Miljø- og Planlægningsudvalget 2010-11 (1. samling)
MPU Alm.del Bilag 149
Offentligt
NotatProjektKundeEmneFraTilRisikoanalyse for oplag af PVC affaldKommunekemiOplag af PVC affaldTelefon +45 4598 6000Rambøll Danmark A/SBredevej 2DK-2830 VirumDanmark
Kristina Hoffmann LarsenVagn S. ChristiansenEbbe T. Naamansen
Dato
2008-04-24268121PVC affald(3)
1.
IntroduktionKommunekemi overvejer at modtage og behandle en størremængde af affald fra produktion af PVC i Australien.I denne forbindelse vil Kommunekemi komme til at have et op-lag af PVC affald stående på Containerplads Syd.Dette notat giver en risikovurdering af påvirkningen af områdetomkring det planlagte oplag fra mulige uheld med PVC affaldet.Kriterier for vurdering af konsekvenser følger principperne giveti tidligere risikoanalyser for Kommunekemi, som er, at personerpåvirket af en varmestråling på 6 kW/m2i mere end 10 minut-ter kan få varige mén eller i værste fald dø, at bygninger oganlægsdele vil bryde i brand, hvis de påvirkes af en varmestrå-ling på 32 kW/m2i mere end 10 minutter.For giftig røg (HCl optræder som forbrændingsprodukt vedbrand i PVC oplag, fosgen (Cl2CO) optræder stort set ikke (sekap. 4)) bruges AEGL-værdier for HCl. Disse værdier er megetkonservative.Acute Exposure Guideline Levels (AEGLs) – eller frit oversat tildansk: vejledende grænseværdier for akut eksponering – er
Ref.
Rambøll Danmark A/SCVR-NR 35128417 Medlem af FRI
brugt for at beskrive risikoen for mennesker resulterende fra én-gang-i-livet,eller sjældne, eksponeringer til luftbårne kemikalier. Akut eksponering defineresher som én enkelt, ikke gentagen eksponering i maksimalt 8 timer. Det ameri-kanske ”National Advisory Committee for AEGLs” (NAC/AEGL) udvikler disse ret-ningslinier for at hjælpe både nationale og lokale myndigheder, såvel som priva-te firmaer, at håndtere uheldssituationer, der involverer spild eller andre kata-strofale eksponeringer.Der skelnes mellem tre AEGL niveauer:•AEGL 1 er den luftbårne koncentration over hvilken det forventes, at dengenerelle offentlighed inklusiv sårbare personer, vil kunne opleve mærkbaregener, irritation eller ikke sensible effekter. Effekterne skal være ikke-invaliderende og skal være kortvarige og irreversible ved endt eksponering.AEGL 2 er den luftbårne koncentration over hvilken det forventes, at dengenerelle offentlighed inklusiv sårbare personer, vil kunne opleve irreversib-le eller alvorlige længerevarende sundhedspåvirkninger, eller reduceret ev-ne til at redde sig.AEGL 3 er den luftbårne koncentration over hvilken det forventes, at dengenerelle offentlighed inklusive sårbare personer vil kunne dø eller oplevelivstruende sundhedspåvirkninger.
•
•
AEGL værdier for klorbrinte (HCl) er givet i tabel 1-1.EksponeringstidAEGL 1AEGL 2AEGL 310 min1,810062030 min1,84321060 min1,8221004 hr1,811268 hr1,81126
Tabel 1-1 AEGL værdier (ppm) fra National Advisory Committee for AEGLs (NAC/AEGL),ref. /4/.
2.
SammenfatningDer er lavet en risikovurdering af det planlagte oplag af PVC affald på container-plads syd hos Kommunekemi. Det er beregnet, at den giftige røg, der vil bliveudviklet fra en brand i PVC affaldet vil give de største konsekvenser (worst-case)af de identificerede mulige uheldsscenarier.Det er beregnet, at ved jordniveau og op til ca. 10 meters højde vil fanen forden største brand (worst-case, svarende til arealet af hele oplaget) strække sigca. 55 m ved en vindhastighed på 4 m/s og neutral stabilitetsklasse og lidt kor-tere ved en vindhastighed på 2 m/s og stabil stabilitetsklasse. Ved den lavevindhastighed vil fanen dog i ca. 30 meter til 70 meters højde nå op til ca. 550meter væk.
Ref 268121/PVC affald(3)
2/9
Dette betyder, at røgen fra en brand i PVC affaldet er beregnet til at give værrekonsekvenser end selve strålingsvarmen fra branden.
3.
AnlægsbeskrivelseDen planlagte placering af oplaget kan ses som felterne nr. 1-5 på figur 3-1.
Figur 3-1 Oversigt over en del af Kommunekemis areal. Felterne (brandceller) markeretmed 1-5 er den planlagte placeringen af oplaget af PVC affald.
I de 5 brandceller på containerplads syd er der plads til i alt 252 stk. 20' contai-nere, når de som planlagt stables i 2 lag. Containerplads syd er befæstet områ-de.Containerne skal forventeligt ankomme med skib til Lindholm Havn over en 2-årig periode inden udgangen af 2010. Lageret nedbringes til 0, inden næste for-sendelse modtages. I containerne er affaldet pakket i UN-godkendt emballage,som 100 eller 200 l tromler, samt 1000 l intermediate bulk containere (IBCs)eller 1000 l flexible intermediate bulk containere (FIBCs).
Ref 268121/PVC affald(3)
3/9
Affaldet stammer fra PVC-produktion i Australien og indeholder faste kloreredebiprodukter bl.a. hexaklorbenzen blandet med andet affald f.eks. beton, jord,emballagerester, sikkerhedsudstyr og anlægsdele.Den gennemsnitlige brændværdi for affaldet er for en række prøver målt tilværdier omkring 10 MJ/kg. Det gennemsnitlige klorindhold er omkring 25% medvariationer fra 0-70%, som det fremgår af ref. /3/.Ifølge ref. /2/ er forbrændingshastigheden pr. areal 0,01 kg/(m2s) og gennem-snitstemperaturen af flammerne for en brand i faste materialer vil typisk væreca. 800�C.De 5 felter på containerplads syd vil have størrelser som beskrevet i tabel 3-1.Nr.12a2b3a3b45TotalBredde (m)1313131313137-Længde (m)30202020203035-Areal (m2)3902602602602603902452065
Tabel 3-1 Størrelser på de 5 oplagsfelter på containerplads syd.
De største felter vil således have et areal svarende til ca. 390 m2. Containernestables ved siden af hinanden i længderetning, med 2 stk. containere i hverrække, placeret så åbningerne til containerne altid er tilgængelige. Felterne ad-skilles med mindst 10 m brede friarealer.
4.
Uheldsscenarier og konsekvensvurderingDe primære og worst-case uheldstyper ved oplaget af PVC affald relaterer sig til:
••
Brand i en brandcelle eller i hele oplaget.Udvikling og spredning af HCl ved en brand i en brandcelle eller i hele opla-get.
Ved en brand i PVC affaldet vil der primært blive udviklet CO2og HCl. Ingen afdisse 2 gasser er brændbare og en eksplosion i gas er derfor meget lidt sand-synlig. Ifølge ref. /6/ og ref. /7/ bliver der stort set eller slet ikke udviklet fosgen(Cl2CO) ved afbrænding af PVC. Ligeledes er der i ref. /8/ lavet kontrolleredeforsøg med afbrænding af hexachlorbenzen (HCB), som findes i PVC affaldet,under forskellige iltningsbetingelser, og ved ingen af disse forsøg har det været
Ref 268121/PVC affald(3)
4/9
muligt at detektere fosgen, selv om to forskellige målemetoder blev brugt. Deter på baggrund af disse kilder vurderet, at der derfor kan ses bort fra udviklingaf fosgen i spredningsberegningerne.Rent miljømæssigt er affaldet sikkert oplagret under tag (i containere) med mi-nimal risiko for forurening af regnvandet.
4.1
Brand i en brandcelle eller hele oplagetDet er beregnet, at en brand i brandcellerne vil give en udbredelse af varmestrå-lingsniveau på 6 kW/m2i det omfang, som kan ses på figur 4-1.
Figur 4-1 Strålingsniveauer på 6 kW/m2fra brand i PVC affaldet i de 4 brandceller, for envindhastighed på 4 m/s og neutral stabilitetsklasse.
Som man kan se på figuren, vil de 6 kW/m2ikke udstrække sig betydeligt fraselve brandcellen, og der vil derfor være god mulighed for at få slukket en evt.brand.Det er beregnet, at strålingsniveauet på 32 kW/m2ikke strækker sig ud over denenkelte brandcelle, og der er derfor lav sandsynlighed for brandspredning mel-
Ref 268121/PVC affald(3)
5/9
lem brandcellerne. Dette kan tilskrives PVC affaldets forholdsvis lave brændvær-di og sektionering af affaldsoplaget i mindre mængder.Der er ikke i litteraturen identificeret et tilstrækkeligt antal uheld med brand iPVC affald eller andet plastik affald til at kunne give et rimeligt nøjagtigt estimatpå antændelsessandsynligheden. Dette indikerer, at sandsynligheden for enstørre brand i hvert fald er under 1% pr. år.De anerkendte mulige kilder til antændelse er:••••••••••••Varme overfladerFlammer eller varme gasser/partiklerMekanisk genererede gnisterElektriske strømme og/eller katodisk beskyttelseStatisk elektricitetLynElektromagnetisk stråling (radio frekvenser) fra 1 x 104til 3 x 1012HzElektromagnetisk stråling fra 3 x 1011til 3 x 1015HzIoniseret strålingUltralydAbiabatisk kompression eller tryk bølgeExotermiske reaktioner og selvantændelse af støv
Af disse vurderes det, at det kun antændelseskilder, hvor der er direkte flam-mer, gløder, gnister eller meget høje temperaturer, der vil kunne antænde PVCaffaldet.Det vil sige, at det er vigtigt at reducere forekomsten af disse antændelseskilderog forhindre, at de bliver aktive i eller ved PVC affaldet.
4.2
Udvikling og spredning af HClVed en brand i PVC affaldet vil der blive dannet røg, som indeholder HCl. I be-regningerne er brugt AEGL 3-værdien for 10 minutters eksponering for HCl, somer 620 ppm svarende til 947 mg/m3.Itabel 4-1vises de beregnede størrelser af giftige røgfaner fra brand for en vind-hastighed på 2 m/s og stabil (S) stabilitetsklasse og for en vindhastighed på 4m/s og neutral (N) stabilitetsklasse for brandstørrelser svarende til de forskelligearealer af brandcellerne, samt det samlede areal for alle brandcellerne.
Ref 268121/PVC affald(3)
6/9
Areal af brand(m2)3902602452065
Afgivelsesratefor røg (kg/s)17,812,211,595,5
Vindhastighed(m/s) og sta-bilitetsklasse2S4N2S4N2S4N2S4N
Max. længdeaf giftig røg-fane (m)30049262432564254184,5
Max. breddeaf giftig røg-fane (m)12,512,910,510,910,210,627,728,4
Tabel 4-1 Størrelser af giftige røgfaner (AEGL 3 niveau for HCl) ved forskellige arealer afbrand for en vindhastighed på 2 m/s og stabil (S) stabilitetsklasse og for en vindhastighedpå 4 m/s og neutral (N) stabilitetsklasse.
I figur 4-2 til figur 4-5 ses de beregnede røgfanerne for branden med et areal på2065 m2(svarende til arealet af hele oplaget) ved forskellige vindhastigheder ogstabilitetsklasser. Røgfanerne for de andre brandstørrelser har samme formerbare med størrelserne som i tabel 4-1.
Ref 268121/PVC affald(3)
7/9
Figur 4-2 Røgfane for en brand med et areal på2065 m2set fra siden ved en vindhastighed på 2m/s og stabil (S) stabilitetsklasse.
Figur 4-3 Røgfane for en brand med et areal på2065 m2set oppe fra ved en vindhastighed på 2m/s og stabil (S) stabilitetsklasse.
Figur 4-4 Røgfane for en brand med et areal på2065 m2set fra siden ved en vindhastighed på 4m/s og neutral (N) stabilitetsklasse.
Figur 4-5 Røgfane for en brand med et areal på2065 m2set oppe fra ved en vindhastighed på 4m/s og neutral (N) stabilitetsklasse.
Som man kan se på figurerne vil røgen stige til vejrs. Ved jordniveau og op tilca. 10 meters højde vil fanen for den største brand (svarende til arealet af heleoplaget) strække sig ca. 55 m ved en vindhastighed på 4 m/s og neutral stabili-tetsklasse og lidt kortere ved en vindhastighed på 2 m/s og stabil stabilitetsklas-se. Ved den lave vindhastighed vil fanen dog i ca. 30 meter til 70 meters højdenå op til ca. 550 meter væk.Dette betyder, at røgen fra en brand i PVC affaldet er beregnet til at give værrekonsekvenser end selve strålingsvarmen fra branden.
Ref 268121/PVC affald(3)
8/9
5.
Referencer/1/
Hazardous Materiel Release Accidents, Frequencies for ProcessPlant, J.R.Taylor/Taylor Associates Aps, 2002.DBI, Oplag af affald i containere hos Kommunekemi, 2007-12-04HCB RE-PACKAGING PROJECT, PROPOSED PACKAGING fra KommunekemiAEGL værdier for HCl, NAC/AEGL, hentet fra US EPA’s hjemmeside d.17/12-2007:http://www.epa.gov/oppt/aegl/pubs/results56.htmKommunekemi A/S, Risikovurdering, Lagerhaller og modtagehaller, ver-sion 3, november 2007.SVP Industries, PVC and Fire, http://www.svpindustries.com/pdf/pvc-and-fire.pdf, (downloaded april 2008).Plastics Europe (Association of Plastics Manufactures), PVC cables facingfire Enhanced safety, http://www.ecvm.org/img/db/plasticeurope-plaquette.pdf, (downloaded april 2008).J. Bonnet, N. El Mejdoub, G. Trouve, L. Delfosse: Study of the gas phasecombustion of hexachlorobenzene, influence of the oxygen concentration- Attempt at a global kinetic formulation, 1997.
/2//3//4/
/5/
/6/
/7/
/8/
Ref 268121/PVC affald(3)
9/9
