INSTITUT OCHRANY OBYVATELSTVA

INSTITUT OCHRANY OBYVATELSTVA

INFORMAČNÍ ZPRAVODAJ

Ročník

15

Číslo

Lázně Bohdaneč

2 / 2004

2

3

OBSAH

ČAPO UN, T. – K RYK ORK OVÁ, J. – KALA, D. – ULBRICH, J.: Exper imentální zkouš ky dekontaminace neb ezpečný ch chemických látek

strana

5

HYLÁK , Č. – SÝK ORA, V.: Součas ný stav zab ezpečení ob yvatels tva Č R pr ostřed k y ind ividuální ochr any

17

K RYK ORK OVÁ, J. – ČAPOUN, T. – URBANOVÁ, D.: Určování pr ior itních nebezpečných účinků látek I. Výbušnost a hoř lavost

35

K RYK ORK OVÁ, J. – ČAPOUN, T. – URBANOVÁ, D.: Určování pr ior itních nebezpečných účinků látek II. Oxid ační schop nosti, žíravos t, tox icita

51

MIKA, O.: Evaku ační p lány velkých adminis trativních ob jektů

59

MIKA, O. – KELNAR, L.: Zvláš tní závažné zdr oje r iz ika a jejich možné havar ijní d opad y

69

MATOUŠEK, J. – MIKA, O.: Nové hr ozb y ter or is mu Chemický, b iolog ický, rad iolog ický a jad er ný ter or ismus

83

4

EXPERIMENTÁLNÍ ZKOUŠKY DEKONTAMINACE NEBEZPEČNÝCH CHEMICKÝCH LÁTEK

5

Ing. Tomáš ČAPOUN, CSc., MV - GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva kpt. Ing. Jana KRYKORKOVÁ, CSc., MV - GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva por. Ing. Daniel KALA, MV - GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva por. Ing. Jiří ULBRICH, MV - GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva

RESUMÉ Experimentální část výzkumného úkolu, zabývajícího se dekontaminací nebezpečných chemických látek, byla v roce 2004 věnována poloprovozním a provozním zkouškám dekontaminace. Obsah poloprovozních zkoušek byl zaměřen v souladu se závěry vyplývající z předcházejících laboratorních zkoušek, na jejichž základě byly vybrány nejúčinnější dekontaminační postupy a zároveň nejhůře dekontaminovatelné kontaminanty a povrchy. Při provozních zkouškách dekontaminace povrchů a materiálů byla posouzena realizovatelnost navržených technologických postupů v praxi s využitím techniky jednotek PO.

6

7

ÚVOD V případech provozních havárií, teroristického zneužití či válečného použití spojených s únikem nebezpečných látek představuje významné protichemické opatření zabezpečení dekontaminace. Jejím hlavním cílem je odstranit z kontaminovaných povrchů a materiálů nebezpečné látky pod hodnoty přípustných norem a v případech, kdy je to možné, je pak úkolem tyto látky zničit, rozložit nebo jinak převést na neškodné produkty. Při realizaci dekontaminačních prací mají při uvedených mimořádných událostech nezastupitelné místo jednotky PO. Na podporu zvýšení úrovně dekontaminace v podmínkách těchto jednotek byl Institutu ochrany obyvatelstva zadán k řešení výzkumný projekt „Vhodné metody radioaktivní a chemické dekontaminace v podmínkách hasičských jednotek“ (označení DEKONTA), pro který byl vytyčen následující hlavní cíl: vytipovat u jednotek PO vhodné stroje, zařízení a technické prostředky, zhodnotit možnosti jejich využití pro potřeby dekontaminace, stanovit optimální technologické postupy jejich používání a navrhnout případné úpravy, zpracovat metodické postupy dekontaminace toxických a radioaktivních látek u hasičských jednotek s využitím disponibilních prostředků a techniky. Projekt je tedy orientován na zabezpečení dekontaminace přímo u jednotek PO a dalších zasahujících sil. Při laboratorních zkouškách1 dekontaminačních postupů vytypovaných v předcházejících etapách byl proveden a vyhodnocen jednoduchý screening dekontaminace vybraných povrchů a materiálů kontaminovaných některými nebezpečnými chemickými látkami různými dekontaminačními prostředky a postupy. Na základě výsledků a vyhodnocení laboratorních zkoušek byl dále výběr povrchů a materiálů, nebezpečných chemických látek a dekontaminačních činidel ještě zúžen s cílem zaměřit se více na metody nejlépe realizovatelné v praxi. Byl vypracován návrh obsahu poloprovozních zkoušek1. 2-5

Na předcházejí práce navázaly poloprovozní zkoušky dekontaminace6, jejichž cílem bylo jednak ověření výsledků získaných v předchozích etapách a jednak vyzkoušet možnost realizace vytypovaných vhodných metod dekontaminace v praxi, a dále zkoušky provozní6, které byly zaměřeny na dekontaminaci pěnou. Simulována byla dekontaminace tří typů povrchů pomocí hasicí pěny přiměšované do vodního proudu. Sledovány byly zejména parametry nánosu a možnost využití této dekontaminační technologie v běžné praxi.

1.

Poloprovozní zkoušky

1.1.

Popis postupu prací

Ke kontaminaci vybraných povrchů byly použity ruční postřikovače objemu 1 l, u kterých byl experimentálně stanoven průtokový objem. Pro nanášení roztoků dekontaminačních směsí byl použit zahradní rozstřikovač objemu 12 l se stupnicí pro kontrolu objemu nanesené směsi. Pro generování pěn byl použit pěnový generátor PZ 9 S (EST+ a.s., Ledeč n. Sázavou) objemu 9 l s nástavcem s tryskou. Pěnový generátor byl tlakován vzduchem z kompresoru ABAC GV 34/24 PCM (ABAC - Aria compressa, Itálie), poskytujícím tlak vzduchu 9 bar. K odstranění pěn odsátím byl použit speciální víceúčelový vysavač Protool VCP 30 E (Narex Česká Lípa).

8

Technologické postupy byly ověřovány při dekontaminaci následujících nebezpečných látek, jejichž výběr vyplynul ze závěrů laboratorních zkoušek1 : motorový olej Mogul 15W-40, okresol a 2,4-toluylendiisokyanát. K ověření dekontaminačních postupů na sorpčním principu byly použity následující typy sorbentů: Spilkleen SK1 (sorbent pro všeobecné použití) a Ecosorb E107 (hydrofobní sorpční rohož). V souladu se závěry laboratorních zkoušek1 byly při řešení úkolu používány dekontaminační kapalné směsi připravené z detergentu Linka (MPD Plus Rakovník - 3% vodný roztok) a detergentu Qalt P (QALT, Rakovník – 3% roztok) a hydroxidu sodného (2% roztok). Testovány byly pěny generované z následujících roztoků detergentů: detergent Linka, Spolapon AES 242 (Enaspol - 5% vodný roztok), hasicí pěna Finiflam allround (Pyrex - 6% vodný roztok). Dekontaminační účinnost všech ověřovaných postupů byla zjišťována na pevném terénním povrchu (betonové dlaždice 0,5 x 0,5 m a asfaltový povrch 0,5 x 0,5 m), ocelovém plechu 0,5 x 0,5 m natřeném venkovním nátěrem Industrol S 2013 a ochranném oděvu SOO-CO. Vzorky určené k dekontaminaci byly po celé ploše kontaminovány postřikem z ručních postřikovačů látkou na výchozí hodnotu plošné kontaminace, která činila u motorového oleje 300 g/m2 a u ostatních kontaminantů 50 g/m2. Doba expozice byla stanovena jednotně na 15 minut. Kontaminované vzorky pevných terénních povrchů byly nejprve zasypány sorbentem a po jeho odstranění na ně byla aplikována kapalná dekontaminační směs nebo dekontaminační pěna. Množství sorbentu bylo takové, aby překrývalo celou plochu vzorku (cca 1kg/m2). Dekontaminační roztoky byly aplikovány ručním postřikovačem v množství 5 l/m2, pěny v množství postačujícím k překrytí celého povrchu. Doba působení dekontaminační látky či směsi činila 10 minut. V případech, kdy se používal sorbent, byla celková doba 20 minut - 10 minut působení sorbentu a 10 minut působení kapalné dekontaminační směsi. Na závěr byl proveden oplach povrchu vodou. Použito bylo množství 5 l/m2 vody z hadice s konstantním průtokem. Opláchnuté vzorky povrchů a materiálů byly ponechány cca 5 minut na oschnutí. Zbytková kontaminace povrchů a materiálů byla stanovena metodikami zavedenými v Institutu ochrany obyvatelstva1. Výsledné hodnoty a jejich vyhodnocení uvádí výzkumná zpráva6.

1.2.

Výsledky poloprovozních zkoušek

Pro účely ověření dekontaminace byl jako představitel ropných látek zvolen motorový olej, kterým byly kontaminovány povrchy připadající v praxi nejčastěji v úvahu, a to pevný terénní povrch. Z výsledků vyplynula opodstatněnost běžně v praxi používaného postupu, kdy se nejprve aplikuje sorbent a potom mycí postup. Použitím sorpční rohože Ekosorb ve spojení s dekontaminačními směsmi, které vykazovaly dle výsledků laboratorních zkoušek nejvyšší účinnost, bylo dosaženo téměř ve všech případech 100%ní dekontaminační účinnosti. Předpoklady vyplývající z výsledků laboratorních zkoušek tak byly v poloprovozním měřítku plně potvrzeny. V případech dekontaminace terénních povrchů kontaminovaných kresolem a toluylendiisokyanátem je rovněž velmi vhodné a účinné nejprve použít pevný sorbent. Použitím sorbentu Spilkleen SK 1 v kombinaci s nejúčinnějšími kapalnými dekontaminačními roztoky a pěnami byly opět dosaženy velmi vysoké hodnoty dekontaminační účinnosti, a to 99,9 - 96,2 %.

9

Nejlepších výsledků bylo dosaženo postupy, kdy po aplikaci sorbentu Spilkleen SK 1 byl k dočištění použit 3% roztok Linka (účinnost 98,9 %), i když rozdíl v účinnosti ve srovnání s ostatními roztoky a pěnami není nijak výrazný. Na ocelovém plechu s nátěrem byl činidlem s nejvyšší dekontaminační účinností opět 3% roztok Linka (účinnost 98,8 %). Avšak v porovnání s ostatními činidly nejsou rozdíly v dekontaminačních účinnostech významné. Při dekontaminaci ochranného oděvu SOO-CO přesahovala dekontaminační účinnost činidel téměř ve všech případech 99 %. Po zhodnocení výsledků lze zhruba stanovit následující pořadí od nejúčinnějšího k nejméně účinnému prostředku: • roztok Linka • hasicí pěna Finiflam allround • alkalický roztok Qualt P • pěna Linka Obecně je možné konstatovat, že všechny ověřované postupy, vytipované v etapě laboratorních zkoušek, vykazují dostatečnou dekontaminační účinnost a splňují požadavky na využití v praxi jednotek PO. Dekontaminace povrchů a materiálů pěnami nabízí dvě varianty technologického postupu, které se liší způsobem odstranění pěn po dekontaminaci. Ke zhodnocení tohoto vlivu byla při paralelních zkouškách provedena dekontaminace pevného terénního povrchu pěnami, přičemž pěny byly z povrchů odstraněny jednak oplachem vodou 5 l/m2 a dále odsátím pomocí průmyslového vysavače. Výsledky ukázaly, že způsob odstranění pěny má na celkovou účinnost dekontaminace určitý vliv, i když není nijak zásadní. Pokud byla pěna odstraněna oplachem vodou, byly ve většině případů výsledné hodnoty zbytkové kontaminace nižší ve srovnání s použitím vysavače. V praxi je však jednoznačně nutné preferovat postupy s odsáváním pěny, a to především z důvodu zabránění negativních vlivů dekontaminačních odpadů na okolní prostředí. Při dekontaminaci byla rovněž věnována pozornost problematice redepozice povrchu, tj. kontaminace původně nekontaminované části povrchu směsí nebezpečné látky a dekontaminační směsi. K tomu byly při stěrech původně kontaminovaných povrchů asfaltu a ochranného oděvu setřeny rovněž původně nekontaminované části, a to v místech odtoku (u oděvu stékání) odpadní směsi a oplachové vody. Při dekontaminaci všemi ověřovanými směsmi byly hodnoty kontaminace zanedbatelné. Z tohoto hlediska je tedy možné považovat zkoušené technologické postupy za vyhovující.

1.3.

Závěry poloprovozních zkoušek

Poloprovozní zkoušky dekontaminace pevných terénních povrchů, materiálu opatřeného venkovním nátěrem a ochranných oděvů SOO-CO rezultovaly v následující závěry: 1.

Všechny postupy vytipované laboratorními zkouškami pro poloprovozní ověření vykazovaly dostatečnou dekontaminační účinnost. Jedná se o následující postupy, které byly vybrány s ohledem na dispozice jednotek PO: • Dekontaminace pevných terénních povrchů trojetapovým způsobem, spočívajícím v kombinaci aplikace pevného sorbentu, postřiku dekontaminační kapalnou směsí nebo pěnou a oplachu povrchu vodou nebo odsátí pěny.

10

•

Dekontaminace ostatních povrchů a materiálů dvojetapovým způsobem, založeným na postřiku dekontaminační kapalnou směsí nebo pěnou a oplachu povrchu vodou.

2.

Jako sorbent pro prvotní dekontaminaci pevných terénních povrchů se osvědčily speciální sorbenty Spilkleen nebo rohože Ecosorb, avšak v zásadě je možné použít jakýkoliv sorbent, neboť jeho druh nemá na účinnost dekontaminace zásadní vliv1. Množství sorbentu použitého pro dekontaminaci se použije takové, aby byl kontaminovaný povrch zcela překryt sorbentem (cca 1 kg/m2).

3.

Při likvidaci ropných látek na terénních površích vykazovaly nejvyšší dekontaminační účinnost pěny generované z následujících směsí: • 6% roztok Finiflam allround (hasicí pěna), • 5% roztok detergentu Spolapon AES, • 3% roztok detergentu Linka.

4.

Pro účely dekontaminace ostatních nebezpečných látek byly úspěšně ověřeny následující směsi: • pěna generovaná ze 6% roztoku Finiflam allround (hasicí pěna), • alkalický roztok detergentu Qualt P obsahující 3 % detergentu a 2 % hydroxidu sodného, • 3% roztok detergentu Linka, • pěna generovaná ze 3% roztoku detergentu Linka. Pro zabezpečení dostatečné účinnosti dekontaminace se kapalné směsi používají v množství 5 l/m2, pěny v množství postačujícím k překrytí povrchu.

5.

6.

Dostatečná doba působení sorbentů a dekontaminačních směsí činí 10 minut.

7.

Voda se k oplachu povrchu používá v množství 5 l/m2.

8.

K odstranění pěn po dekontaminaci je nutné z důvodu ochrany okolního prostředí preferovat odsáváním průmyslovým vysavačem, přestože oplach vodou může být poněkud účinnější.

9.

Žádný z ověřovaných postupů nevykazoval vysoký stupeň redepozice, tj. významné hodnoty kontaminace původně nekontaminovaných částí povrchu odpadními směsmi.

2.

Provozní zkoušky

2.1.

Popis postupu prací

Zaměření a obsah provozních zkoušek dekontaminace povrchů a materiálů vycházely z hlavního cíle zkoušek, kterými je především posouzení realizovatelnosti navržených technologických postupů v praxi s využitím techniky jednotek PO. Prvořadým východiskem provozních zkoušek byly závěry ze zkoušek poloprovozních6. Tyto zkoušky potvrdily dostatečnou účinnost ověřovaných postupů z hlediska „chemického“, a proto bylo nutné dále posoudit jejich reálnost z pohledu „provozně-technického“. Hlavní pozornost byla věnována dekontaminaci pěnami, která je u HZS využívána pouze v ojedinělých případech2,3,5. Obecně je možné konstatovat, že detergenty jsou takřka nepoužívány.

11

Přispívá k tomu i malé rozšíření speciálních pěnových generátorů. Nicméně vysoká dekontaminační účinnost hasicí pěny na nebezpečné chemické látky, potvrzená při poloprovozních zkouškách, i vybavení jednotek PO touto pěnou předurčuje postup k dekontaminačnímu využití. Provozní zkoušky dekontaminace byly realizovány na výzkumném a výcvikovém polygonu MV – GŘ HZS ČR Institutu ochrany obyvatelstva s využitím cisternového automobilu CAS K 25 L 101 (Liaz) územního odboru HZS Pardubice. Pro generování pěn byla použita Pěnotvorná proudnice P 3 (obr. 1). K oplachu povrchů vodou byla využita ruční vysokotlaká proudnice DN 40 (obr. 2). Jako dekontaminační pěna bylo použito syntetické víceúčelové pěnidlo k přípravě těžké, střední a lehké pěny Finiflam allround (Pyrex). Vzhledem k technickým možnostem byla vytvořena těžká pěna generovaná z 3% vodného roztoku pěnidla. V rámci zkoušek bylo ověřováno provedení pěnového způsobu dekontaminace na ochranných oděvech Trelchem HPS, svislé betonové stěně a vodorovné asfaltové vozovce.

Obr. 1 Pěnotvorná proudnice P 3

12

Obr. 2 Vysokotlaká proudnice DN 40 2.2.

Vyhodnocení provozních zkoušek

Přestože dekontaminace ochranných oděvů není pěnami v praxi hasičských jednotek prováděna, ukázalo se, že postup je technicky realizovatelný. Nanesení pěny na oděv pomocí pěnotvorné proudnice nečiní žádné potíže. Přitom je třeba věnovat pozornost pouze tomu, aby pěna nebyla nanášena z příliš krátké vzdálenosti vyšším tlakem a nerozstřikovala se odrazem po okolí. Zcela v intencích závěrů poloprovozních zkoušek se nepodaří zřejmě technikou jednotek PO vytvořit lehkou pěnu, která by na hladkém svislém povrchu mohla působit po delší dobu. Těžká pěna vytvořená pěnotvornou proudnicí vydrží na povrchu zhruba 2 minuty, po které kontaminant stéká spolu s pěnou. Naopak v případě, že na oděvu jsou ještě viditelné skvrny kontaminantu, je možné nanesení pěny opakovat a tím účinnost zvýšit. Poněkud rychlejší stečení těžké pěny nemá pro účinnost dekontaminace zásadní význam z důvodu prinicpu dané dekontaminační metody. Po stečení pěny následuje oplach vodou, který je možné realizovat buď v dekontaminační sprše nebo pomocí vysokotlaké proudnice směrem od hlavy k obuvi. V případě použití sprchy nečiní – vzhledem k malému množství detergentu ulpělému na oděvu – žádné technické potíže průběžné odsávání odpadní vody do zásobní nádoby. Při dekontaminaci proudnicí na pevném terénu je možné zároveň realizovat oplach terénu vodou a svedení odpadních vod do záchytné jímky. Určitou technickou možnost skýtají při likvidaci pěny rovněž zhášeče (destabilizátory) pěn, které však v rámci provozních zkoušek nebyly ověřovány. Při dekontaminaci svislé betonové zdi bylo potvrzeno, že pro svislé a nakloněné povrchy je dekontaminace pěnami jednou z nevhodnějších dekontaminačních technologií. I těžká pěna na povrchu několik minut ulpěla a poté pomalu spolu s kontaminantem stékala. V uvedené zkoušce těžká pěna stekla z povrchu za cca 2 minuty. Při použití speciálního pěnového generátoru by bylo

13

možné připravit a použít pěnu lehkou, která by zajistila delší dobu působení na svislém povrchu, i když vliv na dekontaminační účinnost by nebyl rozhodující. Při dekontaminaci asfaltové vozovky byla pěna nanášena na vodorovný povrch. Postup nanesení potvrdil velmi vysokou produktivitu a efektivnost, neboť čas dokonalého překrytí plochy 5 x 5 m činil 1 minutu. Při uvedené technologii není podstatný stupeň napěnění (násobnost pěny), protože pěna nestéká a po dobu působení zůstává až do svého rozpadu na povrchu. Po ukončení doby působení pěny, která je doporučena na 10 minut, je možné k odstranění pěny využít: • odsátí speciálním průmyslovým vysavačem (ověřován při poloprovozních zkouškách), • oplach terénu vodou a svedení odpadních vod do záchytné jímky, • zhášeče (destabilizátory) pěn - v rámci provozních zkoušek nebyly ověřovány.

2.3.

Závěry z provozních zkoušek

Při provozních zkouškách byla v praxi vyzkoušena technologie dekontaminace pěnou. Hlavním cílem provozních zkoušek bylo ověřit a vyhodnotit možnost použití této technologie při havárii s únikem nebezpečných kapalných látek s využitím konkrétní techniky jednotek PO. Pro svislé hladké povrchy je vhodnější použít lehkou případně středně těžkou pěnu, pro povrchy vodorovné může být teoreticky použita i pěna těžká. Při použití cisternového automobilu CAS je vzhledem k technologii generování pěny vždy vytvářena pěna těžká. Jako lepší řešení technologie dekontaminace pěnou se již v poloprovozních zkouškách ukázalo použití pěnového generátoru v kombinaci s kompresorem. Při tomto postupu je možné použít pěnu v požadované koncentraci a dále je velice snadno ovladatelný stupeň napěnění. Vedle vysoké dekontaminační účinnosti postupů, ověřené poloprovozními zkouškami, potvrdily provozní zkoušky, že využití techniky HZS poskytuje některé významné výhody a přednosti technologických postupů dekontaminace pěnami, a to především: 1. Vysoká produktivita dekontaminačních prací: nanesení pěn na povrch představuje velmi rychlý proces a stejně rychlý je i oplach vodou. Překrytí protichemického oděvu pěnou trvalo několik sekund, překrytí terénní plochy cca 2 s/m2. Z toho je zřejmé, že postupy jsou vhodné zejména pro hromadnou dekontaminaci a dekontaminaci větších ploch. 2. Dekontaminace z bezpečné vzdálenosti: pěna byla při zkouškách nanášena z různých vzdálenosti, ale ukázalo se, že s daným nastavením tlaku a s využitím pěnotvorné proudnice může být nanášena do vzdáleností větších než 10 m. Tím se zabraňuje kontaktu obsluhy zařízení s ohniskem kontaminace a výrazně se zvyšuje bezpečnost práce. Stejné závěry platí pro oplach pěn vodou z vysokotlaké proudnice. 3. Vizuální kontrola překrytí dekontaminované plochy pěnou: vlastní princip dekontaminace umožňuje obsluze zařízení sledovat dokonalost překrytí a celistvost aplikované pěny na povrchu, čímž se zabraňuje zvýšení hodnot zbytkové kontaminace v důsledku nedokonalého kontaktu dekontaminačního činidla s povrchem. 4. Zabezpečení čištění povrchů: zkoušené dekontaminační postupy zabezpečují nejen odstranění kontaminantů, ale zároveň i mechanických, organických a jiných nečistot, takže povrch zůstává po dekontaminaci čistý. Patrné to bylo zejména při dekontaminaci protichemických oděvů.

14

Přes uvedené dílčí nevýhody dekontaminačního systému provozní zkoušky ukázaly, že technologické postupy dekontaminace, navržené v etapě poloprovozních zkoušek, jsou technikou jednotek PO plně realizovatelné. Ověřované postupy proto byly doporučeny k zavedení do praxe jednotek PO7.

LITERATURA 1.

KALA, D. - ČAPOUN, T.: Laboratorní zkoušky detoxikačních postupů využitelných u hasičských jednotek. [Výzkumná zpráva]. Lázně Bohdaneč, MV, GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva 2003.

2.

ČAPOUN, T. – KALA, D. – SEVERA, J. – FIŠER, Z.: Zhodnocení možností a potřeb hasičských jednotek při provádění dekontaminace. Část detoxikace. [Výzkumná zpráva]. Lázně Bohdaneč, MV, GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva 2002.

3.

ČAPOUN, T. – KALA, D.: Současný stav zabezpečení dekontaminace u jednotek HZS ČR. In: Informační zpravodaj MV, GŘ HZS ČR, Institutu ochrany obyvatelstva, 14, č. 2, L. Bohdaneč 2003, s 5.

4.

SEVERA, J. – FIŠER, Z. - ČAPOUN, T.: Rozvoj detergentních prostředků pro detoxikaci. In: Informační zpravodaj MV, GŘ HZS ČR, Institutu ochrany obyvatelstva, 14, č. 2, L. Bohdaneč 2003, s 87.

5.

ČAPOUN, T. – KALA, D.: Možnosti a potřeby hasičských jednotek při provádění dekontaminace. Sborník mezinárodní konference DEKONTAM 2004. SPBI Ostrava 2004, s. 13.

6.

KALA, D. - ČAPOUN, T.: Poloprovozní a provozní zkoušky detoxikačních postupů využitelných u hasičských jednotek. [Výzkumná zpráva]. Lázně Bohdaneč, MV, GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva 2004.

7.

ČAPOUN, T. - KALA, D. - URBAN, I.: Vhodné metody dekontaminace v podmínkách hasičských jednotek. [Výzkumná zpráva]. Lázně Bohdaneč, MV, GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva 2004.

15

16

SOUČASNÝ STAV ZABEZPEČENÍ OBYVATELSTVA ČR PROSTŘEDKY INDIVIDUÁLNÍ OCHRANY

Ing. Čestmír HYLÁK, MV - GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva por. Ing. Vlastimil SÝKORA, MV - GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva

RESUMÉ Autoři článku si vytýčili za cíl seznámit odbornou veřejnost se současným stavem zabezpečení obyvatelstva ČR prostředky individuální ochrany v duchu "Koncepce zabezpečení obyvatelstva do roku 2006 s výhledem do roku 2015". Pokusili se o objektivní posouzení především dvou hledisek, které současný stav zabezpečení PIO charakterizují - hledisko kvalitativní a hledisko kvantitativní. Vycházeli při tom z dostupných materiálů charakterizujících kvantitativní stránku věci a především z výsledků vlastního testování jednotlivých PIO. Současně s tímto je v příspěvku stručně zhodnocen stav vědecko-výzkumné, vývojové a výrobní základny PIO v ČR a nastíněn možný rozvoj oboru v letech 2004 - 2010.

17

18

ÚVOD Prostředky individuální ochrany (dále jen PIO) jsou určeny k ochraně obyvatelstva před účinky bojových otravných látek (OL), radioaktivních látek (RaL) a bakteriologických (biologických) prostředků (BBP) za „válečného stavu“. Takto je možné použití PIO deklarováno v „Koncepci zabezpečení obyvatelstva do roku 2006 s výhledem do roku 2015“. Autoři tohoto článku si vytýčili za cíl seznámit odbornou veřejnost se současným stavem zabezpečení obyvatelstva ČR prostředky individuální ochrany v duchu uvedené koncepce. Pokusili se o objektivní posouzení především dvou hledisek, které současný stav zabezpečení PIO charakterizují – hledisko kvalitativní a hledisko kvantitativní. Vycházeli při tom z dostupných materiálů charakterizujících kvantitativní stránku věci a především z výsledků vlastního testování jednotlivých PIO. Aby byl obrázek o současném stavu zabezpečení PIO úplný, je v příspěvku provedeno zhodnocení současné technické úrovně našich prostředků individuální ochrany v porovnání se zahraničními a stav naší vědecko-technické a výrobní základny, která se výzkumem a vývojem PIO zabývá respektive zabývala.

1.

Význam zabezpečení obyvatelstva PIO

Mezi doplňující činnost nezbytnou k evakuaci a ukrytí obyvatelstva v období válečného stavu patří zabezpečení obyvatelstva prostředky individuální ochrany. Tato skutečnost vyplývá z čl. 61 Dodatkového protokolu k Ženevským úmluvám z 12. srpna 1949 o ochraně obětí mezinárodních ozbrojených konfliktů (Protokol I). “Evakuace a ukrytí mohou být v období válečného stavu doplněny prostředky individuální ochrany“. V ČR byla tato skutečnost akceptována v „Zákoně č. 239 o integrovaném záchranném systému a o změně některých zákonů“, v „Koncepci ochrany obyvatelstva do roku 2006 s výhledem do roku 2015“ a ve „Vyhlášce MV č. 380 k přípravě a provádění úkolů ochrany obyvatelstva“. V těchto dokumentech se uvádí, že stát bude zabezpečovat prostředky individuální ochrany pro děti od narození do 18 let, pro osoby umístěné ve zdravotnických a sociálních zařízeních a doprovod výše uvedených skupin obyvatelstva. Ostatním právnickým a fyzickým osobám bude umožněno získat uvedené prostředky do osobního vlastnictví za úhradu. Z uvedeného je patrné, že i když dochází k určité změně postoje státu k zabezpečení obyvatelstva PIO, které bylo dříve celoplošné, bude nutné i nadále této oblasti věnovat pozornost a neustále ji rozvíjet. Tato potřeba vyplývá z prostého faktu, že nebezpečí použití chemických, biologických či nukleárních zbraní je trvalé. Vyplývá však také ze skutečnosti, že každé větší město v sobě skrývá nebezpečí výronu chemických látek, ať už způsobené náhodnou nebo účelovou havárií (destrukcí továrny, skladů, chemických zásobníků atp.). Protichemická ochrana, do níž patří i prostředky individuální ochrany, má tedy také strategický význam a každý vyspělejší stát jí věnuje velikou pozornost. Nelze ji tedy pominout ani v ČR, i když zdánlivě žádné bezprostřední nebezpečí nehrozí. Poznatky ukázaly, že účinek výše zmíněných zbraní nebo chemických látek je tím větší, čím menší je připravenost obyvatelstva na tyto situace.

19

2.

Současný stav zabezpečení obyvatelstva ČR PIO

Obyvatelstvo ČR je v současné době zabezpečeno následujícími typy prostředků individuální ochrany : • • • •

A. Ochrana dýchacích cest : děti od narození do 1,5 roku jsou zabezpečeny dětskými vaky DV-65 a DV-75 vyráběnými v letech 1966 až 1990; děti od 1,5 roku do 3 let jsou zabezpečeny dětskými kazajkami DK-62, jejichž výroba byla ukončena před více než 20 lety, dětskými ochrannými maskami DM-1 vel.0 vyráběnými v letech 1963 až 1970 a dětskými kazajkami DK-88 vyrobenými v letech 1991 až 1992; děti ve věku od 3 let do 10, respektive 12 let, jsou zabezpečeny dětskými maskami DM-1 vel.1 a 2 a ochrannými maskami CM-3/3h vyráběnými v letech 1966 až 1974; dospělé obyvatelstvo včetně dětí od 12 let je zabezpečeno ochrannými maskami (OM) CM-3 vyráběnými v letech 1962 až 1974, ochrannými maskami CM-4 vyráběnými v letech 1976 až 1990 a OM CM-5 vyrobenými v roce 1996.

K výše vyjmenovaným prostředkům, vyjma dětských vaků, jsou k dispozici ochranné filtry řady MOF, tzn. MOF-2, MOF-4, MOF-5 a MOF-6-M. B. Ochrana povrchu těla : Pro specialisty HZS-CO jsou k dispozici speciální ochranné oděvy SOO CO, které byly vyráběny v letech 1987 - 1992.

Tabulka 1 Rok výroby, pořizovací cena a počty jednotlivých PIO

Rok výroby

Pořizovací cena (Kč)

Lícnice CO - 1

1951 – 54

16,-

Vyřazena

Lícnice M – 52

1950 – 56

25,-

Vyřazena

Lícnice BSS – Mo – 4u

1956 – 1964

40,-

Vyřazena

Lícnice CM – 3

1962 – 1974

28,-

Jednotlivé PIO

Stávající cena

Vyrobené počty

4 719 566

Stávající počty

2 787 855

20

Lícnice CM – 3 / 3h

1966 - 1974

36,-

238 930

167 647

Lícnice CM – 4

1975 – 1992

108,-

1 806,-

2 555 765

1 903 011

Lícnice CM – 5

1996

2 355,-

5 000

0

Lícnice DM – 1

1963 – 1970

34,-

1 852 091

796 312

1962 – 1965

155,-

22 892

6 927

1991 – 1992

1 890,-

5 439

5 271

Dětský vak DV – 62

1962 – 1965

265,-

Dětský vak DV – 65

1966 – 1973

554,-

204 881

106 216

Dětský vak DV – 75

1980 – 1990

1 790,-

47 203

36 276

Ochranná rouška OR-1

1960

6,-

4 025 549

2 383 900

Dětská kazajka DK-62 Dětská kazajka DK-88

cca 6 000,-

Vyřazen

MOF – 2

1975 – 1980

42,50

1 374 809

1 010 196

MOF – 4

1980 – 1990

59,50

2 991 267

2 382 852

MOF – 5

1992

96,50

cca 480,-

50 271

46 291

MOF – 6 – M

1999

600,-

640,-

6 000

2 600

1 220,-

cca

Spec.ochran.oděv SOO CO

1987 – 1992

6 563

Poznámka: ceny uvedené s předponou cca jsou pouze odhadované, dané PIO se nevyrábí a na trhu nenabízí; stávající počty jsou orientační – převzaty z MCO ze 7. 2. 2002.

3.

Porovnání stavu technické úrovně PIO v ČR a v zahraničí

Z dostupných podkladů vyplývá, že ČR nezaostává příliš za technickým stavem ochranných prostředků, ale spíše v jejím nízkém stupni zavedení do praxe. Tím se stává, že PIO jsou zastaralé, neodpovídají moderním trendům a tento stav nemohou zvrátit ani sebelepší prototypy. Zahraniční trh, nacházející mnohem větší odbytiště, je rozmanitější a reaguje na všechny oblasti případného použití, zatímco z české strany je až příliš patrné jednostranné zaměření na potřeby armády a CO, kterým se v současnosti nedostávají finanční prostředky, kterými by mohly obor podržet a posunout dopředu. Z pohledu zahraničních materiálů rovněž vyplývá neustálá inovace, využívající možnost uplatnění jak ve vojenské, tak civilní sféře. Je to samozřejmé v případě např. Izraele, kde je země v neustálém nebezpečí válečného konfliktu, pozoruhodné to je u severských států nebo Švýcarska.

21

Konfrontovat současný stav zabezpečení obyvatelstva PIO v ČR a ve světě měli možnost autoři příspěvku na mezinárodní konferenci k problematice ochrany obyvatelstva, kterou každoročně v listopadu pořádá Organizace pro zákaz používání chemických zbraní OPCW v nizozemském Haagu. Na tomto místě uvádíme několik postřehů z konferencí, které se uskutečnily v letech 2002 a 2003. V oblasti ochrany obyvatelstva byly jednotlivými vystavovateli prezentovány prostředky individuální ochrany výhradně jednoduché konstrukce. Ve většině případů to byly kapuce, které byly řešeny na bázi nucené filtroventilace a nebo byly opatřeny polomaskou s ochranným filtrem. Firma Sundström (Švédsko) prezentovala dva typy kapucí. Oba jsou vyrobeny z chemicky odolného a nehořlavého materiálu. Navzájem se liší osazeným typem filtru. Kapuce „Chem SR 76“ je opatřena filtrem, který chrání před organickými a anorganickými látkami, oxidem siřičitým a amoniakem do koncentrace 0,1obj.% a má filtrační vložku s účinností P3 (odpovídá průmyslovému filtru typu A1B1E1K1P3). Kapuce „Chem SR 77“ je opatřena filtrem, který chrání před oxidem uhelnatým a dalšími toxickými látkami vznikajícími při hoření. Životnost těchto kapucí je 15 let s tím, že filtr je třeba každých 5 let vyměnit. Podobně konstruována je též australská kapuce firmy „The S.E.A. Group“ s označením „SR 7787“. V jejím případě výrobce deklaruje, vyjma látek uvedených u předchozího výrobce, též ochranu před NBC látkami (Ral, BOL a BBP). Životnost prostředku je 5 let. Ruská ochranná kapuce „Phoenix protective hood“ je jednorázový únikový prostředek jednoduché konstrukce. Je vyrobena z materiálu odolávajícímu teplotě do 4500C. Dýchání je konstrukčně řešeno pomocí ústenky (není polomaska, nos se skřípne pomocí skřipce) přes plošný filtr vyrobený z absorpční tkaniny, která obsahuje 6 vrstev a má chránit před oxidem uhelnatým, organickými a anorganickými látkami v podobě plynů a aerosolů a kyanidy po dobu minimálně 20 min (cena je 40 USD). Další vystavované prostředky byly již na bázi nucené filtroventilace. Švédská firma „New Pac Safety AB“ prezentovala „rodinnou sadu pro přežití“(volně přeloženo). Tato sada se skládá ze čtyř pláštěnek, které se liší především velikostně. Nejmenší je určena pro děti do 4 let, větší pro děti do 8 let, další pro dospívající děti „Teenage“ a poslední pro dospělé. Pláštěnka pro dospělé je řešena tak, že může pojmout i malé dítě, které dospělá osoba nese v náručí. Tento prostředek funguje na bázi nucené filtroventilace. Vzduch je vháněn do pláštěnky v množství 100 l/min přes filtr chránící před látkami NBC po dobu min. 10 hod. Předností tohoto prostředku je skutečnost, že jej lze použít vzhledem k jeho jednoduchosti bez předchozího nácviku (tréninku). Dále švédská firma „FORSHEDA“ prezentovala dětskou kazajku na bázi nucené filtroventilace. Je to obdobný prostředek naší DK-88 (při vývoji DK-88 sloužila švédská kazajka našim vývojářům jako vzor). Jednorázová úniková kapuce, kterou prezentovala kanadská firma AVON, je též přetlakovým ochranným prostředkem, ale zdroj vzduchu zde neposkytuje filtroventilační jednotka, jako v předchozích případech, ale stlačený vzduch v malé tlakové láhvi. Při použití tohoto prostředku je do podkapucového prostoru vháněn vzduch v množství 300 l/min po dobu 10 min. Je určena k úniku z prostoru naplněného kouřem nebo nebezpečnými chemickými látkami.

22

Na výstavě se též prezentovala česká firma „MALINA SAFETY“ z Jablonce nad Nisou svojí řadou ochranných prostředků na bázi nucené filtroventilace. Tyto prostředky vyvíjí ve spolupráci s IOO Lázně Bohdaneč. V Haagu vystavovala prototyp ochranného vaku pro děti do 1 roku, dětskou ochrannou kazajku pro děti od 1do 6 let a ochrannou kazajku pro dospělé. Při prezentaci sklidila nemalý zájem účastníků konference. Na základě zhlédnutí vystavovaných exponátů v oblasti ochrany obyvatelstva lze vyvodit následující závěr. Vývoj v této oblasti se ubírá směrem jednoduchých prostředků. Prakticky se zde neobjevily klasické, donedávna jediné uznávané ochranné prostředky typu lícnice ochranné masky s malým ochranným filtrem. Nové prostředky mají několik předností. Jsou jednoduché konstrukčně, z čehož vyplývá i jednoduchost v jejich samotném použití. Tato skutečnost má velký význam pro schopnost uživatelů používat tyto prostředky bez předchozího nácviku (tréninku), aniž by byly negativně ovlivněny ochranné parametry prostředků. Rovněž cenově budou dostupnější oproti např. ochranným maskám. Potvrdila se tak správnost započaté cesty vývoje nových prostředků individuální ochrany pro obyvatele ČR ve spolupráci s firmou MALINA SAFETY.

4.

Stav vědecko-výzkumné, vývojové a výrobní základny PIO v ČR

Vzhledem k zeměpisné poloze a neblahým zkušenostem se dvěma světovými válkami, byla v bývalém Československu problematice ochrany obyvatelstva před ZHN věnována poměrně velká pozornost. Projevilo se to ve skutečnosti, že jsme byli ve vývoji a výrobě PIO naprosto soběstační a bez nadsázky lze konstatovat, že ochranné prostředky patřily k nejlepším a byly plně srovnatelné s prostředky vyspělých zemí. Tomuto stavu odpovídala i tzv. vědecko-výzkumná, vývojová a výrobní základna, která s desetiletou pravidelností pracovala na inovaci ochranných prostředků za tehdy nezbytné státní podpory. Byl to poměrně rozsáhlý komplex zahrnující pracoviště Akademie věd, výzkumných ústavů a výrobních závodů v celé republice, koordinovaných Ministerstvem průmyslu a Ministerstvem obrany. Zrušením centrálního plánování a přechodem na tržní hospodářství, současně s rozpadem Československa, došlo prakticky k rozpadu této základny. Důvodem byla neexistence společenské objednávky a z toho vyplývající nezájem nově vzniklých společností z bývalých výzkumných pracovišť investovat v této oblasti do výzkumné a vývojové činnosti. Akceschopné vyrábět větší množství prostředků individuální ochrany tak zůstaly pouze dvě firmy, které byly v minulosti monopolními výrobci PIO v ČR – SIGMA GROUP, a.s. Lutín vyrábějící malé ochranné filtry a GUMÁRNY Zubří, a.s. vyrábějící lícnice ochranných masek. Obě tyto firmy, vzhledem k již uvedené skutečnosti neexistence společenské objednávky, mají hospodářské výsledky v této oblasti velmi nízké, odbyt PIO vyráběný ke komerčnímu využití je malý, což vede pochopitelně i ke stagnaci oboru v oblasti firemního vývoje nových PIO pro ochranu obyvatelstva ve smyslu prostředků nové generace tak, jak je uvedeno v předchozí části článku. Obě jmenované firmy jsou v oblasti zabezpečení PIO pro obyvatelstvo ČR dle „Zákona 241 o hospodářských opatřeních pro krizové stavy a o změně některých souvisejících zákonů“ tzv. „Subjekty hospodářské mobilizace“. Znamená to, že jsou připraveny zahájit výrobu PIO pro

23

potřebu ochrany obyvatelstva až v případě potřeby, tj. bezprostředního ohrožení ČR válečným konfliktem. V posledních letech se postoj některých tuzemských firem k řešení otázky vývoje nových PIO mění. Jmenovitě firma MALINA SAFETY i bez společenské objednávky investuje nemalé finanční prostředky a svůj vědomostní potenciál do vývoje nových prostředků individuální ochrany, které by mohly být využity v duchu schválené „Koncepce zabezpečení obyvatelstva do roku 2006 s výhledem do roku 2015“. Na tomto místě je třeba uvést, že tento způsob vývoje PIO pro zabezpečení obyvatelstva, kdy firmy vyvíjí nové prostředky individuální ochrany bez společenské objednávky, je ve světě naprosto běžný a je jen třeba, aby si jej i naše vývojová a výrobní základna co nejdříve osvojila, a aby tak firem jako je MALINA SAFETY bylo co nejvíce.

5.

Kvalitativní hodnocení stávajících PIO

V letech 1996 – 1997 se uskutečnily zkoušky funkčnosti všech zavedených typů prostředků individuální ochrany. Zkoušky provedla Akreditovaná zkušební laboratoř č. 1127 při SÚJCHBO Příbram ve spolupráci s ICO ČR. Všechny zavedené PIO získaly na základě zkoušek atest k jejich dalšímu ponechání ve vybavení CO na dobu 5 let. Po pěti letech se předpokládalo provedení následných zkoušek, které měly posoudit technický stav PIO obdobným způsobem, jako tomu bylo v letech 1996 a 1997. Tyto zkoušky se již neuskutečnily a proto pracovníci IOO Lázně Bohdaneč vlastními silami a dle technických možností pracoviště otestovali jednotlivé PIO v rozsahu obdobném zkouškám v akreditované laboratoři. Na tomto místě je třeba podotknout, že laboratoř IOO není pro tuto činnost akreditována, a proto je nutné výsledky zkoušek PIO hodnotit pouze jako výsledky orientační, které nemají hodnotu zkoušek provedených akreditovanou laboratoří ve smyslu udělení způsobilosti tyto PIO nadále používat pro účely, pro které jsou určeny. Zkoušky byly zaměřeny, stejně jako v roce 1996-97, na zhodnocení dvou základních parametrů PIO daných technickými podmínkami (TP) – rezistenční doby na yperit (RDY) a dynamickou sorpční kapacitu (DSK) na předepsané testovací látky. Navíc v případě DSK byly zkoušky rozšířeny na látky, které jsou dány ČSN EN 141 (výsledky těchto zkoušek budou uvedeny v některém z příštích čísel časopisu „112“).

6.

Měření rezistenčních dob materiálů PIO na yperit

Podstata zkoušky spočívá v měření doby průniku 2,2 – dichlordiethylsulfidu (yperitu – HD) zkoušeným materiálem. Tato doba je vymezena časovým intervalem od nakápnutí yperitu na zkoušený materiál do okamžiku, kdy yperit reaguje s diethyldithiokarbaminanem sodným (kupralem) za vzniku nerozpustné sloučeniny, která způsobuje v malé koncentraci opalescenci roztoku, pozorovatelnou v bočním světle. Tabulka 2 Zkoušky RDY v roce 2002

24

Požadavek TP na RDY (min.)

Teplota (0C)

Dětský vak DV-65

75

30,0 ± 0,1

> 4 h 45 min

> 4 h 45 min

Dětský vak DV-75

75

30,0 ± 0,1

> 4 h 45 min

> 4 h 45 min

Dětská kazajka DK-62

75

30,0 ± 0,1

> 4 h 45 min

> 4 h 45 min

Dětská kazajka DK-88

120

30,0 ± 0,1

> 5 h 30 min

> 5 h 30 min

Požadavek TP na RDY (min.)

Teplota (0C)

90

30,0 ± 0,1

>5h

>5h

90

30,0 ± 0,1

>5h

>5h

Ochranná maska CM-3

90

30,0 ± 0,1

> 5 h 30 min

> 5 h 30 min

Ochranná maska CM-4

90

30,0 ± 0,1

> 5 h 30 min

> 5 h 30 min

Speciální ochranný oděv SOO CO Speciální ochranný oděv SOO CO

materiál oděvu 180 přezůvky 360

30,0 ± 0,1

>7h

>7h

30,0 ± 0,1

>7h

>7h

Typ PIO

RDY (hod) vz.č.1 (0,02ml HD) vz.č.2 (0,1ml HD)

PIO zavedené v HZS – CO

Tabulka 2 – pokračování

Typ PIO Dětská ochranná maska DM-1 Dětská ochranná maska CM-3/3h

RDY (hod) vz.č.1 (0,02ml HD) vz.č.2 (0,1ml HD)

Komentář k výsledkům zkoušek: Z výsledků je patrné, že ve všech případech byly splněny technické požadavky na odolnost materiálu prostředků individuální ochrany proti yperitu. Naopak naměřené hodnoty vysoce převyšují požadavky TP. Tento parametr je sledován dlouhodobě a je možné konstatovat, že se rezistence referenčních vzorků, které k měření používáme za posledních 6 let nezměnila. Z uvedeného vyplývá závěr, že všechny PIO skladované předepsaným způsobem ve skladech a uložištích HZS-CO tento parametr TP splňují.

7.

Měření dynamické sorpční kapacity filtrů MOF

Pro posouzení funkčnosti malých ochranných filtrů je rozhodujícím parametrem dynamická sorpční kapacita (DSK) na čtyři látky předepsané TP – chlorpikrin, kyanovodík,

25

chlorkyan a fosgen. Ve spolupráci s laboratoří při SIGMA GROUP a.s. byly prověřeny DSK u filtrů MOF-2, MOF-4 a MOF-5. Podstata metody měření spočívá v prosávání definované koncentrace chemikálie zkoušeným filtrem při definovaných podmínkách (teplotě a vlhkosti). Od okamžiku přivedení koncentrace plynu nebo páry do filtru, až do doby dosažení průnikové koncentrace (nebo mezního množství) se měří čas. Tento čas se nazývá rezistenční doba (RD) filtru, platná pro podmínky při měření, tj.vstupní koncentrace, teploty a vlhkosti. Průniková koncentrace (nebo mezní množství) jsou předepsané, nebo dohodnuté hodnoty. Jednotková rezistenční doba (RDC) je hodnota RD, přepočítaná s ohledem ke vstupní koncentraci ( c ), dané normou ČSN EN, nebo jiným normativním předpisem. Dynamická sorpční kapacita (DSK) filtrů sloužících k záchytu chemických škodlivin v podobě par nebo plynů je charakterizována množstvím chemické látky, kterou filtr zachytí. DSK není obecná veličina, ale vztahuje se pouze k danému typu filtru, škodlivině a k podmínkám při měření.

Tabulka 3 Měření DSK MOF – kyanovodík (HCN)

Filtr MOF-2 4.1977 4.1977 MOF-4 1.1982 1.1982 MOF-5 OS 3.1991 OS 3.1991

Požadavek dle TP na DSK (g)

Koncentrace (mg/l)

Rezistenční doba RD (min.)

DSK (g)

Hodnocení

5,5 5,5

29 30

4,3 4,5

Vyhovuje Vyhovuje

5,1 5,1

23 26

3,5 3,9

Nevyhovuje Vyhovuje

5,9 5,9

32 35

4,8 5,2

Vyhovuje Vyhovuje

Hodnocení

3,7

3,7

3,7

Tabulka 4 Měření DSK MOF – chlorkyan (ClCN)

Filtr MOF-2 4.1977 4.1977 MOF-4 5.1985 5.1985 MOF-5 OS 3.1991

Požadavek dle TP na DSK (g)

Koncentrace (mg/l)

Rezistenční doba RD (min.)

DSK (g)

2,8 2,8

7 15

0,6 1,6

Nevyhovuje Nevyhovuje

2,8 2,8

18 18

1,6 1,6

Nevyhovuje Nevyhovuje

2,8

21

1,9

Nevyhovuje

1,8

2,0

2,0

26

OS 3.1991

2,8

15

1,3

Nevyhovuje

Tabulka 5 Měření DSK MOF – fosgen (COCl2)

Filtr MOF-2 4.1977 4.1977 MOF-4 5.1985 5.1985 MOF-5 OS 3.1991 OS 3.1991

Požadavek dle TP na DSK (g)

Koncentrace (mg/l)

Rezistenční doba RD (min.)

DSK (g)

Hodnocení

11,4 11,4

27 27

8,1 8,1

Vyhovuje Vyhovuje

11,4 11,4

27 31

8,1 9,3

Vyhovuje Vyhovuje

11,4 11,4

32 34

9,6 10,2

Vyhovuje Vyhovuje

DSK (g)

Hodnocení

7,5

7,5

8,0

Tabulka 6 Měření DSK MOF – chlorpikrin (CCl3NO2)

Filtr MOF-2 4.1977 4.1977 MOF-4 1.1982 1.1982 MOF-5 OS 3.1991 OS 3.1991

Požadavek dle TP na DSK (g)

Koncentrace (mg/l)

Rezistenční doba RD (min.)

8,9 8,9

46 47

11,0 11,3

Vyhovuje Vyhovuje

8,5 8,5

23 47

5,5 11,3

Vyhovuje Vyhovuje

7,7 7,7

44 44

>10,6 >10,6

Vyhovuje Vyhovuje

Dle TP na MOF-4

3,0

3,0

8,0

Poznámka: V TP na MOF-2 není stanoven požadavek na DSK chlorpikrinu – proto převzata hodnota z TP na MOF-4.

Komentář k výsledkům zkoušek: Z výsledků zkoušek dynamické sorpční kapacity na látky předepsané TP je patrné, že všechny tři typy filtrů splňují požadavky na fosgen a chlorpikrin. V případě kyanovodíku nevyhověl velmi těsně jeden filtr MOF-4. V případě chlorkyanu nevyhověl ani jeden z typů testovaných filtrů. Tento výsledek není překvapující. Je zcela v souladu s výsledky testování

27

těchto filtrů v roce 1996 a v letech předchozích. I zde filtry nevyhověly na tuto testovací látku a i zde byla patrná závislost schopnosti zachycovat tuto látku na stáří filtrů – čím jsou filtry MOF starší, tím se úměrně snižuje jejich schopnost ClCN zachycovat. Z dostupných materiálů je patrné, že pokles schopnosti zachycovat testovací látky po uplynutí pětiletého cyklu je v procentuálním vyjádření nejrychlejší v případě ClCN–25 ± 5 %, nejmenší v případě HCN-9 ± 4 %. Pro ověření správnosti tohoto tvrzení budou v průběhu let 2004-2006 provedeny zkoušky filtrů řady MOF-2 a MOF-4 vyráběných v letech 1975 - 1990. Z hlediska dalšího možného použití filtrů MOF je třeba zdůraznit, že neschopnost těchto filtrů zachycovat chlorkyan neznamená, že je třeba tyto filtry z důvodu jejich „nefunkčnosti“ vyřadit z vybavení HZS-CO. Problematika sorpce chlorkyanu filtry MOF je řešena dlouhodobě (více než 30 let). V současné době tento plyn ztratil na významu jako otravná látka a v ČR se nevyrábí. Jako testovací látka imituje pouze sám sebe. Na ostatní předepsané zkušební látky dle TP jsou filtry vyhovující a toto zjištění je rozhodující z hlediska jejich možného použití v případě válečného stavu. Filtry budou beze sporu velmi dobře chránit před veškerou škálou BOL, které jsou ve výzbroji současných armád (chlorkyan se již v současné výzbroji nevyskytuje).

8.

Kvantitativní hodnocení stávajících PIO

Z hlediska kvantitativního vychází prozatím zabezpečení vybraných skupin obyvatelstva dle „Koncepce ochrany obyvatelstva do roku 2006 s výhledem do roku 2015“ příznivě. Děti od narození do 1,5 roku, pro které jsou určeny dětské ochranné vaky, jsou zabezpečeny na 105 %. Děti od 1,5 do 3 let zabezpečované dětskými kazajkami a ochrannými maskami DM-1 velikost 0 jsou těmito prostředky zabezpečeny na 107 %. Děti od 3 do 12 let zabezpečované OM DM-1 velikost 1 a 2, OM CM-3/3h a OM CM-3 vyčleněnými pro děti jsou zabezpečeny na 128 %. Děti od 12 do 18 let a obyvatelé umístění ve zdravotnických a sociálních zařízeních pro něž jsou určeny ochranné masky CM-3 a CM-4 jsou zabezpečeny s velkou rezervou na více než 100 %. Toto příznivé hodnocení je ale velmi relativní. První negativum, které při podrobnějším šetření skutečného stavu skladovaných PIO zjistíme je, že zdaleka ne všechny PIO byly a jsou skladovány dle stanovených norem – dřívější pomůcky CO-2-4 a současných „Zásady skladování a distribuce PIO“. Velká část PIO je, respektive byla skladována za podmínek, které způsobily jejich poškození a tím i ztrátu funkčních vlastností. Kvalitativní hodnocení PIO, které je provedeno v předchozí části příspěvku, se vztahuje pouze na ty prostředky, které byly a jsou skladovány dle uvedených směrnic a dalo by se tak označit jako hodnocení „typové“. O výše uvedené skutečnosti svědčí údaje v tabulkách přehledů dodávek a rušení materiálu v OZ HZS Olomouc, ve kterých jsou uvedeny počty vyřazovaných PIO Opravárenským závodem HZS Olomouc a tabulka příčin vyřazování. Tabulka 7 Přehled dodávek a rušení prostředků individuální ochrany v OZ HZS Olomouc v letech 1997 – 1999

28

Název PIO CM-3 CM-3/3h CM-4 DM-1 DV-65 DV-75

přijato 162766 0 4 353 25 637 1 920 1

1997 zruš. %zruš. 57 805 36 0 0 412 9 5 816 23 270 14 0 0

přijato 282783 2 918 25 802 50 050 9 546 406

1998 zruš. %zruš. 98 421 35 2 884 99 2 299 9 38 703 77 6 245 65 113 28

přijato 361675 8 526 32 333 50 551 14 562 202

1999 zruš. %zruš 286112 79 8 201 96 3 878 12 43 934 87 10 878 75 152 75

Tabulka 8 Přehled dodávek a rušení prostředků individuální ochrany v OZ HZS Olomouc v letech 2000 – 2002 Název PIO CM-3 CM-3/3h CM-4 DM-1 DV-65 DV-75 DK-88 SOOCO

2000 přijato zruš. %zruš. 390853 316590 81 10 687 5 557 52 71 628 10 028 14 49 121 34 966 71 8 075 5 653 70 466 191 41 322 0 0 0 0 0

2001 přijato zruš. %zruš. 257126 174846 68 11 204 5 602 50 32 132 4 177 13 37 918 23 635 62 2 621 1 363 52 1 309 288 22 0 0 0 0 0 0

2002 přijato zruš. %zruš. 234242 199106 85 3 421 2 942 86 9 866 123322 8 28 805 15 143 53 1 675 1 273 76 1 044 271 26 725 15 2 1 392 97 7

Tabulka 9 Příčiny vyřazování PIO Příčina vyřazení Typ PIO (%) DM-1, CM-3 CM-4 DV-65 Mechanické 2–3 3 poškození 12 – 13 30 18 - 20 Silné znečištění Působení světla + 18 – 19 65 ozónové trhliny 62 4 Trvalé deformace 7 32 Povrchová plíseň 3-6 Porušení DF 14 Deformace kostry 28 Rezivění kostry Pokud bychom na základě uvedených skutečností měli udělat prognózu zabezpečení obyvatelstva do roku 2015 a vycházeli při tom z uvedených faktů, tzn. stát bude nové PIO nakupovat pro vybrané skupiny obyvatelstva až v případě potřeby a úbytek PIO bude úměrný tomu, jak byly vyřazovány v OZ HZS Olomouc v posledních 6 letech, bude zabezpečení těchto skupin klesat postupně tak, jak je uvedeno v tabulce zabezpečení obyvatelstva stávajícími PIO do roku 2015.

29

Tabulka 10 Zabezpečení obyvatelstva stávajícími PIO do roku 2015 Jednotlivé skupiny obyvatel dle stáří Děti od narození do 1,5 roku Děti od 1,5 do 3 let Děti od 3 do 12 let Děti od 12 do 18 let Obyvatelé umístění ve zdrav. a soc.zařízeních

Vývoj procentuálního zabezpečení obyvatelstva příslušnými PIO 2002 2006 2015 105 81 26 107 86 58 128 102 52 více než 100 více než 100 více než 100 více než 100

více než 100

více než 100

Z uvedených tabulek je zřejmé, že v příštích letech dojde k dramatickému poklesu prostředků individuální ochrany zejména u kategorií dětí od narození do 12 let. Ten je způsoben, jak již bylo uvedeno, přirozeným stárnutím jednotlivých typů PIO a nesprávným způsobem jejich skladování. Jedním ze způsobů, jak bude nutné tuto situaci řešit, je vyvinout prioritně pro jednotlivé skupiny dětí prostředky nové. O nutnosti vývoje nových dětských PIO svědčí i druhé významné negativum kvantitativního hodnocení, které vyplývá ze skutečnosti, že zejména dětské ochranné prostředky jsou morálně zastaralé a u skupiny dětí ve stáří 1,5 až 3 roky, zabezpečených z 95 % ochrannými maskami DM-1, je tento typ ochranného prostředku pro tuto skupinu dětí nevhodný. Nevhodnost tohoto prostředku je dána psychikou dětí v uvedeném věku. Není to tedy samotnou ochrannou maskou DM-1, ale ochrannou maskou obecně. Výzkumy dětské psychiky v minulosti na tento problém poukázaly. Z výsledků těchto výzkumů jednoznačně vyplynulo, že pro děti ve věku od 1,5 do 3 let je ochranná maska nevhodným prostředkem individuální ochrany a optimálním způsobem zabezpečení dětí této věkové kategorie je dětská kazajka. Závěry výzkumů dokonce doporučily dětskou kazajku, jako optimální prostředek pro děti ve věku 1,5 až 6 let. Na základě výsledků těchto výzkumů se koncem osmdesátých let začal řešit vývoj nového prostředku ochrany, dětská kazajka DK-88. Série zkoušek pak potvrdila, že je optimálním ochranným prostředkem pro tuto skupinu dětí. Bohužel jich bylo vyrobeno pouze cca. 11 tisíc a v ČR zůstalo po rozdělení Československa cca. 5,5 tis. ks. V současné době je jich ve skladech HZS 5 200 ks a spolu s necelými 7 tis. ks DK-62 tvoří zhruba 9 % zabezpečení dětí ve věku 1,5 až 3 roky. 9.

Rozvoj oboru v letech 2004 - 2010

V předchozích částech tohoto příspěvku je popsán současný stav oboru prostředků individuální ochrany v ČR. Je zde uvedeno, že velké množství PIO je vzhledem ke špatnému způsobu skladování z vybavení CO vyřazováno. Další celá řada prostředků individuální ochrany je vzhledem ke svému stáří nejen fyzicky, ale také morálně zastaralá. S vědomím těchto skutečností je třeba dále plánovat rozvoj oboru - vývoj a výrobu nových, popřípadě stávajících moderních prostředků individuální ochrany. Jako prioritní úkol bude v budoucnu zabezpečení dětí od narození do 18 let a osob umístěných v sociálních a zdravotnických zařízeních. V současnosti, jak vyplývá z počtů

30

příslušných PIO, jsou tyto skupiny obyvatelstva zabezpečeny na 100 %. Toto zabezpečení může ale klesnout díky špatnému skladování a přirozenému stárnutí za 10 let na cca 0 - 50 % dle jednotlivých věkových kategorií dětí. Proto je nutné vyvinout pro jednotlivé skupiny dětí prostředky nové. Pro děti od narození do 1 roku dětský ochranný vak, pro děti od 1 roku do 6 let dětskou kazajku a pro děti od 6 do 12 let ochrannou kuklu. Všechny tyto PIO vyvíjet tak, aby chránily jak před vojensky významnými látkami (OL, RaL, BBP), tak také před průmyslovými škodlivinami (PŠ). Ekonomická náročnost realizace doporučení zabezpečení oblasti ochrany obyvatelstva prostředky individuální ochrany je velká. Celkové náklady, které by si vyžádala, se pohybují kolem 11 miliard Kč. V současné době je nerealizovatelná. Jako řešení se nabízí realizovat vývoj a dodání těchto prostředků smluvně prostřednictvím subjektů pro hospodářskou mobilizaci. Tabulka 11 Počty obyvatelstva dle jednotlivých skupin zabezpečovaných PIO dle „Koncepce ochrany obyvatelstva do roku 2006 s výhledem….“státem Skupina obyvatel

Počet dle statistické ročenky v tis.

Finanční náročnost obměny v mil.Kč

Děti do 1 roku Děti od 1 do 6 let – dětská kazajka Děti od 6 do 12 let – ochranná kukla Děti od 12 do 18 let – ochranná maska Obyvatelé umístění ve zdrav. a soc. zařízeních

90

360

471

1 884

754

3 016

801

3 204

370

1 480

300

1 200

2 786

11 144

Personál v IZS Celkem

Poznámka: Cena vykalkulovaná v tabulce je orientační.Vychází z ceny jednoho kompletu 4 000,-Kč.

Pořadí dle důležitosti vycházející ze současného stavu zabezpečení obyvatelstva PIO : 1.

děti od 1 do 6 let – zabezpečit dětskou kazajkou;

2.

děti od 6 do 12 let – variantně může být dětská kazajka nebo ochranná kukla;

3.

děti do jednoho roku – dětský vak;

4.

personál IZS – především obměna stávajících ochranných filtrů MOF-2, MOF-4 a MOF-5 za MOF-6-M (univerzálnost), ochranné masky obměnit v druhém pořadí, stávající budou nejméně dalších 10 let použitelné;

5.

děti od 12 do 18 let a obyvatelstvo umístěné ve zdravotnických a sociálních zařízeních nebude v příštích letech třeba zabezpečovat nutně novými PIO, stávající jsou naprosto vyhovující a budou nejméně dalších 10 let.

31

Připravenost vyrábět konkrétní typy ochranných prostředků je nesmírně důležitá z hlediska možného zareagování na vzniklou mezinárodní situaci v případě ohrožení země okamžitou výrobou těchto PIO. Proto je důležité vybrat potenciální výrobce, kteří budou v případě potřeby připraveni zahájit výrobu moderních prostředků individuální ochrany (moderní = jednoduchý, účinný, spolehlivý). Poznatky ukázaly, že účinek zbraní hromadného ničení (ZHN), zejména pak chemických zbraní je tím větší, čím menší je připravenost obyvatelstva na tyto situace.

32

URČOVÁNÍ PRIORITNÍCH NEBEZPEČNÝCH ÚČINKŮ LÁTEK I. VÝBUŠNOST A HOŘLAVOST

kpt. Ing. Jana KRYKORKOVÁ, CSc., MV - GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva Ing. Tomáš ČAPOUN, CSc., MV - GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva por. Ing. Dagmar URBANOVÁ, MV - GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva

33

RESUMÉ V případě úniku nebezpečné látky do životního prostředí je prvořadým úkolem zasahujících jednotek požární ochrany a pracovníků chemického průzkumu určit v místě havárie základní charakteristiky nebezpečných látek. Mezi prioritní nebezpečné účinky chemických látek, jejichž definici lze nalézt v zákoně č. 356/2003 Sb. patří výbušnost a hořlavost látek. Ve článku jsou uvedeny jednoduché postupy jejich stanovení.

34

ÚVOD Spolehlivé zhodnocení fyzikálního a fyzikálně chemického chování látek a z něho vyplývajícího nebezpečí předpokládá znalost nejvýznamnějších ohrožujících účinků chemických látek. Znalost či určení ohrožujících účinků látek uniklých při haváriích je nezbytná pro určení pravidel chování v ohrožené lokalitě a pro stanovení vhodných postupů likvidace za účelem minimalizace následků katastrof. Příklady největších havárií ve světě a přehled nejčastějších primárních následků dokazují, že mezi prioritní nebezpečné účinky látek uplatňující se při haváriích doprovázených jejich únikem patří výbušnost a hořlavost. V článku jsou uvedeny výsledky jednoduchých testů stanovení těchto dvou nebezpečných vlastností látek, které patří k základní charakteristikám nebezpečných látek.

TEORETICKÁ ČÁST

35

1.

Výbušnost

V praxi se velmi často setkáváme se sloučeninami, případně jejich směsmi, které se po tepelné, mechanické, světelné či chemické iniciaci rozkládají za výbuchu. Výbušnost je vlastnost charakterizována tzv. oblastí výbušnosti. Oblastí výbušnosti se označuje oblast koncentrací směsi plynu, páry nebo prachu se vzduchem, ve které směs při zapálení zdrojem vznícení vybuchuje. Přitom se hoření samo šíří směsí s velkou rychlostí, aniž by se po zapálení musely přidávat další energie a vzduch. Mezní koncentrace oblasti výbušnosti se označují jako dolní a horní hranice výbušnosti. Dolní hranice výbušnosti je nejnižší koncentrace, horní hranice nejvyšší koncentrace hořlavého plynu, páry nebo prachu, při které právě ještě může dojít k výbuchu po zapálení zdrojem vznícení. Tyto hodnoty se udávají v jednotkách %obj. nebo ppm.

2.

Hořlavost

Hoření je chemická reakce doprovázená fyzikálními procesy, jako je vývoj a přenos tepla, vývoj světla a přenos hmoty. Termodynamiku procesů v plameni ovlivňují plocha požáru, podmínky hoření a především vlastnosti hořlavé látky (spalné teplo, difúze par, rychlost odhořívání, teplota varu, měrné teplo, výparné teplo, tepelná vodivost, hustota aj.). Pro posouzení nebezpečnosti látek z pohledu jejich hořlavosti slouží níže uvedené charakteristiky. Teplota vzplanutí je nejnižší teplota, při které hořlavá látka za normálního tlaku vyvine tolik hořlavých par, že tyto páry ve směsi se vzduchem při krátkodobém přiblížení otevřeného plamene krátce vzplanou, ale dále nehoří. Teplota hoření je nejnižší teplota hořlavé látky, při níž se tvoří tolik hořlavých par, že tyto se páry při přiblížení otevřeného plamene vznítí a dále samy hoří (alespoň 5 sekund). Pro posouzení požární nebezpečnosti hořlavé látky se však všeobecně využívá bod vzplanutí, a to ze dvou důvodů. Protože hodnota teploty vzplanutí je nižší než hodnota teploty hoření a dává tedy větší bezpečnost. A také proto, že teplota hoření byla doposud stanovena pro menší počet látek. Teplota vznícení je nejnižší teplota horkého povrchu, při které se optimální směs par nebo plynů hořlavé látky se vzduchem za přesně definovaných podmínek vznítí. Jako vznícení se označuje začátek chemické reakce směsi plynu nebo páry se vzduchem za objevení plamene. Při tom nemá zpoždění při vznícení (časová prodleva mezi začátkem působení zdroje vznícení a vznícením) přesáhnout 5 minut. Na rozdíl od teplot vzplanutí nebo hoření je vznícení vyvoláno pouze vedením tepla, nikoliv otevřeným plamenem, jiskrou nebo žhavým drátem. Znalost teploty vznícení je velmi důležitá zejména v prevenci havárií s únikem nebezpečných látek, neboť charakterizuje teplotu, která je nebezpečná pro vznícení směsi plynů nebo par hořlavých látek i od jiných zdrojů než jsou elektrické, jako např. od teplených výměníků,

36

rozvodů či zahřátých částí strojů apod. Přitom je třeba si uvědomit, že např. teplota vysokotlaké přehřáté páry může dosahovat až 450 °C, zatímco oblast vznícení běžně používaných organických látek se pohybuje již od 100 °C. Teplota vznícení stanovená definovanými metodami v laboratorních podmínkách se může značně lišit od reálných podmínek. Značnou roli zde hraje reaktivita látky, katalytické působení a jiné vedlejší pochody. Proto je pro některé látky definována tzv. teplota samovznícení. Je to nejnižší teplota, při níž v látce začínají bez vnějšího přívodu tepla probíhat exotermické procesy. Teplo potřebné k zapálení látky tedy vzniká uvnitř látky samotné jako důsledek chemických, fyzikálních či biologických pochodů. Teplota samovznícení není fyzikální konstanta a je mimo jiné závislá na velikosti či rozměru daného materiálu. Čím je objem větší, tím vyšší je nebezpečí skladování, zejména skladování horkých a nevychladlých výrobků či odpadů. U samovznětlivých látek dochází k procesu samovznícení tam, kde jsou látky na sebe nakupeny či navrstveny, tepelně izolovány nebo dokonce tepelně podporovány různými tepelnými zdroji. Podle jevu, který má rozhodující význam v počátečním stadiu procesu samovolného vzrůstu teploty, se proces samovznícení dělí na tepelný, chemický nebo biochemický. Tepelné samovznícení je proces vznícení látky dlouhodobým působením relativně vysoké teploty (80 – 100 °C). Předchází mu vždy samovolné zahřívání látky, při kterém uvolněné reakční teplo převyšuje rychlost a množství tepla odváděného do okolí.V praxi se tepelné samovznícení vyskytuje zejména při sušících procesech, mají k němu sklon vysoce porézní látky s velkým měrným povrchem, které jsou schopny na tento povrch aktivně poutat kyslík. Jedná se především o celulózové materiály, jako dřevo, dřevovláknité desky, tabák, saze, uhlí (saze), rašelina, piliny kovů aj. Příčinou chemického samovznícení je abnormální schopnost látky reagovat se vzdušným kyslíkem nebo vodou za normálních podmínek, či polymerizační schopnost látky za běžné teploty, oba chemické procesy jsou spojeny s nárůstem teploty, který za vhodných podmínek může vést až ke vznícení látek. Rozsáhlou skupinu látek se sklonem k samovznícení tvoří vysychavé oleje a tuky (oxidaci za nízkých teplot podléhají hlavně oleje s vysokým obsahem nenasycených mastných kyselin), nátěrové hmoty, mazadla, impregnační prostředky, lepidla a některé syntetické oleje a tzv. „pyrofory“ (např. sulfid železitý obsažený v uhlí, sodík, bílý fosfor apod.). Do této skupiny lze zařadit i látky, které se mohou samovolně vznítit na hořlavém nosiči, který zvyšuje povrch rozptýlené látky, např. hadry, piliny, různé plsti, drti, rohože aj. Biochemické vznícení je nejčastější příčinou vzniku požárů rostlinných produktů, jako jsou navlhlé seno, obilniny, chmel, bavlna, dřevěné piliny, siláž apod. Hlavní podmínkou samovznícení je dostatečná vlhkost materiálu, která podmiňuje průběh biologických a fyziologických pochodů. Kritická teplota skladovaných rostlinných hmot činí 50 – 55 °C, případný vzrůst teploty nad tuto hodnotu je důkazem začátku procesu samovznícení. Znalost těchto vlastností látek při chemických haváriích je velmi důležitá pro posouzení, zda se daná látka i po havárii nenachází ve stavu příznivém pro případ samovznícení. Z hlediska snadnosti vzniku požáru patří tuhé látky k méně nebezpečným hořlavinám, toto nebezpečí se zvyšuje, jsou-li ve formě prachů a práškovitých materiálů. Obecně platí, že prach je tím nebezpečnější, čím je jemnější, stav prachu je vyjadřován stupněm disperze, tj. frakcí po sítovém třídění. Tam, kde to pro praxi má význam, se určují i jiné charakteristiky vyjadřující nebezpečnost prachů a pevných látek z hlediska hořlavosti. Je to teplota jiskření a teplota žhnutí.

37

Teplota jiskření je nejnižší teplota směsi prachu se vzduchem, při níž bez působení otevřeného plamene dochází ve zkušební aparatuře k tvorbě jisker. Teplota žhnutí tuhé látky je nejnižší teplota, při níž bez působení otevřeného plamene dochází ke žhnutí. K tomuto jevu může docházet zejména u prachů a jemně zrněných sypkých materiálů. Při tom se zapalují směsi plynných zplodin rozkladu a vzduchu. Teplota žhnutí je stejně jako teplota vznícení usazeného prachu závislá na tloušťce vrstvy prachu. Zdrojem mohou být volné horké plochy např. potrubí, topná tělesa, spirály apod. Při požárech prachů žhnutím mohou být zvířením prachu vyvolány i výbuchy (např. ftalanhydrid, polystyren, síra aj.).

EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST 1.

Laboratorní pomůcky

• •

zapalovač hodinová sklíčka (∅ cca 9 cm)

2. • • • • •

Chemikálie

bezdýmový nitroglycerinový prach – destičkový bezdýmový prach trubičkový (∅ 85 mm) zápalnice – černý prach elektron - slitina 90 % hořčíku, menšího množství hliníku, zinku, manganu, mědi, železa a křemíku ostatní použité chemikálie včetně základních fyzikálních vlastností jsou uvedeny v tabulce č. 1

Tabulka 1 Fyzikální vlastnosti vybraných nebezpečných látek1-3 Název látky

molekulová hmotnost

hustota g.cm-3

teplota vzplanutí ºC

bod varu ºC

44,05

0,780

-38

20,2

102,09

1,082

40

139,6

Acetofenon Aceton

120,15

1,026

202,3

58,08

0,791

82 (otevřený kelímek) -18 -6 (otevřený kelímek)

Acetonitril

41,05

0,783

6 (otevřený kelímek)

82

n-amylalkohol

88,15

0,814

40 až 42

138

Acetaldehyd (ethanal) Acetanhydrid (anhydrid kyseliny octové)

56,24

38

78,11

Benzen Benzin

0,879

-11

80,1

cca 0,700

<-20

hustota g.cm-3

bod varu ºC

51

Tabulka 1 - pokračování

74,12

0,810

116,16

0,882

teplota vzplanutí ºC 34 41 (otevřený kelímek) 29 38 (otevřený kelímek)

terc.-butylchlorid

92,56

0,842

-25

terc. Butylmethylether

88,15

0,7455

Butyraldehyd

72,11

0,817

-7 (otevřený kelímek)

75,7

Cyklohexan

84,16

0,779

80,75

Diethylether

74,12

0,714

-18 -41 -40 (otevřený kelímek)

1,1-dichlorethylen

96,94

1,250

14

31,7

Dichlormethan

84,93

1,336

40

102,18

0,751

-14 -1 4 (otevřený kelímek)

1,4-dioxan

88,10

1,033

Ethanol

46,07

0,789

4-ethylpyridin

107.16

0.942

Formaldehyd

30,03

0,815

-

-21

Furan

68,08

0,930

-50

32

Glycerin

92,09

1,260

198

290

Heptan

100,21

0,684

-4

98,4

Heptanol

116,20

0,817

53

175

n-hexan

86,16

0,659

-20

68,7

Název látky n-butanol n-butylacetát

Diisopropylether

Chloroform

molekulová hmotnost

119.38 88,15

0,813

Isopropylalkohol

60,10

124-126

54-56

11 13 21 (otevřený kelímek)

35,6

92 101,4 78,4 168.3

1.49

Isoamylalkohol

117,5

61,1

0,785

43 14 21(otevřený kelímek)

82,4

108,14

1,047

81

190,8

32,04

0,795

8

64,7

Nitrobenzen

123,11

1,205

87

210,9

Nitropropan

89,09

1,020

31

131,6

o-kresol Methanol

132

39

Octan ethylnatý (ethylacetát) Octan methylnatý (methylacetát) Tabulka 1 - pokračování Název látky

88,10

0,881

2

77,1

74,08

0,927

-15

57,3

hustota g.cm-3

teplota vzplanutí ºC

bod varu ºC

molekulová hmotnost 130,22

0,827

64

194,5

Pentylamin Petrolether (směs nižších uhlovodíků)

87,17

0,761

-1 (otevřený kelímek)

104

-58 až -18

30 až 70

γ-pikolin

93,13

0,957

67 (otevřený kelímek)

143,1

Propionaldehyd

58,08

0,807

-9 (otevřený kelímek)

48,8

Sirouhlík

76,14

1,263

-43

46,3

Tetrahydrofuran

72,10

0,885

-20

65-67

1,1,2,2-tetrachlorethan

167,85

1,5953

Tetrachlorethylen

165,83

1,62

-

120,8

Tetrachlormethan

153,82

1,595

-

76,7

92,14

0,867

4

110,6

Oktanol

Toluen

cca 0,69

1,1,1-trichlorethan

133.41

1.32

Trichlorethylen 1,1,2-trichlortrifluorethan (freon)

131,39

1,475

187.376

1.564

106,71

0,860

Xylen

3.

Pracovní postupy

3.1.

Příprava roztoků

146

74 30

87,3 47.7

29

139,3

3 mol./l kyselina chlorovodíková: Do odměrné baňky 100 ml se odpipetuje 9,3 ml kyseliny chlorovodíkové 35 %, p. a. a doplní po rysku destilovanou vodou.

3.2.

Zuhelňovací test na drátku

Zuhelňovací test na drátku se provádí jako první a jeho účelem je upozornit na případnou možnost exploze. Na hodinové sklíčko se nanese několik zrnek pevného vzorku nebo několik kapek kapalného vzorku. Jehla s velkým uchem se hrotem zapíchne do korkové zátky, která umožňuje bezpečné držení rozpálené jehly a nad zapalovačem se očko jehly rozžhaví doběla. Takto

40

rozžhavená jehla se vloží do vzorku na hodinovém sklíčku a pozoruje se reakce. Pokud se žádná rekce nezjistí, vloží se jehla i s nabraným vzorkem opět do plamene a znovu se pozoruje reakce. Jestliže se ani v tomto případě nezaznamená žádná zřetelná reakce, vzorek na hodinovém sklíčku se okyselí několika kapkami 3 mol.dm-3 kyseliny chlorovodíkové a znovu se s rozžhavenou jehlou provede test v plameni zapalovače.

3.3.

Test hořlavosti

Pro určení bodu vzplanutí se podle platných předpisů používají dvě metody stanovení: „Otevřený kelímek“ a „Zavřený kelímek“. Metoda popsaná v této zprávě není dostatečně přesná k určení hořlavosti příp. spalitelnosti látky, ale dává dobrý odhad o tom, jak hořlavá je zkoušená látka. Na hodinové sklíčko se nalije kapalný vzorek v takovém množství, aby vzorek zaplnil plochu sklíčka přibližně z 50 %. Zapálí se špejle a ze vzdálenosti 10 cm se začne přibližovat k hodinovému sklíčku, sleduje se vzdálenost, kdy plamen z hořící špejle přeskočí na hladinu rozlité kapaliny.

3.4.

Test výparnosti

Jedná se o pozorovací test, jehož výsledky velmi závisí na okolních podmínkách (teplota, vlhkost okolního prostředí), kdy platí, že kapaliny se odpařují mnohem rychleji v suchém a horkém letním počasí. Obecně platí, že pokud se látka rychle odpařuje, je nezbytné opatrné zacházení s takovouto látkou. Velké nebezpečí hrozí v případech, kdy látka není cítit, hovoří se o tzv. špatných varovných vlastnostech látek. Hodinové sklíčko se položí na šablonu se dvěmi soustřednými kružnicemi, přičemž se na sklíčko nanese kapalina v takovém množství, aby vytvořila kapku v průměru větší kružnice (cca 2,5 cm) a sleduje se doba potřebná k odpaření kapaliny na skvrnu průměru menší kružnice (cca 1 cm). Vyhodnocování tohoto testu lze provádět souběžně s prováděním ostatních testů.

VÝSLEDKY A DISKUSE 1.

Zuhelňovací test

V tabulce č. 2 jsou shrnuty výsledky zuhelňovacího testu prováděné s výbušným látkami, látkami, které mají sklon k explozivním reakcím doplněné o výsledky pozorování různých skupin organických a anorganických látek, které se dají podle barvy plamene, či zabarvení a charakteru kouře poměrně snadno identifikovat. Tabulka 2 Výsledky pozorování

41

Název látky Bezdýmový nitroglycerinový prach – destičkový Bezdýmový prach trubičkový (∅ 85 mm) Zápalnice – černý prach Elektron Bromičnany Jodistany

Pozorování v plameni Okamžitě začne hořet, oranžové jiskry v plameni, hoření doprovázeno sykotem Slyšitelné lupnutí, pak začne hořet, v kouři oranžové jiskření, hoření doprovázeno sykotem Po vložení látky do plamene nejdříve zajiskření, pak začne látka hořet, oranžový plamen, hoří jako prskavka Zajiskření a hoří bílým plamenem, jako prskavka, zbytek bílá tavenina (při hoření se dosahuje teploty okolo 2000 °C) Hoří světle fialovým (levandulovým plamenem, akustický projev – praskání, po chvíli se látka taví Hoření doprovázeno sykotem, bílý kouř, látka se taví

Výsledky pozorování převzaté z literatury5 Dusičnany, dusitany, organické hydraziny a peroxidy, kyselina pikrová, soli sodíku Draslík, draselné soli Lithium a jeho soli Hořčík Uhlík nebo železo, jedná-li se o černě zbarvený vzorek Soli vápníku, hořčíku, wolframu a zirkonia Síra Většina organických látek Anorganická látky Nenasycené a aromatické (benzenová jádra) uhlovodíky Dusičnany Soli jódu, organické jodidy Methaldehyd („suchý líh“) Kapalina samovznětlivá

2.

Žluté vzplanutí

Světle fialové (levandulové) vzplanutí Červené vzplanutí V plameni bílé jiskry Trvalá oranžové jiskry v plameni hořáku Silná luminiscence v plameni Žlutý prášek hoří malým modrým plamenem Hoří šlehajícím žlutým plamenem Pokud látky nehoří jedná se ve většině případů o anorganické látky Černé saze v kouři (tzv. háčkování) Žlutý, červený a nebo oranžový kouř Purpurový kouř Bílé saze v kouři Může se jednat o extrémně hořlavou látku nebo nějaký hořlavý materiál s velmi nízkou teplotou samovznícení

Test hořlavosti

Test hořlavosti byl prováděn pro kapalné látky s bodem vzplanutí od -60 °C do + 200 °C, o tom, že lze i tak jednoduchým testem odhadnout teplotu vzplanutí dané látky, svědčí výsledky

42

uvedené v následující tabulce. Tabulka 3 Výsledky testu hořlavosti

Název látky Acetaldehyd (etanal) Acetanhydrid (anhydrid kyseliny octové) Acetofenon Aceton n-amylalkohol Benzen Benzin n-butanol terc.-butylchlorid terc. Butylmethylether Butyraldehyd Cyklohexan Diethylether 1,1-dichlorethylen Diisopropylether 1,4-dioxan Ethanol

Vzdálenost přenosu plamene ze špejle na kapalinu v cm 7

Po ponoření do kapaliny vzplane, po oddálení zdroje nehoří Knotový efekt, černý kouř 1 2 7 2 6 0 4 7 0 10 0

4-ethylpyridin Formaldehyd Furan Glycerin Heptan Heptanol n-hexan Chloroform

Poznámka

0

Knotový efekt Černý kouř, černé saze, háčkuje Knotový efekt Černý kouř, čadí Okraj sklíčka

Páry už 1 cm před okrajem sklíčka, štiplavý, dráždivý zápach Okraj sklíčka Hoří až po přiblížení plamene nad hladinu kapaliny Knotový efekt Ověřováno s 30 %ním vodným roztokem, nehořlavý Knotový efekt Nehořlavý Okraj sklíčka Hoří po vložení plamene do kapaliny, po oddálení plamene zhasne

5 Asi 2 cm od okraje plamen zdroje čadí, ale látka nehoří, uvolňuje se štiplavý, dráždivý zápach

Tabulka 3 - pokračování Název látky Isopropylalkohol o-kresol

Vzdálenost přenosu plamene ze špejle na kapalinu v cm

Poznámka Hoří až po přiblížení plamene nad hladinu kapaliny Hoří po dotyku s kapalinou, po oddálení plamen zhasne, černý kouř háčkuje

43

Methanol Nitrobenzen Octan ethylnatý (ethylacetát) Octan methylnatý (methylacetát) Oktanol Pentylamin

0

Petrolether (směs nižších uhlovodíků) γ-pikolin Propionaldehyd Sirouhlík Tetrahydrofuran 1,1,2,2-tetrachlorethan

7

Pozor!! Hoří neviditelným plamenem Knotový efekt, černé saze 0

1 1

Kontový efekt Hoří až po přiblížení plamene nad hladinu kapaliny, hoří i po oddálení zdroje Knotový efekt, čadí 2 7 5

Modrý plamen, štiplavý zápach, oxid siřičitý Nehoří, přiložením zdroje do kapaliny se uvolňuje štiplavý, dráždivý chlorovodík 1 cm před okrajem sklíčka plamen zdroje čadí, kapalina nehoří, uvolňuje se štiplavý, dráždivý plyn U okraje sklíčka plamen zdroje čadí, uvolňuje se štiplavý, dráždivý plyn, kapalina nehoří Nehoří, přiložením zdroje do kapaliny se uvolňuje štiplavý fluorovodík Hoří po dotyku zapálené špejle i po odstranění zdroje

1,1,1-trichlorethan

Trichlorethylen

1,1,2-trichlortrifluorethan (freon) Xylen

Na základě zjištěných výsledků, lze rozdělit všechny zkoušené kapaliny podle bodu vzplanutí do následujících skupin (tabulka č. 4).

Tabulka 4 Rozdělení látek do skupin hořlavosti Vzdálenost od okraje sklíčka cm 10 až 7

Teplota vzplanutí ºC -60 až -30

Extrémně hořlavá

5 až 0

-30 až -10

Vysoce hořlavé

0

-10 až +15

Hořlavé

Hořlavost

Charakteristické skupiny látek Velmi těkavé kapaliny, pozor na nebezpečí exploze (ethery, sirouhlík, aldehydy nižších uhlovodíků) Aldehydy aromatických uhlovodíků, benzen, estery kyselin Ethery a aldehydy aromatických uhlovodíků, methanol (POZOR! Hoří neviditelným plamenem),

44

Nad hladinou kapaliny, kontakt zdroje se vzorkem Knotový efekt*) *)

**)

+15 až 30

Hořlavé

nad 40

Látku lze zapálit **)

alkany s řetězcem > C5 Alkoholy, aminy alifatických nasycených uhlovodíků (Tvzpl. okolo 0 °C), xylen

Početné zastoupení látek anhydridy, aldehydy, vyšší a rozvětvené alkoholy, substituované aromatické sloučeniny Zapálená špejle působí na kapalinu jako knot, látka hoří pouze je-li podporována cizím zdrojem plamene. Tento případ upozorňuje na to, že pokud dojde k požáru a v blízkosti ohně je dostatečné množství látky, může dojít k nekontrolovanému rozšíření požáru.

Jiné charakteristické jevy při kontaktu chemických látek s otevřeným plamenem: 1.

2. 3.

3.

chlorované uhlovodíky – většinou se jedná o látky nehořlavé a bez knotového efektu, přičemž při přiblížení otevřeného ohně k látce plamen zdroje čadí (viditelný šedý kouř) a uvolňují se dráždivé, štiplavé plyny (halogenidů) sirouhlík – hořlavý plyn s charakteristickým štiplavým zápachem oxidu siřičitého aromatické uhlovodíky, mající v molekule benzenové jádro – šedočerný kouř s černými sazemi (lze pozorovat efekt „háčkování“)

Test výparnosti

Test byl prováděn za normálních laboratorních podmínek, kdy se teplota okolní atmosféry pohybovala okolo 21 °C. Zde je nutné si uvědomit, že doba odpařování velmi závisí na teplotě okolí. Čím vyšší je teplota okolního prostředí, tím je kratší doba potřebná k odpaření požadovaného množství látky. Výsledky jsou shrnuty v tabulce č. 5. Tabulka 5 Výsledky testu výparnosti

Název látky Aceton Acetonitril Benzen n-butanol n-butylacetát Terc. butylmethylether Cyklohexan Dichlormethan Diisopropylether Ethanol n-hexan Chloroform

Doba potřebná k odpaření min 2 17 14 42 39 4 8 3 5 14 5 7

Název látky Isopropylalkohol Methanol Nitropropan Octan ethylnatý Octan methylnatý Tetrachlorethylen Tetrachlormethan Toluen Trichlorethylen Voda Isoamylalkohol

Doba potřebná k odpaření min 13 4 52 9 4 62 10 33 11 270 132

45

Na základě získaných výsledků lze látky obecně rozdělit na velmi těkavé, těkavé a málo těkavé. Rychlost odpařování je ovlivněna tenzí par látek, protože ne pro všechny studované látky je tato hodnota známa, byl navržen jiný způsob vyhodnocení. Experimentálními pracemi bylo zjištěno, že doba potřebná k odpaření látky na požadované množství mimo jiné úzce souvisí s bodem varu dané látky. Obecně ve většině případů platí vztahy uvedené v tabulce č. 6.

Tabulka 6 Charakteristika látek podle testu výparnosti Body varu ºC

Doba potřebná k odpaření min

40 až 70

2 až 7

70 až 90

do 15

100 a více

od 40

Vlastnost látek Velmi těkavé látky s vysokou tenzí par Těkavé Málo těkavé látky, s nízkou tenzí par

ZÁVĚR I přesto, že se jedná o rychlé, nenáročné a velice jednoduché testy lze jimi poměrně spolehlivě určit zda je sledovaná látka výbušná nebo hořlavá, příp. extrémně či vysoce hořlavá. Sledováním vedlejších projevů reakce, ať je to barva plamene pozorovaná při zuhelňovacím testu nebo charakteristický zápach kouře, či pozorování knotového efektu u testu hořlavosti apod. je možné uniklou látku charakterizovat. Rychlé určení základních nebezpečných charakteristik v místě havárie je důležité pro navržení účinných protichemických opatření s cílem minimalizovat následky chemické havárie.

LITERATURA 1.

STEINLEITNER, H.-D. aj.: Tabulky hořlavých a nebezpečných látek. Svaz požární ochrany ČSSR, Praha, 1980.

2.

VEČEŘA M. a kol.: Chemické tabulky organických látek, SNTL, Praha, 1975.

3.

ChemDAT, chemická databáze společnosti Merck, Česká republika, 2003.

4.

Příručka pro vojenské chemiky, Naše vojsko, Praha, 1982.

5.

Manuál k Chemickému identifikačnímu systému HAZCAT, HAZTECH SYSTEM INC., San Francisco, 1993.

46

47

URČOVÁNÍ PRIORITNÍCH NEBEZPEČNÝCH ÚČINKŮ LÁTEK II. OXIDAČNÍ SCHOPNOSTI, ŽÍRAVOST, TOXICITA

kpt. Ing. Jana KRYKORKOVÁ, CSc., MV - GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva Ing. Tomáš ČAPOUN, CSc., MV - GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva por. Ing. Dagmar URBANOVÁ, MV - GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva

48

RESUMÉ Určení chemických vlastností látek je při haváriích velmi významným krokem, poněvadž na základě orientačního zjištění chemického chování látek je možné navrhnout vhodná protichemická opatření za účelem minimalizace následků havárie. Mezi základní chemické vlastnosti látek patří reaktivita látky, žíravost a oxidační schopnosti. Ve článku jsou uvedeny jednoduché postupy určení těchto vlastností.

49

ÚVOD V případě havárií spojených s únikem chemické látky je prioritním krokem určení nebezpečných vlastností látky za účelem minimalizace následků havárie a její účinné likvidace. Z chemických vlastností nebezpečných látek je účelné určit reaktivitu dané látky, žíravost (chemicky – stanovit hodnoty pH) a alespoň orientačně stanovit oxidační schopnosti látek. Definice uvedených nebezpečných vlastností vyplývá ze zákona č. 356/2003 Sb. V předloženém článku jsou shrnuty výsledky jednoduchých metod stanovení chemických vlastností látek. Při hodnocení rizika nebezpečnosti látek hraje důležitou roli toxicita těchto látek. Vzhledem k tomu, že metody určování jedovatosti látek jsou mnohem složitější a vyžadují nejen vysoce odborné personální zajištění, ale rovněž náročné instrumentální vybavení, je otázka toxicity ve článku shrnuta pouze z teoretického hlediska. Pro všechny běžně se vyskytující chemické látky se toxikologická data dají najít v různých monografiích (např.Marhold, Lazarev apod.) nebo v komerčně dostupných databázích chemických látek.

TEORETICKÁ ČÁST 1.

Oxidační schopnost látek

50

Zvláštní skupinu mezi nebezpečnými látkami zaujímají látky s oxidačními účinky. Oxidace je nejčastěji spojována s působením kyslíku na chemickou látku, ale je třeba si uvědomit, že oxidační vlastnosti má i celá řada jiných látek, jako jsou např. halogeny (fluor, chlor, brom, jod), látky s vázaným kyslíkem, který se může snadno uvolňovat např. dusičnany, chlorečnany, jodičnany, manganistany, peroxidy, kyslíkaté kyseliny apod. Obecně je oxidace určité látky reakcí, při které tato látka zvyšuje své mocenství účinkem oxidační látky, která během reakce naopak své mocenství snižuje. Např. při dokonalé oxidaci uhlíku (obsažen v organických materiálech) kyslíkem dochází ke vzniku oxidu uhličitého, přičemž uhlík se oxiduje, tzn. zvyšuje své mocenství z C0 na C4+, a kyslík snižuje své mocenství (redukuje se) z O0 na O2-. Stejně tak např. chlor (či jakýkoliv halogen) při svém oxidačním působení reaguje na chlorid, tedy snižuje mocenství z Cl0 na Cl-. Vzhledem k tomu, že jedním z významných projevů oxidační reakce (oxidace látky kyslíkem nebo vzduchem) je hoření, tvoří látky s oxidačními schopnosti samostatnou skupinu látek nebezpečných z požárního hlediska. Většina oxidačních látek má sklon prudce reagovat s jinými látkami, jejich reaktivnost stoupá při zahřátí. Kromě toho, že podporují hoření, jsou nebezpečné i tím, že narušují různé povrchy a materiály, jsou příčinou zvýšeného stárnutí konstrukcí a materiálů, způsobují korozi apod.

2.

Žíravost

Všechny chemické látky se v podstatě dají rozdělit na kyselé (acidické), neutrální a zásadité (alkalické, bazické). Tato vlastnost je dána obsahem vodíkových iontů H+ a hydroxylových iontů OH- v látce nebo jejím roztoku. Čím více je vodíkových iontů proti hydroxylovým, tím je látka kyselejší a naopak. Je-li obsah obou iontů vyrovnán, hovoří se o látce neutrální. Pro vyjádření kyselosti a zásaditosti látek se používá stupnice pH, která má 14 stupňů. Neutralita látky je dána stupněm 7, směrem k nižším hodnotám pH kyselost látky stoupá a směrem k vyšším hodnotám pH stoupá zásaditost. Látky kyselé i zásadité se vyznačují nebezpečnými žíravými účinky. Obecně je možno konstatovat, že čím je látka nebo roztok kyselejší (zásaditější), tj. čím nižší (vyšší) je hodnota pH, tím jsou žíravé účinky látky (roztoku) nebezpečnější. Pro potřeby zásahů při haváriích s únikem nebezpečných chemických látek je možné znalosti pH využít při únicích různých kyselin a zásad (louhů), kdy lze na místě zásahu pomocí jednoduchých prostředků okamžitě určit stupeň pH („sílu“ kyseliny či louhu) a navrhnout prostředky a postupy neutralizace s cílem posunout pH dané látky do neutrální oblasti.

3.

Toxicita

Toxické látky (jedovaté látky) jsou chemické látky, které způsobují otravu i jednorázových dávkách, nebo poškozují organismu v nepatrných dávkách, jejichž účinek se sčítá. Vystavení lidského organismu toxickým účinkům nebezpečných látek se nazývá expozice. V širším slova smyslu se expozicí označuje celý pochod vniknutí látky do těla, její transport

51

k vlastním místům účinku, její osud v organismu a vztahy mezi koncentrací v ovzduší a velikostí účinku. Toxikologicky je podrobně známo popsáno okolo 100.000 látek, základní toxikologické údaje o těchto látkách lze nalézt v odborné toxikologické literatuře, hygienických předpisech, normách a v počítačových databázích. Podle působení na organismus se látky dělí na dusivé, dráždivé, všeobecně jedovaté, systémové jedy, psychoaktivní, žíravé, poškozující jaterní tkáň, působící na mozek a nervový systém apod. Toxické látky se používají ve velkém měřítku v různých průmyslových odvětvích. Mnoho z nich je na území ČR zpracováváno, skladováno a přepravováno v zásobnících a cisternách o obsahu desítek až stovek tun. Při haváriích představují nejvýznamnější riziko látky, které jsou za normálních podmínek ve formě plynu nebo těkavé kapaliny, pro tyto látky se vžilo označení – inhalačně toxické látky. Do této skupiny látek patří běžně rozšířené škodliviny jako je amoniak, chlor, sirouhlík, formaldehyd, kyanovodík, sulfan, fosgen, fluorovodík, chlorovodík apod. Další možné ohrožení zdraví obyvatelstva a životního prostředí představují toxické zplodiny hoření. Druh těchto zplodin může být rozmanitý a závisí nejen na vlastním hořlavém materiálu, ale též na jiných aspektech, jako je teplota hoření, přístup vzdušného kyslíku, přístup vzdušné vlhkosti, přítomnost jiných chemických látek aj. Působení zplodin hoření je o to nebezpečnější, že se jedná velmi často o komplikované společné působení několika toxických či karcinogenních látek současně se zvýšenou teplotou na lidský organismus. Za nejvýznamnější zplodiny hoření s toxickými akutními účinky je považován vedle již zmiňovaného kyanovodíku či fosgenu ještě vysoce toxický oxid uhelnatý. Při hoření chemických látek, syntetických či organických materiálů se mohou vedle toxických látek uvolňovat tzv. iritanty (látky s dráždivými účinky) jako jsou oxid siřičitý, oxidy dusíku, isokyanáty, akrolein nebo amoniak a chlorovodík.

EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST 1. • • •

2.

Laboratorní pomůcky

hodinová sklíčka (∅ cca 9 cm) univerzální indikátor pH, rozsah 0 – 14 (Merck) detekční papírky MERCKOQUANT, Peroxide test, rozsah 1 – 100 mg H2O2 .dm-3 (Merck)

Chemikálie

Byly ověřovány chemikálie vybrané z příručního skladu laboratoře, všechny s minimální čistotou č., vzhledem k velkému množství ověřovaných látek jsou zde uvedeny pouze skupiny látek: • anorganické kyseliny (dusičná, chromsírová) • soli anorganických kyselin (jodičnany, bromičnany, chloristany, chlornany, dusičnany apod.) • anorganické a organické peroxidy

52

• •

aminy kyanidy

3.

Pracovní postupy

3.1.

Test k učení oxidačních schopností

Provedením tohoto testu lze identifikovat dvě významné nebezpečné kategorie látek, látky vykazující oxidační schopnosti a látky, které prudce reagují s vodou. Ty skupiny látek, které se tímto testem neidentifikují (dusičnany, chloristany, benzoylperoxid) se snadno zjistí provedením zuhelňovacího testu. Na hodinové sklíčko se nanese pevný vzorek v množství, které odpovídá cca hrášku nebo kapka cca 1 cm kapalného vzorku. V případě kapalného vzorku se detekční papírek namočí na 1 s přímo do kapaliny. Jedná-li se o pevnou látku, musí se detekční proužek nejdříve ovlhčit destilovanou vodou a poté otřít o pevnou látku. Po 5 sekundách se vyhodnocuje barevná změna charakteristická pro konkrétní skupinu látek s oxidačními účinky. 3.2.

pH test

Určení hodnot pH vodných vzorků se provádí jednoduchými universálními detekčními papírky (rozsah pH 0 – 14). Test pH lze provádět pouze ve vodných roztocích. Do zkumavky s cca 0,5 ml (cca 0,5 cm) vody se přidá přibližně 0,5 ml vzorku, nebo se ve zkumavce připraví vodný roztok pevného vzorku. Roztok pevného vzorku je možné podle jeho povahy připravit následovně. V případě, že pevný vzorek nereaguje s vodou (nešumí po přídavku vody) nebo se v ní nerozpouští, přidá se do zkumavky s asi 0,5 ml vody malé množství vzorku a zkumavkou se důkladně protřepe, aby došlo alespoň k částečnému rozpuštění zkoumané látky. Pokud však pevný vzorek s vodou reaguje, přidá se na hodinové sklíčko s destilovanou vodou v množství louže 1 cm pevný vzorek velikosti Ľ hrášku a počká se až skončí reakce. Potom lze teprve měřit pH vzorku. Do roztoku vzorku ve zkumavce nebo na hodinovém sklíčku se ponoří testovací proužek tak, aby byla důkladně smočena indikační vrstva. Po uplynutí několik sekund nezbytných pro vyvinutí barvy se odečte podle přiloženého etalonu konkrétní hodnota pH.

VÝSLEDKY A DISKUSE 1.

Oxidační test

Oxidační test byl prováděn u vybraných chemických látek s oxidační schopností, zbarvení detekčního proužku pro konkrétní skupiny látek i jednotlivé látky je uvedeno v tabulce č. 1.

53

Tabulka 1 Vyhodnocení zbarvení detekčního papírku MERCKOQUANT Zbarvení detekčního proužku Oranžové Okrové světle modré Fialové Žluté Modré Modrozelené

Látka kyselina dusičná koncentrovaná chlornany, persírany Chlorečnany Perboritany kyselina chromsírová 1:10 peroxid vodíku koncentrovaný a zředěný, organické peroxidy organické hydroperoxidy, dusičnan stříbrný

Poznámka: Jestliže detekční proužek po kontaktu s látkou zčerná, jedná se o látku se silnými oxidačními schopnostmi, v takovémto případě se doporučuje látku opatrně ředit vodou a detekci proužkem zopakovat.

2.

pH test

Vyhodnocení pH testu se provádí porovnáním barevné změny pH papírku s etalonem. Hodnoty pH některých běžných chemických látek jsou uvedeny v tabulce č. 2.

Tabulka 2 Hodnoty pH některých chemických látek a materiálů pH 0

Látka Velmi silné kyseliny: chlorovodíková (HCl), fluorovodíková (HF), dusičná (HNO3), chloristá (HclO4), fosforečná (H3PO4), sírová (H2SO4) Silné kyseliny: všechny výše uvedené kyseliny, ledová kyselina octová (CH3COOH) 1 Většina organických kyselin, nižší koncentrace všech výše uvedených kyselin, citrony 2 Tabulka 2 - pokračování pH Látka Zředěné a slabší kyseliny (kyselina uhličitá HCO3), organické kyseliny (kyselina 3 vinná), pomeranče apod. Emulze organofosfátů a organické kyseliny (s nepříjemným zápachem např. kyselina 4 máselná), rajčata Fenoly (jedná se o látky s charakteristickým zápachem, je korozivní a jedovatý), 5 kyselina boritá (HBO3) Voda (studniční, vodovodní) 6 Neutrální látky (např. čistá voda, destilovaná) 7 Pokud se jedná o organickou látku, většinou aminy s dlouhým řetězcem, některá mýdla, 8 mořská voda) Většina mýdel 9 Mýdla, vápno (bílý mléčný roztok) 10 Amoniak aminy, morfin, hydrazin a další sloučeniny obsahující skupiny NH2, NH3 11 nebo NH4

54

12 13-14

Kyanidy Alkalické hydroxidy, guaniny a guanidiny

ZÁVĚR Na základě získaných výsledků lze konstatovat, že navržené testy k určení oxidačního účinku látek a hodnot pH jsou využitelné pro orientační charakteristiku základních vlastností chemických látek. K provádění testů se využívají běžné komerčně dostupné primitivní detekční prostředky, papírky a proužky. Manipulace s detekčními papírky a proužky je včetně vyhodnocení výsledků nenáročná na obsluhu, a proto byly ověřované postupy spolu s testy pro určení hořlavosti a výbušnosti zařazeny do soupravy pro stanovení ohrožujících účinků látek.

LITERATURA 1.

VEČEŘA M. a kol.: Chemické tabulky organických látek, SNTL, Praha, 1975.

2.

ChemDAT, chemická databáze společnosti Merck, Česká republika, 2003.

3.

Manuál k Chemickému identifikačnímu systému HAZCAT, HAZTECH SYSTEM INC., San Francisco, 1993.

EVAKUAČNÍ PLÁNY VELKÝCH ADMINISTRATIVNÍCH OBJEKTŮ

Ing. Otakar J. MIKA, CSc., ISA Tech, s .r. o., Brno

55

RESUMÉ V úvodu článku jsou uvedeny základní mimořádné události, které mohou ohrožovat osoby v administrativních budovách. Dále je popsán manažerský systém řízení a zabezpečení evakuace osob, vybrané dokumentace a cenného materiálu. Tento systém zahrnuje evakuační plán – prováděcí směrnici k evakuaci – písemné pokyny k evakuaci. Možné typy vnitřního a vnějšího ohrožení administrativních budov jsou podrobně popsány. Dále jsou zmíněny základní způsoby provedení evakuace pro různé druhy mimořádných událostí. Zvláštní pozornost je věnována evakuační připravenosti osob a správnému postupu při evakuaci. V závěru je uvedena příprava a provedení evakuačních cvičení jako nejvyšší forma přípravy zaměstnanců na rychlé a bezpečné provedení evakuace.

56

ÚVOD Evakuační plán je základním nástrojem přípravy a řízení evakuace osob, určené dokumentace a cenného materiálu ve stanoveném pořadí z ohrožených prostor. Evakuační plán je zpracován jako součást vnitřního předpisu pro řešení krizových situací a mimořádných událostí v objektu. Musí být předán organizačním útvarům (sekcím) dislokovaných v uvedeném objektu. Evakuační plán objektu je zpracován dle současné platné české legislativy, českých technických norem, metodických a jiných příruček a pokynů a to jak domácích, tak i zahraničních. Obecné legislativní a metodické podklady jsou souhrnně uvedeny v části Literatura.

1.

Ohrožení osob mimořádnými událostmi

Pro zpracování evakuačního plánu objektu jsou zpravidla vybrány následující možné mimořádné události, pro které uvedený dokument platí: a) VNITŘNÍ OHROŽENÍ: • požár objektu • nález podezřelých předmětů • nástražný výbušný systém – bomba • výbuch v budově b) VNĚJŠÍ OHROŽENÍ: • únik nebezpečné chemické látky

57

• • • •

radiační havárie terorismus stoletá voda stav ohrožení státu

Výše uvedené mimořádné události jsou pak podrobně popsány v dalších částech evakuačního plánu objektu a jsou také rozpracovány z hlediska potřebné reakce jednotlivých funkcionářů, ale i vlastních zaměstnanců a návštěvníků objektu. Evakuační plán objektu je určen řídícím pracovníkům organizačních útvarů dislokovaných v objektu pro rychlou a účelnou orientaci v problematice evakuace. Je založen na manažerském principu pyramidální architektury řízení, kde na vrcholu řídící struktury je řídící pracovník (manažer, vedoucí) s konkrétně stanovenými manažerskými prvky řízení: odpovědnost – povinnost – pravomoc. Každý řídící pracovník může delegovat manažerské prvky řízení na své podřízené, aniž by se však zbavil svých manažerských prvků řízení ve vztahu ke svému nadřízenému. Evakuační plán musí být v každém okamžiku aktuální a proto podléhá řízené aktualizaci. Aktualizace je pravidelná (jednou za rok) nebo operativní (dle momentálních potřeb) čili vždy po organizačních změnách v organizační struktuře. Nezbytnou součástí systému řízené evakuace je prvek vzdělávání řídících pracovníků a zaměstnanců, který umožňuje a zajišťuje rychlou a efektivní reakci dotčených zaměstnanců na vzniklou mimořádnou událost podle jejího druhu a případně i rozsahu. Součástí vzdělávacího systému zaměstnanců jsou praktická cvičení (nácviky), která slouží ke sjednocení a upřesnění postupů přípravy, zabezpečení a řízení evakuace, k prověřování a aktualizaci evakuačního plánu. Zvláštní skutečností je fakt, že klíčovým vrcholovým řídícím pracovníkům se musí věnovat zvláštní pozornost. To v praxi přípravy a provedení evakuace znamená, že klíčoví řídící pracovníci budou evakuováni v prvním pořadí a přednostně.

2.

Manažerské systémy řízení evakuace

Evakuační plán Evakuační plán je vrcholový dokument obsahující souhrn organizačních a materiálně – technických opatření směřujících k organizovanému přemístění osob, určené dokumentace a cenného materiálu z prostorů, kde hrozí nebo nastala mimořádná událost, která vede k ohrožení akceschopnosti, ke ztrátám na životech, k poškození / ohrožení zdraví lidí nebo ke škodě na majetku. Evakuační plán objektu je vrcholový dokument, který stanoví základní systém evakuace a způsoby jeho řízení a rychlé a bezpečné provedení evakuace. Prováděcí směrnice k evakuaci Dokument obsahující souhrn organizačních a materiálně – technických opatření směřujících k organizovanému přemístění osob, určené dokumentace a cenného materiálu z prostorů, kde hrozí nebo nastala mimořádná událost.

58

Prováděcí směrnice k evakuaci je dokument, který rozšiřuje základní systém evakuace a způsoby jeho řízení a rychlé a bezpečné provedení v úrovni středního a nižšího managementu. Důsledně přitom vychází ze systému uvedeného v Evakuačním plánu. Praktické nácviky evakuace musí být řešeny centrálně po větších organizačních celcích. Doporučené časové intervaly k provedení nácviku evakuace je 1x za rok. Písemné pokyny k evakuaci Vedoucí jednotlivých organizačních celků a skupin jsou povinni podle ustanovení organizační směrnice vypracovat na základě Evakuačního plánu a Prováděcí směrnici k evakuaci písemné pokyny k evakuaci jemu podřízených zaměstnanců, dokumentace a materiálu. V těchto písemných pokynech musí být jasně stanoven způsob evakuace podřízených zaměstnanců, způsob přípravy a provedení evakuace vybrané dokumentace a cenného materiálu. Po nástupu nových zaměstnanců musí vedoucí tyto seznámit s písemnými pokyny pro evakuaci a požadovat jejich důsledné plnění. Vedoucí jsou povinni provádět nepravidelně kontroly jednotlivých zaměstnanců z hlediska jejich správné a důsledné přípravy na provedení evakuace (např. formou kontroly vyčleněné, označené a správně uložené dokumentace k evakuaci). Tyto povinnosti z Prováděcí směrnice k evakuaci a Písemných pokynů k evakuaci jsou zapracovány do organizační směrnice.

3.

Možné typy vnitřního ohrožení

Vnitřní ohrožení objektu představují některé předem vytypované mimořádné události, které mohou s určitou pravděpodobností vzniknout a svými účinky ohrožovat životy a zdraví osob, majetek, eventuálně životní prostředí. To závisí především na vnitřní struktuře objektu a jeho vybavení (například plynový rozvod, atd.) • • • • • • •

K těmto mimořádným událostem například patří: náhodný nebo úmyslný únik toxické látky náhodný nebo úmyslný únik hořlavé nebo výbušné látky náhodný nebo úmyslný únik látky, která má zároveň toxické a zároveň hořlavé nebo výbušné vlastnosti náhodný nebo úmyslný požár v objektu náhodný nebo úmyslný výbuch v objektu nástražný systém (výbušný, toxický, biologický, radioaktivní) podezřelé předměty

Tyto nepříznivé události jsou dále podrobně analyzovány a vyhodnoceny a to jak z hlediska možných dopadů, tak i z pohledu pravděpodobnosti vzniku události.

4.

Možné typy vnějšího ohrožení

Níže popsané typy vnějších mimořádných událostí by mohly způsobit dlouhodobější vyřazení objektu z provozu nebo alespoň značné omezení jeho činnosti (předpoklad je několik hodin až týdnů). K těmto mimořádným událostem může patřit:

59

• • • • • • •

náhodný nebo úmyslný únik nebezpečné toxické látky vně objektu náhodný nebo úmyslný únik hořlavé nebo výbušné látky vně objektu náhodný nebo úmyslný únik látky, která má zároveň toxické i výbušné vlastnosti, vně objektu náhodný nebo úmyslný požár nebo výbuch vně objektu radiační havárie vně objektu stoletá voda všechny druhy terorismu Uvedené mimořádné události mají zpravidla větší teritoriální rozsah, proto varování, vyrozumění, preventivní, represivní a ochranná opatření a likvidace následků mimořádné události budou řízeny z kompetentních orgánů státní správy.

Při událostech tohoto typu se bude využívat Integrovaného záchranného systému (IZS) konkrétního místa. Varování osob je prováděno stanoveným způsobem. Tyto nepříznivé události jsou dále podrobně analyzovány a vyhodnoceny a to jak z hlediska možných dopadů, tak i z pohledu pravděpodobnosti vzniku události.

5.

Základní způsoby provedení evakuace

Evakuace mimo objekt Evakuace osob, určené vybrané dokumentace a cenného materiálu se v případě požáru, nástražného výbušného systému a výbuchu v objektu zpravidla provádí mimo objekt na vhodné a předem vybrané shromaždiště. V tomto případě evakuace se vždy provádí také evakuace vybrané dokumentace a cenného materiálu. To proto, že havarijní dopady mohou dokumentaci a nebo cenný materiál zničit a nebo vážně poškodit. Poskytování první pomoci a jiné zdravotnické zabezpečení a další činnosti jsou popsány v evakuačním plánu. Řídící evakuace nebo jim pověřený zástupce neprodleně informuje na shromaždišti přítomné zaměstnance a návštěvníky o situaci a požadovaných způsobech chování a další dostupných pokynech a opatřeních. Využívá při tom pokynů správních úřadů a zasahujících složek IZS, případně krizového štábu nebo evakuačního štábu objektu. Evakuace v objektu I (radiační havárie) V případě radiační havárie se zaměstnanci objektu i návštěvníci shromáždí v podzemních patrech objektu, nasměrování zabezpečují vybraní zaměstnanci a eventuálně i personál ostrahy objektu. V tomto případě se neprovádí evakuace vybrané dokumentace a cenného materiálu. Je to proto, že havarijní dopady nemohou dokumentaci a nebo cenný materiál zničit a nebo vážně poškodit, maximálně může dojít k zamoření povrchů. Protože však se zaměstnanci pohybují a následně shromažďují přímo v objektu, byla by evakuovaná dokumentace a cenný materiál zamořen radioaktivními látkami v celém objektu, dojde-li k proniknutí radioaktivních látek do objektu. Ukrytí osob v podzemí je z důvodů lepšího stínění před působením radioaktivního záření. Řídící evakuace nebo jim pověřený zástupce neprodleně informuje přítomné o situaci a požadovaných způsobech chování a dalších dostupných pokynech a opatřeních. Využívá při tom pokynů správních úřadů a zasahujících složek IZS. Jako další ochranné opatření se v tomto případě provádí zavření oken, vypnutí ventilace a

60

v místech pobytu evakuovaných osob je nutno provést okamžitě utěsnění oken i dveří – nejlépe pomocí izolační pásky (přelepení spojů, kde by se mohla nebezpečná látka dostat do objektu). Evakuace v objektu II (toxické látky) Při úniku nebezpečných toxických látek (těžkých plynů) je evakuace prováděna do vyšších a předem určených nadzemních pater objektu. K soustředění osob se využívají velké zasedací místnosti a chodby v uvedených patrech. Řídící evakuace nebo jim pověřený zástupce neprodleně informuje na shromaždišti přítomné zaměstnance a návštěvníky o situaci a požadovaných způsobech chování a dalších dostupných pokynech a opatřeních. Využívá při tom pokynů správních úřadů a zasahujících složek IZS. Jako další ochranné opatření se v tomto případě provádí zavření oken, vypnutí ventilace a v místech pobytu evakuovaných osob je nutno provést okamžitě utěsnění oken i dveří – nejlépe pomocí izolační pásky (přelepení spojů, kde by se mohla nebezpečná látka dostat do objektu).

6.

Evakuační připravenost zaměstnanců

Dobrá připravenost zaměstnanců a návštěvníků velkých administrativních objektů na mimořádné události, zvláště pak na zvládnutí rychlé a bezpečné evakuace vyžaduje následující postup: 1. získání dostatečných znalostí o možném ohrožení a plánované evakuaci (informovanost zaměstnanců a návštěvníků; upřesnění způsobů varování; zodpovězené dotazy při školeních a evakuačních cvičeních, atd.) 2. připravené evakuační zavazadlo a připravená a výrazně a jednotně označená dokumentace pro evakuaci (případně cenný materiál) při evakuaci zaměstnanců 3. označení evakuačních tras v objektu (nejlépe značkami, které ve tmě světélkují), označení evakuačních východů 4. jsou-li zřízeny – označení evakuačních výtahů 5. označení a správné zabezpečení hlavních uzávěrů a vypínačů energií a medií (elektrická energie, plyn, voda, pára, apod.) a zabezpečení jejich rychlého uzavření v případě nutnosti (kompetentní osoby, členové ostrahy objektu, atd.) 6. základní technické vybavení zaměstnanců (osobní ochranné prostředky a pomůcky) 7. praktický výcvik zaměstnanců (nácvik činností a používání různých osobních ochranných pomůcek a prostředků a to včetně improvizovaných; komplexní evakuační cvičení; získaní dovedností a návyků při evakuačních cvičeních; prověřování získaných znalostí, dovedností a návyků různými formami) Toto zjednodušené schéma nepostihuje další složky procesu, kde bezesporu patří také přesně definovaná komunikace a součinnost mezi jednotlivými složkami integrovaného záchranného systému a další činnosti spadající do zodpovědností a kompetencí správních úřadů a státních orgánů. 7.

Praktická evakuační cvičení

Kromě přípravy zaměstnanců formou školení – které se zde nebude zvláště uvádět – je nejdůležitějším způsobem přípravy evakuační cvičení.

61

Cílem evakuačního cvičení/nácviku je procvičit činnosti prováděné při vzniku mimořádné události, prověřit komunikační toky a prověřit koordinaci a spolupráci jednotlivých subjektů podílejících se na řešení mimořádné události. • • • •

V této úrovni nácviku se prakticky prověřují: klíčové činnosti a postupy (např. efektivnost komunikačního systému) včetně alternativních případů selhání systému rychlost mobilizace klíčových zaměstnanců – členů krizové štábu nebo evakuačního štábu a dalších osob, které mají konkrétní odpovědnost za plnění stanovených úkolů týkajících se evakuace podle Prováděcí směrnice k evakuaci připravenost sil a prostředků k likvidaci mimořádné události způsoby vyhledávání obětí a péče o zraněné

Nácviku se účastní všichni zaměstnanci, kteří mají plnit některou z úloh uvedenou v evakuačním plánu. Nácvik je organizován a řízen podle Plánu evakuačních cvičení zpracovaného kompetentním týmem odborníků ve stanovených intervalech (zpravidla jednou ročně). Při přípravě a realizaci praktických cvičení se spolupracuje s níže uvedenými státními orgány: • odbor mimořádných událostí (ochrana obyvatelstva, krizové řízení) města/sídla • Hasičský záchranný sbor ČR • Policie ČR • záchranná zdravotní služba Doporučuje se spolupracovat s nezávislou externí firmou ve všech, nebo ve vybraných fázích cvičení (zpracování dokumentace cvičení, provedení nácviku, vyhodnocení cvičení a přijetí nápravných opatření). Plány a provedení praktických cvičení jsou základem pro aktualizaci a prověření funkčnosti evakuačního plánu. Po provedeném cvičení se provede důkladný rozbor cvičení s tím, že je nutné přijmout adekvátní nápravná opatření, a to včetně opravy základní dokumentace a návazných metodických postupů. Rozbor cvičení by měla z důvodů objektivity provádět nezávislá odborná firma.

ZÁVĚR Ve výše uvedeném sdělení byly uvedeny jen některé základní a důležité aspekty evakuace. Nebyly uvedeny například komunikační systémy objektu; popis objektu s důrazem na evakuační únikové cesty a únikové evakuační východy; způsoby varování; způsoby vyrozumění; složení, pracoviště a metodika krizového a nebo evakuačního štábu a další otázky spojené s evakuací velkých administrativních objektů.

62

V podmínkách České republiky se vyskytuje mnoho takových objektů, které jsou mnohdy výškovými budovami a mají obsazení osobami v řádech stovek zaměstnanců. Zpracování evakuačních plánů je jejich praktické převedení až do posledního zaměstnance musí být chápáno jako trvalý proces, kdy je potřeba základní systém evakuace průběžně zdokonalovat s využitím různých forem s důrazem na praktická evakuační cvičení. I když jsou tato opatření stále ještě nepopulární, stále více lidí si uvědomuje, že dobrá připravenost na mimořádné události se vždy vyplatí.

LITERATURA 1.

Zákon č. 133/1985 Sb., Zákon o požární ochraně, ve znění zák. č. 425/1990 Sb., zák. č. 40/1994 Sb., zák. č. 203/1994 Sb., zák. č. 163/1998 Sb., zák. č. 71/2000 Sb., zák. č. 237/2000 Sb. a zák. č. 320/2002 Sb.

2.

Zákon č. 238/2000 Sb., Zákon o Hasičském záchranném sboru České republiky a o změně některých zákonů, ve znění zák. č. 309/2002 Sb.

3.

Zákon č. 239/2000 Sb., Zákon o integrovaném záchranném systému a o změně některých zákonů, ve znění zák. č. 320/2002 Sb.

4.

Zákon č. 240/2000 Sb., Zákon o krizovém řízení a o změně některých zákonů (krizový zákon), ve znění zák. č. 320/2002 Sb.

5.

Zákon č. 353/1999 Sb., Zákon o prevenci závažných havárií, ve znění zák. č. 82/2004 Sb.

6.

Zákon č. 18/1997 Sb., Zákon o mírovém využívání jaderné energie a ionizujícího záření (atomový zákon), ve znění zákona č. 83/1998 Sb., zákona č. 71/2000 Sb., zákona č. 13/2002 Sb. a zákona č. 320/2002 Sb.

7.

Nařízení vlády č. 172/2001 Sb., k provedení zákona o požární ochraně, ve znění nařízení vlády č. 498/2002 Sb.

8.

Nařízení vlády č. 462/2000 Sb., k provedení § 27 odst. 8 a § 28 odst. 5 zákona č. 240/2000 Sb., o krizovém řízení a o změně některých zákonů (krizový zákon).

9.

Vyhláška MV ČR č. 328/2001 Sb., o některých podrobnostech zabezpečení integrovaného záchranného systému.

10. Vyhláška MV ČR č. 383/2000 Sb., kterou se stanoví zásady pro stanovení zóny havarijního plánování a rozsah a způsob vypracování vnějšího havarijního plánu pro havárie způsobené vybranými nebezpečnými chemickými látkami a chemickými přípravky. 11. Vyhláška MV ČR č. 380/2002 Sb., k přípravě a provádění úkolů ochrany obyvatelstva. 12. Kolektiv autorů: Plán evakuace obyvatelstva (metodická pomůcka ke zpracování havarijního plánu okresu), Hlavní správa Civilní ochrany, Praha 1999. 13. Kolektiv autorů: Civilní ochrana (studijní materiál), Lázně Bohdaneč 1998. 14. Kolektiv autorů: Slovníček základních pojmů a činností při zvládání katastrof (pracovní pomůcka), Praha 1997. 15. ČSN 73 0802 Požární bezpečnost staveb: Nevýrobní objekty, Praha, 1994.

63

16. Compendium of Guidelines for the Basic Protection of Population. 17. Kolektiv autorů: Plán evakuace obyvatelstva (metodická pomůcka ke zpracování havarijního plánu okresu), Institut Civilní ochrany Lázně Bohdaneč, Praha 2000. 18. Mika, O.: Současný terorismus, Triton, Praha 2003. 19. Česká státní norma ČSN 73 0802: Požární bezpečnost staveb – Nevýrobní objekty, ČNI Praha 2000. 20. Česká státní norma ČSN 73 0810: Požární bezpečnost staveb – Požadavky na požární odolnost stavebních konstrukcí, ČNI Praha 1976. 21. Česká státní norma ČSN 73 0818: Požární bezpečnost staveb – Obsazení objektů osobami, ČNI Praha 1997 (včetně změny Z1, 2002). 22. Česká státní norma ČSN 73 0831: Požární bezpečnost staveb – Shromažďovací prostory, ČNI Praha 2001. 23. Česká státní norma ČSN 73 0834: Požární bezpečnost staveb – změny staveb, ČNI Praha 2000. 24. Česká státní norma ČSN 73 4130: Schodiště a šikmé rampy, ČNI Praha 1987. 25. Česká státní norma ČSN 73 5305: Administrativní budovy, ČNI Praha 1980. 26. Česká státní norma ČSN 01 3495: Výkresy ve stavebnictví – Výkresy požární bezpečnosti staveb, ČNI Praha 1997. 27. Česká státní norma ČSN EN 1838: Světlo a osvětlení – Nouzové osvětlení, ČNI, Praha 2000. 28. Česká státní norma ČSN ISO 3864: Bezpečnostní barvy a bezpečnostní značky, ČNI, Praha 1995.

Kontaktní adresa: Ing. Otakar J. Mika, CSc., ISA Tech, s. r. o., třída kpt. Jaroše 31, 602 00 Brno, e-mail: [email protected], č. tel. 545 128 130, mobil 724 267 539.

ZVLÁŠTNÍ ZÁVAŽNÉ ZDROJE RIZIKA A JEJICH MOŽNÉ HAVARIJNÍ DOPADY

Ing. Otakar J. MIKA, CSc., ISA Tech, s .r. o., Brno RNDr. Lubomír KELNAR, nezávislý poradce v chemických oborech, Odolena Voda

64

RESUMÉ Příspěvek v úvodu krátce uvádí problematiku prevence závažných havárií v České republice. Dále připomíná problematiku nebezpečných chemických látek podle platné legislativy. V dalším jsou uvedeny dopady závažných havárií s nebezpečnými chemickými látkami a přípravky. Jsou diskutovány dosahy havarijních projevů pro hořlavé, výbušné a toxické látky. Je provedeno porovnání „limitního množství“ nebezpečných chemických látek podle platného zákona a dle různých světově uznávaných metodik. Podrobně jsou uvedeny rozšířené a závažné zdroje rizika a na konkrétních příkladech je demonstrována jejich nebezpečnost v případě amoniaku (zimní stadiony, chladírenská zařízení, apod.) a čerpacím stanicím s LPG. Zvláštní pozornost je věnována přepravě LPG v automobilních cisternách. Je uveden stručný popis závažné havárie s propylénem ve Španělsku. Jsou uvedeny důležité otázky, které musí důsledně řešit krizoví manažeři.

65

1.

Zákon o prevenci závažných havárií

Tvorbu zákona č. 353/1999 Sb. o prevenci závažných havárií ovlivnily především obě směrnice Evropské unie, které jsou známy jako SEVESO I a SEVESO II. V podstatě se jednalo o implementaci těchto evropských směrnic do právního řádu České republiky. Kromě toho to byly i proběhlé závažné havárie a jejich dopady jak v České republice, tak i zahraničí, které ovlivnily tvorbu uvedeného zákona a jeho novelizace. Zákon č. 353/1999 Sb., o prevenci závažných havárií stanovuje základní úkoly a opatření jak vlastním provozovatelům, kteří nakládají s nebezpečnými chemickými látkami (NCHL) a přípravky, tak i správním úřadům. Tento zákon byl v průběhu roku 2003 novelizován a novelizace byla schválena podle standardních právních procedur v lednu 2004. Novelizovaný zákon vyšel dne 25. února 2004 ve sbírce zákonů částka 25 jako zákon č. 82/2004 Sb., s platností od 1. dubna 2004. Úplné znění zákona č. 353/1999 Sb. vyšlo jako zákon č. 349/2004 Sb. dne 7. 6. 2004 s nabytím účinnosti 30. dnem po jeho vyhlášení [1]. Hlavním smyslem uvedených zákonů je zvýšit úroveň průmyslové bezpečnosti chemických, petrochemických a jiných objektů a zařízení, kde jsou vyráběny, skladovány a manipulovány nebezpečné chemické látky a přípravky. Obecně státní správu zajímají především objekty a zařízení (provozovatelé), jejichž dopady závažných havárií přesáhnou „plot provozovatele“ a tím ohrozí životy a zdraví občanů v okolí provozovatele. Zákon také mimo jiné ukládá, že obyvatelé v okolí musí být péčí správních orgánů informováni o nebezpečí, které jim

66

hrozí při závažné havárii, a velikosti rizika plynoucího z přítomnosti zařízení s nebezpečnými chemickými látkami a přípravky. Obsah této informace pro veřejnost je předepsán zákonem. Zatímco platný zákon č. 353/1999 Sb., ukládal povinnost zařadit se do skupiny (viz § 6 uvedeného zákona) přímo provozovatelům, podle úplného znění zákona tuto povinnost stanovuje krajským úřadům. Krajský úřad vydá provozovateli rozhodnutí o zařazení objektu nebo zařízení do skupiny A nebo B nebo o vyřazení objektu nebo zařízení ze skupiny A nebo B.

2.

Nebezpečné chemické látky a přípravky

Nebezpečné chemické látky a přípravky mohou mít řadu nebezpečných vlastností podle zákona č. 356/2003 Sb. Mohou být výbušné, oxidující, extrémně hořlavé, vysoce hořlavé, hořlavé, vysoce toxické, toxické, výbušné, zdraví škodlivé, žíravé, dráždivé, senzibilující, karcinogenní, mutagenní, toxické pro reprodukci, nebezpečné pro životní prostředí. Dále mohou nebezpečné chemické látky a přípravky prudce reagovat s vodou a nebo při styku s vodou uvolňovat toxický, hořlavý a výbušný plyn. Dopady závažných havárií s nebezpečnými chemickými látkami a přípravky mohou být různé, ale zjednodušeně je možné říci, že se jedná o tři základní havarijní události a čtyři dopady závažných havárií podle Tabulky č. 1. Tabulka 1 Základní havarijní události a dopady závažných havárií Havarijní událost Požár

Výbuch

Únik toxické látky

Dopady Podrobné poznámky k dopadům závažných havárií závažných havárií tepelné záření zpravidla pouze časově a prostorově omezené působení, omezené zasažení osob, zapálení materiálů a nebo destrukce materiálů, eventuálně konstrukcí, významné poškození složek životního prostředí, zpravidla vznikají značné materiální škody tlaková vlna rychlý průběh události, omezené zasažení a/nebo rozlet fragmentů ohrožení osob nebo zvířat (smrt nebo poškození zdraví: dočasné – trvalé), zasažení budov, konstrukcí a trosek (včetně technologií (zničení, poškození), synergické a rozletu skleněných kumulativní účinky na okolní objekty, zařízení a střepin) technologie, přitom zpravidla vznikají značné materiální škody jedovatost významné zasažení a/nebo ohrožení osob nebo zvířat (smrt nebo poškození zdraví: dočasné – trvalé), významné poškození složek životního prostředí, materiální škody zpravidla nevýznamné

Některé NCHL a přípravky mají všechny vlastnosti: hořlavost, výbušnost a toxicitu. Příklady jsou všeobecně známy.

67

Zvláštní pozornost by měla být věnována možnému vzniku, rozletu a působení střepin skla, což může být především v podmínkách městských aglomerací významný dopad závažných havárií. Tlaková vlna výbuchu způsobuje rozbití skla (oken, dveří apod.) již od nízké hodnoty přetlaku. Například padání skleněných střepin z výškových budov může působit doslova jako gilotina ve vztahu k možnému usmrcení či vážnému zranění osob. V České republice je celkem asi 150 provozovatelů, kteří mají objekty nebo zařízení spadající pod dikci zákona (z tohoto počtu je pak asi polovina zařazena v kategorii A – menší provozovatel).

3.

„Ničivé faktory“ havarijních dopadů

Jednoduchým porovnáním hlavních ničivých faktorů a havarijních dopadů pro několik vybraných nebezpečných chemických látek je možné ukázat, že nejvíce nebezpečné z hlediska jejich působení proti lidem jsou toxické dopady a následky. Zatímco působení tepelného záření požárů nebo tlakové vlny, případně rozletů fragmentů trosek, po výbuchu je prostorově omezeno na dosah do desítek až stovek metrů, v případě úniku toxické látky je možno očekávat jak smrtelné, tak i zraňující dopady na osoby, faunu a floru v řádu stovek metrů, případně i několika kilometrů. To však zcela zásadně závisí na mnoha skutečnostech, mezi hlavní patří druh, množství a fyzikální forma uniklé nebezpečné toxické látky, způsob úniku a místní povětrnostní situace. Průmyslové toxické látky jsou považovány za nejvíce nebezpečné proto, že jejich jedovatost může způsobit značnou mortalitu nebo i vážná zdravotní poškození osob nebo zvířat. Podrobněji je to uvedeno v následující tabulce pro tři níže uvedené nebezpečné chemické látky – hořlavá látka: automobilní benzín; výbušná látka: propan – butan; jedovatá látka: chlor. Tabulka 2 Základní dosahy havarijní dopadů závažných havárií – porovnání

Nebezpečná Havarijní chemická látka událost

Automobilní benzín

požár

Zkapalněný propan butan

výbuch

Zkapalněný chlor

únik

Popis možného havarijního děje BLEVE – ohrožení nádrže plošným požárem PUFF – jednorázový únik vroucí kapaliny s rychlým odparem do oblaku PUFF – jednorázový únik vroucí kapaliny s rychlým odparem do

Hlavní havarijní dopad

Dosah havarijního dopadu Množství z hlediska nebezlátky [t] pečí zasažení osob [km]

tepelné záření

10

0,08

tlaková vlna rozlet fragmentů trosek

10

0,57

jedovatost

10

4,33

68

oblaku

Pro výpočty havarijních dopadů ve výše uvedené tabulce byl použit výpočetní program TEREX (TSoft, s.r.o. Praha a ISATech, s.r.o. Pardubice). Pro výpočty byly stanoveny standardní konzervativní podmínky pro průmyslovou plochu a to teplota 20°C, rychlost větru 1 m/s, vertikální stálost atmosféry inverze. Porovnáním jednotlivých výsledků, respektive dosahů pro jednotlivé vybrané nebezpečné chemické látky (automobilní benzín – 80 metrů, propan – butan 570 metrů, ale dosah jedovatého plynu 4 kilometry a 330 metrů). Tyto konkrétní výsledky jasně potvrzují výše uvedenou skutečnost, že jedovaté látky představují největší nebezpečí [2].

4.

Limitní množství nebezpečné chemické látky

Je jasné, že množství NCHL je jedním ze základních kriterií pro stanovení havarijních dopadů a následků při vzniku závažné chemické havárie. V tomto smyslu je třeba se vážně zamyslet na případem hlavních nebezpečných chemických toxických látek. Jejich výběr byl proveden podle starší pomůcky [3]. Byla porovnána množství těchto vybraných NCHL s údaji platného zákona [1], který přesně udává množství NCHL pro zařazení do zákona a plnění následujících povinností. Dále je uvedeno množství NCHL, které je kalkulováno jako významné podle mezinárodních metodik [4, 5]. Tento přehled přináší následující tabulka. Toxická koncentrace byla zvolena jako 50% mortalita pro dobu působení 5 až 10 minut. Tabulka 3 Limitní množství NCHL podle zákona a vybraných metodik

NCHL

Amoniak Sirouhlík Chlor Sirovodík Kyanovodík

Limitní Chemický množství vzorec dle NCHL zákona HN3 CS2 Cl2 H2 S HCN

50 t 20 t 10 t 5t 5t

Havarijní Havarijní Havarijní Limitní Limitní dopady – dopady – dopady – množství množství dosah dosah dosah dle dle IAEA toxické toxické toxické TECDOC Dow’s 7th koncentrac koncentrac koncentrac Edition – 727 e e e 2 400 m 200 kg 260 m 454 kg 360 m 530 m 1 000 kg 170 m 454 kg 120 m 2 700 m 200 kg 540 m 454 kg 750 m 1 700 m 200 kg 450 m 454 kg 620 m 1 600 m 200 kg 440 m 454 kg 600 m

Značně významné zdroje rizika jsou v průmyslově vyspělých zemích. Velká množství těchto zdrojů jsou často umístěna v blízkostí hustého lidského osídlení. Navíc existují mnohé velko-objemové zdroje rizika ve formě mobilních zdrojů jako jsou velkokapacitní automobilní a železniční cisterny. Každá průmyslová aktivita (výroba, skladování, manipulování, doprava) lze vyhodnotit

69

množstvím usmrcených osob a frekvence závažné havárie, jak je to uvedeno v příručce [4]. Toto hodnocení, případně tento přístup tj. kombinace smrtelných případů osob a frekvence závažné havárie se používá obecně. Riziko, nebo častěji používaná tzv. míra rizika se skládá z kombinace obou výše uvedených prvků. Tím vzniká určitá „matice rizika“, kde se uvedené prvky uvádí na jednotlivých osách. Matice může být také pojata jako hodnota pravděpodobnosti, případně hodnota následků. Přitom jsou správní úřady (Krajské úřady) podle zákona povinny informovat obyvatelstvo předepsaným způsobem o nebezpečných zdrojích rizika a jejich havarijních dopadech, především pak v okolí těchto zdrojů. Obyvatelstvo v okolí takových zdrojů rizika může být zasaženo a nebo pouze ohroženo. Zároveň je nutné takové obyvatelstvo vhodně a předem informovat o způsobu varování, o doporučených modelech chování v případě takových mimořádných událostí [2].

5.

Rozšířené a závažné zdroje rizika

Ale pozor, existují další rozšířené a závažné objekty a zařízení (zdroje rizika) s „podlimitním množstvím NCHL“, které však v případě havárie mohou zasáhnout a ohrozit obyvatelstvo v okolí. Takovými NCHL jsou nepochybně amoniak a LPG, což je níže podrobně uvedeno na konkrétních příkladech. To jsou nejkřiklavější příklady. Například bezvodý amoniak používá na území ČR 155 zimních stadiónů a asi 500 – 600 velkokapacitních chladících zařízení v potravinářském průmyslu [6]. 1. Amoniak v podlimitním množství Ve městech, ale i na vesnicích jsou provozována různá zařízení, kde se používá jako chladicí médium amoniak. Jsou to zařízení, která se mnohdy provozují v centru města, čili v místech s vysokou koncentrací osob. Jedná se například o: • chladírenská potravinářská zařízení (pivovary, mrazírny, sodovkárny, mlékárny, jatka) • zimní stadiony Chladicí zařízení zde instalovaná jsou většinou moderní, ale i tak obsahují velká množství amoniaku. Přitom tyto objekty nespadají pod dikci zákona o prevenci závažných havárií ve smyslu jejich zařazení do skupiny A. Limitní hodnota amoniaku pro zařazení objektu nebo zařízení do kategorie A (provozovatelé s menšími zádržemi nebezpečných chemických látek a přípravků) je až od množství 50 tun amoniaku. Pro zajímavost a jisté srovnání s relativní metodou analýzy rizika metodou IAEA – TECDOC – 727 (1996) [4] je možno uvést, že tato metoda vyhodnocuje již množství amoniaku od 200 kg! I když se jedná o metodu relativní, která slouží především k priorizaci různých zdrojů rizika, je jasné, že 50-ti tunová množství jsou v zákoně nastavena velmi nevhodně. Nutno však důrazně upozornit, že limitní množství nebezpečných látek je důsledně převzato z direktivy Evropské unie známé jako SEVESO II (1996). Jinými slovy to znamená, že stejným způsobem je to stanoveno i v okolních zemích. Níže uvádíme některé významné otázky: Jaké nebezpečí představuje chladící zařízení provozovatele pro obyvatelstvo žijící v dosahu dopadů závažných havárií (tj. zraňujících až smrtelných účinků toxického oblaku

70

amoniaku)? Jsou občané žijící nebo pracující v dosahu toxického oblaku amoniaku informováni o možné chemické havárii a hlavně o doporučených způsobech ochrany v případě této havárie? Jaká bezpečnostní opatření organizačního a technického charakteru k ochraně ohrožených a nebo zasažených osob přijalo a realizovalo vedení provozovatele s amoniakem? Má vedení provozovatele zpracován havarijní plán objektu nebo havarijní kartu nebezpečného zařízení? Jaké nástroje mají k dispozici vedoucí manažeři provozovatele a krizoví manažeři krajských, obecních a místních úřadů k modelování dopadů závažných havárií? Provádí vyhodnocení dopadů závažných havárií ještě podle pomůcky CO – 51 – 5 [3] a nebo používají moderní prognostické SW nástroje? A jaké SW nástroje používají? • •

Provozovatel I (konkrétní příklad z města X): celkové množství kapalného amoniaku je u provozovatele 12 tun celkové množství kapalného amoniaku, které je v jedné zádrži činí 11 tun

Možný scénář havarijní události: V případě ruptury potrubí dojde k úniku kapalného amoniaku – toto je příznivější nehoda, která však také může přerůst do závažné havárie. Možné je také celkové rozvalení zásobníku amoniaku, i když je to velmi málo pravděpodobné. I s tímto velmi málo pravděpodobným případem se na tomto místě zabýváme, protože i takové případy jsou ze statistik známy. V případě celkového rozvalení zásobníku se bude jednat o mžikový odpar asi 20 % uniklého amoniaku. To znamená, že část uniklého amoniaku se mžikově odpaří a vytvoří hustý bílý mlžný oblak, zbylý amoniak se bude odpařovat podstatně pomaleji v závislosti na přísunu tepla z okolí do vytvořené louže. Oblak se šíří do okolí v závislosti na atmosférických podmínkách. Na rozptyl mraku působí nepříznivě inverze, slabý vítr nebo bezvětří, případně nízká teplota ovzduší. Nebezpečím je toxické působení vzniklého oblaku amoniaku. Celkové množství účastnící se havárie bylo odhadnuto na 20 %, což znamená v absolutních číslech kolem 2,2 tuny. Tabulka 4 Vyhodnocení dopadů závažné havárie amoniaku pomocí SW nástroje TEREX

Zdroj rizika Nebezpečná látka Skupenství Teplota v zařízení Zádrž v zařízení Typ povrchu ve směru šíření látky

Popis zdroje rizika Chladicí zařízení amoniak zkapalněný plyn [°C] 20 [t] 2,2 průmyslová plocha

Tabulka 4 – pokračování Vyhodnocení dopadů závažné havárie Typ havárie PUFF – jednorázový únik vroucí kapaliny Typ úniku rozvalení zásobníku Typ atmosférické stálosti [-] F

71

Rychlost větru Ohrožení osob toxickou látkou, nezbytná evakuace Ohrožení osob přímým prošlehnutím oblaku Ohrožení osob mimo budovy závažným poraněním Ohrožení osob okenním sklem Závažné poškození budov

[m.s-1] [m]

1 961

[m]

170

[m]

261

[m] [m]

367 220

2. Malé čerpací stanice LPG (propan–butan PB) v podlimitním množství Některé čerpací stanice pohonných hmot mají také ve svém objektu čerpací stanici na LPG, někde jsou tyto malé čerpací stanice LPG instalovány a provozovány samostatně. Například i menší čerpací stanice na doplňování propan–butanu do motorových vozidel obsahuje 2,1 tuny LPG. Některá zařízení se nacházejí v centru města s vysokou koncentrací osob. Nejvíce nebezpečnou operací je pak doplňování LPG prostřednictvím automobilových cisteren (jejich obsah je mnohem větší: je to předmětem dalšího vyhodnocení). Přitom tento objekt nespadá pod dikci zákona ve smyslu jeho zařazení do skupiny A. Limitní hodnota LPG pro zařazení objektu nebo zařízení do kategorie A je 50 tun LPG. Pro zajímavost a poměrné srovnání s relativní metodou analýzy rizika metodou IAEA – TECDOC – 727 je nutno uvést, že citovaná metoda vyhodnocuje již množství LPG od množství 1 tuny. Níže uvádíme opět některé významné a palčivé otázky? Jaké nebezpečí představuje čerpací stanice LPG pro zákazníky a obyvatelstvo v nejbližším okolí? Jsou občané žijící nebo pracující v dosahu možného výbuchu LPG informováni o možné havárii a hlavně o doporučených způsobech ochrany v případě této havárie? Zná vedení čerpací stanice LPG nebezpečí, které představuje LPG pro zákazníky a nejbližší okolí? Jaká bezpečnostní opatření organizačního a technického charakteru k ochraně ohrožených a nebo zasažených osob přijalo a realizovalo vedení čerpací stanice LPG? Má vedení čerpací stanice LPG zpracován havarijní plán objektu, nebo havarijní kartu nebezpečného zařízení? Možný scénář havarijní události: V případě požáru v blízkosti zásobníku dojde v důsledku prudkého zvýšení tlaku k roztržení zásobníku a k rychlému úniku veškerého obsahu. S největší pravděpodobností dojde k okamžité iniciaci a ke vzniku požáru typu ohnivá koule (BLEVE). Hlavním nebezpečím této havárie je tepelná radiace a rozlet primárních fragmentů z roztrženého zásobníku. Pravděpodobně vznikne několik velkých fragmentů s velkou hmotností. V případě masivního porušení pláště zásobníku jiným způsobem (pád předmětu, úmyslné poškození) dojde ke vzniku těžkého mraku tvořeného plynným PB a kapičkami strženými při mžikovém odparu. Vlastnosti mraku závisí na atmosférických podmínkách. Na rozptyl mraku PB působí nepříznivě inverze, slabý vítr nebo bezvětří, případně nízká teplota ovzduší. V případě, že

72

nedojde k iniciaci mraku, je hlavním nebezpečím v tomto případě narkotické až dusivé působení PB. V případě pozdější iniciace vzniklého oblaku PB dojde k rychlému vyhoření až k explozi (VCE), kdy hlavní nebezpečí tvoří tepelná radiace a tlaková vlna. Menším nebezpečím je rozlet primárních a sekundárních fragmentů. Při modelování možného havarijního projevu – výbuchu LPG pak vychází tyto hodnoty: pro jeden zásobník 2,1 tuny s únikem celé zádrže LPG: • smrtelné ohrožení osob do 306 metrů • možnost vzniku efektu BLEVE (jeho havarijní následky nepřesáhnou již uvedené ohrožení osob) Tabulka 5 Vyhodnocení zásobníku LPG pomocí SW nástroje TEREX

Zdroj rizika Nebezpečná látka Skupenství Teplota v zařízení Zádrž v zařízení Typ povrchu

Popis zdroje rizika Zásobník LPG zkapalněný plyn [°C] 20 [t] 2,1 průmyslová plocha

Tabulka 5 – pokračování Vyhodnocení dopadů závažné havárie PUFF – jednorázový únik vroucí kapaliny Typ úniku rozvalení zásobníku Typ atmosférické stálosti [-] F -1 Rychlost větru [m.s ] 1 Dosah toxické látky s konc. IDLH [m] 135 Ohrožení osob přímým [m] 248 prošlehnutím oblaku Závažné poškození budov [m] 269 Ohrožení osob okenním sklem [m] 466 Vyhodnocení dopadů havárie Typ havárie BLEVE – ohrožení nádrže plošným požárem Typ úniku rozvalení zásobníku tlakem plynu Typ atmosférické stálosti [-] F Rychlost větru [m.s-1] 1 Typ havárie

73

Dosah tepelné radiace

[m]

50

3. Automobilové cisterny s LPG (propan–butan PB) Zákon č. 349/2004 Sb. o prevenci závažných havárií nezahrnuje problematiku dopravy. Přesto se ukazuje, že přeprava LPG může znamenat závažné nebezpečí. Jako příklad je níže uvedeno vyhodnocení výbuchu automobilové cisterny s LPG. Tato událost pak může být iniciační událostí další závažné havárie (např. způsobí roztržení zásobníku s toxickou látkou nebo hořlavou látkou, apod.). Tabulka 6 Vyhodnocení výbuchu automobilové cisterny s LPG pomocí SW nástroje TEREX

Zdroj rizika Nebezpečná látka Skupenství Teplota v zařízení Přetlak v zařízení Zádrž v zařízení

Popis zdroje rizika Přeprava LPG v cisterně C3H8 – C4H10 (propan-butan) zkapalněný plyn [°C] 15 [MPa] 8 [t] 20

Tabulka 6 – pokračování Vyhodnocení dopadů závažné havárie Typ havárie UVCE Typ úniku rychlé uvolnění hrdlem DN 80 Typ atmosférické stálosti [-] F Rychlost větru [m.s-1] 1 Iniciační vzdálenost (DMV) [m] 480 Vzdálenost Flash Fire Poloměr přetlaku 0,1 MPa [m] 76 Poloměr přetlaku 0,03 MPa [m] 150 Poloměr přetlaku 0,01 MPa [m] 300 Dosah přetlaku 0,01 MPa od [m] 610 úniku Pro zajímavost je níže uveden krátký popis tragické havarijní události s kapalným propylenem, který má obdobné vlastnosti jako kapalný LPG. Na tomto případu je stručně vykreslena nebezpečnost přepravy kapalných uhlovodíků v případě podcenění nebo hrubého porušení bezpečnostních opatření. Dne 11. července 1978 byla automobilová cisterna v plnicím závodě přeplněna kapalným propylenem asi o 3,5 t, celkové množství propylenu v autocisterně bylo asi 23,5 t. Řidič však nedodržel stanovenou trasu po dálnici, aby nemusel platit mýtné, a jel rychle přes vesnici San

74

Carlos da la Rapita. Když řidič projížděl kolem autokempu u moře, sjel ze silnice. Z cisterny začal unikat propylen, který byl později iniciován patrně otevřeným ohněm z kuchyně kempu. Nastaly jedna až dvě exploze a požár, který způsobil totální roztržení cisterny na velké fragmenty a vznik ohnivé koule. Do 75 m po směru větru od epicentra byly zdemolovány všechny budovy. V okamžiku nehody bylo v kempu asi 500 lidí, z nichž 211 účinky havárie nepřežilo [6].

ZÁVĚR Prevence závažných havárií před působením následků havarijních projevů byla přijata jak v podmínkách Evropy, tak i České republiky k tomu, aby byla zabezpečena zvýšená ochrana osob. Toho lze dosáhnout nejen úplným a důsledným uplatněním zákonných povinností, ale také dalším rozvojem metod analýzy rizika. Ochrana člověka a jeho zdraví musí zůstat v trvalé pozornosti nejen provozovatelů NCHL, ale také správních orgánů a neposlední řadě i samotných občanů, kteří žijí a nebo pracují v zóně havarijního plánování. V České republice existují stovky až tisíce zařízení s nebezpečnými látkami, které mají vyšší úroveň rizika než mnohé velké průmyslové celky. Lidé odpovědní za provoz takových zařízení by se měli zamyslet nad výše položenými otázkami. Pokud na ně nenaleznou uspokojivou odpověď, měli by společně s odborníky hledat řešení pro snížení úrovně rizika těchto zařízení na společensky přijatelnou úroveň. Tato výzva rovněž patří kompetentním pracovníkům správních úřadů, které musí otázky těchto rizikových nebezpečných zařízení důsledně řešit. Musí však také poskytnout obyvatelstvu v okolí takových objektů a zařízení předem dostatečnou informaci o základních zásadách ochrany a způsobech jednání a chování v případě závažné havárie. Komunikace s místním obyvatelstvem – především pak v blízkém a ohroženém okolí od objektů a zařízení s nebezpečnými chemickými látkami a přípravky – je velmi významná, ale přesahuje rozsah tohoto sdělení [6]. Vyhodnocování možných dopadů závažných havárií je nutné provést jako prognózu již předem, protože to umožní se lépe a zodpovědněji připravit na dopady závažné průmyslové havárie. K tomu je třeba použít moderních prognostických SW nástrojů, jako je například SW produkt TEREX.

LITERATURA 1.

Zákon č. 349/2004 Sb., úplné znění zákona o prevenci závažných havárií způsobených vybranými nebezpečnými chemickými látkami a chemickými přípravky (zákon o prevenci závažných havárií).

2.

Mika, O.: Zranitelnost osob havarijními dopady závažných havárií, Sborník konference Současnost a budoucnost krizového řízení 22. – 23. 11. 2004, Praha.

75

3.

Pomůcka CO – 51 – 5: Nebezpečné škodliviny, Ministerstvo národní obrany Praha 1981.

4.

Manual of the classification and priorization of risks due tu major accidents in process and related industries, IAEA TECDOC – 727, Vienna 1996.

5.

Dow’s Fire and Explosion Index Hazard Classification Guide, American Institute of Chemical Engineers, New York 1994.

6.

Mika, O. – Vik, M. – Kelnar, L.: Rozšířené a závažné zdroje rizik, časopis 112 č. 9, Ministerstvo vnitra, GŘ HZS ČR Praha 2004.

Kontaktní adresa: Ing. Otakar J. Mika, CSc., ISA Tech, s. r. o., třída kpt. Jaroše 31, 602 00 Brno, e-mail: [email protected], č. tel. 545 128 130, mobil 724 267 539. RNDr. Lubomír Kelnar, nezávislý poradce v chemických oborech, Odolena Voda, e-mail: [email protected], č. tel. 283 971 062, mobil 728 212 678.

76

NOVÉ HROZBY TERORISMU CHEMICKÝ, BIOLOGICKÝ, RADIOLOGICKÝ A JADERNÝ TERORISMUS

Prof. Ing. Jiří MATOUŠEK, DrSc., PřF MU Brno Ing. Otakar J. MIKA, CSc., ISA Tech, s .r. o., Brno

RESUMÉ

77

Je uvedena obecná charakteristika terorismu, dále jsou popsány tři hlavní formy (a materiální zdroje) chemického, biologického, radiologického a jaderného terorismu. Je zdůrazněna možnost reálného a poměrně snadného zneužití průmyslových toxických látek k přípravě a provedení rozsáhlého aktu chemického terorismu. Jsou diskutovány možnosti přípravy teroristické skupiny včetně základních charakteristik potenciální malé teroristické skupiny v našich podmínkách. Je rozebrána možnost SW modelování následků chemického terorismu a diskutovány hlavní opatření k ochraně zařízení a objektů. Zvláštní pozornost je věnována zvláštnostem biologického terorismu. Jsou uvedeny možné stručné ilustrační scénáře chemického, biologického, radiologického a jaderného terorismu pro zdůraznění poměrné snadnosti přípravy a provedení takových teroristických aktů.

78

ÚVOD Tato práce vychází z podrobné studie s názvem Nové hrozby terorismu: Chemický, biologický, radiologický a jaderný terorismus [1]. Studie byla zpracována jako součást projektu, který byl přijat pro rok 2002 jako grant Ministerstva vnitra České republiky (č. j. projektu: OKO – 70 / A – 2002). • • •

Projekt byl řešen podle přijaté přihlášky v těchto hlavních částech: studie o nových hrozbách terorismu databáze domácích a zahraničních specialistů (jako zvláštní soubor) databáze domácích a zahraničních institucí a agentur (jako zvláštní příloha)

Studie je jedním z prvních souborných přehledů o dané problematice v České republice a je doplněna dvěma výše uvedenými databázemi. Studie je jedním ze základních podkladových materiálů pro tvorbu koncepce boje s chemickým, biologickým, radiologickým a jaderným terorismem. V současné době existuje „Národní akční plán boje proti terorismu“, který byl zpracován na Ministerstvu vnitra České republiky. Jako otevřený dokument, je možno také „národní akční plán“ dále doplňovat a upřesňovat podle konkrétních potřeb a aktuálního vývoje. Autoři citované studie (Jiří Matoušek – Otakar Mika – Tomáš Navrátil) vycházeli při tvorbě této studie a navazující dokumentace z hlediska obsahu a rozsahu ze zadání grantového úkolu. Vzhledem k hektickému vývoji v celé oblasti nových hrozeb terorismu, především pokud jde o biologický terorismus bylo doporučeno tento informační materiál využít pro výše uvedené účely a dále jej upravovat a rozšiřovat podle aktuálního stavu poznání. K novým hrozbám terorismu patří především chemický, biologický, radiologický a jaderný terorismus, souhrnně označovaný rovněž jako ultra- nebo superterorismus. Tato problematika byla zkoumána již dříve, ale po teroristických útocích v USA v září 2001 dostala nový impuls. Řešení problémů biologického terorismu bylo poté značně urychleno následným zasíláním dopisních zásilek s antraxem jak ve Spojených státech amerických, tak i v dalších zemích včetně České republiky, kde se naštěstí vždy jednalo jen o planý poplach. Problematika nových hrozeb terorismu je relativně nová, ale velmi významná. I když pravděpodobnost realizace teroristických úderů tohoto druhu je v našich podmínkách zatím relativně nízká, následky takového napadení mohou být katastrofické. Navíc se všeobecně soudí, že možnost a pravděpodobnost podobných teroristických útoků se stále zvyšuje. Proto je třeba věnovat těmto otázkám přiměřenou pozornost a hledat způsoby odpovídající odpovědi na chemický, biologický, radiologický a jaderný terorismus. 1. Stručná charakteristika terorismu

79

Jedním z významných aspektů současné doby a pravděpodobně i blízké budoucnosti je zvyšování frekvence, agresivity, kreativity ve formě prostředků, forem a metod a bohužel i úspěšnosti terorismu. Rozdíl mezi terorismem a kriminalitou není vždy zcela zřejmý. Terorismus, jehož kořeny spočívají ve vyhrocených rozporech ekonomického a sociálního charakteru, má většinou i vyhraněné politické cíle. Jeho politický obsah bývá namnoze formálně motivován národnostními (etnickými), náboženskými či dokonce kulturně – civilizačními pohnutkami. Jakýkoliv terorismus je podmíněn dostatečnými finančními zdroji. V souvislosti s narůstajícím úsilím po uplatnění chemického, biologického, radiologického a jaderného terorismu v mezinárodním měřítku mají nároky na jeho finanční krytí progresivně narůstající tendenci. Za současných podmínek se jako nejdostupnější zdroj financování terorismu jeví mezinárodní organizovaný zločin, zvláště ilegální obchod drogami, zbraněmi, lidskými bytostmi a korupce. Vzhledem k uvedeným skutečnostem je vymezení rozhraní mezi politickým a kriminálním charakterem terorismu velmi obtížné. Obdobně je velmi nesnadné rozlišit kriminální stránku terorismu od legitimní snahy po národní, případně sociální emancipaci. Také není jasně zřetelná hranice mezi kriminalitou a terorismem. Přesná definice terorismu je však z mnoha důvodů (včetně některých, které byly uvedeny výše) obtížná, a dosud se nepodařilo přesnou a dostatečně výstižnou definici terorismu jednoznačně formulovat. Definování terorismu je velice obtížné a jak je možno vystopovat v literárních pramenech, silně závislé na jazyku politiků, politologů, vojáků, policistů, pedagogů, sociologů, psychologů, právníků i theologů. Navíc tento fenomén prochází rychlým a dynamickým vývojem a to především v posledních letech. Precizní vymezení pojmu "terorismus" je dosti obtížné a v odborné literatuře je možné najít celou řadu různých definic. Například ve své knize "Politický terorismus" shromáždil její autor Alex P. Schmid 109 různých definic terorismu, které se v literatuře objevily od roku 1936 do roku 1981. Clutterbuck, cituje čínského filozofa a vojevůdce Sun Tsu, který vidí základ teroristického přístupu v tom, že "zabije jednoho a vystraší deset tisíc ostatních". Komplexnost terorismu se zvyšuje a definice se tak stává více obtížnou. Připomeňme ještě několik zajímavých definic terorismu, v politologických encyklopediích a slovnících z posledních let:

jak

jsou

uvedeny

Oxfordský slovník světové politiky (vydán v češtině v roce 2000): Pod heslem „terorismus“ se mimo jiné uvádí: V současnosti se za terorismus označují takové akty teroru, které vycházejí od vládních protivníků. Rozsah činnosti, jež tento termín zahrnuje je velmi široký, můžeme však vyjmenovat čtyři hlavní formy: úkladné vraždy a atentáty, bombové útoky, držení jednotlivců jako rukojmí a v nedávné době také únosy letadel … Encyklopedie politiky (vydána v roce 1999) píše: Terorismus – v politice používání teroristických prostředků k zastrašování politických odpůrců a ovlivňování veřejného mínění. Cílem terorismu je obvykle vyvíjení extrémního psychického

80

nátlaku na jednotlivce nebo častěji na celé skupiny obyvatelstva ... Blackwellova encyklopedie politického myšlení (vydána v češtině roce 2000) říká: Terorismus, politické násilí zaměřené na vládu, ale často ohrožující i řadové občany. Jeho cílem je vytvořit atmosféru strachu, v níž by vláda splnila požadavky teroristů … Politologický slovník (vydaný v roce 2001) uvádí: Terorismus – termín používaný v právu k označování trestné činnosti spočívající v tom, že pachatel nebo pachatelé někoho úmyslně usmrtí nebo se o to pokusí nebo se zmocní rukojmí a hrozí, že ho usmrtí nebo že mu způsobí újmu na zdraví či jinou újmu, s cílem vynutit si splnění podmínek poškozujících ústavní zřízení republiky. Teroristické prostředky jsou nejčastěji používány k zastrašování politických odpůrců a k ovlivnění veřejného mínění. Cílem terorismu je obvykle vyvíjet extrémní psychický nátlak na jednotlivce nebo častěji na celé skupiny obyvatelstva … Alex P. Schmid ve knize Encyklopedie světového terorismu (2001) navrhuje tuto stručnou definici terorismu: Terorismus je ekvivalentem válečných zločinů v období míru. Tento autor také uvádí dvě zajímavé teze: Problém odlišení teroristického aktu od kriminálního činu komplikuje stanovisko pozorovatele a Čím jednodušší je definice terorismu, tím účinnější lze přijmout legislativu na jeho potírání. Výsledná vědecká definice terorismu, uvedená v Encyklopedii světového terorismu, dostala konečnou podobu v roce 1988: Terorismus je metoda vzbuzování strachu prostřednictvím opakovaných násilných aktů, vykonávaných tajnými nebo polotajnými jednotlivci, skupinami či státními orgány z idiosynkratických, kriminálních nebo politických důvodů, přičemž na rozdíl od atentátů nejsou přímé oběti násilí pravým terčem teroru. Okamžité lidské oběti násilných aktů jsou obvykle buď vybrány náhodně (příležitostné terče) z cílové veřejnosti, nebo záměrně (representativní neboli symbolický terč) a slouží k předání zprávy. Komunikační procesy mezi teroristy (organizací), (ohroženou) obětí a hlavním terčem, založené na násilí a šíření strachu, jsou využívány k manipulaci hlavního terče (veřejnosti) tím, že se z nich stávají terče teroru, požadavků nebo upoutání pozornosti v závislosti na tom, zda jde o zastrašování, násilné donucování nebo šíření propagandy. Z literárního průzkumu je ale také zřejmé, že autoři se velmi různí, a to až do takových extrémů, že jeden autor nazve příslušníka nějakého hnutí "teroristou", zatímco druhý jej nazve "bojovníkem za svobodu". Shodně se však většina autorů vyhýbá pojetí, že terorismus je osobní záležitost jednotlivce. Čili se spíše zabývají analýzou politických programů a podpory od státních a nebo místních institucí a společnosti jako takové. Problémy s definováním terorismu je možné také ilustrovat na rozsáhlém díle „Encyklopedie, Světový terorismus, Od starověku až po útok na USA“, které má celkově 535 stran a vyšlo v roce 2001. Problematice definování terorismu je zde věnováno plných 10 stran textu. Podle našeho, českého encyklopedického slovníku z roku 1993 je terorismus definován jako: Souhrn antihumánních metod hrubého zastrašování politických odpůrců hrozbou síly a užití různých forem násilí. Vedle individuálního terorismu existuje terorismus skupin, některé

81

koordinují svoji činnost na mezinárodní úrovni (mezinárodní terorismus). Významnou roli zde hrají, především v posledních letech, i všechny druhy médií, neboť věnují zprávám o terorismu značnou pozornost, mnohdy se snahou udělat z vlastního aktu terorismu senzaci, čímž vlastně jistým způsobem teroristické požadavky nebo dokonce i program zveřejňují. Problematika terorismu a medií je velmi komplikovaná, ale také velmi významná. Základní složitost spočívá v tom, že občané v demokratické společnosti mají právo na rychlé, úplné a pravdivé informace. Na druhé straně však takové rozsáhlé informace mohou sloužit jako vzor a nebo návod pro přípravu a následné spáchání stejného a nebo podobného činu. Všechny druhy medií (televize, rozhlas, tisk, Internet) mají značný vliv na občany a silně působí na myšlení a jednání miliónů svých diváků, posluchačů, čtenářů a nebo návštěvníků webových stránek na Internetu. Zkušenosti posledních let ukazují, že v celospolečenském zájmu bezpečnosti by měly být vytvořeny speciální mechanismy, které by našly správnou vyváženost v podávání informací pro širokou veřejnost. Postupem času prošel terorismus celou řadou různých menších a větších proměn, až se nakonec stal celosvětovou rozšířenou chorobou. Historie terorismu a teroristických činů je poměrně velmi bohatá a dokumentována v monografiích. Diverzní akce v míru i za válečného stavu včetně partyzánského (guerilového) boje používají podobné metody destrukce. Nejzávažnějšími teroristickými činy do současné doby byly teroristické útoky na budovy Světového obchodního centra v New Yorku a údajně na budovu Pentagonu ve Washingtonu dne 11. září 2001. Jen v USA při těchto útocích přišlo o život celkem 3 047 nevinných obětí (podle amerického tisku z období září 2002). Celkově bylo evakuováno v době tragédie přes 25 000 osob. Jestliže ještě relativně nedávno byly cíle teroristických útoků lokalizovány jen do několika oblastí světa, dnes je zřejmé, že k teroristickému útoku může dojít kdekoliv a kdykoliv a že hrozba globálního terorismu je zcela reálná. Terorismus se tak stává neodmyslitelnou součástí našeho každodenního života. 2.

Nové hrozby terorismu

Nové hrozby terorismu (chemického, biologického, radiologického a jaderného terorismu) jsou dnes velmi reálné. Všechny druhy zbraní hromadného ničení tj. jaderné, chemické a bakteriologické (biologické) a toxinové zbraně byly dlouhou dobu vyvíjeny a testovány pro válečné účely a také byly v různém rozsahu v minulosti použity. Jejich možné zneužití teroristy je poměrně nový trend, jehož dosah je velmi významný. Navíc je možné počítat s tím, že u chemických a biologických zbraní jsou teroristické skupiny schopny použít pouze ničivé komponenty těchto zbraní, čili otravné látky a vysoce nakažlivé biologické materiály. Při vymezení obsahu pojmu biologický, chemický, radiologický a jaderný terorismus

82

můžeme vycházet v zásadě ze tří dále uvedených zdrojů: Prvním zdrojem je zneužití existujících vojenských arzenálů zbraní hromadného ničení, tj. konkrétních chemických, bakteriologických (biologických), toxinových a jaderných zbraní případně jejich komponent, které mohou teroristické skupiny získat krádeží, loupeží z armádních základen, skladů, výrobních zařízení, transportů apod., analogicky, jako jsou nelegálně získávány jednotlivci nebo skupinami výbušniny a konvenční výzbroj různého druhu. Druhý zdroj spočívá ve vlastní výrobě nezbraňových materiálů, tj. vysoce toxických látek s důrazem na supertoxické letální nervové jedy (sarin, soman, VX), popřípadě zneužití vysoce infekčních materiálů a toxinů a zneužití průmyslových toxických chemikálií a odcizených radionuklidů. Třetím zdrojem může být násilné vyvolání havarijních dějů, analogicky jako při válečných událostech údery konvenční výzbrojí na průmyslové a sociální infrastruktury civilizované společnosti, tj. na chemická, petrochemická a jaderná zařízení, čistírny odpadních vod, skládky nebezpečného odpadu aj. Např. zásobníky ropných produktů, cisterny nebo zásobníky amoniaku nebo dalších zvlášť nebezpečných látek (viz zákon č. 349/2004 Sb., o prevenci závažných havárií) představují závažné riziko pro civilní obyvatelstvo, ale také pro záchranné sbory. Mezi nebezpečné chemické látky patří např.: chlor, amoniak, kyanovodík, fosgen, formaldehyd, sirovodík, sirouhlík, oxid siřičitý, oxid uhelnatý, automobilní benzín, motorová nafta, zkapalněný propan – butan, zemní plyn a další látky. Z průmyslových toxických látek jsou pak zejména amoniak a chlor vyráběny, skladovány, používány a transportovány ve velkých objemech [2]. Nové technologie, zvláště pak na poli genového inženýrství, biologických manipulací, ale také chemického průmyslu, vytvářejí další předpoklady pro zneužití výsledků vědeckého poznání pro teroristické účely. Složitost studia problematiky chemického, biologického, radiologického a jaderného terorismu je v tom, že obsahuje řadu relativně samostatných oblastí, jako například: • zkoumání jednotlivých skupin teroristů a jejich motivace a politických cílů; např. americký seznam obsahuje přes 30 teroristických organizací z celého světa, z čehož převážnou část tvoří islámské fundamentalistické organizace • identifikace možných cílů teroristických útoků; zpravidla jde o místa s vysokou koncentrací osob, což jsou např. stanice podzemní dráhy, autobusová a vlaková nádraží, letiště, supermarkety, sportovní stadióny, zábavní parky, koncertní sály, kina, divadla, školy, kulturní domy apod. – taková místa a osoby v nich přítomné jsou velmi zranitelné • posouzení možného výběru a přípravy účinné látky a účinného zařízení k provedení teroristického útoku; biologické, chemické nebo radioaktivní látky, eventuálně jejich směsi v různé kombinaci • odhad způsobů provedení teroristického útoku (níže jsou uvedeny některé potenciální scénáře) • hodnocení připravenosti a výcviku zásahových a záchranných sil, jednotek a sborů, kde je nutno hodnotit obě složky osobní a týmové přípravy – úroveň teoretických znalostí a praktické profesní dovednosti a návyky • rozbor a hodnocení technického vybavení zásahových a záchranných sil, jednotek a sborů potřebnou moderní technikou a materiálem • konkrétní meteorologické podmínky, konfigurace a pokrytost terénu v místě potenciálního i

83

• •

reálného teroristického útoku a jejich vliv na rozsah a stupeň následků důsledné rozpracovaní scénářů možných teroristických útoků se zneužitím biologických, chemických nebo radioaktivních látek a improvizovaných jaderných náloží nutnost dostatečné informovanosti veřejnosti o možnostech těchto teroristických útoků a požadovaném chování veřejnosti po provedení takových útoků

Dostupnost know – how, vlastní relativně jednoduchá a levná výroba, použití především jednoduchých aplikačních metod vytvořily takový stav, kdy zneužití otravných látek, toxinů, virů, bakterií, rickettsií a průmyslových toxických látek můžeme dnes očekávat kdykoliv a kdekoliv na světě [3]. Podle současných představ se předpokládá, že získání resp. příprava vysoce toxických látek, průmyslových toxických látek a biologických agens, je relativně snadná. Takovou přípravu lze provést v jednoduché laboratoři, kterou si dnes může zřídit v podstatě kdokoliv, v poměrně snadno upravených zařízeních farmaceutického průmyslu, pivovarů, lihovarů, a dalších obdobných provozů s jejich úpravou k dosažení vlastní bezpečnosti. Přesné a podrobné informace o přípravě například starších bojových otravných látek jsou literárně dostupné. Je obtížné předpovědět teroristický útok jako takový a u nových teroristických útoků zejména: • jaké prostředky budou použity • jaké způsoby / metody budou použity • kdo a proč takový útok provede Na druhé straně je snadné odhadnout možná místa (objekty) teroristických útoků, neboť se bude jednat s velkou pravděpodobností o místa s vysokou koncentrací osob, jak bylo uvedeno výše. Takováto místa – pokud jsou přítomny davy lidí – jsou velmi zranitelná a jejich ochrana je značné problematická. Kromě toho se mohou stát terčem teroristických útoků také systémy pro zásobování obyvatelstva potravinami a pitnou vodou. Většina látek, které přicházejí do úvahy jako prostředky chemického, biologického a radiologického terorismu si je schopna udržet své ničivé vlastnosti po různou dobu ničivého působení. Na rozdíl od prostředků radiologického a jaderného terorismu látky určené k chemickému a biologickému napadení poměrně rychle stárnou. Zejména pokud jde o chemické látky s nižší chemickou čistotou a jejich udržování v improvizovaných skladovacích podmínkách. Také některá biologická agens jsou značně citlivá na světlo, zvýšenou teplotu, vlhkost vzduchu i vzdušný kyslík; tyto faktory značně urychlují jejich stárnutí. Analýza obou hlavních zpravodajsko-bezpečnostních agentur USA tj. CIA (Central Intelligence Agency) a FBI (Federal Bureau for Investigation) však připouští, že možnosti použití biologických a chemických materiálů teroristy se do budoucna zvyšuje a to jak v sortimentu těchto látek, tak i v množství potenciálních útočníků. Zmíněné analýzy CIA a FBI upozorňují na rozsáhlé a dobře organizované mezinárodní teroristické sítě, což ve svém důsledku umožňuje provedení takových útoků kdekoliv na světě. Uvedené mezinárodní sítě pak uskutečňují finanční, technickou i další podporu a to včetně předávání know-how. Experti FBI odhadují, že domácí teroristé použijí nebo budou vyhrožovat použitím spíše biologických látek než chemických. Pravděpodobnost použití biologických a chemických látek vyhodnotil FBI v tomto pořadí: • použití toxinů (např. ricin) • použití toxických průmyslových chemikálií (např. chlor, fosgen a kyanovodík, které byly v minulosti použity jako chemické zbraně)

84

• •

použití biologických patogenních látek – bakterie nebo viry (např. antrax) nejtoxičtější otravné látky (jmenovitě sarin a yperit)

Biologický, chemický, radiologický a jaderný terorismus pak není otázkou zda k němu dojde, ale dnes již spíše kdy, kde, jak a čím k němu dojde. Pravděpodobnost dalšího útoku, ať biologickými agens, bojovými otravnými látkami nebo průmyslovými škodlivinami je podstatně vyšší než byla pravděpodobnost útoku sarinem v tokijském metru. Dostupnost jednotlivých prostředků biologického, chemického, radiologického a jaderného terorismu je obvykle řazena takto (od nejdostupnějších po nejobtížněji dostupné): • průmyslové hořlavé, toxické a výbušné látky • biologická agens případně biologické zbraně • bojové otravné látky, případně chemické zbraně • radioaktivní látky, případně radiologické zbraně • jaderné zbraně Toto pořadí je dokládáno řadou expertních tvrzení a argumentů. Nicméně použité argumenty jsou značně podmíněné a závislé na vzdělání a získaných zkušenostech členů expertních týmů. Dostupnost a následné možné zneužití jaderných zbraní se považuje za nejméně pravděpodobné z těchto hlavních důvodů: • jaderná výbušnina je velmi drahá, neobyčejně obtížně dostupná; její výroba technicky velmi náročná, nákladná a zdlouhavá, jaderné zbraně přísně střežené a chráněné proti neautorizovanému použití mnohovrstevným systémem pojistek včetně dálkově ovládaných z několika úrovní • veškerý pohyb jaderných materiálů pro mírové účely je trvale a přísně kontrolován Mezinárodní agenturou pro atomovou energii (IAEA) se sídlem ve Vídni • know – how výroby jaderných zbraní je stále nejpřísněji střežené státní tajemství • výroba (příprava) jaderných zbraní vyžaduje speciální materiály a technologie • existují částečné morální zábrany pro použití jaderných zbraní teroristy (alespoň u některých teroristických skupin – například evropských) [3] Na druhé straně však existují oprávněné obavy, že někteří jaderní, chemičtí a biologičtí vědci zejména z bývalého Sovětského svazu pracují v některých problematických státech, případně nelze vyloučit, že mohou přímo pracovat pro některé teroristické organizace a skupiny. Známá tížívá ekonomická situace Ruska po rozpadu bývalého Sovětského svazu a také razantní redukce odborného personálu výzkumných ústavů a zařízení přivedly do složité situace mnoho kvalifikovaných vědců, nositelů části know – how. Tito odborníci se stali bezpochyby cílem zájmů různých nových zaměstnavatelů, kteří mohli nabídnout rozčarovaným ruským specialistům jednak pozice na universitách a výzkumných ústavech své země s příslušným lukrativním oceněním. Pro improvizované jaderné výbušné zařízení ze jeví dnes využitelný vysoce obohacený uran (HEU) spíše než plutonium zbraňové čistoty (WG Pu) vzhledem k obrovskému množství tisíců tun HEU, z nichž by bylo možno (ryze teoreticky) získat desítky tisíc primitivních improvizovaných jaderných výbušných zařízení. Nelze pochybovat, že dříve nebo později se o to budou mocné mezinárodní teroristické skupiny pokoušet.

3.

Zneužití průmyslových toxických látek k chemickému terorismu

85

Nejen v České republice, ale i v řadě dalších vyspělých zemí jsou vyráběna, skladována, manipulována a dopravována obrovská množství nebezpečných průmyslových chemických látek a přípravků. Mnohé z nich jsou koncentrovány na určitých místech jako jsou především průmyslové zóny, které zahrnují zpravidla více provozovatelů nebezpečných průmyslových chemických látek a přípravků. Je zcela zřejmé, že reálně existují možnosti zneužití některých nebezpečných průmyslových chemických látek k teroristickým útokům. Toto nebezpečí je však různé a nejvýznamnější je u toxických látek, což je dále podrobně rozvedeno včetně příkladů. Průmyslové chemické látky jsou v mnoha případech nebezpečné, protože jsou hořlavé, výbušné a jedovaté. Omezené množství nebezpečných chemických látek má dokonce všechny projevy – hořlavost, výbušnost i toxicitu. Nebezpečné chemické látky a přípravky mohou mít řadu dalších nebezpečných vlastností. Mohou být výbušné, oxidující, extrémně hořlavé, vysoce hořlavé, hořlavé, vysoce toxické, toxické, výbušné, zdraví škodlivé, žíravé, dráždivé, senzibilující, karcinogenní, mutagenní, toxické pro reprodukci, nebezpečné pro životní prostředí. Dále mohou nebezpečné chemické látky a přípravky prudce reagovat s vodou a nebo při styku s vodou uvolňovat toxický plyn. Zpráva vypracovaná pro Státní úřad pro jadernou bezpečnost z roku 2002 podrobně rozebírá možnosti vzniku chemického terorismu (Chemické látky zneužitelné v rámci chemického terorismu – viz seznam literatury [5]). Navíc je zde vysloven názor, že v podmínkách České republiky je nejvíce pravděpodobný chemický terorismus (ve srovnání s biologickým, radiologickým a jaderným terorismem) a uvádí se několik příkladů, kdy k takovému útoku skutečně došlo nebo bylo vyhrožováno možností chemického terorismu. Na jednoduchém porovnání hlavních havarijních dopadů u několika vybraných nebezpečných chemických látek je možno ukázat, že nejvíce nebezpečné (z hlediska použití proti lidem) jsou toxické účinky. Zatímco působení tepelného záření požárů nebo tlakové vlny (případně rozletů fragmentů trosek) po výbuchu je prostorově omezeno na dosah do desítek až stovek metrů, v případě úniku toxické látky je možno očekávat jak smrtelné, tak i zraňující dopady na osoby, faunu a floru v řádu stovek metrů, případně i několika kilometrů. To závisí na mnoha faktorech, mezi něž patří hlavně druh, množství, toxicita a fyzikální forma uniklé nebezpečné toxické látky, způsob úniku a místní povětrnostní situace. Průmyslové toxické látky jsou považovány za nejvíce nebezpečné proto, že mohou způsobit značnou mortalitu nebo i vážná zdravotní poškození osob nebo zvířat. Podrobněji je to uvedeno v tab. 1 pro tři velmi rozšířené nebezpečné chemické látky – hořlavá látka: automobilní benzín; výbušná látka: propan – butan; jedovatá látka: chlor.

86

Tabulka 1 Porovnání dosahů některých hlavních havarijních dopadů chemického terorismu

Nebezpečná Havarijní Popis možného chemická látka událost havarijního děje Automobilní benzín

požár

Zkapalněný propan butan

výbuch

Zkapalněný chlor

únik

BLEVE – ohrožení nádrže plošným požárem PUFF – jednorázový únik vroucí kapaliny s rychlým odparem do oblaku PUFF – jednorázový únik vroucí kapaliny s rychlým odparem do oblaku

Hlavní havarijní dopad tepelné záření tlaková vlna rozlet fragmentů trosek jedovatost

10 50 100 10 50 100

Dosah havarijního dopadu z hlediska nebezpečí zasažení osob [km] 0,08 0,19 0,27 0,57 1,00 1,28

10 50 100

4,33 7,07 9,28

Množství látky [t]

Pro výpočty havarijních dopadů chemického terorismu v tab. 1 byl použit výpočetní program TEREX (TSoft, s.r.o. Praha a ISATech, s.r.o. Pardubice). Pro výpočty byly stanoveny standardní konzervativní podmínky pro průmyslovou plochu a to teplota 200 C, rychlost větru 1 m/s, vertikální stálost atmosféry inverze. Zneužitelných zdrojů ohrožení je v průmyslově vyspělých zemích velké množství a jsou často umístěny v blízkostí lidského osídlení. Navíc existují mnohé velkoobjemové mobilní zdroje (automobilní a železniční cisterny), které lze přímo účelově umístit na vybraném místě chemického útoku. Přitom jsou správní úřady (Krajské úřady) podle zákona povinny informovat obyvatelstvo předepsaným způsobem o nebezpečných zdrojích ohrožení a jejich havarijních dopadech, především v okolí těchto zdrojů. Obyvatelstvo v okolí může být zasaženo nebo pouze ohroženo. Zároveň je nutné takové obyvatelstvo vhodně předem informovat o způsobu varování, o doporučených modelech chování v případě mimořádných událostí. Je proto účelné, aby každý člověk znal konkrétní zdroje ohrožení nebezpečnými chemickými látkami a možnosti vzniku a hlavní havarijní dopady ze závažných průmyslových havárií, ale i chemického terorismu a to v obou místech pobytu (pracoviště – bydliště, ve většině případů se místo bydliště a pracoviště podstatně liší).

87

Potenciálnímu pachateli teroristického útoku stačí pouze vědět, jak způsobit například únik nebezpečné toxické látky do okolí zdroje ohrožení nebo jak jej poškodit a iniciovat tak mimořádnou událost. Mezi nebezpečné průmyslové toxické látky se zpravidla podle jejich frekvence a množství výskytu v České republice řadí: chlor, amoniak, kyanovodík, formaldehyd, fosgen, sirovodík, oxid siřičitý, fluorovodík, chlorovodík, sirouhlík, které jsou převzaty z pomůcky CO-51-5 [5]. Seznam uvedených průmyslových toxických látek by bylo užitečné novelizovat podle výsledků realizace zákona o prevenci závažných havárií – protože provozovatelé již v polovině roku 2000 učinili oznámení o zařazení do skupiny, kde správním úřadům písemně oznámili druh, množství a fyzikální formu nebezpečných chemických látek a přípravků. Následně počátkem roku 2002 oznámili velmi podrobné údaje o svých nebezpečných průmyslových toxických látkách (také hořlavých a výbušných) formou Bezpečnostního programu prevence závažné havárie nebo Bezpečnostní zprávy. Oba uvedené dokumenty řeší také analýzu rizika nebezpečných chemických látek a přípravků, která musí mimo jiné obsahovat i dosahy havarijních dopadů mimo areál provozovatele a vliv těchto dopadů na obyvatelstvo v okolí. Typické možné příklady zneužití průmyslových toxických látek jsou chlor a amoniak. Obě průmyslové toxické látky jsou nejen široce používány ve stacionárních objektech a zařízeních a to nejen chemického průmyslu, ale jsou také v poměrně velké míře přepravovány. Případ amoniaku je dále podrobněji rozebrán. Je zřejmé, že zjistit druhy, množství a umístění nebezpečných průmyslových toxických látek je pro teroristy až překvapivě snadné. Jaké mohou být způsoby získání průmyslových toxických látek teroristickou skupinou? Možností je několik od vlastní výroby přes nákup těchto látek až po jejich krádeže. Vlastní výroba nebo příprava nebezpečné průmyslové toxické látky není příliš pravděpodobná. Naproti tomu existují další pravděpodobné způsoby možného získání takových látek: • krádeže (například krádež automobilní cisterny nebo silničního kamionu, ukradení nebo vykradení železniční cisterny, apod.) • legální nákup • nelegální nákup • iniciace úniku toxické látky přímo na místě zdroje ohrožení

4.

Příprava teroristické skupiny a modelování teroristických útoků

Lze odhadnout, že příprava a provedení teroristických aktů chemického terorismu vyžaduje přinejmenším malou organizovanou skupinu, ve které musí být kvalifikovaní specialisté, má-li být teroristický útok úspěšný. Vlastní úspěšnost přípravy a provedení teroristického útoku závisí na řadě skutečností mezi něž počítáme: • dobrou organizační strukturu teroristické skupiny • oddanost jednotlivých členů skupiny jejím cílům včetně daného teroristické cíle, a to při přípravě a vlastním provedení teroristickém útoku • výběr průmyslové toxické látky, její fyzikální, chemické a toxikologické vlastnosti

88

• • • • • •

množství a kvalitu použité průmyslové toxické látky znalosti a využití vhodných prostředků aplikace průmyslové toxické látky, případně znalosti možné iniciace závažné havárie znalosti a využití místních povětrnostních podmínek k teroristickému útoku výběr vhodného místa teroristického útoku výběr vhodné doby teroristického útoku dostatečné finanční zdroje pro nákup potřebných výchozích komponent, nezbytného technického vybavení, nelegální nákupy průmyslové toxické látky (obecně pro krytí všech potřebných aktivit)

Dalším krokem vyspělé teroristické skupiny je příprava možného scénáře chemického útoku. Příprava takového scénáře opět závisí na mnoha okolnostech, ale obecně se nejedná o příliš obtížnou záležitost. Přinejmenším je možné „kopírovat“ havarijní události, které se již staly a jsou známy i jejich dopady a následky a nebo lze možné následky úniku průmyslové toxické látky modelovat běžnými SW nástroji, které jsou učené k tomuto účelu. Navíc lze využít i starších pomůcek, jako je příkladně pomůcka CO – 51 – 5 vydaná civilní ochranou již v roce 1981 [5]. Ze SW nástrojů existují některé i volně stažitelné programy z Internetu – například americká ALOHA, která je považována za kvalitní prostředek pro vyhodnocení havarijních následků úniků nebezpečných průmyslových toxických látek. Pomocí tohoto počítačového programu s využitím kvalifikovaných odhadů technických a technologických vstupních dat a při zohlednění konkrétních místních povětrnostních podmínek lze velmi dobře a snadno modelovat havarijní dopady teroristických útoků. S využitím údajů o zalidněnosti v okolí konkrétních zdrojů ohrožení lze poměrně přesně odhadnout počet mrtvých a zraněných/zasažených osob, případně i hospodářských zvířat. Nebezpečné průmyslové toxické látky působí nepříznivě jak na osoby, tak i na hospodářská zvířata a životní prostředí. Účinky i mechanismy toxického působení jednotlivých nebezpečných průmyslových toxických látek jsou rozdílné a závisejí na mnoha faktorech. Většina látek působí inhalačně a vstup průmyslových toxických látek do organismu je tak velice snadný. Kromě zneužití nebezpečných průmyslových toxických látek jako takových hrozí také použití některých látek jako výchozích komponent pro přípravu otravných látek, které mají extrémně vysokou toxicitu a byly vyvinuty pro chemické zbraně. V České republice řada provozovatelů zejména z oblasti chemického a farmaceutického průmyslu nakládá s širokou škálou chemických toxických látek. Tato otázka je velmi významná, ale je tématicky v tomto článku postižena jen z hlediska prevence závažné havárie. Jinými slovy to znamená, že jsou diskutovány pouze provozovatelé skupiny A nebo B, kteří spadají pod zákon o prevenci závažných havárií. Zařazení objektů nebo zařízení do skupiny A nebo B je velmi důležité a pro provozovatele to znamená, že je povinen zpracovat poměrně rozsáhlou „bezpečnostní dokumentaci“, která je následně posuzována mnoha správními orgány. Jakmile je na dostatečné odborné úrovni, pak je schválena krajským úřadem. V současné době je v České republice celkem 151 objektů nebo zařízení (stav k 16. 8. 2004), které jsou zařazeny do jedné z uvedených skupin a jsou povinny uvedenou dokumentaci zpracovat. V České republice však existuje mnoho zdrojů ohrožení, které obsahují nebezpečné průmyslové toxické látky a nespadají pod dikci zákona. Jako příklad může být uvedeno asi 155 zimních stadionů s amoniakem a zhruba asi 500 až 600 chladírenských zařízení s amoniakem, které se nacházejí v potravinářských provozech jako jsou pivovary, mlékárny, jatka, apod. a jsou

89

situovány v obydlených zónách. Přitom i několikatunové množství amoniaku může způsobit vážné zasažení nebo ohrožení obyvatel v blízkém okolí. Pro amoniak je určena spodní hranice množství 50 tun pro zařazení objektu nebo zařízení do skupiny A. Problematika chemického terorismu, zvláště prostřednictvím průmyslových toxických látek a především minimalizace takového zneužití by vyžadovala také podrobný právní rozbor této otázky. Je sice pravdou, že řada oblastí je v současné době pokryta právním zabezpečením (například to jsou zmíněné zákony o prevenci závažných havárií), ale současné platné právní normy nejsou dosud dostatečně komplexně provázané.

5.

Zákeřnost a zvláštnosti biologického terorismu

Někteří autoři zdůrazňují vysoké nebezpečí možného biologického terorismu, které podle nich plyne z několika skutečností: • prostředky jsou levné a relativně snadno získatelné • objevuje se zvýšené úsilí o jejich získání • existují snahy o vývoj nových biologických agens a toxinů • dochází trvale ke zlepšování prostředků dopravy na cíl • existuje dokumentovaný zájem teroristických organizací a skupin o tyto prostředky • existuje jisté nebezpečí šíření chemických a zejména biologických zbraní Pro biologické materiály nejsou potřebné rozsáhlé skladovací kapacity, jejich přípravu a výrobu lze poměrně snadno utajit. V souvislosti s možnostmi biologického terorismu je také možno uvažovat se zneužitím virů kulhavky a slintavky pro napadení hospodářských zvířat, eventuálně vztekliny. Pokud jde o toxiny, snadná vyrobitelnost je uváděna především u ricinu a botulotoxinu, jejich další „výhodou“ je jejich stálost ve vztahu k vlivům prostředí. Jiná biologická agens jsou naopak na vlivy prostředí (sluneční svit, vzdušný kyslík, okolní teplota, vlhkost vzduchu a půdy a další) značné citlivá a tyto vlivy prostředí zpravidla urychlují jejich rozklad (snížení účinnosti). V současné situaci je také reálná možnost zavlečení či jakéhokoliv zneužití vysoce nebezpečných biologických prostředků na území České republiky či kontaktu příslušníků Armády České republiky nebo občanů České republiky s těmito látkami mimo území České republiky. Bakteriologických (biologických) a toxinových zbraní nebo jen biologických agens může být použito nejen vůči osobám, ale i vůči hospodářským zvířatům a rostlinám. Celkově lze označit za skupinové cíle a jejich možné následky: • smrt, onemocnění nebo zneschopnění osob (civilní obyvatelstvo, armáda, policie, záchranné sbory, apod.) • uhynutí nebo onemocnění hospodářských (popřípadě i jiných) zvířat • úhyn nebo poškození rostlin Příprava a testování bakteriologických (biologických) a toxinových zbraní probíhalo intenzivně v období Studené války a výsledky těchto pokusů a testů byly postupně zveřejňovány, mnohé údaje jsou dostupné v odborné literatuře.

90

V současné době je známo asi 20 onemocnění člověka, které způsobují biologické zbraně, respektive jejich ničivé náplně - biologická agens. Mezi nejvýznamnější pak patří následující choroby: antrax (sněť slezinná), mor, tularémie, vozhřivka, cholera, neštovice, Q-horečka, žlutá zimnice, skvrnitý tyf, horečka Skalistých hor, Ebola, botulismus, a další. • • • • • • •

Osoby mohou být zasaženy: inhalací (vdechnutím) infikovaného vzduchu proniknutím sliznicemi a porušenou kůži ingescí (požitím) infikovaných potravin a tekutin kousnutím nebo bodnutím infikovaným hmyzem a hlodavci stykem se zamořenými předměty a zvířaty poraněním střepinami střel plněných biologickými agens přímým stykem s nemocnými osobami

Biologický terorismus (bioterorismus) je velmi zákeřný a neobyčejně nebezpečný. I když je dnes pravděpodobnost jeho použití zejména v našich podmínkách relativně nízká, následky takového útoku by byly katastrofické. Navíc se musí zcela vážně počítat se skutečností, že s dalším rozvojem genového inženýrství a rozvojem biotechnologií se budou postupně zvyšovat i hrozby a možnosti biologického terorismu. Biologický terorismus se značně liší od terorismu chemického, radiologického a jaderného a to hlavně těmito skutečnostmi [1]: 1. Detekce a monitorování biologických agens a toxinů je značně komplikované, identifikace trvá delší dobu a mnohdy je nespolehlivá. Zatímco radioaktivní látky jsou detekovány okamžitě, otravné látky a chemické průmyslové toxické látky jsou zjišťovány pomocí přístrojů řádově v desítkách sekund až několika minut, biologická agens jsou zjišťována v řádu hodin až dnů. Pouze několik nejmodernějších bio – detektorů je schopno zjistit některé biologické látky v intervalu 15 až 30 minut. Tyto přístroje a zařízení jsou neobyčejné drahé. Přitom je evidentní, že ideálním cílem teroristů jsou místa s vysokou koncentrací osob. V současné době nejsou tato zranitelná místa vybavena detektory ani monitory pro zjišťování a sledování přítomnosti biologických agens. Nelze ani reálně předpokládat, že by v dohledné době bylo reálné rozmístění biologických detektorů na vybraných zranitelných veřejných místech s vysokou koncentrací osob. 2. Doba latence, nebo-li skryté působení nemoci. Řada biologických agens působí tak, že se první projevy závažné choroby objeví až po několika hodinách či spíše dnech. Tyto projevy mohou být přitom obdobné běžným nemocem jako je chřipka nebo angína. Symptomy jsou proto nepříliš nápadné jako například: bolesti hlavy, horečka, nevolnost, dušnost, slabost, kašel, apod. V této době však zasažený jedinec může působit jako zdroj nákazy dalších osob v rodině, v zaměstnání, v dopravních prostředcích, neboť vykašlává zamořený a infikovaný vzduch. 3. Biologické, bakteriologické a toxinové zbraně byly systematicky vyvíjeny a testovány pro vojenské účely až do doby přijetí Úmluvy o zákazu vývoje, výroby a o zničení těchto zbraní z r. 1972, která vstoupila v platnost v roce 1975 ovšem bez jakýchkoliv verifikačních mechanismů. Proto v řadě zemí pokračoval výzkum i v ofenzivních biologických programech i po roce 1975. Také defenzivní programy v období rozvoje biotechnologií lze těžko striktně odlišit od ofenzivních. Například o SSSR, resp. Ruské federaci se uvádí, že tyto programy byly zastaveny až na přímý zásah presidenta Borise Jelcina asi v roce 1992. Jsou známy a popsány způsoby použití bakteriologických (biologických) a toxinových zbraní. Zvláště diverzní způsoby použití by se mohly stát inspirativní po teroristy nebo jiné skupiny osob,

91

4.

5.

6.

které by mohly biologická agens použít pro nepřátelské účely. Poměrně snadno lze připravit scénáře biologických útoků proti civilnímu obyvatelstvu především ve velkých městských aglomeracích. Způsoby léčení vzniklých těžkých, smrtelných a mnohdy infekčních nemocí jsou zpravidla specifické. V současné době neexistuje dostatek vhodných vakcín a některých dalších potřebných léčebných prostředků ani ve Spojených státech amerických, natož pak v jiných méně rozvinutých zemích. Například americké vláda objednala výrobu miliónů vakcín. Samotná vakcinace může být někdy sporná (např. u neštovic, které již byly celosvětově vyhlazeny, proto proti nim nemají lidé protilátky), ale nutnost přípravy vakcín v určitém vykalkulovaném množství je nesporná. Samotná vakcinace osob pak přichází většinou do úvahy v běžných podmínkách pouze u speciálních jednotek a týmů, které budou dlouhodobě působit v rizikových oblastech. Velmi problematické bude jednoznačně stanovit při kontrolních inspekcích (až bude u Úmluvy o zákazu vývoje, výroby biologických a toxinových zbraní a o jejich zničení přijat implementační protokol, což je dosud v nedohlednu díky obstrukci USA), zda byl nebo je biologický materiál použit k lékařskému výzkumu a testování nebo pro zbraňové účely. Laboratorní zvířata mohou být použita jak pro vývoj a testování nových léků a léčebných procedur, tak ověřování účinnosti biologických agens s různými cíli. Živné roztoky se mohou používat ke kultivaci mikroorganismů k výrobě potravin stejně jako k pomnožování mikroorganismů způsobujících smrtelná onemocnění. Nejúčinnější přenos biologických agens je vzduchem. Problematická může být pro teroristy příprava velikosti částic, které musí mít optimální velikost (řádově mikrometrů) pro retenci v plicních alveolách. Názory na snadnost získání a namnožení biologických agens se různí. Některé studie poukazují na relativní snadnost celého procesu přípravy, jiné upozorňují na mnoho technických komplikací, které proces přípravy a použití biologických agens činí obtížným. Mezi principiální otázky patří: jak získat utajeně choroboplodné zárodky, jakým způsobem je namnožit do potřebných množství a konečně jak je použít vůči vybraným cílům. Přitom je nutno brát v úvahu, že pro samotné výrobce a útočníky je příprava, manipulace a použití biologických agens vysoce rizikovou operací, při níž mohou být sami smrtelně zasaženi.

Celá problematika je velmi složitá a v současné době stále ještě prochází odbornými diskusemi. Je však zřejmé, že nebezpečí biologického terorismu bude stále narůstat.

6.

Scénáře možných teroristických útoků

Aniž bychom chtěli radit teroristům, uvádíme dále několik možných krátkých ilustračních scénářů chemického, biologického, radiologického a jaderného terorismu. Scénáře virtuálních a fiktivních teroristických útoků jsou vylíčeny pochopitelně jen stručně a obecně. Mají názorně ilustrovat relativní jednoduchost uskutečnění teroristického útoku [1]. 1. Několik pracovníků, kteří jsou oblečení jako pracovníci pro úklid a čištění, přinese velké kanystry (nádoby, plechovky) s označením čistících prostředků do velkého supermarketu, podzemní dráhy, vlakového nádraží nebo na letiště. Před použitím nebezpečných látek do prostoru uvedeného místa použijí antidota, nebo jiné profylaktické látky ke své vlastní ochraně. Během dopravní špičky nebo v době největší kumulace osob pak použijí trvalou otravnou látku, která svým odpařováním způsobí inhalační otravy nakupujících nebo cestujících. Otravné látky jsou

92

v čistém stavu zpravidla bez zápachu, proto nejprve nebude jejich přítomnost nijak indikována. Pouze příznaky zasažení (symptomy) mohou napovědět, že se jedná o nějakou nebezpečnou látku. Ověření přítomnosti je možné pouze pomocí detekčních přístrojů, které budou k dispozici po úniku teroristů. 2. Skupina teroristů může v prostoru, kde dochází k velké koncentraci lidí, rozptýlit některé viry nebo bakterie z nesených sáčků nebo obyčejných nákupních tašek. Samotní teroristé mohou být vakcinováni proti infekci, kterou roznášejí, eventuálně se může jednat o sebevražedné fanatiky. Biologická detekce není dosud uspokojivě řešena a symptomy zasažení biologickými agens mohou trvat několik hodin nebo i dnů. Tím dojde ke značnému zpoždění v léčení zasaženého obyvatelstva. Variantně mohou teroristé použít taková agens, proti nimž nejsou vakcíny a další léčebné prostředky vůbec, nebo jsou k dispozici pouze v omezeném rozsahu. V takovém případě je léčba zasažených velmi obtížná ne-li nemožná. 3. Skupina osob připraví k použití zdánlivě standardní zemědělské práškovací nebo kropící letadlo nebo vrtulník. Do zásobníků jsou však vloženy biologická agens. Vlastní rozprášení se provede v noci, nízkým přeletem nad terénem, aby se snížila možnost identifikace a dalších protiopatření. Vznikající oblak nemusí být nutně dobře viditelný, pokud se provede velké zředění používané substance. Známé technické potíže s biologickou detekcí způsobí, že napadení je zjištěno na základě příznaků až s několikadenním nebo dokonce několikatýdenním zpožděním. Realizace prvních ochranných opatření a léčení zasažených je velmi nesnadné a komplikované, neboť není ani znám rozsah zasaženého území, použitá látka, apod. 4. Nákladní vozidlo naplněné speciální substancí (biologické agens na nosiči) projíždí během nejrušnějšího období dne městem. Jemný prášek uniká z vozidla, ale je tak jemný a málo patrný, že mu není věnována žádná pozornost. Řidič i závozník jsou imunizováni proti použitému biologickému agens. Nákladní vozidlo tak pomalu projíždí hlavními částmi města. Vozidlo může být také naloženo štěrkem nebo pískem, což zpravidla nevzbuzuje žádnou pozornost ani v případě rozfoukáním větrem. Zasažené osoby navíc mohou zanést biologické zamoření do svých domovů nebo na svá pracoviště a tak podle charakteru agens infikovat další obyvatele. Hlavní symptomy biologického útoku se objeví až za několik dnů. Podle použitého agens lze obecně odhadnout, jaké procento zasažených zemře, popřípadě zda zdravotnická zařízení napadeného města zkolabují. 5. Skupina vycvičených teroristů kontaminuje chemickými nebo radioaktivními látkami resp. biologickými agens místní vodní zdroje. Pokud se jim povede kontaminací vodních zdrojů, nebo veřejného zásobování pitnou vodou realizovat, musí místní úřady po zjištění oznámit občanům úplný zákaz používání vody. Lze předpokládat, že zmíněný zákaz požívání vody by musel být velice důrazný a opakovaný, což by se zpravidla neobešlo bez velké paniky mezi civilním obyvatelstvem. 6. Imunizovaný terorista vezme s sebou do dopravního letadla malé množství antraxu. V tichosti rozpráší prášek po zahájení letu. Na letištích ani v letadlech nejsou k dispozici detektory na přítomnost antraxu. V dopravním letadle je zvláštní mikroklíma, které je udržováno po celou dobu letu, vzhledem k venkovní teplotě, která se ve standardních letových výškách pohybuje kolem – 500 C. Bude záležet na délce letu, ale dá se předpokládat, že asi 70 – 80% cestujících v letadle bude zasaženo tak vážně, že později zemřou. Symptomy zasažení se u cestujících objeví až po několika dnech. Navíc letadlo zůstane zamořeno pravděpodobně po velmi dlouhou dobu.

93

7. Vypuštění antraxu v podzemní dráze může být dalším scénářem teroristů. Dostatečně známý je případ tokijského metra a použití sarinu. Při použití antraxových spor na několika stanicích metra je předpoklad, že zjištění přítomnosti antraxu bude trvat až do prvních příznaků, které jsou obdobné jako u chřipky. Z tohoto důvodu je možno počítat, že odhalení použití antraxu dojde až v době, kdy se objeví nebývalé množství nemocných se stejnými příznaky. Inkubační doba sněti slezinné je 1 – 7 dnů. Tímto způsobem může být zasaženo obrovské množství cestujících aniž bylo odhaleno místo útoku. Proto ani není možné efektivní třídění zasažených k poskytnutí adekvátní péče. Podle rozsahu úderu je možno očekávat až úplné zhroucení zdravotnického systému města. 8. Prášek obsahující radionuklidy je použit cestou ventilačních a klimatizačních systémů veřejných budov, případně současně na několika místech. Symptomy zasažení osob jsou detekovány až po několika dnech nebo dokonce týdnech. Varování obyvatelstva tak může být provedeno až s několikadenním popřípadě i delším zpožděním. Mezitím radionuklidy působí povrchovou i vnitřní kontaminaci osob zvířat a navíc i jejich vnější ozáření. Po zjištění kontaminace s uvedeným zpožděním musí úřady vyhlásit varování obyvatelstva, jeho evakuaci a dekontaminaci. Těžko budou odhadovat škodlivé zdravotní následky působení radionuklidů a s obtížemi a velkými náklady budou zabezpečovat dekontaminaci zamořených prostorů. Po takovém zjištění může dojít k všeobecnému kolapsu, kdy bude zakázáno vstupovat do zamořených prostorů, dekontaminace zamořených budov bude velmi obtížná, eventuálně může dojít v krajním případě až k řízené demolici budov a objektů. Přítomnost radioaktivních látek je možno zjistit pouze speciálními detekčními přístroji. Radionuklidy mohou být rozptýleny rovněž výbušným mechanismem. 9. Teroristické skupině se podaří vyrobit primitivní (improvizované) jaderné výbušné zařízení (nálož), které použije podobně jako dnes nejčastěji konvenční výbušninu, tj, na nákladním vozidle, a to tak, aby po odpálení jaderné nálože došlo k maximálním ztrátám a škodám především tlakovou vlnou. To bude mít katastrofické důsledky především v hustě obydleném území jako jsou městská centra. Jaderná mininálož může mít mohutnost jen několik kt i méně. Při výbuchu vznikne rovněž na velké ploše radioaktivní zamoření. 10. K maximálnímu radioaktivnímu zamoření určitého prostoru je možno vyvinout počítačový model na základě místních meteorologických podmínek (podle pozorování, meteorologických dat a měření). Takové údaje jsou také zpravidla k dispozici na Internetu a to včetně archivace dat, respektive jsou meteorologické údaje k dispozici v odborné literatuře. V současné době existují jak starší vyhodnocovací tabulky a grafy, tak i modelovací a výpočetní programy na osobní počítače. Tyto nástroje mohou být zneužity pro přípravu teroristických útoků. Pro maximální ničivé účinky pak stačí počkat na vhodné povětrnostní podmínky a rozptýlit radioaktivní látky. 11. Náklad kamionu může být deklarován jako náklad průmyslového hnojiva, nicméně může obsahovat radioaktivní látky. Speciální rozbuška nebo jiné zařízení může způsobit na určeném místě mohutný výbuch průmyslového hnojiva. Tento výbuch způsobí rozptýlení radioaktivních látek na velké vzdálenosti a zamoří rozsáhlé prostory. Při takové explozi se zpravidla nezjišťuje přítomnost radioaktivních látek, neboť se má za to, že jde o průmyslovou havárii a použité detekční přístroje zjišťují nebezpečné látky po druzích: chemické – biologické – radioaktivní látky. Přítomnost radioaktivních látek může být zjištěna až na základě symptomů, pravděpodobně s několikadenním nebo i delším zpožděním. Tím nebudou realizovaná nutná

94

ochranná a léčebná opatření ozářených a kontaminovaných osob. 12. Po 11. září 2001 proběhla v USA velká kampaň při které se spekulovalo o možnosti použití práškovacích letadel pro použití biologických, chemických a radioaktivních látek ke kontaminaci městských center a jiných citlivých a zranitelných míst s velkou koncentrací osob. Dokonce byl po nějakou dobu provoz těchto prostředků z bezpečnostních důvodů zakázán. Je možné si však představit případ, kdy za využití povětrnostního modelu budou radioaktivní látky (případně jiné nebezpečné látky) rozptýleny z výškových budov, což je zvláště typické pro USA. Zasažená plocha může byt velmi rozsáhlá. Tento jednodušší způsob zamořování pak zcela dostatečně supluje použití práškovacích, kropících a jiných speciálních nebo upravených letadel a vrtulníků. I zde se pravděpodobně projeví zpoždění v detekci přítomnosti radioaktivních látek a s tím spojené výše popsané potíže v ochraně osob a v likvidaci následků. Zvláště využití tohoto způsobu teroristického útoku v noci nemusí vzbudit žádnou pozornost policie a nebo obyvatelstva. 13. Úder demoliční náloží nebo letecký úder na jaderný reaktor je další variantou radiologického terorismu. Proto jsou jaderné reaktory vybaveny vysokým stupněm pasivní ochrany (kontejnment, záchytová kolona) a i aktivní ochrany leteckými silami. Zneužití institucionálního radioaktivního odpadu nebo vyhořelého paliva z jaderných elektráren je další možnou variantou teroristického zneužití radioaktivních látek. V tomto smyslu připadají v úvahu především údery na závody na přepracování jaderného paliva. Je známo, že radioaktivní odpad, zejména vyhořelé jaderné palivo obsahuje směs štěpných produktů, kde jsou mimo jiné zastoupeny i radionuklidy s dlouhým poločasem rozpadu. Jejich škodlivé působení na okolí trvá velice dlouho v řádu až stovek let, po celou tuto dobu jsou radioaktivní látky nebezpečné pro faunu a flóru. Způsob zneužití je však velmi obtížný a technicky neobyčejně náročný. Vzhledem k uvedenému cíli tento případ v našich podmínkách prakticky nepřipadá v úvahu, neboť v ČR existuje pouze (suchý) mezisklad vyhořelého jaderného paliva ve vnitřním prostoru Jaderné elektrárny Dukovany, kde jsou pruty vyhořelého jaderného paliva uloženy v betonové stavbě v dokonale odolných kontejnerech CASTOR, které jsou testovány i na pády letadla při letecké přepravě. Dobře je zabezpečen i sklad (málo aktivního) institucionálního jaderného odpadu ve stejné lokalitě.

ZÁVĚR Významnou komplikací pro zasažené a ohrožené osoby a také pro samotné záchranáře může být skutečnost, že teroristé mohou použít více než jednoho prostředku ve stejnou dobu. Stále sice převládají názory, že budoucí teroristické útoky budou připraveny a provedeny pomocí konvečních výbušnin. Nelze však vyloučit kombinaci konvenčních výbušnin v souvislosti s toxickými, radioaktivními a biologickými materiály. Nebezpečné může být použití průmyslových toxických látek a přípravků, které se vyskytují především u provozovatelů ve značných množstvích a údery na industriální a sociální infrastruktury s uvolněním chemických, radioaktivních a biologických materiálů. Také přeprava průmyslových toxických látek a přípravků by mohla být relativně snadno zneužita k teroristickým útokům nebo nepřátelskému použití. Problematice nových hrozeb terorismu se věnuje v České republice příslušná pozornost. Jsou postupně vydávány metodické pokyny pro jednotlivé hlavní složky Integrovaného záchranného systému. Problematika je však velmi rozsáhlá a příprava preventivních, represivních,

95

ochranných a likvidačních opatření si vyžádá jednak mnoho času, ale také bude neobyčejně nákladná z hlediska moderní detekční a monitorovací techniky a zařízení, kvalitních ochranných prostředků, materiálů a techniky k dekontaminaci zamořených povrchů, atd. V rámci dostupných informací a vzdělávání je možné doporučit řadu různých literárních zdrojů [jako například 7, 8] případně volně dostupnou informaci na internetu na stránce Ministerstva vnitra ČR [8].

LITERATURA 1.

MIKA, O. – MATOUŠEK J. – NAVRÁTIL, T.: Nové hrozby terorismu, chemický, biologický, radiologický a jaderný terorismus, ISATech, s.r.o. Pardubice 2003.

2.

MATOUŠEK, J.: Moderní hrozby globálního terorismu a boje proti němu, Mezinárodní politika, 2001, č. 10, s. 19 – 22.

3.

MIKA, O.: Propojení terorismu a zbraní hromadného ničení, studijní text, Masarykova universita Brno a Vojenská akademie Brno, 1995, s. 13.

4.

Autor neuveden: Chemické látky zneužitelné v rámci chemického terorismu, Státní úřad pro jadernou bezpečnost, Praha 24. 7. 2002.

5.

Pomůcka CO – 51 – 5: Nebezpečné škodliviny, FMO Praha 1981.

6.

MARTÍNEK, B. – LINHART, P. aj.: Ochrana člověka za mimořádných událostí, Příručka pro učitele základních a středních škol, Ministerstvo vnitra – GŘ HZS ČR, Praha 2003.

7.

MIKA, O.: Současný terorismus, TRITON Praha 2003.

8.

Autor neuveden: Pro případ ohrožení, příručka pro obyvatele, Ministerstvo vnitra – GŘ HZS ČR, Praha 2001.

Kontaktní adresa: Prof. Ing. Jiří Matoušek, DrSc., PřF MU v Brně, Výzkumné centrum pro chemii životního prostředí a ekotoxikologii, e-mail: [email protected], č. tel. 549 492 860, fax 549 492 840. Ing. Otakar J. Mika, CSc., ISA Tech, s. r. o., třída kpt. Jaroše 31, 602 00 Brno, e-mail: [email protected], č. tel. 545 128 130, mobil 724 267 539.

96

97

INFORMAČNÍ ZPRAVODAJ OCHRANY OBYVATELSTVA Periodická publikace, zveřejňující odborné články pracovníků IOO a spolupracujících institucí

Náklad : 50 výtisků Vydává vědeckoinformační pracoviště IOO

98

Redakční rada : předseda členové

Ing. Bohumil Šilhánek Ing. Tomáš Čapoun, CSc. Ing. Hubert Janota Mgr. Iason Urban