určit cenu lidského života, poškození zdraví, narušení životního prostředí, ohrožení územní celistvosti, veřejného pořádku apod. Navíc by tento přístup zcela 57


jistě vedl k tomu, že v lidnatějších a bohatších státech s daleko většími možnostmi nahradit škody a eliminovat ztráty na lidských životech by byla mezní kvantifikace zcela jiná než ve státech s malým počtem obyvatelstva. K řešení problému neprospěje ani to, když za souhrnné kritérium zvolíme úroveň škody vyjádřenou podílem hrubého domácího produktu. Na první pohled jsme srovnali materiální, lidské a finanční možnosti „malých a velkých“ států, ale neurčili jsme cenu lidského života, zdraví atd. Vyslovme nyní dvě hypotézy a pokusme se najít na ně odpověď. Hypotéza 1: Lze stanovit oblasti (prvky), jejichž narušení, poškození, či vyřazení vyvolá vyhlášení krizového stavu.

• čas na opravu poškozené infrastruktury nebo životního prostředí; • rozsah zasaženého území; • možnost synergie - dominových efektů; • ohrožení svrchovanosti a územní celistvosti (ČR-EU?); • narušení demokratických základů; • ohrožení vnitřního pořádku. Bezpochyby by bylo možno určit i další sledované oblasti. Odpověď 1 tedy zní: Ano, lze stanovit oblasti, jejichž poškození či újma povedou k vyhlášení nouzového stavu či stavu nebezpečí.

Odpověď 1: Nelze stanovit oblasti újmy vyvolávající vyhlášení válečného stavu.

Odpověď 2: Nedoporučujeme stanovovat - kvantifikovat u výše uvedených kritérií hranice, meze či úrovně dosažené újmy, škody či poškození. Každá kvantifikace by mohla vést k nedokonalosti a chybám. Nechť jsou tato rozhodnutí včetně odpovědnosti za ně a jejich realizaci dána těm, kterým patří - politikům. A nyní logický, ale nerealizovatelný závěr: V právních předpisech by bylo dobré upravit možný postih za způsobené škody na majetku, zdraví, životech a morálce občanů (obyvatel) v souvislosti s chybnými rozhodnutími.

Odpověď 2: Nelze - vyhlášení válečného stavu nebo ohrožení státu je politickým rozhodnutím bez zjevné vazby na kvantifikovanou úroveň újmy.

Článek vychází ze základních tezí projektu „Bezpečnost občanů - krizové řízení“ a „Řešení havarijních situací“ řešených za podpory MV.

Ohrožení státu lze vyhlásit i pro omezené území státu a tento krizový stav bude vyhlašován převážně pro řešení interních problémů nebo lokálních mezinárodních bezpečnostních otázek.

Použitá literatura: [1]

Terminologický slovník pojmů z oblasti krizového řízení a plánování obrany státu.

Při hledání odpovědi na vyslovené hypotézy pro „nouzový stav“ a „stav nebezpečí“ můžeme rovněž postupovat společně, i když je každý z těchto krizových stavů řešen v jiném zákoně.

[2]

Zákon č. 17/1992 Sb., o životním prostředí, ve znění pozdějších předpisů.

[3]

Zákon č. 240/2000 Sb., krizový zákon, ve znění pozdějších předpisů.

[4]

Ústavní zákon č. 110/1998 Sb., o bezpečnosti České republiky, ve znění pozdějších předpisů.

[5]

Ústavní zákon č. 1/1993 Sb., Ústava České republiky, ve znění pozdějších předpisů.

Hypotéza 2: Lze jednoznačně určit - kvantifikovat úroveň poškození (intenzitu újmy) pro vyhlášení jednotlivých stupňů krizového stavu. Asi nejjednodušší bude hledání odpovědi pro „válečný stav“ a „ohrožení státu“.

Odpověď 1: Navrhujeme, aby se sledovanými oblastmi (kritérii) staly: • počet obětí na lidských životech; • počet zraněných či nemocných osob; • náklady na opravu poškozené infrastruktury nebo životního prostředí;

EDICE SPBI SPEKTRUM

XI.

Metoda pro odhad nákladů na obnovu majetku v územních postižených živelní nebo jinou pohromou Dana Procházková


DANA PROCHÁZKOVÁ

METODIKA PRO ODHAD NÁKLADģ NA OBNOVU MAJETKU V ÚZEMÍCH POSTIŽENÝCH ŽIVELNÍ NEBO JINOU POHROMOU

Základním nástrojem pro vytvoření bezpečného lidského systému je budování integrální bezpečnosti, tj. bezpečnosti, která dbá na všechny důležité aspekty tohoto systému a která zajišťuje bezpečí a udržitelný rozvoj tohoto systému. Předložená publikace obsahuje charakteristiky živelních a jiných pohrom, které se mohou vyskytnout v České republice. Dále obsahuje soubor opatření pro prevenci, zmírnění a odstranění dopadů živelních či jiných pohrom. Pro vytváření přijatelné bezpečnosti navrhuje implementaci programu preventivní ochrany proti dopadům, které vzniknou nebo mohou vzniknout při možných nouzových a krizových situacích. Metodika pro odhad nákladů na obnovu majetku v územích postižených živelní nebo jinou pohromou se skládá z dvanácti provázaných metodik, které tvoří systémový nástroj a jejich aplikace zajišťuje odpovědi na základní otázky, na které veřejná správa potřebuje při rozhodování znát odpovědi. Metodiky jsou postavené na současném světovém odborném poznání a na zkušenostech vyspělých zemí a jsou vytvořené pro podmínky České republiky.

ISBN: 978-80-86634-98-2

cena 190 Kč

Knihu lze objednat na www.spbi.cz nebo na tel.: 597 322 970 58



Analýza zranitelnosti lokality ve vazbě na kritickou infrastrukturu a proces globalizace světové ekonomiky Analysis of the Vulnerability of Sites in Relation to Critical Infrastructure and the Process of Globalization of World Economy Mgr. Ing. Vladimír Klaban1 doc. Ing. Pavel Stošek, CSc.

2

Institut strategické podpory, a.s. Břenkova 3/174, 613 00 Brno 2 CALS servis, s.r.o. Hudcova 78 c, 612 00 Brno [email protected], [email protected]

1

Abstrakt Problematika globalizace světové ekonomiky a s ní spojené zákonité změny v tradiční roli „národního suverénního státu“ a jeho funkcí jsou faktory, které mají zásadní dopady i do problematiky ochrany obyvatelstva. Posuzování soběstačnosti lokality pro potřeby jejího rozvoje, ochrana kritické infrastruktury a plánování kontinuity služeb vyžaduje v této souvislosti systémový přístup vyžadující stanovení hodnotících indikátorů lokality ve vztahu ke kritické infrastruktuře a vypracování standardizovaných metodických postupů při vytváření bezpečného prostředí lokality. Příspěvek se zabývá dopady globálních společenských a ekonomických změn na bezpečnostní prostředí lokalit. Klíčová slova zranitelnost, lokalita, kritická infrastruktura. Abstract The problem of the Globalization of World economy, and the changes of the traditional role of the "National Sovereign State" are factors they have significant influence in to the domaine of the Protection of the Population. The assessment of the self-sufficiency of the Locality for its development, protection of the Critical Infrastructure and Business and Services Continuity Planning in this context needs a systematic approach requiring the setting of the site evaluation indicators in relation to the Critical Infrastructure and developing standardized methodologies for creating a secure environment locations. The paper deals with the effects of global social and economic changes for the security of the Locality. Key words Vulnerability, locality, critical infrastructure. Základním smyslem existence státu je ochrana života, zdraví, svobody a majetku obyvatel a také zajištění vymahatelnosti uzavřených smluv. Takto je, po dobu již několika staletí, od roku 1651, kdy Thomas Hobbes (1588 - 1679) sepsal svůj „Leviathan, neboli o podstatě zřízení a moci státu církevního a občanského“, aktuálně odůvodněn význam existence státu a z tohoto odůvodnění je, mimo jiné, odvozována i další teoretická konstrukce právního řádu a vzájemný vztah veřejné moci s občanem (obyvatelem). Po konci třicetileté války a uzavření Vestfálského míru byla reálně uvedena do života „teorie suverenity“, založená prací Jeana Bodina (1529 - 1596) z roku 1576 „Šest knih o státu“. Začaly se utvářet „národní státy“, jako společenství spojená především určitým jazykem, obývající stanovené souvislé území. Stát je svou podstatou vytvořen na základě „společenské smlouvy“ uzavřené v rámci suverénního lidu, jako projevu jeho nevyšší vůle. Suverenitou lidu nahradil Jean Jacques Rossseau (1712 - 1778) ve svém díle z roku 1762 „O společenské smlouvě neboli o zásadách státního práva“ suverenitu absolutistického panovníka, nadělenou mu Bohem. Organizaci a dělbu státní moci teoreticky odůvodnil Ostrava 1. - 2. února 2012

Charles Louis Montesqiueu (1689 - 1755) dílem „O duchu zákonů“ z roku 1748. Bylo by možno vyjmenovat celou řadu dalších děl a teorií, na kterých doposud stojí základy organizace současné lidské společnosti. Význam tohoto krátkého úvodu je ve stručném vymezení historických souvislostí. Pokud stát není schopen ochránit životy, zdraví, svobodu a majetek obyvatel s přijatelnou mírou výsledné efektivity, a rovněž účinně vymáhat plnění uzavřených smluv, tak již nejde o smysluplné společenství lidí, ale pouze o nástroj sloužící k přerozdělování vytvořených hodnot ve prospěch aktuálně vládnoucí skupiny a zajištění přetrvávání tohoto stavu „na věčné časy“. Na každý posun ve vývoji organizace lidské společnosti a hodnot, které tato společnost vyznává, měly zásadní vliv především změny výrobního způsobu, organizace práce a vědeckotechnický pokrok. Tyto výše uvedené faktory se vždy navzájem podmiňovaly a ovlivňovaly. Globalizace světové ekonomiky a s ní spojená globalizace organizace lidské společnosti proto nevyhnutelně postupně změní dnešní pojetí a kvalitativní obsah pojmů stát, národní stát, suverenita a vůle lidu, bezpečnost. To bude mít své zásadní dopady i do oblasti plnění základních funkcí státu, v našem případě zakotvených v ústavním zákoně č. 110/1998 Sb., o bezpečnosti České republiky, ve znění pozdějších předpisů. Tento ústavní zákon totiž materiálně vyjadřuje teoretické odůvodnění vlastního smyslu existence státu. V čem budou tyto změny především spočívat? V dobách absolutismu byl de facto vlastníkem výrobních prostředků a nositelem suverénní moci panovník, z vůle boží. Tento koncept byl nahrazen periodickou obměnou vládní elity z vůle lidu, z počátku pouze jeho části, tzv. politického lidu, v důsledku volebních censů. Nositelé státní moci a vlastníci výrobních prostředků tak na určitém teritoriu vytvářeli poměrně homogenní skupinu, v rámci širší skupiny definované jako národ na základě společného jazyka, kultury a historie. Přijímání zásadních rozhodnutí tak bylo poměrně čitelné a předvídatelné. Silné národní státy dokázaly v mezinárodním rámci prosazovat své zájmy na úkor států slabších, a toto bylo až do konce II. světové války v roce 1945 považováno za zcela přirozené. Změny v tomto „tradičním náhledu“ přinesl až Norimberský proces. Renesance přirozenoprávního pojetí a odmítnutí právního pozitivismu, založení OSN, rozvinutí teoretických koncepcí materiálního právního státu a demokratického procesu, včetně rozšiřování mezinárodní ekonomické spolupráce změnilo charakter a složení „národních vládnoucích elit“ a internacionalizovalo vlastnictví výrobních prostředků. Pro jednotlivé „typy států“ a jejich „vládnoucí elity“ a „vlastníky výrobních prostředků“ byly pochopitelně důsledky tohoto procesu rozdílné. Tzv. „euroatlantická civilizace“, která se definitivně začala prosazovat do vůdčí celosvětové role v důsledku velkých zámořských objevů a ovládnutí světových moří a oceánů, a tím i podstatné části obchodu, od konce 15. století, začala postupně ztrácet své, za 500 posledních let v potu a krvi vydobyté dominantní postavení. Není náhodné, že společenskovědní a filozofické názory, na kterých je vybudována současná civilizace, vznikaly především v „euroatlantickém civilizačním okruhu“ právě od 15. století. Zdá se, že tento proces oslabování dominance je sice z hlediska perspektivy čtyř až pěti letého volebního cyklu pomalý, ale 59


z hlediska perspektivy stávajícího století nezvratný. S oslabováním role a významu „západních států“, jako výrazu původní národní identity, z hlediska utváření reality dnešního světa, je oslabována i jejich vůle a možnosti k plnění toho, co je základním smyslem jejich existence. A to možnosti zajištění vysoké míry bezpečnosti, svobody a právní jistoty pro jejich obyvatele, především v důsledku dominantního postavení těchto států a jejich aliancí v mezinárodní politice a ekonomice. Na jedné straně se můžeme v bezpečnostních strategiích řady států dočíst o trvale rostoucích nepředvídatelných hrozbách a rizicích, na straně druhé leckdy vidíme neschopnost, neochotu či nemožnost k vybudování efektivního a perspektivního systému adekvátní reakce. Krátká historie výstavby profesionální AČR budiž příkladem, žádná z koncepcí nebyla naplněna, některé se staly nesplnitelnými bezprostředně po jejich sepsání, vytýčené priority se mění tak často, jako ministři obrany. Všechno to jsou důsledky změny tradiční role národního státu, internacionalizace globálního vládnutí a odtržení skutečných vlastníků výrobních prostředků a přírodních zdrojů od území a „suverénního lidu“ jej obývajícího, v pojetí tradičního národního státu. Jasné priority a konkrétní odpovědnost jsou pojmy z historie. Pozitivním důsledkem výše uvedeného byl doposud téměř trvalý růst, u méně úspěšných národů pouze HDP, u těch úspěšnějších národů HNP. Další pokračování těchto ekonomických pozitiv provázejí značné pochybnosti, jak se za těchto okolností projeví negativa? Dříve či později bude muset být zákonitě vytvořena nová teorie vládnutí a organizace lidské společnosti, odpovídající potřebám měnící se reality dnešního světa. Jaké místo bude mít v tomto novém systému a dynamicky se měnící realitě bezpečnost určité lokality? Jak analyzovat zranitelnost lokality ve vazbě na kritickou infrastrukturu, která má zpravidla mezinárodní charakter. Jakým způsobem zvýšit „odolnost a životaschopnost“ lokality v těchto podmínkách? Které lokality budou jako prioritní upřednostněny a kdo tato opatření nakonec zaplatí? To všechno jsou, otázky na které se budou obtížně hledat odpovědi, a ještě složitější bude nalezení účinného a konkrétního řešení. Pravděpodobný trend, bude směřovat od původního „klasického pojetí“ prioritního zajištění bezpečnosti národa na výsostném území jeho státu, jako primárního úkolu „vládnoucí elity“ určené vůlí „suverénního lidu“ k zajišťování jeho bezpečnosti (čímž v důsledku rozdílného potenciálu národních států měly jednotlivé národy jako celek rozdílnou míru možností pro zajištění bezpečnosti) - k zajišťování prioritní bezpečnosti nikoliv jednotlivých států a národů, ale klíčových lokalit, nezbytných pro bezproblémové fungování globální ekonomiky. Tyto lokality se budou vyznačovat vysokou koncentrací kritické infrastruktury, energetických zdrojů a prostředků jejich přepravy, koncentrací klíčových materiálních a finančních zdrojů, vysoce kvalifikované pracovní síly, center rozhodování a koncentrace klíčových informací, vědeckotechnického potenciálu. Zranitelnost takových lokalit bude nežádoucí s ohledem na rizika pro globální obchodní směnu.

60

„Národní prostředky“ tak budou mnohdy investovány mimo výsostné území národního státu, jako jejich plátce. Tento trend je patrný v řadě případů již nyní. Bude tak pravděpodobně docházet k vytváření nových „lidských uskupení“ jejichž jednotícím prvkem již nebude „národní jazyk“ a souvislé teritorium, ale integrální provázanost materiálních zájmů napříč různými „státními územími“, jazykovými a kulturními okruhy. Příkladem může být například snaha vést energetickou infrastrukturu mimo určité státy a regiony s cílem posílení vyšší míry nezávislosti dodavatele a finálního odběratele. Míra zranitelnost takových, těmito opatřeními „opomenutých lokalit“ bude pochopitelně vyšší, protože nebudou mít tak vysoký význam pro hladké fungování globální ekonomiky. Stabilita a bezpečnost v méně významných lokalitách nebude zcela logicky natolik prioritní. Na zranitelnost lokality lze z národního rámce pohlížet i z čistě místního pohledu obce, či lokálního regionu. V našem administrativně - právním pojetí bychom tedy hovořili o územním samosprávném celku. Zajištění soběstačnosti takových lokalit a snižování míry jejich zranitelnosti bude podléhat obdobným trendům, v závislosti na jejich významu pro globální a národní ekonomiku. Za současného stavu je problematické zajistit dlouhodobou soběstačnost takových lokalit z hlediska dodávek elektrické energie, plynu, ropných produktů a potravin, což jsou klíčové segmenty kritické infrastruktury, řešitelné především v nadnárodním a národním rámci. Dlouhodobá soběstačnost jednotlivého regionu či lokality, je z hlediska dodávek elektrické energie, řešitelná cestou použití nových technologií, umožňujících decentralizaci a posílení míry nezávislosti jednotlivých odběratelů. Nové pokrokové technologie umožňují vyrábět malé a z energetického hlediska efektivní zdroje elektrické energie, které nejsou zapojeny do rozsáhlé sítě. V tomto ohledu půjde rovněž o posilování lokální schopnosti zajištění vysoké míry soběstačnosti při dodávkách vody, tepla, služeb Integrovaného záchranného systému a funkčnosti informačních a řídicích systémů, což je i v rozsahu možností územního samosprávného celku řešitelné. V každém ohledu bude hrát vždy podstatnou roli počet a koncentrace obyvatelstva, jakož i místní podmínky pro uspokojování základních životních potřeb v případě výpadku kritické infrastruktury, nebo vzniku jiné mimořádné situace. Řešení těchto otázek vyžaduje trvalé sledování a správné vyhodnocování vývojových trendů, a především zajištění vysokého významu a vlivu EU a v rámci ní i ČR v rámci globálních hospodářských změn. Toto bylo vždy v historii spojeno se schopností získat a vyhodnotit rozhodující informace, a na jejich základě přijmout adekvátní a efektivní opatření. Taková opatření může přijímat z dlouhodobého hlediska pouze ten, kdo se těší podpoře obyvatelstva a je na vysoké ekonomické, vědeckotechnické, vojenské, kulturní a civilizační úrovni. Posílení soběstačnosti regionu či lokality je v současných podmínkách podmíněno využíváním nových technologií a principů, snižujících závislost na fosilních palivech a silně centralizovaných kritických infrastrukturách.


OCHRANA OBYVATELSTVA - NEBEZPEČNÉ LÁTKY 2012

Recommend Documents