ANALÝZA DOPRAVNÍCH NEHOD S PŘÍTOMNOSTÍ NEBEZPEČNÝCH LÁTEK NA POZEMNÍCH KOMUNIKACÍCH ANALYSIS OF TRAFFIC INCIDENTS WITH PRESENCE OF HAZARDOUS SUBSTANCES ON OVER GROUND ROADS doc. RNDr. Dana Procházková, DrSc., Bc. Veronika Strymplová, Bc. Hana Patáková, Ing. Zdenko Procházka, CSc., Mgr. Jan Procházka, PhD. ČVUT v Praze, Fakulta dopravní, prochazkova@fd.cvut.cz prochazkova@fd.cvut.cz; dr.prochazkova.dana@seznam.cz Abstrakt: Nakládání s nebezpečnými látkami vyžaduje znalosti z fyziky, chemie, techniky a technologie, systémového inženýrství a z legislativy. Přeprava nebezpečných látek je specifickým případem sledovaného procesu a vyžaduje značnou pozornost kvůli ochraně veřejných aktiv, protože zdroj rizika je mobilní. Pozemní komunikace jsou liniové stavby dopravní infrastruktury, která je základní součástí kritické infrastruktury území. Jsou důležité pro zajištění obslužnosti území za podmínek normálních, abnormálních a kritických. Na základě zpracování dat o dopravních nehodách s přítomností nebezpečných látek článek shrnuje fakta a první výsledky systematického šetření metodami rizikového inženýrství. Klíčová slova: pozemní komunikace, nebezpečné látky, přeprava, dopravní nehody, procesní model pro plánování činností a opatření odezvy a obnovy, roční statistiky Abstract: Handling with hazardous substances requires knowledge from physics, chemistry, technique and technology, system engineering and from legislative. The hazardous substances transfer is a special case of followed process and it needs considerable attention from ground of public assets protection. Over ground roads are linear structures of traffic infrastructure that is a basic part of critical infrastructure of territory. They are important for ensuring the serviceability of territory at normal, abnormal and critical conditions. On the ground of processing the data on traffic incidents with presence of hazardous substances, the paper summarizes the facts and the first results from systematic investigation by risk engineering methods. Key words: over ground roads, hazardous substances, transportation, traffic incidents, process model for planning the response and renovation activities and measures, annual figures. ÚVOD
Dopravní nehody s přítomností nebezpečných látek ohrožují lidi, a proto jsou předmětem řízení bezpečnosti území. Základní funkcí státu je zajistit rozvoj lidské společnosti, což není možné bez zajištění bezpečného prostoru, ve kterém žijeme. Proto současným nejvyšším cílem významných mezinárodních organizací (např. OSN, OECD, EU, NATO, UNECE), vlád, veřejné správy (správní úřady, regionální a místní úřady) je vytvořit bezpečný prostor pro 21. století. Základem bezpečné komunity je kritická infrastruktura chápaná jako soubor infrastruktur zajišťujících kvalitní život lidí. Do ní patří dopravní infrastruktura, jejíž hlavní částí jsou pozemní komunikace, které tvoří liniové stavby a které jsou důležité pro zajištění obslužnosti území za podmínek normálních, abnormálních a kritických. Předmětem sdělení jsou výsledky hodnocení analýzy dopravních nehod spojených s přítomností nebezpečných látek. NEBEZPEČNÉ LÁTKY A POZEMNÍ KOMUNIKACE Nebezpečné látky jsou chemické látky a chemické prostředky, které provází člověka v každodenním životě. Různými procesy se z nich vyrábějí konečné výrobky, které jsou součástí výživy člověka anebo mu usnadňují život v mnoha oblastech, např. léky, hygienické prostředky, umělá hnojiva, plasty, umělá vlákna apod. Na samém počátku je těžba surovin a jejich následné opracování. Následuje doprava na místo zpracování, skladování, výroba různých meziproduktů a zase v případě potřeby přeprava a skladování. Nakonec se různými procesy vyrábějí konečné výrobky. V daném procese se chemické látky chovají pouze takovým způsobem, který odpovídá jejich přirozenosti. Chemické látky mají stejné vlastnosti jak v kilogramových, tak v mega kilogramových množstvích. Závažnost dopadů chemických látek na okolní prostředí se odvíjí přímo úměrně od jejich množství. Je proto pouze na lidech, aby zajistili bezpečné vytváření a využívání všech chemických látek a zároveň na nejnižší možnou míru snížili jejich nepřijatelné dopady, a to jednak prostřednictvím vysoce specializované technické disciplíny, jakou je bezpečnostní inženýrství a jednak také tím, že se pozvedne vědomostní úroveň společnosti jako celku. To znamená, že se v lidské společnosti prosadí určitá kultura bezpečnosti [1]. Přeprava nebezpečných látek v České republice probíhá z velké části po pozemních komunikacích. Pozemní komunikace jsou liniové stavby dopravní infrastruktury, která je základní součástí kritické infrastruktury území. Jsou důležité pro zajištění obslužnosti území za podmínek normálních, abnormálních a kritických. V současnosti jsou přepravovány rozmanité škodlivé a jedovaté chemické látky využívané jako suroviny v průmyslu. Množství těchto chemických látek při přepravě se pohybují od kilogramů po desítky tun. Jelikož možnost úniku zmíněných škodlivých chemických látek při přepravě je nejvíc nebezpečná
(schází specializované záchytné zařízení, na místě obvykle nezasahují hned specializovaní pracovníci, vycvičení a vybavení přímo pro likvidaci podobných úniků) a také je relativně nejsnadnější (možnost proražení nádrže při dopravní nehodě, úniky při přečerpávání, přehřátí, přeplnění nádob atd.), je nutno mít sledovanou oblast upravenu zákony, které stanovují nakládání, přepravu i technické požadavky na přepravní zařízení. V České republice je slabou stránkou skladování a přeprava nebezpečných látek [1]. Přeprava na pozemních komunikacích je dle [2] upravena řadou předpisů, avšak je skutečností, že dosud žádný český právní předpis neupravuje přepravu chemických látek do dostatečných podrobností. Proto se používá řada mezinárodních předpisů, které však nejsou kompatibilní ani s další českou legislativou, ani vzájemně [1]. Silniční a železniční dopravou je dovoleno přepravovat pouze nebezpečné věci vymezené mezinárodními smlouvami, kterými je Česká republika vázána a která byla vyhlášena ve Sbírce zákonů. U železniční přepravy dle Úmluvy o mezinárodní železniční přepravě (COTIF), přijaté v Bernu dne 9. května 1980 se používají Řád pro mezinárodní železniční přepravu nebezpečného zboží (RID) a Jednotné právní předpisy pro smlouvu o mezinárodní železniční přepravě zboží (CIM), které upravuje mezinárodní vyhláška UIC (471-1 VE); a u silniční přepravy jde o mezinárodní dohodu ADR (Evropská dohoda o mezinárodní silniční přepravě nebezpečných věcí) [1,2]. POZNATKY O DOPRAVNÍCH NEHODÁCH S PŘÍTOMNOSTÍ NEBEZPEČNÝCH LÁTEK Velké dopravní nehody s přítomností chemických látek nastávají při přepravě chemických látek po silnici i železnici. Výše uvedené skutečnosti o existující právní úpravě také mimo jiné znamenají, že objasňování příčin dopravních nehod s přítomností nebezpečných látek je značně složitější než např. v případě běžných silničních dopravních nehod [3]. Často bezpečnostní listy, které patří do povinné dokumentace vozidel přepravujících chemické látky, nejsou úplné anebo zcela chybí; někdy jsou jen v jazyce přepravce [4]. Při řízení bezpečnosti si v daných souvislostech je nutno uvědomit, že průmysl a ekonomiky zemí závisí na nebezpečných látkách, které jsou přepravovány od dodavatelů k uživatelům i do úložišť odpadů. Dle světové silniční asociace PIARC [5], která je v činnosti od r. 1909 a dnes sdružuje přes 140 zemí, přeprava nebezpečných látek tvoří v zemích EU 5 8% celkového objemu přepravy. PIARC eviduje dopravní nehody na pozemních komunikacích s přítomností nebezpečných látek od 30. let minulého století a od 70. let se pozoruje jejich strmý nárůst, obrázek 1. Při nehodách na pozemních komunikacích jsou ohroženi lidé, majetek a životní prostředí, kteří jsou v okolí komunikací. Např. podrobné šetření v Maďarsku [7], obrázek 2, ukazuje velmi strmý nárůst na přelomu tisíciletí. Strmý nárůst dopravních nehod s přítomností
nebezpečné látky v posledním období je pozorován jak na silnicích, tak na železnicích v mnoha zemích [8-11]. Obr. 1. Počet dopravních nehod s přítomností nebezpečných látek [6]. Na základě údajů v odborné literatuře k dopravním nehodám s přítomností nebezpečných látek dochází při přepravě na silnicích, železnicích, řekách, mořích i oceánech a ve vzduchu. Na základě šetření inspekcí k nim dochází i tehdy, když řidiči dodržují předpisy. Na základě šetření v USA a UK z r. 1985 [12] příčiny dopravních nehod na silnicích jsou rozděleny následujícím způsobem: 57% lidský faktor řidiče; 27% kombinace faktoru silnice a faktoru řidiče; 6% kombinace faktoru vozidla a faktoru řidiče; 3% faktor silnice; 3% kombinace faktorů silnice, řidiče a vozidla; 2% faktor vozidla; a 1% kombinace faktoru silnice a vozidla. Ke vzniku nehody přispívají design vozidla, rychlost provozu, design vozovky, prostředí kolem vozovky, dovednost a defekty v chování řidiče. V odborné literatuře lze dnes najít spoustu modelů, např. v práci [13] lze nalézt jednoduchý model příčin dopravních nehod s přítomností nebezpečných látek, obrázek 3.
Životní prostředí Úkol přepravy Obr. 2. Roční počet dopravních nehod s přítomností nebezpečných látek v Maďarsku [7]. Materiální vozovka, vozidlo Řízení provozu Lidský faktor Obr. 3. Příčiny dopravních nehod [13].
Protože při přepravě se chemické látky chovají pouze takovým způsobem, který odpovídá jejich přirozenosti [1], je třeba každou dopravní nehodu s přítomností nebezpečné látky z pohledu zajištění bezpečnosti sledovat dle procesního modelu, který je na obrázku 4. Dopravní nehoda cisterny Nebezpečná látka NE Nebezpečná látka ANO Nebezpečí není Výbuch Požár Únik Výbuch, Požár Únik Výbuch, Požár Výbuch, Únik Požár, Únik Záchranné a likvidační práce Zabezpečovací práce NE Kontaminace životního prostředí NE Zabezpečovací práce ANO Kontaminace životního prostředí ANO OBNOVA území Obr. 4. Procesní model sestavený pro potřeby plánování činností spojených s dopravní nehodou s přítomností nebezpečných látek [14]. DATA A METODY POUŽITÉ PŘI VÝZKUMU Ministerstvo dopravy ČR od r. 2001 uvádí statistiky dopravních nehod na webových stránkách [15]. Nesleduje však speciálně dopravní nehody s přítomností nebezpečných látek, proto prvním krokem výzkumu zaměřeného na předmětné dopravní nehody je sestavení databáze dopravních nehod s přítomností nebezpečných látek. První výsledky založené na klasických statistických metodách jsou získány pro: - silnice na základě údajů o dopravních nehodách s přítomností nebezpečných látek získaných od Policie ČR [16]. Databáze dopravních nehod s přítomností nebezpečných látek je průběžně doplňována o další data, protože kritickou analýzou dalších zdrojů (zprávy o dopravních nehodách
zpracované Hasičským záchranným sborem, údaje z obecních úřadů či informace z médií) bylo zjištěno, že použitá databáze není homogenní, - železnice na základě údajů získaných z dopravního informačního systému [17]. I tato databáze dopravních nehod s přítomností nebezpečných látek je průběžně doplňována o další data získaná přímo od přepravců. Prvotní analýzy dopravních nehod i výsledné syntézy byly provedeny s použitím běžných metod matematické statistiky. STATISTIKA DOPRAVNÍCH NEHOD NA SILNICÍCH Zjištěné dopravní nehody s přítomností nebezpečných látek na českých silnicích ukazují, že se přepravují nejrůznější chemické látky: pohonné hmoty, vysoce hořlavé látky, kyselina dusičná, kyselina sírová, kyselina mléčná, kyselina fosforečná, dusičnany, fosforečnany zinku, manganu a niklu, hydroxid draselný, styrén, kapalný chlór, plynný argon, formaldehyd, asfalt, vápno, práškové PVC aj. [18]. Celkem je dopravních nehod s přítomností nebezpečných látek stovky ročně a vyčíslené škody na majetku spojené se znehodnocením nebezpečné látky chápané jako zboží s nimi spojené dosahují stovky miliónů. Další náklady souvisí s odezvou (často je nutno nebezpečnou látku přečerpat, což vyžaduje speciální zařízení a technologie), úklidem, obnovou komunikace a s přerušením dodavatelských řetězců a zastavením osobní dopravy. Předmětné dopravní nehody jsou doprovázeny lehčími či těžšími zraněními osob i úmrtími, škodami na komunikacích a majetku v okolí silnic i škodami na životním prostředí. Na základě zdroje [8] byly sestaveny dvě četnostní závislosti pro dopravní nehody s přítomností nebezpečných látek na silnicích, obrázky 5 a 6. Obr. 5. Četnostní rozložení dopravních nehod s přítomností nebezpečné látky na silnici pro léta 2007-2010 rozlišené dle krajů
Obr. 6. Četnostní rozložení dopravních nehod s přítomností nebezpečné látky pro léta 2007-2010 rozlišené dle měsíců Z obrázku 5 vyplývá: klesající trend celkového počtu dopravních nehod s přítomností nebezpečných látek na území ČR v letech 2007 2010; a počet dopravních nehod s přítomností nebezpečných látek závisí na rozmístění hlavních dopravních tepen nejvíce dopravních nehod s přítomností nebezpečných látek připadá ročně na Středočeský kraj, který následují: kraje Jihomoravský, Zlínský a Vysočina; kraje Ústecký a Liberecký; a Moravskoslezský a Olomoucký. První údaj je potěšující. Druhý údaj je v souladu se zjištěním z počátku 90. let [4], kdy jako hlavní zdroj dopravních nehod s přítomností nebezpečných látek byla odhalena doprava z Malé Asie a Balkánu směrem na Rotterdam, tj. na největší evropský přístav, ve kterém se překládají nebezpečné látky na zaoceánské lodi. Uvedený údaj je svým způsobem varující, protože již vyhodnocení dopravních nehod s přítomností nebezpečných látek v citované zprávě, provedené na přelomu let 1992 a 1993 navrhovalo nutnost opatření, především zpracování a přijetí dobré legislativy pro předmětnou oblast, aby se ochránily životy a zdraví lidí i životní prostředí v ČR. Z údajů na obrázku 6 je zřejmý sezónní trend ve výskytu dopravních nehod s přítomností nebezpečných látek, tj. největší výskyt dopravních nehod s přítomností nebezpečných látek je v letních měsících, od dubna do června. STATISTIKA DOPRAVNÍCH NEHOD NA ŽELEZNICÍCH Zjištěné dopravní nehody s přítomností nebezpečných látek na českých železnicích ukazují, že se přepravují nejrůznější chemické látky: hořlavé tuhé látky, samozápalné látky, žíravé látky, jedovaté látky a jiné nebezpečné látky a
předměty. Četnostní rozložení dopravních nehod na železnici s přítomností nebezpečné látky pro léta 1996-2010 je na obrázku 7. Pozorujeme, že nejvíce nehod na železnici s přítomností nebezpečných látek bylo v roce 1997; jejich počet přesáhl hodnotu 700. V období 1998-2004 roční počet dopravních nehod s přítomností nebezpečných látek rostl. V letech 2006 2010 nastal pokles ročního počtu dopravních nehod s přítomností nebezpečných látek a v letech 2009 a 2010 se dostal pod hodnotu 100, což však může být důsledek poklesu průmyslové výroby, se kterou je přeprava nebezpečných látek přirozeně spojena. Obr. 7. Četnostní rozložení dopravních nehod s přítomností nebezpečné látky pro léta 1996-2010. Obrázek 8 ukazuje četnostní rozložení dopravních nehod s přítomností nebezpečné látky pro léta 1996-2010 rozlišené dle měsíců a dle kategorií látek (hořlavé, tuhé hořlavé a samozápalné, jedovaté, žíravé, jiné). Z citovaného obrázku je zřejmé, že nejvíce dopravních nehod bylo s přítomnosti hořlavých látek, které dle shromážděné dokumentace tvořily převážně pohonné hmoty. Na druhém místě se umístily dopravní nehody s přítomností žíravých látek, což je velmi nebezpečné, protože předmětné látky při úniku do životního prostředí představují velké nebezpečí pro povrchovou i podzemní vodu a kanalizační systém. Významné procento zaujímají dopravní nehody s přítomností jedovatých látek, což je nebezpečné jak pro lidi, tak zvířata a celé životní prostředí. Další šetření se zaměří speciálně na jedovaté látky a na výbušné látky a provede simulace možných scénářů dopadů předmětných dopravních nehod v místech, s velkým množstvím aktiv lidského systému s cílem identifikovat
místa, ve kterých je nutno provést ochranná opatření v zájmu bezpečí a dalšího rozvoje lidí. Obr. 8. Četnostní rozložení dopravních nehod s přítomností nebezpečné látky pro léta 1996-2010 rozlišené dle měsíců a dle kategorií látek (hořlavé, tuhé hořlavé a samozápalné, jedovaté, žíravé, jiné). ZÁVĚR Zahájený systematický výzkum pokračuje v několika směrech. Prvním rozpracovaným směrem je tvorba a homogenizace databáze pro delší časový úsek; zde je třeba propojovat rozdílné datové zdroje, které byly sestaveny pro různé cíle, různá období a různými subjekty; rozdílnost působí problémy při identifikaci jednotlivých jevů. Druhým rozpracovaným směrem jsou probíhající specifická šetření zaměřená na zjištění typu nebezpečné látky, která doprovázela jednotlivé dopravní nehody. Je skutečností, že v dostupných datových zdrojích nejsou systematicky uváděny ani UN kódy, ani Kemlerovy kódy [1], dle nichž lze každou látku identifikovat; v některých dostupných datových zdrojích lze dobře identifikovat případy, kdy nebezpečnou látkou byly pohonné hmoty. Pro stanovení rizik i dopadů dopravních nehod s přítomností nebezpečných látek na chráněná veřejná aktiva [14] je třeba znát přítomnou chemickou látku, její množství a vlastnosti. Totéž je nutné pro stanovení opatření a činností zaměřených na ochranu veřejných aktiv. Po získání kvalifikovaného datového souboru budou: určena kritická místa, tj. místa s častým výskytem dopravních
nehod s přítomností nebezpečných látek; stanoveny příčiny jejich kritičnosti; a typické scénáře dopadů v závislosti na typu přítomné chemické látky. LITERATURA [1] D. Procházková et al.: Nebezpečné chemické látky a chemické přípravky a průmyslové nehody. Praha: PA ČR, 2008, 420p., ISBN 978-80-7251-275-1. [2] Sbírka zákonů České republiky. [3] J. Brázda: Fenomén silniční dopravní nehody. Praha: POLICE HISTORY, 2008, 116p. ISBN 978-80-86477-44-2. [4] D. Procházková: Závěry šetření přepravy nebezpečných látek na hlavních silnicích v ČR a dopravních nehod s přítomností nebezpečných látek v letech 1991-1992. Zpráva pro Ministerstvo státní kontroly České republiky, Praha: MSK ČR, 1993, 126p. [5] www.piarc.org [6] http://piarc.transportation.org [7] L. Komjáthy, Z. Grósz: Road Transportation of Hazardous Materials. AARMS, 4 (2005), No 1, 31-36. [8] P. A. Davies, F. P. Lees: The Assessment of Major Hazards: The RoadTransport Environment for Conveyance of Hazardous Materials in Great Britain. J. Haz. Mat., 32 (1992), 41-79. [9] A. W. Evans: A Statistical Analysis of Fatal Collisions and Derailments of Passenger Trains on British Railways: 1967-1996. Proc. Inst. Mech. Eng., 211 Part F (1997). [10] H. J. Fett, P. Lange: Frequency of Railway Accidents in the German Federal Railways. Proc. Inst. Mech. Eng., 200 (1992).. [11] J. Yang, F. Li, J, Zhou, L. Zhang, L. Huang, J. Bi: A Survey on Hazardous Materials Accidents during Road Transport in China from 2000 to 2008. State Key Laboratory of Pollution Control & Resources Reuse, School of the Environment, Nanjing University, Nanjing 210093, China. [12] H. Lum, J. A. Reagan: Interactive Highway Safety Design Design Model: accident Predictive Module. Public Roads Magazine. http://www.fhwa.dot. gov/publications/ publicroads/95winter/p95wi14.cfm [13] Canadian Centre for Occupational Health and Safety. www.ccohs.ca [14] D. Procházková: Strategické řízení bezpečnosti území a organizace. Praha: ČVUT, 2011, 483p. ISBN: 978-80-01-04844-3. [15] www.mdcr.cz [16] PČR: Databáze dopravních nehod. Rukopis. [17] Ministerstvo dopravy ČR: Dopravní informační systém. http://cep.mdcr.cz [18] www.google.cz PODĚKOVÁNÍ: Autoři děkují ČVUT v Praze za grant SGS13/158/OHK2/2T/16, v jehož rámci je práce zpracována.