Industrielle fejlforbindelser til vandforsyningsnet
1 Indledning1.1 Problemstilling1.1.1 Mulige forureningskilder på distributionsnettet 1.2 Problemafgrænsning 1.3 Fremgangsmåde 1.4 Risikoanalyse Indledning Denne rapport omhandler risikoproblematikken omkring forurening af den offentlige vandforsyning i forbindelse med drift og vedligeholdelse af udvalgte industrianlæg. Rapporten skal ses som en fortsættelse af følgende rapporter ”Vurdering af hygiejniske risici ved håndtering af urent vand i huse”, PH-Consult for Miljøstyrelsen, 1999 og ”Kvantificering af sandsynligheder for fejl i regnvandsanlæg og gråvandsanlæg”, PH-Consult for Miljøstyrelsen, 2002. De to omtalte rapporter omhandler risici for forurening af den offentlige vandforsyning i forbindelse med projektering/konstruktion/drift/vedligeholdelse af henholdsvis regnvandsanlæg og gråvandsanlæg. For at kunne vurdere disse beregnede risici for regnvandsanlæg og gråvandsanlæg, er det relevant at sammenligne med andre mulige forureningskilder på distributionsnettet. En af disse kilder er industrianlæg. Denne rapport fremlægger derfor kvalitative vurderinger omkring risiko for forurening af den offentlige vandforsyning fra udvalgte industrianlæg og sammenligner disse resultater med resultaterne bestemt for regnvandsanlæg og gråvandsanlæg. På denne måde kan farligheden af regnvandsanlæg og gråvandsanlæg bestemmes nøgternt i forhold til andre forureningskilder. 1.1 ProblemstillingTo eksisterende rørsystemer I de sidste 100 år har en stringent adskillelse af rent og urent vand i huse været det grundlæggende koncept for bekæmpelse af vandbårne sygdomme. Dette er opnået ved, at der er etableret to, skarpt adskilte rørsystemer, ét til transport af rent vand til forbrugerne (tryksystem-vandforsyning) og ét til transport af urent vand fra forbrugerne til renseanlæggene (gravitationssystem-afløbssystem). Udnyttelse af urent vand Der har igennem de sidste par år været en stigende interesse for at udnytte urent vand i husholdningerne til wc-skyl og tøjvask. Fokuseringen har primært været på brug af regnvand, hvilket har resulteret i, at Miljøstyrelsens bekendtgørelse nr. 515 er blevet ændret således, at det nu er lovligt at anvende regnvand til wc-skyl og tøjvask i boliger og boliglignende ejendomme. Der er visse retningslinier, som skal følges ved etablering af et regnvandsanlæg. For nærmere beskrivelse henvises til Rørcenter anvisning 003 – ”Brug af regnvand til wc-skyl og vaskemaskiner i boliger”, Rørcentret, Teknologisk Institut, 2000. Miljøstyrelsen har igangsat adskillige projekter omhandlende brug af regnvand som alternativ vandforsyning i forbindelse med Aktionsplanens temadage. Dette har bl.a. bevirket, at PH-Consult har foretaget to undersøgelser – en kvalitativ risikoanalyse og en kvantitativ risikoanalyse af regnvandsanlæg (samt gråvandsanlæg). Disse to undersøgelser har til formål at belyse risikoen for uheld i forbindelse med brug af urent vand i boliger og boliglignende ejendomme. Nyt rørsystem indføres I forbindelse med brug af urent vand i boligerne etableres et tredje rørsystem (tryksystem), som transporterer genbrugsvand. Der er fokuseret på muligheden for en kortslutning mellem det rørsystem, der fører ordinært vandværksvand, og det rørsystem, som fører genbrugsvand til forbrugsstederne. Hvis dette sker og der samtidig sker fejl på enkelte komponenter, opstår en situation, hvor vandværksvandet kan blive forurenet med regnvand og i værste tilfælde spildevand. Eksponeringen af forureningen vil variere afhængig af de ydre omstændigheder i det aktuelle vandforsyningssystem. Konsekvensen af forureningen i form af antal personer der rammes af forureningen, tabt arbejdsfortjeneste, udgiften ved rensning af ledningsnettet vil ligeledes variere fra det ene tilfælde til det andet. Under alle omstændigheder opstår der en situation, som er uacceptabel. Fortolkning af kvantificerede sandsynligheder Det gælder generelt, at det kan være svært at vurdere kvantificerede udtryk for sandsynligheder for sjældne begivenheder. Det skyldes, at sjældne begivenheder udtrykkes ved tal, som ikke giver mening uden sammenligning med andre sammenlignelige situationer. For at vurdere hvor stor en risiko regnvandsanlæg og gråvandsanlæg udgør set i forhold til forurening af det offentlige vandforsyningsnet, er det vigtigt at sammenholde resultaterne fra den kvantitative risikoanalyse med den erfaringsmæssigt kendte statussituationen, hvor der ikke er tilkoblet regnvandsanlæg eller gråvandsanlæg til vandforsyningsnettet. I statussituationen er der til gengæld en del andre forureningskilder på distributionsnettet, f.eks. industrier, som kunne udgøre en tilsvarende risiko. Der er fremført det ønske, at der gøres en indsats for at belyse risici ved brug af regnvand set i forhold til risici ved andre mulige forureningskilder på distributionsnettet. 1.1.1 Mulige forureningskilder på distributionsnettetBetragtes et traditionelt distributionsnet (figur 1.1) er der et utal af mulige forureningskilder.
Mulige forureningskilder På figur 1.1 ses de forbrugere, der kan være tilsluttet et distributionsnet. Der er tale om følgende:
Hver af disse forbrugere udgør en fare for forurening af den offentlige vandforsyning ved f.eks. fejlforbindelser mellem det lokale net og det offentlige vandforsyningsnet. Fejler enkelte komponenter, går trykket af vandforsyningsnettet eller er trykket i det lokale system større end i vandforsyningsnettet, er der risiko for forurening af den offentlige vandforsyning. Foruden disse forureningskilder, kan der ske forurening af vandforsyningsnettet via indsivning i forbindelse med et rørbrud, eller det oppumpede grundvand kan være forurenet. Sammenfattende må det konkluderes, at der er et utal af mulige forureningskilder, som alle kan forurene det offentlige vandforsyningsnet, hvis enkelte fejl sker. Eksponeringen og konsekvensen af denne forurening vil variere fra tilfælde til tilfælde, men under alle omstændigheder opstår der en situation, der er uacceptabel. Fokusering på industrien Det er valgt i nærværende projekt at fokusere på risici for forurening af den offentlige vandforsyning fra industrianlæg. 1.2 ProblemafgrænsningGrænsefladen mellem industri og vandforsyning For at begrænse opgaven har det været nødvendigt kun at fokusere på grænsefladen mellem industrien og den offentlige vandforsyning. Problemer på selve industrien indgår ikke i problematikken, da dette ikke ligger indenfor de ressourcer, der er tilgængelige i projektet. Det ville være en voldsom udvidelse af projektet, hvis generelle risici i selve processerne i de udvalgte industrier skulle medtages i analysen. På figur 1.2 ses en principtegning af grænsefladen.
Figur 1.2: Sikkerhedsforanstaltninger Det fremgår af figur 1.2, at kravet til sikkerhedsforanstaltningerne placeret på selve stikledningen gående fra den offentlige vandforsyning til den enkelte installation er en kontraventil samt en tilbagestrømningssikring i forbindelse med sikring mod forurening fra regnvandsanlæg og gråvandsanlæg. Disse sikkerhedsforanstaltninger er beskrevet nærmere i Rørcenter anvisning 003. Foruden disse skal der være indlagt et luftgab ved påfyldning af vandværksvand i regnvandstanken. Sikkerhedsforanstaltningerne for industrianlæg er en kontraventil. Der forefindes desuden yderligere krav internt i industrierne afhængig af forureningsgraden (beskrives detaljeret senere i rapporten). Forureningsgrad er vigtig I modsætning til projekterne omhandlende regnvands- og gråvandsanlæg, er det vigtigt i industriprojektet at vurdere forureningsgraden af industrivandet, der kan risikere at komme i forbindelse med den offentlige vandforsyning (hvis sikkerhedsforanstaltningerne på stikledningen er defekte eller mangler), da dette vil påvirke alvoren af konsekvensen betydeligt, og dermed risikoen (definition af risiko – se senere i rapporten). I den forbindelse er det derfor nødvendigt at gennemgå hele det interne vandforsyningsnet på hver af de udvalgte industrier for at anskueliggøre, hvilke typer vand, der findes i det interne vandsystem og som ved fejl kan forurene den offentlige vandforsyning. Velvillighed fra industrierne er en forudsætning En grundig gennemgang af en udvalgt industri kræver derfor samarbejde fra industrien og fra kommunen (vandforsyningen). Som regel er det en følsom proces for industrierne, fordi dårlig sikkerhed kan medføre presseomtale og dermed påvirke firmaets omdømme, omsætningen og profitten. Dette bevirker, at ikke alle industrier er villige til at vise den fornødne åbenhed omkring deres interne vandsystem og dertil hørende sikkerhedsforanstaltninger. Ovenstående forhold er respekteret derved, at alle industrier, der indgår i analysen, og som har ønsket anonymitet, beskyttes ved alene at angive brancheinddeling og forureningsgrad. 1.3 FremgangsmådeFremgangsmåde Den i projektet benyttede fremgangsmåde for undersøgelse af industrielle fejlforbindelser til vandforsyningsnettet er stort set den samme, som er benyttet i forbindelse med de tidligere omtalte rapporter omhandlende regnvandsanlæg og gråvandsanlæg. Udvalgte kommuner og vandforsyninger er blevet kontaktet med følgende formål:
Udvælgelse af industrier Det har ved udvælgelsen af industrierne været fokuseret på at inddrage industrier med forskellige branchekoder, med forskellige forureningsgrader samt af forskellig størrelse. Da det ikke er muligt af undersøge et vilkårligt antal industrianlæg, er det valgt at tage udgangspunkt i 10-20 anlæg, der er udvalgt således, at industrien dækkes så bredt som muligt. Industrierne er udvalgt i samråd med Miljøstyrelsen og Danske Vandværkers Forening. For hver af de udvalgte industrier foretages en kvalitativ vurdering af risikoen for forurening af den offentlige vandforsyning med fokusering på konsekvensen af en uønsket hændelse. Konsekvensen vil variere meget afhængig af hvilken type industri, der betragtes (f.eks. kemikalier (kemisk fabrik) kontra mælk (mejeri)). Sammenligning af industrianlæg og regn-/gråvandsanlæg Til sidst vurderes kvalitativt risikoen for forurening af den offentlige vandforsyning af henholdsvis regnvandsanlæg/gråvandsanlæg og industrianlæg med det formål at vurdere, hvor den største risiko foreligger. 1.4 RisikoanalyseDefinition på risikoanalyse Risikoanalysen har til formål, dels at give en beskrivelse af risici i forbindelse med projektering/konstruktion/drift/vedligeholdelse af et anlæg, dels at danne baggrund for at kunne foreslå ændringer i projektering/konstruktion/drift/vedligeholdelse, der kan begrænse risici. Denne begrænsning kan foregå på to måder – enten ved at begrænse konsekvensen af en given uønsket hændelse eller ved at minimere hyppigheden, hvormed hændelsen kan indtræffe. Rammerne for risikoanalyse Detaljeringsgraden af en risikoanalyse kan være meget forskellig, og valget af detaljeringsgraden er et vigtigt punkt for at få et brugbart resultat. I nogle tilfælde vil en simpel overordnet gennemgang af risici i forbindelse med et anlæg være tilstrækkeligt til at estimere sandsynlighederne for de uønskede hændelser og konkludere, at der ikke kan forekomme større uheld. I sådanne tilfælde er det ikke nødvendigt med yderligere analyser. I andre tilfælde vil det være nødvendigt med en omfattende og detaljeret analyse, således at en fyldestgørende dokumentation af risici kan fremlægges på en struktureret måde. Desuden er det vigtigt at sætte rammerne for indholdet af risikoanalysen. I forbindelse med risikoanalysen i denne rapport, er det kun risici forbundet med forurening af den offentlige vandforsyning, der inddrages, og ikke generelle defekter på anlægget, såfremt de ikke kan forårsage forurening af den offentlige vandforsyning. Opbygning af risikoanalyse I alle tilfælde vil en struktureret risikoanalyse indeholde følgende punkter:
En identifikation af fejl og kombinationer af fejl (fejlsekvens), der kan føre til den uønskede hændelse. Til dette formål kan benyttes opstilling af fejltræer, således at fejlsekvenserne kan illustreres på en struktureret måde. Kvalitativ/kvantitativ angivelse af sandsynlighederne Til sidst i risikoanalyse kan der sættes sandsynligheder og konsekvenser på de uønskede hændelser. Dette kan gøres mere eller mindre kvantitativt. Præcisering Præcisering: I en kvalitativ risikoanalyse lokaliseres/struktureres de forskellige fejlkombinationer, og der angives et relativt mål for hvor sandsynlig hændelsen/fejlen er, f.eks. sandsynlig eller sjælden. Konsekvensen angives ligeledes relativt, f.eks. som meget alvorlig eller alvorlig. I en kvantitativ risikoanalyse angives et tal for sandsynlighed og konsekvensen. Dermed kan der beregnes en risiko, som er produktet af sandsynligheden og konsekvensen. Kemisk kontra teknisk risikoanalyse Det skal bemærkes, at risikoanalyse kan opfattes på forskellig måde afhængig af om analysen betragtes fra en kemisk eller teknisk indgangsvinkel. I forbindelse med de tidligere omtalte projekter om regnvandsanlæg og gråvandsanlæg har indgangsvinklen været teknisk med fokus på mikrobiologisk forurening og fare for vandbårne sygdomme ved brug af den offentlige vandforsyning, men i forbindelse med industrianlæg må der være en tilsvarende fokus på den mulige kemiske forurening af den offentlige vandforsyning. I kapitel 2 gives en forklaring af begreberne benyttet i kemisk og teknisk risikoanalyse samt en beskrivelse af diverse metoder til risikoanalyse. Kapitel 3 definerer begreberne branchekode og forureningsgrad, som udgør grundlaget for udvælgelsen af industrianlæg til nærmere undersøgelse samt diskuterer de sikkerhedskrav til eksisterer i Danmark kontra Europa. Kapitel 4 beskriver tidligere forureningstilfælde af den offentlige vandforsyning forårsaget af industrien. Kapitel 5 beskriver de udvalgte industrier samt proceduren ved industribesøgene. Overordnede fejltræer beskrives i kapitel 6 og resultaterne fra industribesøgene fremlægges og diskuteres i kapitel 7. I kapitel 8 foretages en sammenligning af industrien og regnvands-/gråvandsanlæg samt en vurdering af, hvilken kilde, der udgør den største fare for forurening af den offentlige vandforsyning. Kapitel 9 fremlægger konklusionen på rapporten. Rapporten er skrevet således, at den kan læses og forstås uden de to foregående rapporter omhandlende risikoanalyse på regnvands- og gråvandsanlæg er læst. Dette betyder, at der i forbindelse med definitioner af terminologien er en del gentagelser fra de før omtalte rapporter. |
