OVA-ohjeiden vaaraetäisyyksien päivittäminen · 2020-04-09 · OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet...
Transcript of OVA-ohjeiden vaaraetäisyyksien päivittäminen · 2020-04-09 · OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet...
RISTO LAUTKASKI
OVA-ohjeiden vaaraetäisyyksien päivittäminen
Tilaaja: Työterveyslaitos
Julkinen
16.1.2020
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 1 (60)
Sisällysluettelo
Sisällysluettelo ................................................................................................. 1
1 Johdanto ....................................................................................................... 2
1.1 Eristys- ja varoitusraja ............................................................................. 2
1.2 Sanalliset ohjeet ....................................................................................... 4
1.3 TUKESin opas ........................................................................................... 5
1.4 Päivitystarve ............................................................................................ 7
2 Paineenalaisena nesteytetyt kaasut ................................................................ 7
2.1 Pisaroituva vuoto ..................................................................................... 7
2.2 Kuljetusriskitutkimukset ........................................................................ 14
2.3 SM:n ohjeet ............................................................................................ 15
2.4 Vuoden 1992 OVA-ohjeet ...................................................................... 16
2.5 Vuoden 1999 OVA-ohjeet ...................................................................... 19
2.6 North American Emergency Response Guidebook ................................... 19
2.7 Vaaraetäisyyksien päivittäminen ............................................................. 22
3 Haihtuvat nesteet ........................................................................................ 29
3.1 Lammikon tasapainolämpötila ................................................................ 29
3.2 Vaaraetäisyydet...................................................................................... 35
3.3 Pienet vuodot ......................................................................................... 49
3.4 Veden kanssa reagoivat kemikaalit ......................................................... 50
4 Yhteenveto tuloksista .................................................................................. 56
Lähdeluettelo ................................................................................................. 58
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 2 (60)
1 Johdanto
1.1 Eristys- ja varoitusraja
OVA-ohjeiden vaaraetäisyyksiä on valittu sitä mukaa kun uusia ohjeita on laadittu.
Ensimmäisten 50 ohjeen (1992 ja 1994) vaaraetäisyydet laskettiin KTM:n tilaaman
tutkimuksen (Lautkaski & Pipatti 1992) yhteydessä. Tällöin määriteltiin tyyppion-
nettomuudet toisaalta paineenalaisena nesteytetyille myrkyllisille kaasuille ja toi-
saalta haihtuville nesteille:
— paineenalaisena nesteytetyt kaasut: kuljetussäiliön nesteventtiili katkeaa ja
säiliön sisäinen sulku- tai putkirikkoventtiili jää auki, vuodon massavirta
on muutamia kg/s
— kuljetussäiliö puhkeaa ja noin 12,5 m3 (puolet säiliökontin sisällöstä) vuo-
taa maahan lammikoksi, jonka halkaisija on 20 m.
Näille tyyppionnettomuuksille käytettiin nimitystä "suuri vuoto". Vastaavasti "pieni
vuoto" määriteltiin siten, että kaasuvuodon massavirta on noin 0,1 kg/s ja neste-
vuodon määrä on 100 l sekä lammikon halkaisija 2 m.
Koska tuolloin ei vielä ollut olemassa mitään yleisesti hyväksyttyjä pitoisuuden
ohjearvoja vaaraetäisyyksien laskemista varten, Työterveyslaitoksen toksikologi
Vesa Riihimäki valitsi sellaiset kemikaalien terveysvaikutusten ja työhygieenisten
ohjearvojen perusteella:
— eristysraja, jonka avulla laskettiin tuulen alapuolella välittömästi eristettä-
vän alueen pituus
— varoitusraja, joka avulla laskettiin sen alueen pituus, jolla tuulen alapuolel-
la olevia ihmisiä varoitetaan ja kehotetaan suojautumaan sisätiloihin.
Lasketut vaaraetäisyydet vaihtelivat suuresti. Tutkimuksessa (Lautkaski & Pipatti
1992) laadittiin säännöt, joilla vaaraetäisyydet muutettiin sanallisiksi ohjeiksi.
Nämä säännöt on otettu OVA-ohjeiden Käyttäjän oppaaseen.
Myös vuoden 1999 ja 2003 ohjeiden vaaraetäisyydet laskettiin Vesa Riihimäen va-
litsemien kemikaalien eristys- ja varoitusrajojen perusteella (Lautkaski 1999,
2003).
Vuoden 2007 OVA-ohjeita laadittaessa käytettävissä olivat ERPG-arvot. Raportissa
(Lautkaski 2007) verrataan aikaisempien ohjeiden kemikaalien eristys- ja varoi-
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 3 (60)
tusrajoja HTP-. IDLH- ja ERPG-arvoihin. Vuosien 1992 ja 1994 kemikaaleista to-
dettiin, että
– yhdeksällä kemikaalilla varoitusrajana on joko HTP- tai ERPG1-arvo
– kolmella kemikaalilla varoitusraja on HTP- ja ERPG1-arvon välissä
– viidellä kemikaalilla varoitusraja on HTP- ja ERPG2-arvon välissä
– neljällä kemikaalilla eristysrajana on ERPG2-arvo
– kolmella kemikaalilla eristysrajana on IDLH-arvo
– kahdella kemikaalilla eristysraja on suurempi kuin ERPG3-arvo
– kahdella kemikaalilla eristysraja on ERPG1- ja ERPG2-arvon välissä
– kuudella kemikaalilla eristysraja on ERPG2- ja ERPG3-arvon välissä.
Vuoden 1999 kemikaaleilla
– ERPG1-arvo on huomattavasti pienempi kuin HTP-arvo
– varoitusrajana on HTP-arvo
– eristysrajana on ERPG3-arvo.
Vertailun perusteella vuoden 2007 kemikaalien (tetrakloorietyleeni, triklooriety-
leeni ja tionyylikloridi) eristysrajaksi valittiin ERPG3- ja varoitusrajaksi tetrakloo-
rietyleenillä ja trikloorietyleenillä ERPG1- ja tionyylikloridilla ERPG2-arvo. Viimeksi
mainittuun valintaan vaikutti se, että tionyylikloridin ERPG1-arvo 0,2 ppm on vain
viidesosa HTP-arvosta 1 ppm.
Vuoden 2009 OVA-ohjeiden vaaraetäisyyksiä laskettaessa käytettävissä olivat
PAC-arvot, jotka kyseisten kemikaalien tapauksessa olivat joko AEGL-, ERPG- tai
TEEL-arvoja. Krotonaldyhydia lukuun ottamatta eristysrajaksi valittiin PAC3-arvo.
Krotonaldehydin eristysrajaksi valittiin IDLH-arvo 50 ppm, koska PAC3- (ERPG3-)
arvo oli vain 15 ppm.
HTP-arvo (15 min) ja PAC1-arvo olivat usealla kemikaalilla yhtä suuret tai melkein
yhtä suuret. Tällöin varoitusrajaksi valittiin näistä kahdesta suurempi. Jotta varoi-
tettavasta alueesta ei tulisi tarpeettoman suuri, metyylimetakrylaatilla varoitusra-
jaksi valittiin HTP-arvo 50 ppm AEGL1-arvon 17 ppm sijasta, isopreenillä ERPG2-
arvo 1000 ppm ERPG1-arvon 5 ppm sijasta ja krotonaldehydilla ERPG2-arvo 5
ppm ERPG1-arvon 0,2 ppm sijasta (Lautkaski 2009).
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 4 (60)
Vuoden 2010 ohjeissa fluoripiihapon vaaraetäisyys laskettiin vuoden 1992 ohjeita
varten valittuja fluorivedyn eristys- ja varoitusrajoja käyttäen. Pentaanilla valittiin
eristysrajaksi PAC3- (TEEL3-) arvo 1500 ppm ja varoitusrajaksi HTP-arvo 630
ppm, joka on lähes sama kuin PAC2- (TEEL2-) arvo 610 ppm (Lautkaski 2010).
Vuoden 2011 ohjeissa klooritrimetyylisilaanin eristysrajaksi valittiin 10 minuutin
PAC3- (AEGL3-)arvo ja varoitusrajaksi 10 minuutin PAC2- (AEGL2-)arvo. Vastaa-
vasti metaanin varoitusrajaksi valitaan PAC2- (TEEL2-)arvo 5000 ppm = 0,5 %.
Koska metaanin TEEL3-arvo 200 000 ppm = 20 % on ylempää syttymisrajaa 17 %
korkeampi, eristysrajaksi valittiin 60 % alemmasta syttymisrajasta 4,4 % eli 2,64 %
= 26 400 ppm (Lautkaski 2011).
1.2 Sanalliset ohjeet
Vuoden 1992 sanallisten ohjeiden muotoa ja valintakriteerejä on tässä tutkimuk-
sessa hieman päivitetty.
VA1. Eristä lammikon välitön ympäristö.
Ohje annetaan kemikaaleille, jotka ovat vaikeasti haihtuvia tai haihtumattomia.
Lammikosta ei siten pääse ilmaan haitallisia höyryjä. Ohjeen tarkoituksena on es-
tää sivullisia joutumasta kosketukseen nesteen kanssa.
VA2(___). Välitön eristys ___ metriä kaikkiin suuntiin.
Ohje annetaan kemikaaleille, joiden lammikosta haihtuu haitallista höyryä. Jos va-
roitusraja saavutetaan enintään 25 m:n etäisyydellä, eristysetäisyys on 25 m. Jos
varoitusraja saavutetaan 30–65 metrin etäisyydellä, eristysetäisyys on 50 m.
VA3(__,___). Välitön eristys __ metriä kaikkiin suuntiin sekä ___ metriä tuulen ala-
puolella.
Ohje annetaan kemikaaleille, joiden varoitusrajaa vastaava etäisyys on välillä 70—
200 metriä. Ympäristön eristysetäisyys on joko 25 tai 50 m. Eristysetäisyys tuulen
alapuolella on joko 100, 150 tai 200 m.
VA4(__,___). Välitön eristys __ metriä kaikkiin suuntiin. Kemikaalin pitoisuus il-
massa voi ylittää HTP-arvon / Kemikaali saattaa aiheuttaa altistuneille (ärsytys)
oireita jopa ___ metrin etäisyydellä tuulen alapuolella. Väestöä kehotetaan suojau-
tumaan sisätiloihin, sulkemaan ikkunat ja ovet sekä pysäyttämään ilmanvaihtolait-
teet.
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 5 (60)
Ohje annetaan kemikaaleille, joiden varoitusraja ylittyy etäisyydellä, joka on suu-
rempi kuin 200 metriä. Ympäristön eristysetäisyys on joko 25 tai 50 m.
VA5(___,___). Välitön eristys 50 metriä kaikkiin suuntiin sekä ___ metriä tuulen
alapuolella. Kemikaalin pitoisuus ilmassa voi ylittää HTP-arvon / Kemikaali saattaa
aiheuttaa altistuneille (ärsytys)oireita jopa ___ metrin etäisyydellä tuulen alapuo-
lella. Väestöä kehotetaan suojautumaan sisätiloihin, sulkemaan ikkunat ja ovet
sekä pysäyttämään ilmanvaihtolaitteet.
Ohje annetaan kemikaaleille, joiden eristysraja ylittyy etäisyydellä, joka on suu-
rempi kuin 50 metriä.
VA6(___,___). Välitön eristys 300 metriä kaikkiin suuntiin. Kemikaali saattaa aihe-
uttaa altistuneille ärsytysoireita jopa ___ metrin etäisyydellä tuulen alapuolella.
Tuulen alapuolella alueella, joka ulottuu ___ metrin etäisyydelle, väestöä kehote-
taan suojautumaan sisätiloihin, sulkemaan ikkunat ja ovet sekä pysäyttämään il-
manvaihtolaitteet.
Ohje annetaan nesteytetyille tai liuotetuille myrkyllisille kaasuille. Suurilla vuodoil-
la alue, jolla kaasun pitoisuus on eristysrajaa korkeampi, ulottuisi jopa 1000 met-
rin etäisyydelle. Tämä alue eristetään sitä mukaa kun voimavarat antavat myöten
ja ulkona olevat ihmiset siirretään sisätiloihin tai, jos tämä ei ole mahdollista, pois
alueelta. Varoitettavalla alueella kaasu saattaa aiheuttaa ärsytysoireita. Ihmisiä ke-
hotetaan pysyttelemään sisällä, kunnes vuoto on suljettu ja päästö on lakannut.
Lopuksi sisätilat tarvittaessa tuuletetaan.
1.3 TUKESin opas
Turvallisuus- ja kemikaaliviraston oppaassa Tuotantolaitosten sijoittaminen (Aho-
nen ym. 2013) on määritelty pitoisuuden ohjearvot, joita tulee käyttää turvalli-
suusselvityksiä laadittaessa. Terveysvaaran arvioinnin lähtökohtana käytetään so-
veltuvaa AEGL3-arvoa. Arvioinnissa käytettävä vaikutusaika valitaan onnettomuu-
den keston sekä vaarassa olevien henkilöryhmien mukaan.
Esimerkiksi kun arvioidaan turvallista etäisyyttä pientaloihin tai muihin kohteisiin,
joissa on vain kohtuullinen määrä ihmisiä kerrallaan, kuten pienet myymälät tai
liikenteen solmukohteet, voidaan käyttää vaikutusaikaa 30 minuuttia (AEGL3 30
min). Jos tätä arvoa ei ole määritelty, voi käyttää kemikaalin IDLH-arvoa.
Joissakin tapauksissa riittävä turvallisuustaso voidaan saavuttaa lyhyemmilläkin
etäisyyksillä. Näin on esimerkiksi, kun
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 6 (60)
— Onnettomuus on hyvin lyhytkestoinen, esimerkiksi siksi, että vuotavan aineen
kokonaismäärä on pieni.
— Vaarassa olevilla henkilöillä on hyvät edellytykset suojautua ja toimia oikein
(teollisuusrakennukset, työpaikat) ja rakennukset on suunniteltu niin, että
suojautuminen tai poistuminen on helppoa. Kohteissa on toimivat pelastus-
suunnitelmat ja onnettomuustilanteessa toimimista harjoitellaan.
Näissä tapauksissa arvioinnin lähtökohtana voidaan käyttää AEGL3- (10 min) ar-
voa. Jos sellaista ei ole kyseiselle kemikaalille saatavilla, vaihtoehtoisesti voi käyt-
tää ERPG3-arvoa.
Herkissä kohteissa on varauduttava pidempiin toiminta-aikoihin ja/tai henkilöiden
suurempaan herkkyyteen kemikaalien vaikutuksille. Tällöin terveysvaaran arvioin-
tiin voi käyttää soveltuvaa AEGL2-arvoa. Sitä käyttäen voidaan arvioida turvallista
etäisyyttä esimerkiksi hoitolaitoksiin (sairaalat, vanhainkodit, päiväkodit), koului-
hin taikka kohteisiin, joissa voi olla kerralla suuria ihmismääriä (kerrostaloalueet,
suuret urheiluhallit ja -kentät, ostoskeskukset, majoitusliikkeet, isot kokoontu-
mistilat ja -alueet).
Edellä arvioituja pidempiä etäisyyksiä voidaan tarvita, jos onnettomuus on nope-
asti kehittyvä, se voi kestää pitkään ja mahdollisuudet vuodon tukkimiseen tai on-
nettomuuden vaikutusten torjumiseen ovat heikot.
Jotta onnettomuuden vaikutuksista saadaan riittävän hyvä kuva sijoittumisen tur-
vallisuuden arvioimiseksi, on onnettomuuksien seurauksena ympäristöön leviä-
västä kemikaalista selvitettävä seuraavassa luetellut pitoisuudet:
— AEGL3 (10 min, 30 min)
— AEGL2 (10 min, 30 min)
Mikäli kemikaalille ei ole määritelty edellä mainittuja arvoja, käytetään sellaisia
saatavilla olevia arvoja, joiden vaikutukset lähinnä vastaavat edellä mainittujen
raja-arvojen vaikutuksia, esim. IDHL, ERPG3, ERPG2.
Oppaassa (Ahonen ym. 2013) määritellään myös vaaraetäisyyksiä laskettaessa
käytettävät vuotoaukon koot sekä päästön leviämisolosuhteet (tuulen nopeus ja
ilmakehän stabiiliusluokka).
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 7 (60)
1.4 Päivitystarve
Koska vuosien 1992, 1994, 1999 ja 2003 OVA-ohjeiden vaaraetäisyyksiä lasket-
taessa käytetyt eristys- ja varoitusrajat poikkeavat tietyillä kemikaaleilla huomat-
tavasti PAC-arvoista, ne on päivitettävä yhdenmukaisiksi PAC-arvojen kanssa.
Tällä tavalla vältetään nykyinen tilanne, jossa laitoksen turvallisuusselvitystä ja
pelastussuunnitelmia varten lasketut vaaraetäisyydet ovat tietyillä kemikaaleilla
ristiriidassa OVA- ja TOKEVA-ohjeiden vaara-alueiden kanssa.
Nykytilanteessa saattaa käydä niin, että laitoksen turvallisuusselvitystä ja suojelu-
suunnitelmaa varten laskettu vuodon vaara-alue ei ulotu laitoksen alueen ulko-
puolella, mutta OVA- ja TOKEVA-ohjeen mukainen ulottuu. Tässä raportissa päi-
vitetään vuosien 1992, 1994, 1999 ja 2003 OVA-ohjeiden kemikaalien eristys- ja
varoitusrajat sekä lasketaan niitä vastaavat vaaraetäisyydet sekä valitaan sanalliset
ohjeet. Lisäksi arvioidaan, miten TUKESin ohjeeseen (Ahonen ym. 2013) sisältyvät
vaikutusajan valintaperiaatteet (10 tai 30 min) vaikuttavat vaaraetäisyyksiin ja sa-
nallisiin ohjeisiin.
2 Paineenalaisena nesteytetyt kaasut
2.1 Pisaroituva vuoto
Paineenalaisena nesteytetyt kaasut, kuten kloori, rikkidioksidi ja ammoniakki ovat
varasto- tai kuljetussäiliössä kiehumispistettään korkeammassa lämpötilassa. Säi-
liön paine on yleensä nesteen lämpötilaa vastaava kylläisen höyryn paine.
Vuoto voi tapahtua joko säiliön kaasu- tai nestetilasta. Jos vuotoaukko on kaasu-
vuodossa suhteellisen pieni, kaasun virtaus ei tempaa mukaansa nestepisaroita.
Tällöin vuodon massavirta on helppo laskea ideaalikaasuoletuksella ja kriittisen
virtauksen kaavalla. Tulos on aina huomattavasti pienempi kuin yhtä suuresta au-
kosta tapahtuvan nestevuodon massavirta. Siksi vaaraetäisyyksiä ei tarvitse laskea
kaasuvuodoille.
Kun vuoto tapahtuu nestetilasta, vuodon massavirta m' [kg/s] riippuu säiliön pai-
neesta ja nesteytetyn kaasun tiheydestä. Paineen laskiessa ilmanpaineeseen nes-
teytetty kaasu höyrystyy osittain ja jäljelle jäävä neste jäähtyy kiehumislämpöti-
laansa. Jos vuotoaukko on säiliössä, nestesuihku höyrystyy säiliön ulkopuolella.
Vuodon massavirta lasketaan tällöin Bernoullin yhtälöstä. Jos taas nestettä vuotaa
venttiilin kautta, höyrystyminen tapahtuu venttiilin nousuputkessa, johon syntyy
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 8 (60)
kaksifaasivirtaus. Tässä tapauksessa massavirran laskentaan voidaan käyttää eri-
laisia likimääräismenetelmiä.
Välittömästi höyrystyvä osuus x saadaan asettamalla sen höyrystymiseen kuluva
lämpö yhtä suureksi kuin jäljelle jääneen nesteen jäähtymisen luovuttama lämpö
𝑥 =𝑐𝑝(𝑇𝑟 − 𝑇𝑏)
ℎ𝑙𝑣 (1)
missä
cp on nesteen ominaislämpökapasiteetti vakiopaineessa, J kg-1 K-1
Tr on nesteen lämpötila säiliössä, K
Tb on kemikaalin kiehumislämpötila, K
hlv on kemikaalin höyrystymislämpö lämpötilassa Tb, J/kg.
Kun nesteen lämpötilaksi säiliössä oletetaan 15 C, välittömästi höyrystyväksi
osuudeksi saadaan kloorilla 0,17, rikkidioksidilla 0,09 ja ammoniakilla 0,16. Jäl-
jelle jäävä neste on kiehumislämpötilassa, joka kloorilla on –34 C, rikkidioksidilla
–10 C ja ammoniakilla –33 C.
Tapahtuupa välitön höyrystyminen venttiilin nousuputkessa tai vuotoaukon ulko-
puolella, muodostuvat höyrykuplat hajottavat nestesuihkun pisaroiksi. Koska pi-
saroiden lämpötila on huomattavasti oletettua ympäristön lämpötilaa +20 C
alempi, ne höyrystyvät ilman luovuttaman lämmön vaikutuksesta joko osittain tai
kokonaan. Tällaisen pisaroituvan suihkun höyrystymiseen liittyy erittäin monimut-
kaisia ilmiöitä ja sen ymmärtämisessä on edistytty vain hitaasti.
Ruotsin puolustusvoimain tutkimuslaitos FOA teki 1970-luvun alussa kloorikulje-
tusten riskeihin liittyvää tutkimusta (Hertzberg ym. 1973). Tällöin oletettiin, että
nestekloorin suihku käyttäytyy vesisuihkun tavoin. Vesisuihku pisaroituu mekaa-
nisesti veden ja ilman rajapinnan epästabiiliuden seurauksena. Kun vesisuihku on
vaakasuora, pisarat putoavat maahan lammikoksi.
Kun tätä tietoa sovellettiin kloorin nestevuotoon, pääteltiin, että nestekloori haih-
tuu pääasiassa vain maanpinnalle muodostuvasta lammikosta. Koska tyypillinen
maanpinta on rosoinen ja pisarat putoavat melko laajalle alueelle, lammikko ei
juuri laajene valumalla ja sen koko oletettiin vakioksi. Tällöin nesteklooria kiehuu
lammikosta sen verran, mitä maa luovuttaa lammikolle lämpöä.
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 9 (60)
Maasta lammikkoon siirtyvä lämpövirta saadaan ratkaisemalla ajasta riippuva
lämmönjohtumisyhtälö puoliäärettömässä väliaineessa. Höyrystyvä massavirta mev
[kg/s] saadaan jakamalla tulos kemikaalin höyrystymislämmöllä hlv (CPR 1992)
𝑚𝑒𝑣(𝑡) =𝜆𝑔𝐴(𝑇𝑔 − 𝑇𝑏)
ℎ𝑙𝑣√𝜋𝛼𝑡=
𝐾
√𝑡 (2)
missä
g on maan lämmönjohtavuus, W m-2 K-1
A on lammikon ala, m2
Tg on maan alkulämpötila, K
on maan terminen diffuusiokerroin, m2/s, = g/(gcg), missä g on maan
tiheys, kg/m3, ja cg on maan ominaislämpökapasiteetti, J kg-1 K-1.
Kaavan (2) mukaan lammikosta höyrystyvä massavirta pienenee kääntäen verran-
nollisena ajan t neliöjuureen. Tyypillisillä maan lämpöteknisten parametrien ar-
voilla kaavan (2) kertoimen K [kg m-2 s-1/2] arvo on melko pieni. Tästä seuraa, että
nestekloorivuodon päästö pienenee ajan funktiona lähestyen välittömästi höyrys-
tyvää osuutta xm'.
Herzberg ym. (1973) korvasivat päästön aikariippuvuuden porrasfunktiolla siten,
että ensimmäisen 10 minuutin aikana päästö oli suuri ja seuraavien 50 minuutin
aikana pieni. Tätä approksimaatiota käytettiin myös VTT:n kuljetusriskitutkimuk-
sissa (Lautkaski ym. 1976 ja 1978).
Kaasujen myrkyllisyyden takia kokeellista tietoa pisaroituvien suihkujen käyttäy-
tymisestä oli vaikea saada. Ruotsissa tehtiin vuonna 1984 päästökokeita rikkidi-
oksidilla. Kahdessa kokeessa nesteen lämpötila säiliössä oli 20 ja 17 C. Koska
aurinko oli lämmittänyt säiliön yläosaa, säiliön paine oli jonkin verran näitä läm-
pötiloja vastaavaa kylläisen höyryn painetta korkeampi.
Rikkidioksidi purkautui vaakasuoraan noin metrin verran maanpintaa ylempää.
Pisaroituvan suihkun reuna kosketti maanpintaa noin kahden metrin etäisyydellä
(kuva 1). Vastoin odotuksia, maanpinnalle ei kertynyt lainkaan nestettä (Nyrén &
Winter 1986).
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 10 (60)
Kuva 1. Ruotsin rikkidioksidikoe. Nesteen lämpötila säiliössä 17 C. Vuodon mas-
savirta 12 kg/s (Nyrén & Winter 1986).
USA:ssa Nevadan autiomaassa tehtiin 1989–91 päästökokeita kloorilla, metyyli-
amiinilla, trikloorifluorimetaanilla (R-11), sykloheksaanilla ja vedellä. Kokeessa
käytettyjen aineiden kiehumislämpötilat on annettu taulukossa 1 (ilmanpaine koe-
alueella oli noin 90 kPa). Nesteen lämpötilaa säiliössä Tr vaihdeltiin.
Kokeissa havaittiin, että tietyllä ylilämmön (superheat) Tr – Tb arvolla pisaroituva
suihku muuttui terävässä kulmassa laajenevan vesisuihkun kaltaisesta pisara-
suihkusta höyrysuihkun kaltaiseksi, tylpässä kulmassa laajenevaksi sumusuihkuk-
si (kuva 1). (Höyrykattilasta puhallettava kylläisen höyryn suihku laajenee tylpässä
kulmassa, koska höyryn ominaistilavuus kasvaa paineen laskiessa ilmanpainee-
seen. Höyryn jäähtyessä osa siitä tiivistyy pisaroiksi, jotka tekevät suihkusta näky-
vän.) Taulukossa 1 on annettu ylilämmön arvo, jolla tämä muodonmuutos tapah-
tui, sekä pisaroituvan suihkun lämpötila (Johnson & Woodward 1999).
Taulukko 1. USA:n kokeiden tuloksia
aine Tb, C Tr–Tb, K TA, K TB, K suihku,C
kloori –36,6 27 15,5 29 –68
metyyliamiini –8,9 17 12 22,5 –461
R-11 22,3 22 15,5 29 –1
sykloheksaani 77,0 19 14 25,5 122
vesi 98,8 28–39 19,5 36 32
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 11 (60)
Nesteen annettiin purkautua vaakasuoraan 1,2 m:n korkeudella maanpinnasta.
Suihkun alla oli altaita, joilla kerättiin maahan putoavat pisarat. Kloorilla ja metyy-
liamiinilla tehdyissä kokeissa altaissa oli natriumhydroksidi- tai rikkihappoliuosta,
jonka tarkoituksena oli kemiallisesti sitoa pudonnut neste. R-11:lla tehdyissä ko-
keissa neste valui altaista jäällä jäähdytettyyn keräilyastiaan. Sykloheksaanilla teh-
dyissä kokeissa altaita jäähdytettiin altapäin vesisuihkuilla.
Näistä järjestelyistä huolimatta altaisiin kerätyn nesteen määrä oli odotettua pie-
nempi. Koetuloksia jouduttiin jälkeenpäin korjaamaan numeeristen simulointien
avulla. Projektin yhteydessä kehitetty ohjelma RELEASE ei pystynyt ennustamaan
koetuloksia. Pienillä ylilämmön arvoilla se ennusti, että kaikki pisarat putoavat
maahan.
Kokeissa kuitenkin vain 55–65 % pisaroiden massasta kertyi altaisii n, kun yliläm-
pö oli enintään 10 K. Tämän pääteltiin johtuvan siitä, että 35–45 % pisaroiden
massasta haihtui putoamisen aikana.
Kun ohjelman ennustama pudonnut osuus xR (rainout) kerrottiin tekijällä 0,6, se
ennusti koetulokset paremmin. Koetulosten tulkintaa haittasi vertailukemikaalina
käytetyn R-11:n ominaislämpökapasiteetin virheellinen arvo. Kun tämä virhe oli
korjattu, koetulokset voitiin ennustaa yksinkertaisella korrelaatiolla (Lautkaski
2008)
𝑥𝑅 = 0,6(1 − 3𝑥) (3)
Kun tätä tulosta sovelletaan Ruotsin rikkidioksidikokeeseen, jossa lämpötila säili-
össä oli 20 C ja välittömästi höyrystyvä osuus x = 0,106, niin maahan putoava
osuus olisi ollut 41 % ja päästö vähintään 59 % vuodon massavirrasta. Jos kemi-
kaali vaihdetaan ammoniakiksi. jolla x = 0,178, niin maahan putoava osuus olisi
28 % ja päästö vähintään 72 % vuodon massavirrasta. Lisäksi maahan putoava
neste kiehuisi lammikossa, mikä lisäisi päästöä.
Kaava (3) on kuitenkin johdettu tietyillä järjestelyillä tehdyistä kokeista. Jos vuoto-
tilanne poikkeaa niistä, maahan putoava osuuskin muuttuu.
Euroopan kemianteollisuus rahoittaa monivuotista projektia, jossa tutkitaan ja
mallinnetaan pisaroituvaa suihkua. Tavoitteena on kehittää korrelaatioita pisaroi-
den kokojakaumalle ja ottaa ne käyttöön PHAST-tietokoneohjelmassa.
Osaprojekteja on tähän mennessä ollut neljä:
1. Kirjallisuustutkimus pisaroituvista suihkuista. 2002.
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 12 (60)
2. Laboratoriokokeita vedellä. Massavirta ja pisaroiden kokojakauma. 2007.
3. Pienen mittakaavan kokeita vedellä sykloheksaanilla, butaanilla, propaanilla
ja bensiinillä. Kenttäkokeita butaanilla (0,5–2,5 kg/s). Massavirta ja pisaroi-
den kokojakauma. 2010.
4. Laboratoriokokeita vedellä ja ksyleenillä. Massavirta, pisaroiden kokojakau-
ma, pitoisuudet, maahan putoaminen. 2012.
Pisaroituvan suihkun malleissa käytetään samankokoisia pisaroita, joiden halkai-
sija SMD (Sauterin keskihalkaisija) lasketaan kokojakaumasta. Yksi kolmannen
osaprojektin tuloksista oli, että keskihalkaisijan voidaan olettaa riippuvan yliläm-
mön arvosta kuvassa 2 esitetyllä yksinkertaisella tavalla.
Kuva 2. Sauterin keskihalkaisijan riippuvuus ylilämmöstä (Witlox ym. 2010).
Ylilämmön TA alapuolella pisaroituminen on mekaanista ja suuret pisarat (noin
1000 μm) putoavat maahan. SMD saavuttaa arvon 80 μm ylilämmöllä TB, jonka
yläpuolella se pienenee edelleen kohti nimellistä raja-arvoaan 10 μm. Ylilämmöt
TA ja TB ratkaistaan yhtälöistä:
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 13 (60)
TA: 𝐽𝑎 [1 − 𝑒𝑥𝑝 (−2300𝜌𝑣
𝜌𝑙)] 𝑊𝑒1/7 = 48
(4)
TB: 𝐽𝑎 [1 − 𝑒𝑥𝑝 (−2300𝜌𝑣
𝜌𝑙)] 𝑊𝑒1/7 = 108
missä Ja on nesteen termodynaamisia ominaisuuksia kuvaava Jakobin luku
𝐽𝑎 =𝑐𝑝(𝑇𝑟 − 𝑇𝑏)
ℎ𝑙𝑣
𝜌𝑙
𝜌𝑣 (5)
missä
l on nesteen tiheys, kg/m3
v on höyryn tiheys, kg/m3
ja We on pisaroiden hitaus- ja pintajännitysvoimien suhde, höyryn Weberin luku
𝑊𝑒 =𝜌𝑣𝑢0
2𝑑0
𝜎𝑙0 (6)
missä
u0 on virtausnopeus suuttimessa, m/s
d0 on suuttimen halkaisija, m
l0 on nesteen pintajännitys, N/m.
Kaikkien lämpötilasta riippuvien suureiden arvot kaavoissa (5) ja (6) otetaan suut-
timen lämpötilassa T0 (Witlox ym. 2010).
Tässä tutkimuksessa ylilämmöt TA ja TB laskettiin Witloxin ym. (2010) koeaineis-
tolle olettamalla suuttimen lämpötila samaksi kuin säiliön lämpötila ja neste suut-
timessa kylläiseksi. Tulokset olivat keskimäärin muutamia asteita (TA 2,8 K ja TB
4,4 K) alemmat kuin Witloxin ym. (2010) kuvista luetut arvot. Erot johtuvat ehkä
siitä, että kokeissa säiliöiden paine oli höyrynpainetta korkeampi ja että Witlox
ym. (2010) laskivat virtausnopeuden u0 arvot numeerisesti PHAST-ohjelmalla.
Kun ylilämmöt TA ja TB laskettiin samalla tavalla USA:n kenttäkokeille, saatiin tau-
lukossa 1 olevat arvot. Taulukosta 1 voidaan päätellä, että ylilämpö, jolla suihkun
havaittiin hajoavan, sijoittuu yleensä arvojen TA ja TB väliin.
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 14 (60)
2.2 Kuljetusriskitutkimukset
Kloori-, rikkidioksidi- ja ammoniakkipäästöjen vaikutusalueita arvioitiin kuljetus-
riskitutkimuksissa (Lautkaski ym. 1976 ja 1978). Pitoisuuskriteeri valittiin ruotsa-
laisten esikuvien mukaan siten, että tunnin oleskelu tässä pitoisuudessa aiheuttai-
si keskivaikean myrkytyksen. Tällaista altistusta seuraava tila edellyttäisi vähin-
tään vuorokauden sairaalahoitoa.
Tunnin altistuksella keskivaikean myrkytyksen ja kuolemaan johtavan myrkytyk-
sen oletettiin syntyvän seuraavilla pitoisuuksilla:
— kloori: keskivaikea 33 ppm, kuolema 100 ppm
— rikkidioksidi: keskivaikea 155 ppm, kuolema 380 ppm
— ammoniakki: keskivaikea 1500 ppm, kuolema 3600 ppm.
Ärsyttävillä kaasuilla tulisi ottaa huomioon limakalvojen toipumiskyky, kun altis-
tusaika on pitkä. Tämä merkitsee, että ihminen kestäisi suurempia pitoisuuksia C
kuin mitä Haberin kaavasta D = Ct (missä D on annos ja t altistusaika) voitaisiin
päätellä. Käytetyssä lähteessä (Hertzberg ym. 1973) sovellettiin myös muunnettua
Haberin kaavaa D = (C – C0)t, missä C0 kuvaa vaikutuksen kynnysarvoa, joka kloo-
rilla on 13 ppm.
Kuljetusriskitutkimuksissa (Lautkaski ym. 1976 ja 1978) tarkasteltiin kaiken ko-
koisia sekä venttiili- että säiliövuotoja. Tarkastelun yksinkertaistamiseksi ne jaet-
tiin neljään vuotoluokkaan (suluissa vuotoaukon ekvivalenttinen halkaisija):
— Löystynyt venttiililiitos (3 mm)
— Murtunut venttiili, pienet halkeamat (10 mm)
— Suurehkot halkeamat, terävän esineen puhkaisu (30 mm)
— Suuret repeämät (100 mm).
Jokaiselle vuotoluokalle laskettiin vaaraetäisyydet ilmakehän eri stabiiliusluokilla
käyttäen kunkin stabiiliusluokan keskimääräistä tuulen nopeutta. Tämän jälkeen
laskettiin keskimääräiset vaaraetäisyydet päivällä ja yöllä sattuville päästöille käyt-
täen stabiiliusluokkien todennäköisyyksiä päivällä ja yöllä. Koska tuolloin ei vielä
tunnettu pisaroituvan vuodon käyttäytymistä eikä kaasupäästön tiheyden vaiku-
tusta leviämiseen, saadut tulokset eivät ole kiinnostavia.
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 15 (60)
2.3 SM:n ohjeet
Vuonna 1979 sisäasianministeriön pelastusosasto julkaisi Ohjeet eräiden vaaral-
listen aineiden aiheuttaman vahingon varalta (SM 1979). Vaara-alueen koko on
arvioitu seuraavista lähtöoletuksista:
— purkautuva aine on paineenalaisena nesteytettyä myrkyllistä kaasua, jota va-
pautuu ensimmäisen 10 min aikana 5 kg/s ja sen jälkeen 0,5 kg/s
— vuoto rajoitetaan tai se lakkaa tunnin kuluttua
— tuulen nopeus on alle 2 m/s.
Leviämislaskun on tehnyt joko Puolustusvoimain teknillinen tutkimuslaitos tai se
on otettu jostain ruotsalaisesta lähteestä. Julkaisun (SM 1979) mukaan määritel-
lään seuraavat vaara-alueet:
— Välittömän vaaran alue, jolla pitoisuus on tappava tai pahoin vahingoittava
ulkona oleville. Pituus 2000 m ja suurin leveys 1400 m.
— Leviävän vaaran alue, jolla suurin pitoisuus saavutetaan alle 30 minuutissa.
Vaikutus vahingoittava. Pituus 2000–4000 m ja suurin leveys 2200 m.
Käytännössä vaara-alueen sijainti tuli arvioida ennustelevyn avulla. Levyllä oli
vuotopaikan ympärillä oleva, säteeltään 300 m:n ympyrä sekä 40:n sektori, joka
ulottui 4000 m:n etäisyydelle. Sektoriin oli myös piirretty kaari, jonka säde oli
2000 m. Ennustelevy tuli piirtää muovikalvolle, joka tarvittaessa asetettiin kartalle
osoittamaan myötätuuleen.
Pelastusosaston ohje uusittiin vuonna 1986. Tällöin käytettävissä oli Ruotsin puo-
lustusvoimain tutkimuslaitoksen FOA:n raportti (Winter ym. 1984), jossa oli pisa-
roituvan suihkun ja raskaan kaasun mallien avulla laskettu paineenalaisena nes-
teytettyjen kaasujen (mm. kloori, rikkidioksidi ja ammoniakki) vuotojen leviämistä.
Säiliön nesteventtiilin oletettiin katkeavan ja säiliön sisäisen putkirikkoventtiilin
jäävän auki. Nesteen lämpötilaksi säiliössä oletettiin kesällä tyypillinen 15 C.
Kaasun poistumista vanasta kuivadeposition vaikutuksesta ei otettu huomioon.
Leviämisolosuhteet olivat:
— Tyypilliset olosuhteet: pilvinen sää, tuulen nopeus 5 m/s, neutraali tilanne,
stabiiliusluokka D.
— Epäsuotuisat olosuhteet: selkeä yö, tuulen nopeus 2 m/s, stabiili tilanne, sta-
biiliusluokka E.
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 16 (60)
— Metsäinen maasto, kaupunki tai teollisuusalue.
Tulokset oli esitetty pitoisuuden tasa-arvokäyristä muodostuvien ns. leviämisku-
vioiden avulla. Kun leviämiskuviot yhdistettiin kuljetusriskitutkimuksissa käytet-
tyihin keskivaikean myrkytyksen pitoisuusarvoihin, vaara-alueen pituudeksi saa-
tiin:
— kloori: 2000 m
— rikkidioksidi: 1000 m
— ammoniakki: 1000 m.
Nämä vaara-alueen pituudet otettiin uusittuun ohjeeseen (SM 1986).
2.4 Vuoden 1992 OVA-ohjeet
FOA laski vuodon massavirran Ruotsissa käytettäville kuljetussäiliöille. Kloorin
kuljetuksiin käytetyllä 1000 kg:n säiliökontilla nesteventtiilin halkaisija oli 10 mm
ja suuremmilla kuljetussäiliöillä 25 mm. Ilmatieteen laitos toisti laskut Suomessa
käytettäville kuljetussäiliöille (Kukkonen & Savolainen 1988). Suomalaisilla kloori-
säiliövaunuilla oli kahden tyyppisiä venttiileitä, nimellishalkaisijaltaan 19 ja 40
mm. Ruotsissa ja Suomessa käytettyjen säiliöiden parametreja ja laskettuja vuoto-
jen massavirtoja vertaillaan taulukossa 2.
Taulukko 2. Ruotsin ja Suomen kuljetussäiliöiden parametrit
Cl2 SO2 NH3 Ruotsi
vuotoaukon halkaisija, mm 10; 25 40 55
nousuputken pituus, m 0,85; 2,5 2,5 1,0
massavirta, kg/s 0,32; 2,1 3,2 9,8
Suomi
vuotoaukon halkaisija, mm 19; 40 40 61
nousuputken halkaisija, mm 27; 41 43 107
nousuputken pituus, m 2,25 2,5 3,32
massavirta, kg/s 1,2; 6,3 3,3 11,6
Raportissa (Winter ym. 1984) käytetty massavirran laskentamenetelmä ottaa huo-
mioon nousuputken halkaisijan, mutta laskuissa käytettyjä arvoja ei ole annettu.
Vuoden 1992 OVA-ohjeita laadittaessa Ilmatieteen laitoksen raportin leviämisku-
vioista luettiin valittuja eristys- ja varoitusrajoja vastaavat vaaraetäisyydet, jotka
ovat taulukossa 3.
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 17 (60)
Taulukko 3. Suurten nestevuotojen vaaraetäisyydet
Cl2 SO2 NH3 vuotoaukko, mm 19; 40 40 61
massavirta, kg/s 1,2; 6,3 3,3 11,6
eristä, ppm 10 20 500
pilvinen päivä, 5 m/s, m 850; 2100 1000 650
selkeä kesäyö, 2 m/s, m 5500; 12500 5700 2600
varoita, ppm 1 4 40
pilvinen päivä, 5 m/s, m 3000; 7500 2500 3000
Kun rajoitutaan tyypillisiin leviämisolosuhteisiin, niin eristysrajaa vastaavat vaara-
etäisyydet vastaavat ohjeen (SM 1986) vaara-alueiden pituutta. Eristysrajaa vas-
taavat vaaraetäisyydet sisällytettiin sanallisessa ohjeessa lauseeseen "Tuulen ala-
puolella alueella, joka ulottuu _____ m:n etäisyydelle, väestöä kehotetaan suojau-
tumaan sisätiloihin, sulkemaan ikkunat sekä pysäyttämään ilmanvaihtolaitteet".
Varoitusrajaa vastaavat etäisyydet otettiin huomioon sanallisessa ohjeessa lau-
seella "Kemikaali saattaa aiheuttaa altistuneille ärsytysoireita jopa ______ m:n etäi-
syydellä tuulen alapuolella". Viimeksi mainittu etäisyydeksi otettiin kaksi kertaa
eristysrajan etäisyys.
Butadieenia kuljetetaan säiliövaunuilla, joiden nesteventtiilin halkaisija on 80 mm.
Tutkimuksessa (Lautkaski & Pipatti 1992) vuotoaukon halkaisijaksi oletettiin puo-
let tästä eli 40 mm. Tällä oletuksella vuodon massavirraksi saatiin 2,9 kg/s. Buta-
dieenin kiehumislämpötila on –4,5 C. Koska säiliön lämpötilaa 15 C vastaava yli-
lämmön arvo on 19,5 K, kaikkien pisaroiden oletettiin haihtuvan.
Aineen syöpävaarallisuuden perusteella eristysrajaksi valittiin 500 ppm ja varoi-
tusrajaksi HTP-arvo 50 ppm. Raskaan kaasun leviämismallilla saatiin eristysetäi-
syydeksi 150 m ja varoitusetäisyydeksi 500 m. Varoitustekstiksi valittiin
VA5(150,500).
Vuonna 1992 Suomeen tuotiin puhdasta etyleenioksidia vain 100–150 g:n pullois-
sa. Ohjetta varten tarkasteltiin myös varastosäiliön tai säiliökontin vuotoa. Säiliön
kaasutilassa oli suojakaasuna typpeä ja sen ylipaineeksi oletettiin 2 bar. Vuotoau-
kon halkaisijaksi oletettiin 25 mm, jolloin vuodon massavirraksi saatiin 5,2 kg/s.
Etyleenioksidin kiehumislämpötila on 10,7 C, joten säiliön lämpötilassa 15 C yli-
lämpö on vain 4,3 K. Välittömästi höyrystyvä osuus x on vain 0,015. Pääosa vuo-
dosta muodostaa lammikon maanpinnalle. Lammikon ala saatiin olettamalla kes-
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 18 (60)
kisyvyydeksi 25 mm. Keskimääräinen päästö lammikosta 10 minuutin aikana las-
kettiin kahdella oletuksella:
— Vuotava neste kerrostuu laajenevan lammikon pinnalle, lammikon suurin hal-
kaisija on 11,7 m ja päästö 1,3 kg/s.
— Vuoto on lakannut ja lammikossa oleva neste jäähtynyt tasapainolämpöti-
laansa –22 C. Lammikon halkaisija on 12,9 m ja päästö 0,5 kg/s.
Laskun tulokset ovat taulukossa 4.
Taulukko 4. Etyleenioksidisäiliön vaaraetäisyydet
vuotaa lakannut
lammikon halkaisija, m 11,7 12,9
lammikon pintalämpötila, C +10,7 –22
päästö, kg/s 1,3 0,5
eristä, 200 ppm, m 200 100
varoita, 1 ppm, m 5000 3000
HTP-arvon 1 ppm käyttö varoitusrajana johti niin suuriin etäisyyksiin, että alueella
olevia ihmisiä ei käytännössä pystyisi varoittamaan. Varoitustekstiksi valittiin
VA5(150,2000).
Maahan tuotiin paineenalaisena nesteytettyä etyleenioksidin ja hiilidioksidin seos-
ta 15–138 kg:n kaasupulloissa ja säiliökonteissa. Pulloventtiilin sisähalkaisija oli 4
mm. Jos venttiili on täysin auki, pullo tyhjenee sen kautta 5–15 minuutissa. Koska
pelastustoimia ei yleensä ehditä käynnistää näin lyhyessä ajassa, vuotoaukko ole-
tettiin pienemmäksi siten, että pullo tyhjeni sen kautta 30–60 minuutissa.
Laskun tulokset ovat taulukossa 5.
Taulukko 5. Etyleenioksidipullojen vaaraetäisyydet
12 % EO
88 % EO
sisältö, kg 37,5 90
paine 15 C, bar 45 6,2
kiehumislämpötila, C –77 –44
massavirta, g/s 10 25
etyleenioksidia, g/s 1,3 22
eristä, 200 ppm, m 5 15
varoita, 1 ppm, m 75 450
12 % etyleenioksidia sisältävän pullon varoitustekstiksi valittiin VA3(25,100) ja 88
% sisältävän VA4(25,400).
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 19 (60)
2.5 Vuoden 1999 OVA-ohjeet
Vuoden 1999 OVA-ohjeita varten laskettiin trimetyyliamiinin ja vinyylikloridin
vaaraetäisyydet. Trimetyyliamiinin kiehumislämpötila on 3 C ja vinyylikloridin –14
C. Trimetyyliamiinia tuotiin maahan säiliökonteilla ja vinyylikloridia jäähdytettynä
säiliöaluksilla. Kesäaikaan trimetyyliamiini on paineenalaisena nesteytetty kaasu.
Vinyylikloridin vaaraetäisyyksien laskemista varten oletettiin, että sitä tuotaisiin
Venäjältä säiliövaunuissa, jolloin se olisi paineenalaisena nesteytetty kaasu.
Säiliökontin nestelinjan halkaisija on 80 mm ja venäläisen säiliövaunun nestelinjan
50 mm. Vuotoaukon halkaisijaksi oletettiin puolet nestelinjan halkaisijasta. Vuo-
don massavirraksi saatiin trimetyyliamiinilla 2,15 kg/s ja vinyylikloridilla 1,75
kg/s. Kesällä trimetyyliamiinin ylilämpö on 12 K ja vinyylikloridin 29 K. Välittö-
mästi höyrystyväksi osuudeksi x saatiin trimetyyliamiinilla 0,067 ja vinyylikloridilla
0,115.
Pisaroista haihtuva osuus arvioitiin USA:n kenttäkokeista johdetun alustavan käy-
rän avulla. Tässä käyrässä muuttujana oli laaduton suure (l/v)x. Käyrän perus-
teella pääteltiin, että pisaroista haihtuva osuus on trimetyyliamiinilla 30–39 % ja
vinyylikloridilla 38–60 % vuodon massavirrasta. Pisaroituvasta vuodosta höyrystyy
trimetyyliamiinilla 0,8–1,0 kg/s ja vinyylikloridilla 0,9–1,3 kg/s. Maanpinnalle
muodostuvan lammikosta höyrystyvää osuutta ei arvioitu. Tulokseksi saadut vaa-
raetäisyydet ja varoitustekstit ovat taulukossa 6.
Taulukko 6. Nesteytettyjen kaasujen vaaraetäisyydet
kemikaali eristä m varoita m ohje
trimetyyliamiini 500 75–90 10 820–940 VA5(100,900)
vinyylikloridi 15 000 5–10 20 550–690 VA4(25,600)
Pienten vuotojen varoitustekstit ovat: trimetyyliamiini VA3(25,100) ja vinyylikloridi
VA2(50).
2.6 North American Emergency Response Guidebook
OVA-ohjeiden eristettävän ja varoitettavan alueen periaatteet ovat peräisin USA:n
liikenneministeriön oppaasta (DOT 2016), joka on otettu sellaisenaan käyttöön
Kanadassa ja Meksikossa ja muunnettuna monissa maissa mm. Suomessa (Opas
toiminnasta vaarallisen aineen onnettomuudessa). Oppaan viimeisin painos on
vuodelta 2016.
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 20 (60)
Kuvassa 3 on eristettävän alueen (Initial Isolation Zone) ja varoitettavan alueen
(Protective Action Zone) muoto. Eristettävä alue on ympyrä, jonka sisällä kemikaa-
lin pitoisuus saattaa olla vaarallinen (tuulen yläpuolella) tai hengenvaarallinen
(tuulen alapuolella). Varoitettava alue on tuulen alapuolella oleva 30 sektori, jos-
sa altistuminen kemikaalille saattaa aiheuttaa vakavia tai palautumattomia terve-
ysvaikutuksia. Käytännössä sektori korvataan neliöllä, jonka sivuna on varoitus-
etäisyys.
Kuva 3. Eristettävän alueen ja varoitettavan alueen muoto (DOT 2016).
Vaaraetäisyydet on laskettu seuraavista lähtötiedoista:
1. USA:n liikenneministeriön vaarallisten aineiden onnettomuuksien tietokanta.
2. USA:n vaarallisten aineiden kuljetusmääräysten mukaisten säiliöiden tyypit ja
koot.
3. Kemikaalien fysikaaliset ominaisuudet.
4. Säätilastot 120 paikkakunnalta.
5. Kemikaalin AEGL2-arvo. Jos AEGL2-arvoa ei ole määritelty, niin ERPG2-arvo.
Jos kemikaalille ei ole määritelty kumpaakaan, niin riippumattomien asian-
tuntijoiden valitsema ohjearvo.
Jokaisen kemikaalin leviäminen laskettiin tuhansissa tapauksissa, joissa päästön
suuruutta ja leviämisolosuhteita vaihdeltiin. Mallinnuksessa otettiin huomioon
päästön aikariippuvuus ja ilmaa raskaamman päästön vaikutus leviämiseen. Vaa-
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 21 (60)
raetäisyys valittiin siten, että se ylittyi vain 10 prosentissa lasketuista tapauksista.
Vaaraetäisyydet laskettiin erikseen päivällä ja yöllä sattuville päästöille.
Tuloksista poimitut kloorin säiliökontin, rikkidioksidin säiliöauton ja -vaunun sekä
ammoniakin säiliövaunun vaaraetäisyydet ovat taulukossa 7.
Taulukko 7. USA:n oppaan vaaraetäisyydet, m
Cl2 SO2 SO2 NH3 kuljetussäiliö s-kontti s-auto s-vaunu s-vaunu
eristä 250 1000 1000 300
varoita, päivä
alle 2,7 m/s 2100 >11 000 >11 000 1700
2,7–5,4 m/s 1300 5800 >11 000 1300
yli 5,4 m/s 1000 5000 7000 1000
varoita, yö
alle 2,7 m/s 4000 >11 000 >11 000 4300
2,7–5,4 m/s 2400 8000 >11 000 2300
yli 5,4 m/s 1300 6100 9800 1300
Taulukon 7 etäisyyksissä kiinnittää huomiota eristettävän alueen säteen ja varoi-
tettavan alueen pituuden yhteys: mitä pitempi varoitettava alue on, sitä suurempi
alue eristetään välittömästi. Vuoden 2000 painoksessa (Brown ym. 2000) eristet-
tävän alueen säde valittiin ERPG3-arvon ja vuoden 2016 painoksessa oletettavasti
AEGL3-arvon perusteella. Tekstissähän mainitaan, että kemikaalin pitoisuus eris-
tettävän alueen tuulen alapuolisessa osassa on hengenvaarallinen. Varoitettavan
alueen pituus valittiin vuoden 2000 painoksessa ERPG2-arvon ja vuoden 2016
painoksessa AEGL2-arvon perusteella.
Välittömästi eristettävän alueen muoto — ympyrä — johtuu siitä, että tuulen
suuntaa ei aina heti tiedetä. Lisäksi rakennukset ja maaston muodot voivat vaikut-
taa päästön leviämiseen vuodon lähialueella. Toisaalta alueen eristäminen tuulen
yläpuolella jopa 1000 m:n etäisyyteen saakka on turhaa. Ilmeisesti on haluttu
käyttää kuvan 3 muotoista aluetta kaikilla kemikaaleilla ja säätilanteilla.
Taulukon 7 vaaraetäisyyksiä ei sellaisenaan voi soveltaa Suomeen, koska USA:n
kesälämpötilat ja niiden seurauksena kemikaalien höyrynpaineet voivat olla huo-
mattavasti korkeampia kuin meillä. Rikkidioksidin suuret vaaraetäisyydet johtuvat
osaksi siitä, että AEGL2-arvo 0,75 ppm ottaa huomioon astmaatikkojen herkkyy-
den tälle kaasulle. Jos astmaatikkojen herkkyyttä ei oteta huomioon ja vaaraetäi-
syydet lasketaan käyttäen ERPG2-arvoa 3 ppm, ne pienenevät puoleen.
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 22 (60)
2.7 Vaaraetäisyyksien päivittäminen
Kloorin kuljetus säiliövaunuilla on päättynyt ja sitä kuljetetaan vain säiliökonteilla.
Ammoniakkia kuljetetaan edelleen sekä kotimaisilla että venäläisillä säiliövaunuil-
la. Rikkidioksidin kuljetus on käytännön syistä siirtynyt säiliöautoille, joilla on sa-
manlaiset Phoenix-venttiilit kuin säiliövaunuilla.
Suihkun pisaroitumisen ja pisaroiden haihtumisen riippuvuutta säiliön lämpötilas-
ta arvioidaan laskemalla ylilämmöt TA ja TB kaavalla (4). Tulokset ja vastaavat säi-
liön lämpötilat ovat taulukossa 8.
Taulukko 8. Ylilämmöt TA ja TB ja niitä vastaavat säiliön lämpötilat
Cl2 SO2 NH3
vuotoaukon halkaisija, mm 10 40 61
TA 15,5 K 11,5 K 8,5 K
Tb + TA –18,5 C 1,5 C –25 C
TB 29,5 K 21,5 K 16 K
Tb G TB –4,5 C 11,5 C –17,5 C
Taulukosta 8 voidaan päätellä, että kun kloori- tai ammoniakkivuodosta muodos-
tuva pisaroituva suihku ei kohtaa esteitä, se haihtuisi kokonaan, ellei lämpötila ole
selvästi nollan alapuolella. Kesää lukuun ottamatta osa rikkidioksidivuodon pisa-
roista putoaisi maahan lammikoksi ja haihtuisi hitaammin sieltä.
Vaaraetäisyyksien päivittämistä varten leviämislaskut toistetaan USA:n pelastusvi-
ranomaisten käyttöön kehitetyllä ALOHA-ohjelmalla (ALOHA 2016), johon sisältyy
raskaan kaasun leviämismalli DEGADIS. ALOHA vastaa Ilmatieteen laitoksen käyt-
tämää ESCAPE-ohjelmaa, johon sisältyy raskaan kaasun leviämismalli CRUNCH.
Lisäksi otetaan huomioon päästökaasun molekyylien sitoutuminen leviämisen ai-
kana maanpintaan ja kasvillisuuteen eli kuivadepositio. Tämä pienentää vaaraetäi-
syyksiä erityisesti silloin, kun leviäminen kestää kauan (pieni tuulen nopeus ja
suuret etäisyydet) ja tapahtuu maanpinnan läheisyydessä (stabiili tilanne). Kuiva-
depositiota ei oteta huomioon onnettomuuspäästöjen vaikutusten arviointiin tar-
koitetuissa ohjelmissa.
Kuivadepositio otetaan huomioon kertomalla päästön massavirta etäisyydestä
riippuvalla korjauskertoimella R(x), joka lasketaan kaavasta (CPR 1992)
𝑅(𝑥) = 𝑅1(𝑥)𝑣𝑑/𝑢 (7)
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 23 (60)
missä vd [cm/s] on depositionopeus ja u [m/s] on tuulen nopeus. Funktio R1(x)
riippuu stabiiliusluokasta ja etäisyydestä x [m] ja sille on käsikirjassa (CPR 1992)
käyrästö. Neutraalilla tilanteella (stabiiliusluokka D) funktion R1(x) käyrälle johdet-
tiin sovite
𝑅1(𝑥) = 6,56𝑥−0,555 − 9,98𝑥−0,370 + 6,30𝑥−0,185 − 0,68 (8)
Stabiilin tilanteen (stabiiliusluokka F) sovitteena käytettiin
𝑅1(𝑥) = −6,655
𝑙𝑜𝑔3𝑥+
8,814
𝑙𝑜𝑔2𝑥−
1,763
log 𝑥 (9)
Kuivadepositionopeus on lähes nolla inerteillä kaasuilla ja suuri hyvin reaktiivisilla
kaasuilla. Kuitenkin vain muutamalle kaasulle on mittaustuloksia, joita sovelletaan
vastaavanlaisille kaasuille. Tässä raportissa käytetään seuraavia kuivadepositiono-
peuden arvoja (mittaustulosten vaihteluväli on suluissa):
— kloori: 2 cm/s (1,8–2,1 cm/s, Sehmel 1980)
— rikkidioksidi: 1 cm/s (0,04–6,2 cm/s, Sehmel 1980)
— ammoniakki: 1,5 cm/s (0,7–2,2 cm/s, Schrader & Brümmer 2014).
— fluorivety: 2 cm/s (1,6–3,7 cm/s, Sehmel 1980)
— klooridioksidi 2 cm/s (ei mitattu)
— trimetyyliamiini 1,5 cm/s (ei mitattu)
— rikkihapposumu 1 cm/s (Baskett ym. 1994).
ALOHA-ohjelmaa käytettäessä vuotoaukon halkaisija valittiin siten, että vuodon
massavirralle saatiin taulukossa 3 olevat arvot. Venäläisen ammoniakkivaunun
vuodon massavirta arvioitiin kertomalla kotimaisen vaunun vuodon massavirta
nestelinjojen pinta-alojen suhteella (70/61)2. Päästön oletettiin sattuvan pilvisenä
päivänä, kun tuulen nopeus on 5 m/s, tai selkeänä yönä, kun tuulen nopeus on 2
m/s. Raskaan kaasun leviämislaskuissa maanpinnan rosoisuusparametrille käyte-
tään ALOHAn leviämismallin suurinta arvoa 0,1 m, joka vastaa peltoaluetta.
Kuivadepositio otettiin huomioon kertomalla ohjelmalla eri etäisyyden x arvoilla
lasketut pitoisuudet korjauskertoimella R(x), jolle käytettiin sovitetta (8) tai (9).
Kemikaalien AEGL-arvoja vastaavat etäisyydet haettiin interpolaatiolla. Tulokseksi
saadut etäisyydet ilman kuivadepositiota ja sen kanssa ovat taulukoissa 9 (pilvi-
nen sää, 5 m/s) ja 10 (selkeä yö, 2 m/s).
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 24 (60)
Taulukko 9. Suurten nestevuotojen vaaraetäisyydet, D 5 m/s
Cl2 SO2 NH3 kuivadepositionopeus, cm/s 2 1 1,5
vuotoaukko, mm 10 40 61; 70
massavirta, kg/s 0,32 3,3 11,6; 15,4
AEGL3 (10 min), ppm 50 30 2700
ei depositiota, m 260 1250 330; 390
depositio, m 235 1150 300; 340
AEGL3 (30 min), ppm 28 30 1600
ei depositiota, m 360 1250 470; 540
depositio, m 320 1150 420; 480
AEGL2 (10–30 min), ppm 2,8 3 (ERPG2) 220
ei depositiota, m 1300 4300 1700; 1900
depositio, m 1050 3800 1450; 1650
Taulukko 10. Suurten nestevuotojen vaaraetäisyydet, F 2 m/s
Cl2 SO2 NH3 kuivadepositionopeus, cm/s 2 1 1,5
vuotoaukko, mm 10 40 61; 70
massavirta, kg/s 0,32 3,3 11,6; 15,4
AEGL3 (10 min), ppm 50 30 2700
ei depositiota, m 450 2100 670; 800
depositio, m 225 1100 400; 450
AEGL3 (30 min), ppm 28 30 1600
ei depositiota, m 650 2100 900; 1000
depositio, m 300 1100 490; 560
AEGL2 (10–30 min), ppm 2,8 3 (ERPG2) 220
ei depositiota, m 3000 9000 2700; 3100
depositio, m 875 3200 1150; 1300
Taulukoiden 9 ja 10 vaaraetäisyyksien vertailu osoittaa, että deposition vaikutuk-
sesta saadaan epäsuotuisissa olosuhteissa (F, 2 m/s) suunnilleen samat vaaraetäi-
syydet kuin tyypillisissä olosuhteissa (D, 5 m/s). Vertailu taulukon 3 vaaraetäi-
syyksien kanssa osoittaa, että
— kloorin vaaraetäisyydet lyhenivät, koska nesteventtiilin halkaisija pieneni
— rikkidioksidin eristysetäisyys kasvoi vähän ja varoitusetäisyys enemmän pää-
asiassa eri tavalla tehdyn leviämislaskun sekä eristys- ja varoitusrajojen
muuttumisen takia
— ammoniakin vaaraetäisyydet pienenivät suurempien eristys- ja varoitusrajan
arvojen takia.
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 25 (60)
Koska klooria kuljetetaan vain pienissä säiliökonteissa, säiliövaunun nesteventtii-
lin katkeamista seuraavaan vuotoon ei enää tarvitse varautua. Kloorivuodon uusi
varoitusteksti on VA5(300,1000).
Rikkidioksidilla ja ammoniakilla voidaan säilyttää entinen varoitusteksti VA6(___ ,
___), kun siihen sisältyviä etäisyyksiä muutetaan. Jos eristysrajaksi valitaan AEGL3
(10 min tai 30 min) ja varoitusrajaksi kloorilla ja ammoniakilla AEGL2 (10–30 min)
ja rikkidioksidilla ERPG2, niin varoitustekstit ovat
— rikkidioksidi: VA6(4000, 1000)
— ammoniakki: VA6(1500, 500).
Vuonna 1992 ammoniakkia ei vielä käytetty kylmälaitosten jäähdykkeenä. Nyky-
ään ammoniakki on korvannut aikaisemmin käytetyt halogeenihiilivedyt ja ammo-
niakkikaasun vuotoja kylmälaitoksista on jo sattunut. Vuodon massavirta on täl-
löin kertalukua pienempi kuin säiliövaunun nesteventtiilin tapauksessa ja toden-
näköinen kesto 10 minuuttia.
Tutkimuksessa (Lautkaski 2010) laskettiin mm. kylmälaitoksen varoventtiilin pu-
halluksen (0,83 kg/s) vaaraetäisyydet pilvisellä säällä ja tuulen nopeudella 5 m/s
käyttäen 10 minuutin AEGL-arvoja. Tulokset olivat:
— AEGL3 (10 min), 2700 ppm: 35 m
— AEGL2 (10 min), 220 ppm: 240 m
Tällä perustella kylmälaitoksen varoventtiilin vuodon varoitustekstiksi tulee
VA4(50,250).
Kloorin, rikkidioksidin ja ammoniakin pienen nestevuodon massavirraksi on valit-
tu 0,1 kg/s. Tällä massavirralla lasketut vaaraetäisyydet laskettiin ALOHA-ohjel-
malla pilviselle säälle ja tuulen nopeudelle 5 m/s. Kuivadeposition vaikutus arvioi-
tiin samalla tavalla kuin suurilla nestevuodoilla. Laskun tulokset ovat taulukossa
11.
Pienten vuotojen uudet varoitustekstit ovat:
— kloori: VA5(200,600)
— rikkidioksidi: VA5(200,600)
— ammoniakki: VA3(50,100).
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 26 (60)
Taulukko 11. Pienten nestevuotojen vaaraetäisyydet, D 5 m/s
Cl2 SO2 NH3 kuivadepositionopeus, cm/s 2 1 1,5
massavirta, kg/s 0,1 0,1 0,1
AEGL3 (10 min), ppm 50 30 2700
ei depositiota, m 150 205 25
depositio, m 130 195 25
AEGL3 (30 min), ppm 28 30 1600
ei depositiota, m 200 205 30
depositio, m 180 195 30
AEGL2 (10–30 min), ppm 2,8 3 (ERPG2) 220
ei depositiota, m 670 700 80
depositio, m 590 650 80
Lasketaan seuraavaksi butadieenisäiliövaunun nestevuodon vaaraetäisyydet olet-
tamalla vuotoaukon halkaisijaksi 40 mm tai 80 mm. Pilvisellä säällä ja tuulen no-
peudella 5 m/s ALOHA-ohjelma antaa taulukossa 12 esitetyt tulokset.
Taulukko 12. Butadieenin vaaraetäisyydet
vuotoaukko, mm 40 80
massavirta, kg/s 2,9 11,5
AEGL3 (10–30 min), 27 000 ppm, m 20 40
AEGL2 (10–30 min), 6700 ppm, m 45 90
Butadieenin uudet varoitustekstit ovat: pieni vuoto VA2(25), suuri vuoto
VA3(50,100).
Etyleenioksidisäiliön vaaraetäisyydet laskettiin ALOHA-ohjelmalla. Ohjelmalla ei
pysty ottamaan huomioon säiliön suojakaasun vaikutusta vuodon massavirtaan.
Vuotoaukko 52 mm valittiin ehdosta, että 1,75 m korkean nestepatsaan synnyt-
tämä massavirta on yhtä suuri kuin suojakaasun paineen synnyttämä 5,2 kg/s.
Lammikon koko voidaan määritellä antamalla joko suurin tai vakio halkaisija.
Päästö vuodon jatkuessa laskettiin määrittelemällä lammikon suurimmaksi halkai-
sijaksi 11,7 m. Päästö vuodon lakattua laskettiin lammikon halkaisijalla 12,9 m ja
syvyydellä 25 mm. Lammikon alkulämpötilaksi valittiin 10 C. Tulokset ovat taulu-
kossa 13. Pienen vuodon massavirraksi oletettiin 0,1 kg/s ja lammikon halkaisi-
jaksi 2 m.
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 27 (60)
Taulukko 13. Etyleenioksidisäiliön vaaraetäisyydet
pieni suuri
lammikon halkaisija, m 2 2 11,7 12,9
lammikon pintalämpötila, C +10 –22 +10 –22
päästö, kg/s 0,03 0,03 1,2 1,15
AEGL3 (10–30 min), 360 ppm, m 20 20 130 125
AEGL2 (10–30 min), 80 ppm, m 45 45 285 285
Uudet varoitustekstit ovat: pieni vuoto VA2(50), suuri vuoto VA5(150,300).
Etyleenioksidipullojen vaaraetäisyydet ovat taulukossa 14.
Taulukko 14. Etyleenioksidipullojen vaaraetäisyydet
12 % EO
88 % EO
sisältö, kg 37,5 90
paine 15 C, bar 45 6,2
kiehumislämpötila, C –77 –44
massavirta, g/s 10 25
etyleenioksidia, g/s 1,3 22
AEGL3 (10–30 min), 360 ppm, m 5 20
AEGL2 (10–30 min), 80 ppm, m 10 40
12 % etyleenioksidia sisältävän pullon uusi varoitusteksti on VA2(25) ja 88 % sisäl-
tävän VA2(50).
Trimetyyliamiinin ylilämpö 12 K on suhteellisen pieni ja siksi osa pisaroista putoaa
maahan lammikoksi. Kaava (3) antaa vuodon massavirrasta maahan putoavaksi
osuudeksi xR = 0,48. Vuodon massavirta ja maahan putoava massavirta laskettiin
sekä 40 että 80 mm:n vuotoaukolle.
Trimetyyliamiinin haihtuminen lammikosta ja leviäminen laskettiin ALOHA-ohjel-
malla. Todellinen tilanne korvattiin vuodolla säiliöstä, jossa trimetyyliamiini on
kiehumislämpötilassaan 2,9 °C ja vuotaa 1,75 m:n nestepatsaan vaikutuksesta.
Vuotoaukon halkaisija valittiin asettamalla kaavalla (31) laskettu vuodon massa-
virta yhtä suureksi kuin pisaroituvasta vuodosta maahan putoava massavirta.
Lammikon suurin koko valittiin siten, että 10 minuuttia kestäneen vuodon jälkeen
lammikon keskisyvyys oli 25 mm. Päästölaskun tulokset ovat taulukossa 15.
Vaaraetäisyyksiä laskettaessa lammikkopäästöön lisättiin pisaroituvan suihkun
päästö. Leviämislaskun pitoisuudet kerrottiin suhteilla 1,6/0,4 (40 mm aukko) ja
6,18/1,65 (80 mm aukko). Trimetyyliamiinin kuivadepositionopeudeksi oletettiin
1,5 cm/s. Tulokseksi saadut vaaraetäisyydet ja varoitustekstit ovat taulukossa 16.
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 28 (60)
Taulukko 15. Trimetyyliamiinin päästöt
vuotoaukko, mm 40 80
massavirta, kg/s 2,3 8,7
välittömästi höyrystyy, kg/s 0,15 0,58
maahan putoaa, kg/s 1,10 4,17
pisaroista höyrystyy, kg/s 1,05 3,95
maasta haihtuu, kg/s 0,40 1,65
maahan jää, kg/s 0,70 2,52
kertyy 10 min, kg 420 1510
kertyy 10 min, m3 0,65 2,35
lammikon halkaisija 10 min, m 5,8 11,0
päästö, kg/s 1,60 6,18
Taulukko 16. Trimetyyliamiinin vaaraetäisyydet
kemikaali eristä m varoita m ohje
vuotoaukko 40 mm
AEGL (10 min) 750 80 240 160 VA5(100,150)
AEGL (30 min) 490 100 150 210 VA5(100,200)
vuotoaukko 80 mm
AEGL (10 min) 750 285 240 540 VA5(300,500)
AEGL (30 min) 490 365 150 700 VA5(400,700)
Vinyylikloridin vuodon massavirta laskettiin sekä 25 että 50 mm:n vuotoaukolle.
Ylilämpö 29 K on suhteellisen suuri ja siksi voidaan olettaa, että kaikki pisarat
haihtuvat. Tällöin päästö on yhtä suuri kuin vuodon massavirta 1,75 kg/s (25 mm)
tai 7 kg/s (50 mm). Tulokseksi saadut vaaraetäisyydet ja suuren vuodon varoitus-
tekstit ovat taulukossa 17.
Taulukko 17. Vinyylikloridin vaaraetäisyydet
kemikaali eristä m varoita m ohje
vuotoaukko 25 mm
AEGL (10 min) 12 000 25 2800 60 VA2(50)
AEGL (30 min) 6800 35 1600 85 VA3(50,100)
vuotoaukko 50 mm
AEGL (10 min) 12 000 40 2800 115 VA3(50,100)
AEGL (30 min) 6800 65 1600 165 VA3(50,150)
Pienten vuotojen varoitustekstit ovat: trimetyyliamiini VA3(50,100) ja vinyylikloridi
VA2(25).
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 29 (60)
3 Haihtuvat nesteet
3.1 Lammikon tasapainolämpötila
Enemmistö OVA-ohjeiden kemikaaleista on haihtuvia nesteitä. Haihtuvan nesteen
vuoto aiheuttaa vaaraa erityisesti silloin, kun se muodostaa maanpinnalle suuren
lammikon. Päästö on verrannollinen lammikon pinta-alaan ja kemikaalin kylläisen
höyryn paineeseen lammikon lämpötilassa.
Käytännössä lammikon kokoa rajoittavat maanpinnan rosoisuus ja muodot. Maan-
tie- tai rautatiekuljetuksen yhteydessä sattuneessa onnettomuudessa vuotanut
neste valuu yleensä ojaan. Piha- tai katualueella vuotava neste valuu lähimpään
hulevesikaivoon. OVA-ohjeita varten valittu onnettomuustilanne, jossa 12,5 m3
nestettä muodostaa lammikon, jonka halkaisija on 20 m ja keskisyvyys 40 mm, on
siten konservatiivinen oletus.
Sulatteita ja jäähdytettyjä nesteitä lukuun ottamatta kuljetettavan kemikaalin läm-
pötila on suunnilleen vuorokauden keskilämpötila, joka Suomessa on enintään 15
C. Niin kauan kuin vuoto lammikkoon jatkuu, lammikon pintalämpötila voidaan
olettaa samaksi kuin kemikaalin lämpötila säiliössä. Toisaalta tänä aikana lam-
mikko laajenee eikä vielä ole saavuttanut lopullista kokoaan.
Kun vuoto lakkaa, lammikon lämpötila alkaa yleensä laskea ja saavuttaa noin 10
minuutissa kemikaalin ominaisuuksista ja ympäristön olosuhteista riippuvan tasa-
painoarvon. Mitä korkeampi höyrynpaine kemikaalilla on, sitä enemmän sen höy-
rystyminen sitoo lämpöä ja sitä alempi tasapainolämpötila on. Tarkastelluilla suu-
rilla vuodoilla lammikko saavuttaa suurimman kokonsa ja tasapainolämpötilansa
useimmissa tapauksissa ennen palokunnan tuloa. Tämän vuoksi OVA-ohjeiden
vaaraetäisyydet on laskettu lähtien lammikon tasapainolämpötilasta.
Jos kemikaalin höyrynpaine on pieni, lammikko ei jäähdy, vaan sen lämpötila
asettuu suunnilleen ilman lämpötilaan, jolle OVA-ohjeita laadittaessa on käytetty
arvoa 20 C. Fenoli ja ftaalihappoanhydridi kuljetetaan sulatteina. Lammikon läm-
pötilaksi oletettiin fenolilla kuljetuslämpötila 50 °C ja ftaalihappoanhydridillä jäh-
mettymislämpötila 131 °C, joka arvioitiin saavutettavan 6 minuutin kuluttua vuo-
don lakkaamisesta (Lautkaski 1999). Jäähdyttämällä nesteytetyillä kaasuilla lam-
mikko on aluksi aineen kiehumislämpötilassa.
Peretikkahappo lastataan lämpöeristettyyn kuljetussäiliöön –10 C:n lämpötilassa.
Kuljetuksen aikana lämpötila voi nousta muutaman asteen, mutta perillä se on yhä
alle 0 C. Vaaraetäisyyksiä arvioitaessa peretikkahappolammikon lämpötilaksi ole-
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 30 (60)
tettiin 10 C, joka arvion mukaan saavutettaisiin 30–50 minuutin kuluttua vuodon
lakkaamisesta (Lautkaski 2003).
Lammikosta haihtuvan höyryn tilavuusvirta lasketaan kaavasta (CPR 1992)
𝑉′ = 𝑘𝐴𝑃𝑣𝑇𝑎
𝑃𝑎 𝑇𝑝 (10)
missä
k on aineensiirtokerroin, m/s
A on lammikon ala, m2
Pv on kemikaalin höyrynpaine lammikon lämpötilassa, Pa
Pa on ilmanpaine, Pa
Ta on ilman lämpötila, K
Tp on lammikon lämpötila, K.
Aineensiirtokertoimelle käytetään Mackayn ja Matsugun (1973) johtamaa lause-
ketta
𝑘 = 𝐶′𝐷−1/9𝑢7/9𝑆𝑐−2/3 (11)
missä
C' on kokeellinen kerroin, 4,810-3 m3/9 s-2/9
D on lammikon halkaisija, m
Sc on kemikaalin Schmidtin luku, Sc = νa/Dm
νa on ilman kinemaattinen viskositeetti, 1,5310-5 m2/s (20 °C)
Dm on kemikaalin molekulaarinen diffuusiokerroin ilmassa, m2/s.
Kemikaalin molekulaarinen diffuusiokerroin ilmassa Dm arvioidaan Fullerin mene-
telmällä (Smith 2001)
𝐷𝑚 =1,43 ∙ 10−2𝑇7/4
𝑃𝑎𝑀𝑎𝑚1/2[(∑ 𝜈𝑖𝑎 )1/3 + (∑ 𝜈𝑖𝑚 )1/3]2
(12)
missä Mam [g/mol] määritellään kaavalla
2
𝑀𝑎𝑚=
1
𝑀𝑎+
1
𝑀𝑚 (13)
missä Ma on ilman keskimääräinen moolimassa 28,96 g/mol ja Mm kemikaalin
moolimassa [g/mol]. Suureet νi ovat kokeellisesti määritettyjä molekyylin "atomien
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 31 (60)
diffuusiotilavuuksia". Ensimmäisenä on ilman νi-suureiden summa, jonka arvo on
19,70. Toisena on kemikaalin νi-suureiden summa.
Lammikon lämpötilan Tp tasapainoarvo lasketaan Kawamuran ja Mackayn (1987)
menetelmällä. Menetelmässä arvioidaan kaikki lammikkoon tulevat ja siitä poistu-
vat lämpövirrat. Tasapainolämpötilassa lammikkoon tuleva kokonaislämpövirta on
yhtä suuri kuin lammikosta poistuva kokonaislämpövirta. (Maanpinnan lämpötila
oletetaan samaksi kuin ilman lämpötila Ta.)
𝑞𝑠𝑜 + 𝑞𝑙𝑣 + (𝑈𝑙 + 𝑈𝑔)(𝑇𝑎−𝑇𝑝) =𝑘𝑀𝑚𝑃𝑣ℎ𝑙𝑣
𝑅𝑇𝑝+ 𝜀𝜎𝑇𝑝
4 (14)
missä
qso on auringonsäteilystä lammikkoon absorboituva tehotiheys, W/m2
qlw on ympäristöstä lammikkoon absorboituvan pitkäaaltoisen lämpösäteilyn te-
hotiheys, W/m2
Ul on ilman ja lammikon rajapinnan lämmönsiirtokerroin, W m-2 K-1
Ug on maan ja lammikon rajapinnan lämmönsiirtokerroin, W m-2 K-1
hlv on kemikaalin höyrystymislämpö, J/kg
R on yleinen kaasuvakio, 8,314 J mol-1 K-1
on lammikon pinnan emissiokerroin, 0,97
on Stefanin-Boltzmannin vakio, 5,6710-8 W m-2 K-4.
Pilvisenä kesäpäivänä Suomessa lammikkoon absorboituvaksi tehotiheydeksi qso +
qlw arvioitiin 555 W/m2. Lämmönsiirtokertoimen Ul arvoksi lämpötilassa 20 °C
saatiin 18,2 W m-2 K-1 (Lautkaski & Pipatti 1992). Lämmönsiirtokerroin Ug saadaan
kaavasta
1
𝑈𝑔+
1
ℎ𝑔+
1
ℎ𝑙 (15)
missä
hg on maan lämmönläpäisykerroin, W m-2 K-1
hl on nesteen lämmönläpäisykerroin, W m-2 K-1.
Maan lämmönläpäisykerroin hg riippuu jonkin verran maan lämpöteknisistä omi-
naisuuksista. Sille käytettiin arvoa 65 W m-2 K-1. Nesteen lämmönläpäisykerroin hl
riippuu nesteen lämmönjohtavuuden l [W m-1 K-1] ja kiehumislämpötilan Tb [K]
ohella lammikon syvyydestä dp [m]
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 32 (60)
ℎ𝑙 =2𝜆𝑙
𝜙𝑑𝑝 (16)
Kawamura ja Mackay (1987) ehdottavat kertoimelle kaavaa
1
𝜙= 1 + exp[−0,06(𝑇𝑏 − 343 𝐾)] (17)
Kun kemikaalin kiehumislämpötila on korkeampi kuin noin 110 °C, sen tasapaino-
lämpötila on suunnilleen sama kuin ympäristön lämpötila. Tällaisilla kemikaaleilla
voidaan yleensä olettaa, että lammikko on ympäristön lämpötilassa. Mitä alempi
kiehumislämpötila on, sitä alempi on myös tasapainolämpötila.
Niiden haihtuvien nesteiden, joiden lammikon tasapainolämpötila laskettiin, kie-
humislämpötilan Tb, Schmidtin luvun Sc, lammikon tasapainolämpötilan Tp ja sitä
vastaavan kylläisen höyryn paineen Pv(Tp) [kPa] arvot ovat taulukossa 18. Sulattei-
den (fenoli ja ftaalihappoanhydridi), jäädytettynä kuljetettavan peretikkahapon
sekä jatkuvasti vuotavan klooridioksidiveden oletetut lämpötilat on taulukossa 18
kursivoitu.
Vastaavasti niiden haihtuvien nesteiden, joiden lammikon lämpötila asetettiin sa-
maksi kuin ympäristön lämpötila 20 C, kiehumislämpötilan Tb, Schmidtin luvun
Sc ja kylläisen höyryn paineen Pv (20 C) [kPa] arvot ovat taulukossa 19. Taulukos-
ta 19 puuttuvat ne kemikaalit, joiden höyrynpaine oli niin matala ja eristys- ja va-
roitusrajat niin korkeat, että haitalliset pitoisuudet eivät ulottuisi lammikon reu-
nan ulkopuolelle.
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 33 (60)
Taulukko 18. Haihtuvien nesteiden parametrien arvot
kemikaali vuosi Tb, C Sc Tp, C Pv(Tp)
akryylihappo 1994 141 1,55 +23,1 0,51
akryylinitriili 1992 78 1,39 +3,6 5,1
ammoniakkivesi 1999 35 0,59 –11 9,4#
asetoni 1994 56 1,49 –2,3 8,3
asetonitriili 1994 82 1,17 +4,3 4,4
bentseeni 1992 80 1,76 +6,1 4,9
butyyliakrylaatti 1999 148 2,31 +22,2 0,61
epikloorihydriini 1992 115 1,76 +17,9 1,5
etikkahappo 1992 118 1,36 +20,2 1,6
etikkahappoanhydridi 1992 139 1,86 +22,0 0,54
etyyliakrylaatti 2009 100 1,97 +13,4 2,7
fenoli 1992 182 1,85 +50 0,35
fluorivety 1992 20 0,71 +0,3 49
fluorivetyhappo 1992 66 0,71 +9,5 9,4#
ftaalihappoanhydridi 1999 284 2,24 +131 0,79
heksaani 1994 69 2,06 +2,4 6,9
hiilitetrakloridi 1992 77 1,96 +4,8 5,6
isopreeni 2009 34 1,78 –9,4 16,9
klooridioksidivesi 1994 — 1,16 +15 7,6#
klooritrimetyylisilaani 2011 60 1,98 –2,1 10,2
kloorivetyhappo 1994 72 0,92 +11,4 2,2#
krotonaldehydi 2009 102 1,67 +15,0 2,4
metaani 2011 –161 — –161 101,3
metakryylihappo 1999 160 1,77 +24,3 0,13
metanoli 1994 65 0,99 +1,4 4,3
metyleenikloridi 1994 40 1,53 –8,1 12,6
metyylimetakrylaatti 2009 101 1,97 +14,2 2,7
-metyylistyreeni 1999 164 2,27 +23,5 0,33
MTBE 1999 55 1,96 –1,7 9,7
muurahaishappo 1992 101 1,08 +15,1 3,5
oleum, 20–25 % SO3
1992 159 1,29 +23,4 0,04#
oleum, 60–65 % SO3
1992 71 1,29 +8,8 3,4#
pentaani 2010 36 1,86 –8,6 16,3
peretikkahappo, 40 % 2003 97 1,47 +10 0,18
rikkihiili 1992 46 1,50 -6,9 12,0
TAME 1999 86 2,14 +9,1 4,5
tetrahydrofuraani 2009 66 1,56 +0,3 6,8
tetrahydrotiofeeni* 1999 119 1,75 +16,6 1,5
tionyylikloridi 2007 76 1,67 +5,7 6,4
trikloorietyleeni 2007 87 1,91 +11,7 4,5
typpihappo, 99 % 1992 84 1,04 +7,4 3,1#
vinyyliasetaatti 1999 72 1,76 +4,9 5,4
* Kemikaalia kuljetetaan vain astioissa # Epäideaalinen liuos
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 34 (60)
Taulukko 19. Haihtuvien nesteiden parametrien arvot
kemikaali vuosi Tb, C Sc Pv (20 C)
butanoli 2009 118 1,76 0,61
tert-butyylihydroperoksidi* 2003 — 1,85 0,38
etanoli, 100 % 2003 78 1,29 5,8
fluoripiihappo, 35 % 2010 — 2,06 0,04
formaldehydi 1992 65 0,92 0,16#
hydratsiini* 1994 120 0,82 0,5#
isobutanoli 2013 108 1,76 1,2
isopropanoli 2010 82 1,54 4,4
kumeeni 2009 152 2,31 0,44
MEK-peroksidi, 60 %* 2003 — 2,62 0,008
monokloorietikkahappo, 80 % 2003 138 1,64 0,005
propanoli 2009 97 1,54 2,0
propyylibentseeni 2009 159 2,31 0,33
styreeni 1992 145 2,10 0,6
tetrakloorietyleeni 2007 121 2,10 1,9
typpihappo, 60–65 % 1992 84 1,04 0,2#
* Kemikaalia kuljetetaan vain astioissa
# Epäideaalinen liuos
Taulukoissa 18 ja 19 on tähdellä merkitty ne kemikaalit, joita Suomessa kuljete-
taan vain astioissa. Näille kemikaaleille on laskettu vain pienen vuodon vaaraetäi-
syydet. Taulukoissa 18 ja 19 on myös merkitty vuodet, joina eri kemikaalien OVA-
ohjeet laadittiin. Eräät taulukoiden 18 ja 19 kemikaaleista ovat epäideaalisia liu-
oksia, joista haihtuvien kemikaalien osapaineet kylläisessä höyryssä on laskettu
kokeellisista korrelaatioista (Lautkaski & Pipatti 1992, Lautkaski 1999). Nämä
höyrynpaineet on merkitty symbolilla #.
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 35 (60)
3.2 Vaaraetäisyydet
Lammikosta haihtuva höyry leviää passiivisesti osana tuulen virtausta. Asetetaan
koordinaatiston origo lammikon keskipisteeseen ja x-akseli osoittamaan myötä-
tuuleen. Kaasun pitoisuus x-akselilla lasketaan tavanomaisella passiivisen leviä-
misen mallilla (CPR 1992)
𝐶(𝑥, 0,0) =𝑉′
𝜋𝜎𝑦(𝑥 + 𝑥𝑣)𝜎𝑧(𝑥)𝑢 (18)
missä
y(x) on vaakasuunnan leviämisparametri, m
xv on näennäislähteen etäisyys, m
z(x) on pystysuunnan leviämisparametri, m
u on tuulen nopeus, m/s.
Valitulla säätilanteella (pilvinen sää, u = 5 m/s) ilmakehän tasapainotila on neut-
raali (luokka D). Parametrit y ja z lasketaan maanpinnan rosoisuusparametrin z0
arvoa 0,3 m ja tarkasteluaikaa 10 min vastaavista sovituslausekkeista, jotka ovat
voimassa kun x 100 m (CPR 1992)
𝜎𝑦(𝑥) = 0,128𝑥0,905 𝜎𝑧(𝑥) = 0,276𝑥0,732 (19)
Näennäislähteen etäisyys xv saadaan ehdosta, että pistemäisestä näennäislähtees-
tä lähtevän kaasuvanan tulee lammikon kohdalla olla suunnilleen 20 m leveä. Täs-
sä tapauksessa
𝑥𝑣 = (20
4,3 × 0,128)
10,905
= 53 𝑚 (20)
Kun parametrien y ja z lausekkeet (19) sekä u = 5 m/s ja xv = 53 m sijoitetaan
kaavaan (18), saadaan yhtälö pitoisuutta C vastaavalle etäisyydelle x
(𝑥 + 53 𝑚)0,905𝑥0,732 = 1,80𝑉′
𝐶 (21)
Sijoitetaan aineensiirtokertoimen k kaava (11) kaavaan (10) ja tulos yhtälöön (21)
(𝑥 + 53 𝑚)0,905𝑥0,732 =6,81𝑃𝑣𝑇𝑎
𝑆𝑐2/3𝑃𝑎𝑇𝑝𝐶 (22)
Yhtälö (22) ratkeaa iteroimalla. Tutkimuksessa (Lautkaski & Pipatti 1992) käytet-
tiin kuitenkin likimääräisratkaisua, joka aliarvioi etäisyyksiä noin 10 %.
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 36 (60)
Kun etäisyys x on pienempi kuin 100 m, parametrit y ja z interpoloidaan suora-
viivaisesti nollan ja 100 m:n etäisyyttä vastaavien arvojensa välillä
𝜎𝑦 = 0,0826𝑥 𝜎𝑧 = 0,0803𝑥 (23)
Näennäislähteen etäisyys xv on nyt 56 m ja yhtälön (22) sijasta etäisyys x ratkais-
taan yhtälöstä
(𝑥 + 56 𝑚)𝑥 =46,9𝑃𝑣𝑇𝑎
𝑆𝑐2/3𝑃𝑎𝑇𝑝𝐶 (24)
Taulukon 18 kemikaalien lammikoista haihtuvan höyryn aikaisemmin käytettyjen
eristys- ja varoitusrajan arvoja vastaavat, iteroimalla saadut, vaaraetäisyydet ovat
taulukossa 20. Taulukon 19 kemikaalien vastaavat etäisyydet ovat taulukossa 21.
Fluorivedyn ja fluorivetyhapon etäisyyksiä laskettaessa on otettu huomioon kuiva-
depositio.
Eräitä kemikaaleja kuljetetaan vain astioissa. Niille laskettu pienen vuodon (100 l)
vaaraetäisyys on merkitty tähdellä. Tällöin lammikon halkaisijaksi D on oletettu 2
m ja etäisyys x on ratkaistu yhtälöstä
(𝑥 + 4,2 𝑚)𝑥 =0,254𝑃𝑣𝑇𝑎
𝑆𝑐2/3𝑃𝑎𝑇𝑝𝐶 (25)
Etäisyyssarakkeisiin on merkitty viiva silloin, kun kemikaalin pitoisuuden 10 mi-
nuutin keskiarvo ilmassa lammikon ulkopuolella jää pienemmäksi kuin vasem-
manpuoleisessa sarakkeessa annettu pitoisuus.
Klooridioksidivesi on erikoistapaus siinä mielessä, että sitä ei kuljeteta säiliöissä
vaan siirretään putkistoissa. Tutkimuksessa (Lautkaski & Pipatti 1992) klooridiok-
sidiveden oletettiin muodostavan maanpinnalle lammikon, joka laajeni valumalla
siten, että lammikon syvyys oli 25 mm. Vuodon suuruudeksi oletettiin 0,01 m3/s
ja vuotavan liuoksen väkevyydeksi 7 g/l. Näillä oletuksilla lammikon halkaisijaksi
10 minuutin kuluttua saatiin 11,7 m ja tasapainolämpötilaksi 15 C.
Klooridioksidin keskimääräiseksi päästöksi ensimmäisten 10 minuutin aikana saa-
tiin 60 g/s (0,021 m3/s) ja tämän jälkeen 70 g/s (0,025 m3/s). Toisaalta on todet-
tava, että vuoto lakkaa, kun klooridioksidiveden pumppaus pysäytetään ja vuotava
putkijakso on tyhjentynyt. Tehdyillä oletuksilla klooridioksidia haihtuisi lammi-
kosta tämänkin jälkeen.
Tutkimuksessa (Lautkaski 2003) kehitettiin malleja erilaisille klooridioksidiveden
vuototilanteille. Koska tehdasalueella vuotava liuos putoaisi kestopäällystetylle
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 37 (60)
pihalle ja valuisi lähimpään hulevesikaivoon tai prosessivesikanaaliin, vuoto muo-
dostaisi liuospuron. Kun liuoksen vuoto lakkaa, puro kuivuu ja päästö käytännös-
sä lakkaa.
Kun vuoto synnyttää pihalle liuospuron, haihtuvan klooridioksidin massavirta saa-
daan kaavasta
𝑚´ = 𝑉′𝑤(1 − 𝑒−𝛼𝐿) (26)
missä L [m] on liuospuron pituus ja vakio [1/m] määritellään
𝛼 =𝑘𝑀𝑃𝑣𝐵
𝑅𝑇𝑝𝑉′𝑤 (27)
missä
M on klooridioksidin moolimassa, 0,0675 kg/mol
B on liuospuron leveys, m
w on liuoksen väkevyys, kg/m3.
Klooridioksidin osapaine kylläisessä höyryssä Pv yksiköissä kPa saadaan kaavasta
(Kirk-Othmer 1993)
𝑃𝑣 = 𝑤 𝑒𝑥𝑝 [10,717 −3102 𝐾
𝑇𝑝] (28)
Kun liuosta (w = 8 g/l) vuotaa 0,01 m3/s, puron pituus on 10 m ja leveys 3 m,
päästöksi tuulen nopeudella 5 m/s saadaan 53 g/s (0,019 m3/s).
Klooridioksidiveden vaaraetäisyyksiä laskettaessa otetaan huomioon klooridioksi-
din kuivadepositio. Klooridioksidin kuivadepositionopeutta ei ole mitattu. Sen ar-
voksi oletetaan 2 cm/s.
Taulukoissa 20, 22, 24, 26 ja 27 on kursivoitu kaikki etäisyydet, joita laskettaessa
kemikaalin höyryn kuivadepositio on otettu huomioon.
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 38 (60)
Taulukko 20. Haihtuvien nesteiden vaaraetäisyydet
kemikaali eristä m varoita m ohje
akryylihappo 500 — 2 290 VA4(25,300)
akryylinitriili 20 320 4 900 VA5(300,900)
ammoniakkivesi 500 80 40 460 VA5(100,450)
asetoni 5000 — 500 50 VA2(50)
asetonitriili 500 35 50 170 VA3(50,150)
bentseeni 500 30 10 440 VA4(50,450)
butyyliakrylaatti 250 — 10 85 VA3(25,100)
epikloorihydriini 50 60 1 860 VA4(50,900)
etikkahappo 500 15 20 140 VA3(25,150)
etikkahappoanhydridi 100 15 5 150 VA3(25,150)
etyyliakrylaatti 240 30 10 280 VA4(50,300)
fenoli 50 20 5 100 VA3(25,100)
fluorivety 20 1450 5 3200 VA6(3000,1500)
fluorivetyhappo 20 550 5 1200 VA6(1200,500)
ftaalihappoanhydridi 10 85 0,5 650 VA5(100,650)
heksaani 1000 20 200 65 VA2(50)
hiilitetrakloridi 50 155 10 460 VA5(150,450)
isopreeni 4000 15 1000 45 VA2(50)
klooridioksidivesi 3 240 0,3 1000 VA5(250,1000)
klooritrimetyylisil. 620 40 100 145 VA3(50,150)
kloorivetyhappo 50 115 5 540 VA5(100,550)
krotonaldehydi 50 90 5 440 VA5(100,450)
metaani 26400 45 5000 120 VA3(50,100)
metakryylihappo 1000 — 20 20 VA2(25)
metanoli 1000 20 200 70 VA3(25,100)
metyleenikloridi 1000 40 100 200 VA3(50,200)
metyylimetakrylaatti 5000 — 100 55 VA2(50)
-metyylistyreeni 700 — 50 20 VA2(25)
MTBE 1000 30 50 230 VA4(50,250)
muurahaishappo 20 270 5 670 VA5(300,700)
oleum, 20–25 % SO3
10 15 1 85 VA3(25,100)
oleum, 60–65 % SO3
10 400 1 1700 VA5(400,1700)
pentaani 1500 30 630 60 VA2(50)
peretikkahappo, 40 % 10 50 0,5 390 VA4(50,400)
rikkihiili 400 70 20 560 VA5(100,550)
TAME 1000 15 50 125 VA3(25,150)
tetrahydrofuraani 5000 — 100 125 VA3(25,150)
tetrahydrotiofeeni 500 — 5 15* VA2(25)
tionyylikloridi 10 535 2 1500 VA5(500,1500)
trikloorietyleeni 5000 — 100 80 VA3(25,100)
typpihappo, 99 % 25 220 5 640 VA5(250,650)
vinyyliasetaatti 500 30 10 470 VA4(50,500)
* pieni vuoto, 100 l
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 39 (60)
Taulukko 21. Haihtuvien nesteiden vaaraetäisyydet, Tp = 20 C
kemikaali eristä m varoita m ohje
butanoli 1400 — 75 25 VA2(25)
tert-butyylihydroperok. 10 8* 0,5 45* VA2(50)
etanoli, 100 % — — 500 40 VA2(50)
fluoripiihappo, 35 % 20 – 5 25 VA2(25)
formaldehydi 10 55 1 270 VA4(50,300)
hydratsiini 10 15* 0,3 90* VA3(25,100)
kumeeni 730 — 50 25 VA2(25)
MEK-peroksidi, 60 % — — 0,2 7* VA2(25)
monokloorietikkah., 80 % — — 0,3 45 VA2(50)
propanoli 800 10 250 25 VA2(25)
propyylibentseeni 3000 — 75 15 VA2(25)
styreeni 400 — 100 20 VA2(25)
tetrakloorietyleeni 1000 — 100 40 VA2(50)
typpihappo, 60–65 % 25 30 5 95 VA3(50,100)
* pieni vuoto, 100 l
Taulukoissa 22 ja 23 on laskettu haihtuvien nesteiden suurten vuotojen tapauk-
sessa eristettävien alueiden pituudet käyttäen eristysrajana kemikaalin AEGL3-
arvoa 10 tai 30 minuutin altistusajalla. Jos kemikaalilla ei ole AEGL3-arvoa, etäi-
syydet on laskettu TEEL3-arvoa (15 min) tai ERPG3-arvoa (60 min) käyttäen. Nämä
eristysrajan arvot on merkitty yläindeksillä T tai E.
Oleumlammikosta haihtunut rikkitrioksidi reagoi ilman kosteuden kanssa ja
muuttuu 50–100 m matkalla rikkihapposumuksi (AEGLS 2009). Tästä syystä rikki-
trioksidille käytetään rikkihapposumun AEGL-arvoja. Kuutiometristä rikkitrioksidia
(20 °C) muodostuu 4,08 kg rikkihapposumua. Vaaraetäisyyksiä laskettaessa käy-
tettiin rikkihapposumun AEGL-arvoja vastaavia rikkitrioksidin pitoisuuksia.
Jos kemikaalille ei ole määritelty AEGL3-, ERPG3- eikä TEEL3-arvoa, sekä pitoi-
suus- että etäisyyssarakkeessa on viiva.
Vertailun vuoksi taulukoissa 22 ja 23 on myös taulukoiden 20 ja 21 eristysrajat
sekä niitä vastaavat etäisyydet.
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 40 (60)
Taulukko 22. Haihtuvat nesteet: eristä ja AEGL3
kemikaali eristä m 10 min m 30 min m
akryylihappo 500 — 480 — 260 —
akryylinitriili 20 320 130 85 50 175
ammoniakkivesi 500 80 2700 25 1600 35
asetoni 5000 — — — 8600 —
asetonitriili 500 35 240 55 240 55
bentseeni 500 30 10000 — 5600 —
butyyliakrylaatti 250 — 820 — 820 —
epikloorihydriini 50 60 570 10 160 25
etikkahappo 500 15 — — 250E
25
etikkahappoanhydridi 100 15 — — 100E
15
etyyliakrylaatti 240 30 950 10 410 20
fenoli 50 20 - — 200E
—
fluorivety 20 1450 170 400 62 750
fluorivetyhappo 20 550 170 135 62 265
ftaalihappoanhydridi 10 85 60T
25 — —
heksaani 1000 20 — — — —
hiilitetrakloridi 50 155 700 25 450 35
isopreeni 4000 15 — — 4000E
15
klooridioksidivesi 3 240 3 240 3 240
klooritrimetyylisil. 620 40 620 40 210 85
kloorivetyhappo 50 115 620 20 210 40
krotonaldehydi 50 90 44 95 27 140
metaani 26400 45 26400T
45 — —
metakryylihappo 1000 — 280 — 280 —
metanoli 1000 20 40000 — 14000 —
metyleenikloridi 1000 40 12000 — 8500 —
metyylimetakrylaatti 5000 — 720 15 720 15
-metyylistyreeni 700 — 3380T
— — —
MTBE 1000 30 13000 — 7500 —
muurahaishappo 20 270 — — 250E
45
oleum, 20–25 % SO3
10 15 66 — 49 —
oleum, 60–65 % SO3
10 400 66 100 49 125
pentaani 1500 30 1526T
30 — —
peretikkahappo, 40 % 10 50 60 15 30 20
rikkihiili 400 70 600 55 600 55
TAME 1000 15 — — — —
tetrahydrofuraani 5000 — — — 5000E
—
tetrahydrotiofeeni 500 — — — — —
tionyylikloridi 10 535 25 295 17 380
trikloorietyleeni 5000 — 6100 — 6100 —
typpihappo, 99 % 25 220 170 60 120 70
vinyyliasetaatti 500 30 230 55 230 55
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 41 (60)
Taulukko 23. Haihtuvat nesteet: eristä ja AEGL3
kemikaali eristä m 10 min m 30 min m
butanoli 1400 — 462T
— — —
tert-butyylihydroperoks. 10 8* 184T
— — —
etanoli, 100 % — — — — — —
fluoripiihappo, 35 % 20 15 170 — 62 —
formaldehydi 10 65 100 – 70 15
hydratsiini 10 15* 64 — 45 —
isobutanoli — — 8000T
— — —
isopropanoli — — 2000T
– — —
kumeeni 730 — 1300 — 920 —
MEK-peroksidi, 60 % — — 144T
— — —
monokloorietikkah., 80 % — — — — 24 —
propanoli 800 15 800T
10 — —
propyylibentseeni 3000 — 500T
— — —
styreeni 400 — 1900 — 1900 —
tetrakloorietyleeni 1000 — 1600 — 1600 —
typpihappo, 60–65 % 25 40 170 — 120 10
* pieni vuoto, 100 l
Taulukoissa 24 ja 25 on laskettu haihtuvien nesteiden suurten vuotojen tapauk-
sessa varoitettavien alueiden pituudet käyttäen varoitusrajana kemikaalien
AEGL2-arvoa 10 tai 30 minuutin altistusajalla. Jos kemikaalilla ei ole AEGL2-
arvoa, etäisyydet on laskettu TEEL2-arvoa (15 min) tai ERPG2-arvoa (60 min)
käyttäen. Nämä varoitusrajan arvot on merkitty yläindeksillä T tai E. Jos kemikaalil-
le ei ole määritelty AEGL2-, ERPG2- eikä TEEL2-arvoa, sekä pitoisuus- että etäi-
syyssarakkeessa on viiva.
Vertailun vuoksi taulukoissa 24 ja 25 on myös taulukoiden 20 ja 21 varoitusrajat
sekä niitä vastaavat etäisyydet.
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 42 (60)
Taulukko 24. Haihtuvat nesteet: varoita ja AEGL2
kemikaali varoita m 10 min m 30 min m
akryylihappo 2 290 68 25 68 25
akryylinitriili 4 900 8,6 560 3,2 1050
ammoniakkivesi 40 460 220 145 220 145
asetoni 500 50 9300 — 4900 —
asetonitriili 50 170 80 120 80 120
bentseeni 10 440 2000 10 1100 15
butyyliakrylaatti 10 85 160 10 160 10
epikloorihydriini 1 860 53 60 53 60
etikkahappo 20 140 — — 35E
90
etikkahappoanhydridi 5 150 — — 15E
70
etyyliakrylaatti 10 280 66 75 45 95
fenoli 5 100 29 30 29 30
fluorivety 5 3200 95 575 34 1050
fluorivetyhappo 5 1200 95 200 34 385
ftaalihappoanhydridi 0,5 650 12T
75 — —
heksaani 200 65 4000 — 2900 —
hiilitetrakloridi 10 460 27 240 18 310
isopreeni 1000 45 — — 1000E
45
klooridioksidivesi 0,3 1000 1,4 390 1,4 390
klooritrimetyylisil. 100 145 100 145 43 265
kloorivetyhappo 5 540 100 70 43 125
krotonaldehydi 5 440 27 140 8,9 300
metaani 5000 120 5000T
120 — —
metakryylihappo 20 20 76 — 76 —
metanoli 200 70 11000 — 4000 —
metyleenikloridi 100 200 1700 25 1200 35
metyylimetakrylaatti 100 55 150 45 150 45
-metyylistyreeni 50 20 483T
— — —
MTBE 50 230 1400 20 800 35
muurahaishappo 5 670 — — 25E
230
oleum, 20–25 % SO3
1 85 2,1 55 2,1 55
oleum, 60–65 % SO3
1 1700 2,1 1000 2,1 1000
pentaani 630 60 620T
60 — —
peretikkahappo, 40 % 0,5 390 1,6 175 1,6 175
rikkihiili 20 560 200 115 200 115
TAME 50 125 125T
65 — —
tetrahydrofuraani 100 125 — — 500E
40
tetrahydrotiofeeni 5 15* — — — —
tionyylikloridi 2 1500 4,3 915 3 1150
trikloorietyleeni 100 80 960 15 620 20
typpihappo, 99 % 5 640 43 150 30 200
vinyyliasetaatti 10 470 46 170 46 170
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 43 (60)
Taulukko 25. Haihtuvat nesteet: varoita ja AEGL2
kemikaali varoita m 10 min m 30 min m
butanoli 75 30 16,5T
70 — —
tert-butyylihydroperoks. 0,5 45* 55
— — —
etanoli, 100 % 500 45 — — 3300E
–
fluoripiihappo, 35 % 5 45 95 — 34 –
formaldehydi 1 280 14 45 14 45
hydratsiini 0,3 90* 23 9* 16 11*
isobutanoli — — 1300T
— — —
isopropanoli — — 400T
35 — —
kumeeni 50 30 550 — 380 —
MEK-peroksidi, 60 % 0,2 7* 144T
— — —
monokloorietikkah., 80 % 0,3 50 12 — 8,3 —
propanoli 250 30 250T
25 — —
propyylibentseeni 75 15 125T
– — —
styreeni 100 20 230 – 160 15
tetrakloorietyleeni 100 50 230 25 230 25
typpihappo, 60–65 % 5 100 43 20 30 30
* pieni vuoto, 100 l
Taulukoissa 26 ja 27 on AEGL (10 min) ja AEGL (30 min) -arvojen perusteella las-
kettuja ja taulukoissa 22 ja 24 esitettyjä vaaraetäisyyksiä vastaavat haihtuvien
nesteiden suurten vuotojen varoitustekstit. Jos kemikaalilla ei ollut AEGL-arvoja,
taulukoiden 22 ja 24 etäisyydet laskettiin TEEL-arvojen (15 min) tai ERPG-arvojen
(60 min) perusteella. Taulukoissa 28 ja 29 on taulukoissa 23 ja 25 esitettyjä vaa-
raetäisyyksiä vastaavat varoitustekstit.
Taulukoissa 30 ja 31 on vertailtu haihtuvien nesteiden suurten vuotojen varoitus-
tekstejä, jotka vastaavat nykyisten OVA-ohjeiden eristys- ja varoitusrajoista las-
kettuja vaaraetäisyyksiä, varoitusteksteihin, jotka on vastaavat AEGL- (10 min) ja
AEGL- (30 min) arvoista laskettuja vaaraetäisyyksiä.
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 44 (60)
Taulukko 26. Haihtuvat nesteet, vaaraetäisyydet, 10 min
kemikaali AEGL3 m AEGL2 m ohje
akryylihappo 480 — 68 25 VA2(25)
akryylinitriili 130 85 8,6 560 VA5(100,550)
ammoniakkivesi 2700 25 220 145 VA3(25,150)
asetoni — — 9300 — VA2(25)
asetonitriili 240 55 80 120 VA3(50,150)
bentseeni 10000 — 2000 10 VA2(25)
butyyliakrylaatti 820 — 160 10 VA2(25)
epikloorihydriini 570 10 53 60 VA2(50)
etikkahappo — — — — -
etikkahappoanhydridi — — — — -
etyyliakrylaatti 950 10 66 75 VA3(25,100)
fenoli - — 29 30 VA2(50)
fluorivety 170 400 95 575 VA5(400,600)
fluorivetyhappo 170 135 95 200 VA5(150,200)
ftaalihappoanhydridi 60T
25 12T
75 VA3(25,100)
heksaani — — 4000 — VA2(25)
hiilitetrakloridi 700 25 27 240 VA4(25,250)
isopreeni — — — — —
klooridioksidivesi 3 240 1,4 390 VA5(250,400)
klooritrimetyylisil. 620 40 100 145 VA3(50,150)
kloorivetyhappo 620 20 100 70 VA3(25,100)
krotonaldehydi 44 95 27 140 VA3(50,150)
metaani 26400T
45 5000T
120 VA3(50,150)
metakryylihappo 280 — 76 — VA2(25)
metanoli 40000 — 11000 — VA2(25)
metyleenikloridi 12000 — 1700 25 VA2(25)
metyylimetakrylaatti 720 15 150 45 VA2(50)
-metyylistyreeni 3380T
— 483T
— VA2(25)
MTBE 13000 — 1400 20 VA2(25)
muurahaishappo — — — — —
oleum, 20–25 % SO3
66 — 2,1 55 VA2(50)
oleum, 60–65 % SO3
66 100 2,1 1000 VA5(100,1000)
pentaani 1526T
30 620T
60 VA2(50)
peretikkahappo, 40 % 60 15 1,6 175 VA3(25,200)
rikkihiili 600 55 200 115 VA3(50,100)
TAME — — 125T
65 VA2(50)
tetrahydrofuraani — — — — —
tetrahydrotiofeeni — — — — —
tionyylikloridi 25 295 4,3 915 VA5(300,900)
trikloorietyleeni 6100 — 960 15 VA2(25)
typpihappo, 99 % 170 60 43 150 VA3(50,150)
vinyyliasetaatti 230 55 46 170 VA3(50,200)
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 45 (60)
Taulukko 27. Haihtuvat nesteet, vaaraetäisyydet, 30 min
kemikaali AEGL3 m AEGL2 m ohje
akryylihappo 260 — 68 25 VA2(25)
akryylinitriili 50 175 3,2 1050 VA5(150,1000)
ammoniakkivesi 1600 35 220 145 VA3(50,150)
asetoni 8600 — 4900 — VA2(25)
asetonitriili 240 55 80 120 VA3(50,150)
bentseeni 5600 — 1100 15 VA2(25)
butyyliakrylaatti 820 — 160 10 VA2(25)
epikloorihydriini 160 25 53 60 VA2(50)
etikkahappo 250E
25 35E
90 VA3(25,100)
etikkahappoanhydridi 100E
15 15E
70 VA3(25,100)
etyyliakrylaatti 410 20 45 95 VA3(25,100)
fenoli 200E
— 29 30 VA2(50)
fluorivety 62 750 34 1050 VA5(750,1000)
fluorivetyhappo 62 265 34 385 VA5(250,400)
ftaalihappoanhydridi — — — — —
heksaani — — 2900 — VA2(25)
hiilitetrakloridi 450 35 18 310 VA4(50,300)
isopreeni 4000E
15 1000E
45 VA2(50)
klooridioksidivesi 3 240 1,4 390 VA5(250,400)
klooritrimetyylisil. 210 85 43 265 VA5(100,250)
kloorivetyhappo 210 40 43 125 VA3(50,150)
krotonaldehydi 27 140 2,9 300 VA5(150,300)
metaani — — — — —
metakryylihappo 280 — 76 — VA2(25)
metanoli 14000 — 4000 — VA2(25)
metyleenikloridi 8500 — 1200 35 VA2(50)
metyylimetakrylaatti 720 15 150 45 VA2(50)
-metyylistyreeni — — — — —
MTBE 7500 — 800 35 VA2(50)
muurahaishappo 250E
45 25E
230 VA4(50,250)
oleum, 20–25 % SO3
49 — 2,1 55 VA2(50)
oleum, 60–65 % SO3
49 125 2,1 1000 VA5(150,1000)
pentaani — — — — —
peretikkahappo, 40 % 30 20 1,6 175 VA3(25,200)
rikkihiili 600 55 200 115 VA3(50,100)
TAME — — — — —
tetrahydrofuraani 5000E
— 500E
40 VA2(50)
tetrahydrotiofeeni — — — — —
tionyylikloridi 17 380 3 1150 VA5(400,1000)
trikloorietyleeni 6100 — 620 20 VA2(25)
typpihappo, 99 % 120 70 30 200 VA3(50,200)
vinyyliasetaatti 230 55 46 170 VA2(50,200)
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 46 (60)
Taulukko 28. Haihtuvat nesteet, vaaraetäisyydet, 10 min
kemikaali AEGL3 m AEGL2 m ohje
butanoli 462T
— 16,5T
70 VA3(25,100)
tert-butyylihydroperok. 184T
— 55
— VA2(25)
etanoli, 100 % — — — — —
fluoripiihappo, 35 % 170 — 95 — VA2(25)
formaldehydi 100 – 14 45 VA2(50)
hydratsiini 64 — 23 9* VA2(25)
isobutanoli 8000T
— 1300T
— VA2(25)
isopropanoli 2000T
– 400T
35 VA2(50)
kumeeni 1300 — 550 — VA2(25)
MEK-peroksidi, 60 % 144T
— 144T
— VA2(25)
monokloorietikkah., 80 % — — 12 — VA2(25)
propanoli 800T
10 250T
25 VA2(25)
propyylibentseeni 500T
— 125T
– VA2(25)
styreeni 1900 — 230 – VA2(25)
tetrakloorietyleeni 1600 — 230 25 VA2(25)
typpihappo, 60–65 % 170 — 43 20 VA2(25)
* pieni vuoto, 100 l
Taulukko 29. Haihtuvat nesteet, vaaraetäisyydet, 30 min
kemikaali AEGL3 m AEGL2 m ohje
butanoli — — — — —
tert-butyylihydroperoksidi — — — — —
etanoli, 100 % — — 3300E
– VA2(25)
fluoripiihappo, 35 % 62 — 34 – VA2(25)
formaldehydi 70 15 14 45 VA2(50)
hydratsiini 45 — 16 11* VA2(25)
isobutanoli — — — — —
isopropanoli — — — — —
kumeeni 920 — 380 — VA2(25)
MEK-peroksidi, 60 % — — — — —
monokloorietikkahappo, 80 % 24 — 8,3 — VA2(25)
propanoli — — — — —
propyylibentseeni — — — — —
styreeni 1900 — 160 15 VA2(25)
tetrakloorietyleeni 1600 — 230 25 VA2(25)
typpihappo, 60–65 % 120 10 30 30 VA2(50)
* pieni vuoto, 100 l
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 47 (60)
Taulukko 30. Haihtuvien nesteiden varoitustekstit
kemikaali eristä,varoita AEGL, 10 min AEGL, 30 min
akryylihappo VA4(25,300) VA2(25) VA2(25)
akryylinitriili VA5(300,900) VA5(100,550) VA5(150,1000)
ammoniakkivesi VA5(100,450) VA3(25,150) VA3(50,150)
asetoni VA2(50) VA2(25) VA2(25)
asetonitriili VA3(50,150) VA3(50,150) VA3(50,150)
bentseeni VA4(50,450) VA2(25) VA2(25)
butyyliakrylaatti VA3(25,100) VA2(25) VA2(25)
epikloorihydriini VA4(50,900) VA2(50) VA2(50)
etikkahappo VA3(25,150) - VA3(25,100)
etikkahappoanhydridi VA3(25,150) - VA3(25,100)
etyyliakrylaatti VA4(50,300) VA3(25,100) VA3(25,100)
fenoli VA3(25,100) VA2(50) VA2(50)
fluorivety VA6(3000,1500) VA5(400,600) VA5(750,1000)
fluorivetyhappo VA6(1200,500) VA5(150,200) VA5(250,400)
ftaalihappoanhydridi VA5(100,650) VA3(25,100) —
heksaani VA2(50) VA2(25) VA2(25)
hiilitetrakloridi VA5(150,450) VA4(25,250) VA4(50,300)
isopreeni VA2(50) — VA2(50)
klooridioksidivesi VA5(250,1000) VA5(250,400) VA5(250,400)
klooritrimetyylisil. VA3(50,150) VA3(50,150) VA5(100,250)
kloorivetyhappo VA5(100,550) VA3(25,100) VA3(50,150)
krotonaldehydi VA5(100,450) VA3(50,150) VA5(150,300)
metaani VA3(50,100) VA3(50,150) —
metakryylihappo VA2(25) VA2(25) VA2(25)
metanoli VA3(25,100) VA2(25) VA2(25)
metyleenikloridi VA3(50,200) VA2(25) VA2(50)
metyylimetakrylaatti VA2(50) VA2(50) VA2(50)
-metyylistyreeni VA2(25) VA2(25) —
MTBE VA4(50,250) VA2(25) VA2(50)
muurahaishappo VA5(300,700) — VA4(50,250)
oleum, 20–25 % SO3
VA3(25,100) VA2(50) VA2(50)
oleum, 60–65 % SO3
VA5(400,1700) VA5(100,1000) VA5(150,1000)
pentaani VA2(50) VA2(50) —
peretikkahappo, 40 % VA4(50,400) VA3(25,200) VA3(25,200)
rikkihiili VA5(100,550) VA3(50,100) VA3(50,100)
TAME VA3(25,150) VA2(50) —
tetrahydrofuraani VA3(25,150) — VA2(50)
tetrahydrotiofeeni* VA2(25) — —
tionyylikloridi VA5(500,1500) VA5(300,900) VA5(400,1000)
trikloorietyleeni VA3(25,100) VA2(25) VA2(25)
typpihappo, 99 % VA5(250,650) VA3(50,150) VA3(50,200)
vinyyliasetaatti VA4(50,500) VA3(50,200) VA2(50,200)
* pieni vuoto, 100 l
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 48 (60)
Taulukko 31. Haihtuvien nesteiden varoitustekstit
kemikaali eristä,
varoita
AEGL,
10 min
AEGL,
30 min
butanoli VA2(25) VA3(25,100) —
tert-butyylihydroperoksidi* VA2(50) VA2(25) —
etanoli, 100 % VA2(50) — VA2(25)
fluoripiihappo, 35 % VA2(25) VA2(25) VA2(25)
formaldehydi VA4(50,300) VA2(50) VA2(50)
hydratsiini* VA3(25,100) VA2(25) VA2(25)
isobutanoli — VA2(25) —
isopropanoli — VA2(50) —
kumeeni VA2(25) VA2(25) VA2(25)
MEK-peroksidi, 60 %* VA2(25) VA2(25) —
monokloorietikkahappo, 80 % VA2(50) VA2(25) VA2(25)
propanoli VA2(25) VA2(25) —
propyylibentseeni VA2(25) VA2(25) —
styreeni VA2(25) VA2(25) VA2(25)
tetrakloorietyleeni VA2(50) VA2(25) VA2(25)
typpihappo, 60–65 % VA3(50,100) VA2(25) VA2(50)
* pieni vuoto, 100 l
Kun taulukossa 22 esitettyjä OVA-ohjeiden eristysrajan perusteella laskettuja
eristysetäisyyksiä verrataan AEGL3 (30 min) -arvon perusteella laskettuihin etäi-
syyksiin, niin voidaan tehdä seuraavat havainnot:
— Viidellä kemikaalilla (asetonitriili, etikkahappo, klooritrimetyylisilaani, kro-
tonaldehydi ja vinyyliasetaatti) eristysetäisyys kasvaa 10–50 m.
— Kahdeksalla kemikaalilla (akryylinitriili, fluorivety, fluorivetyhappo, hiilitetra-
kloridi, muurahaishappo, oleum 60–65 %, tionyylikloridi ja typpihappo) eris-
tysetäisyys pienenee 120–700 m.
— Kuudella kemikaalilla (ammoniakkivesi, epikloorihydriini, etyyliakrylaatti,
kloorivetyhappo, peretikkahappo ja rikkihiili) eristysetäisyys pienenee 10–75
m.
Altistusajan piteneminen 10 minuutista 30 minuuttiin kasvattaa eristysetäisyyttä
akryylinitriilillä, fluorivedyllä, fluorivetyhapolla ja tionyylikloridilla 85–350 m.
Taulukosta 24 nähdään, että OVA-ohjeiden varoitusrajan korvaaminen AEGL2 (30
min) -arvolla pienentää (akryylinitriiliä ja klooritrimetyylisilaania lukuun ottamatta)
kaikkia varoitusetäisyyksiä. Kahdellakymmenellä kemikaalilla varoitusetäisyys pie-
nenee 140–2150 m.
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 49 (60)
Altistusajan piteneminen 10 minuutista 30 minuuttiin kasvattaa varoitusetäisyyttä
akryylinitriilillä, fluorivedyllä, fluorivetyhapolla, klooritrimetyylisilaanilla, krotonal-
dehydillä ja tionyylikloridilla 120–490 m.
Eristys- ja varoitusetäisyyksien huomattava pieneneminen muuttaa myös varoi-
tustekstejä. Varoitettava alue jää pois 11 kemikaalilla, kun VA3- tai VA4-teksti
korvataan VA2-tekstillä. Kemikaaleilla, joilla uusi varoitusteksti on VA3, VA4 tai
VA5, varoitettavan alueen pituus lyhenee akryylinitriiliä ja klooritrimetyylisilaania
lukuun ottamatta.
3.3 Pienet vuodot
Haihtuvilla nesteillä pienestä vuodosta muodostuvan lammikon halkaisijaksi ole-
tettiin 2 m, joka on kymmenesosa suuresta vuodosta muodostuvan lammikon
halkaisijasta 20 m. Niillä kemikaaleilla, joilla suuren vuodon vaaraetäisyys lasket-
tiin, pienen vuodon vaaraetäisyydeksi valittiin kymmenesosa suuren vuodon va-
roitusetäisyydestä.
Tähän päädyttiin, koska jos pienen lammikon tasapainolämpötila oletetaan sa-
maksi kuin suuren, vaaraetäisyys on likimain verrannollinen lammikon halkaisi-
jaan. Tämä nähdään sijoittamalla aineensiirtokertoimen k kaava (11) lammikosta
haihtuvan höyryn tilavuusvirran V' kaavaan (10) ja tulos kaavaan (21). Tuloksena
on, että tiettyä pitoisuuden arvoa C vastaava etäisyys x on suunnilleen verrannol-
linen halkaisijan potenssiin D1,15. Toisin sanoen, kun halkaisija pienenee tekijällä
10, vaaraetäisyys pienenee tekijällä 14.
Lisäksi pienen lammikon tasapainolämpötila on hieman alempi kuin suuren. Tämä
johtuu siitä, että aineensiirtokerroin k on kääntäen verrannollinen lammikon hal-
kaisijan potenssiin D1/9. Siksi pienestä lammikosta haihtuu enemmän höyryä pin-
ta-alayksikköä kohden kuin suuresta ja höyrystyminen jäähdyttää suuremmalla
teholla.
Tästä saadaan seuraavat säännöt:
— Jos suuren vuodon varoitettava etäisyys on enintään 250 m, pienen vuodon
varoitusteksti on VA2 ja eristettävän alueen säde 25 m.
— Jos suuren vuodon varoitettava etäisyys on 250–500 m, pienen vuodon varoi-
tusteksti on VA2 ja eristettävän alueen säde 50 m.
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 50 (60)
— Jos suuren vuodon varoitettava etäisyys on suurempi kuin 500 m, pienen
vuodon varoitusteksti on VA3 ja tuulen alla eristettävän alueen pituus on
noin kymmenesosa suuren vuodon varoitettavan alueen pituudesta: joko 100
tai 150 m.
Taulukon 30 kemikaalien pienten vuotojen varoitustekstit ovat taulukossa 32.
Taulukosta 32 puuttuu klooridioksidi, jolla pientä vuotoa ei ole tarkasteltu. Taulu-
kon 31 kemikaalien pienillä vuodoilla varoitusteksti on aina VA2(25).
3.4 Veden kanssa reagoivat kemikaalit
Niille kemikaaleille, jotka veden kanssa reagoidessaan muodostavat myrkyllisiä
kaasuja, on USA:n oppaassa (DOT 2016) annettu kahdet vaaraetäisyydet: kun vuo-
tava kemikaali vuotaa maalle ja kun se vuotaa vesistöön. Jos ei tiedetä, minne ke-
mikaali vuotaa tai jos se vuotaa sekä maalle että vesistöön, kahdesta varoitusetäi-
syydestä on valittava suurempi.
Veden kanssa reagoivien kemikaalien vaaraetäisyydet laskettiin ensi kerran op-
paan vuoden 2000 painokseen. Vuotavalle määrälle (18, 40, 60 tai 95 % säiliön
sisällöstä) käytettiin vaarallisten aineiden onnettomuustietokannasta johdettua
todennäköisyysjakaumaa. Vuodon kestoksi oletettiin 5, 15, 30 tai 60 minuuttia
vastaten em. vuotavia osuuksia. Päästön aikariippuvuus saatiin vuotonopeuden ja
kaasumaisen reaktiotuotteen muodostumisnopeuden tulona.
Kaasumaisen reaktiotuotteen muodostumisnopeus m' [kg/s] laskettiin kaavalla
(Brown ym. 2000)
𝑚′ = 𝑚0𝑓𝑠𝜀𝑐(1 − 𝑒−𝑐𝑡) (29)
missä
m0 on veden kanssa reagoivan kemikaalin massa, kg
fs on reaktion stoikiometrinen tuotto, kg nestettä/kg kaasua
on reaktion hyötysuhde (0 1)
c on reaktionopeuskerroin, s-1.
Kirjallisuudesta löytyi vain vähän tietoa reaktioparametrien ja c arvoista ja eri
lähteiden arvot olivat keskenään ristiriitaisia. Tämän vuoksi Brown ym. (2000) te-
kivät laboratoriokokeita 21 kemikaalilla. Veteen (lämpötila 24 C) sekoitettiin stoi-
kiometrinen määrä kemikaalia siten, että hyötysuhteen arvolla = 1 tuloksena oli-
si yksi millimooli kaasua. Muodostuneen kaasun määrä mitattiin painemittarilla.
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 51 (60)
Näistä kemikaaleista klooritrimetyylisilaanilla ja tionyylikloridilla on OVA-ohje,
jossa kemikaalin oletetaan vuotavan maalle.
Taulukko 32. Haihtuvien nesteiden pienten vuotojen varoitustekstit
kemikaali eristä,varoita AEGL, 10 min AEGL, 30 min
akryylihappo VA2(50) VA2(25) VA2(25)
akryylinitriili VA3(50,100) VA2(50) VA3(50,100)
ammoniakkivesi VA2(50) VA2(25) VA2(25)
asetoni VA2(25) VA2(25) VA2(25)
asetonitriili VA2(25) VA2(25) VA2(25)
bentseeni VA2(50) VA2(25) VA2(25)
butyyliakrylaatti VA2(25) VA2(25) VA2(25)
epikloorihydriini VA3(25,100) VA2(25) VA2(25)
etikkahappo VA2(25) — VA2(25)
etikkahappoanhydridi VA2(25) — VA2(25)
etyyliakrylaatti VA2(50) VA2(25) VA2(25)
fenoli VA2(25) VA2(25) VA2(25)
fluorivety VA5(150,300) VA2(50) VA3(50,100)
fluorivetyhappo VA3(50,150) VA2(25) VA2(50)
ftaalihappoanhydridi VA2(50) VA2(25) —
heksaani VA2(25) VA2(25) VA2(25)
hiilitetrakloridi VA2(50) VA2(25) VA2(50)
isopreeni VA2(25) — VA2(25)
klooritrimetyylisil. VA2(25) VA2(25) VA2(25)
kloorivetyhappo VA2(50) VA2(25) VA2(25)
krotonaldehydi VA2(50) VA2(25) VA2(50)
metaani VA2(25) VA2(25) —
metakryylihappo VA2(25) VA2(25) VA2(25)
metanoli VA2(25) VA2(25) VA2(25)
metyleenikloridi VA2(25) VA2(25) VA2(25)
metyylimetakrylaatti VA2(25) VA2(25) VA2(25)
-metyylistyreeni VA2(25) VA2(25) —
MTBE VA2(25) VA2(25) VA2(25)
muurahaishappo VA3(50,100) — VA2(25)
oleum, 20–25 % SO3
VA2(25) VA2(25) VA2(25)
oleum, 60–65 % SO3
VA3(50,200) VA3(50,100) VA3(50,100)
pentaani VA2(25) VA2(25) —
peretikkahappo, 40 % VA2(50) VA2(25) VA2(25)
rikkihiili VA2(50) VA2(25) VA2(25)
TAME VA2(25) VA2(25) —
tetrahydrofuraani VA2(25) — VA2(25)
tetrahydrotiofeeni VA2(25) — —
tionyylikloridi VA3(50,150) VA3(50,100) VA3(50,100)
trikloorietyleeni VA2(25) VA2(25) VA2(25)
typpihappo, 99 % VA2(50) VA2(25) VA2(25)
vinyyliasetaatti VA2(50) VA2(25) VA2(25)
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 52 (60)
Tionyylikloridin stoikiometrinen reaktio veden kanssa on
SOCl2 + H2O SO2 + 2HCl
ja klooritrimetyylisilaanin
2(CH3)3SiCl + H2O 2HCl + (CH3)3SiOSi(CH3)3
Kokeiden tulokset ovat taulukossa 33, missä c0 on reaktionopeuskerroin lämpöti-
lassa 293 K (20 C) (Brown ym. 2000).
Taulukko 33. Reaktiot veden kanssa
reaktiotuote fs c0, s-1
tionyylikloridi
rikkidioksidi 0,538 1 2,71
kloorivety 0,613 0,08 0,59
klooritrimetyylisilaani
kloorivety 0,336 0,37 1,45
Molemmilla kemikaaleilla pääosa muodostuneesta kloorivedystä liukeni veteen
suolahapoksi.
Koe tehtiin myös oleumilla. Reaktio tuotti paljon lämpöä, mutta ei juuri lainkaan
kaasua. Veden kanssa kosketuksiin joutuva oleum tuottaa terveydelle haitallista
aerosolia, mutta sen päästöä ei tällä menetelmällä pystytty arvioimaan.
Kirjallisuustutkimus osoitti, että kemikaalin reaktionopeuteen veden kanssa vai-
kuttavat veden pH ja lämpötila. Eräillä kemikaaleilla pH:n aleneminen kasvatti re-
aktionopeutta ja reaktion tuottoa. Tätä koskevaa tietoa ei kuitenkaan ollut tar-
peeksi. Joka tapauksessa veden lämpötilan vaikutus on merkittävä. Tätä kuvattiin
Arrheniuksen yhtälöllä
𝑐(𝑇) = 𝑐0𝑒𝑥𝑝 [−6610 𝐾 (1
𝑇−
1
𝑇0)] (30)
Tionyylikloridin vaaraetäisyydet pienelle (enintään 208 l) ja suurelle (yli 208 l)
vuodolle ovat taulukossa 34 ja klooritrimetyylisilaanin taulukossa 35 (DOT 2016).
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 53 (60)
Taulukko 34. Tionyylikloridivuotojen vaaraetäisyydet, m
maalle vesistöön pieni vuoto
eristä 30 100
varoita, päivä 200 900
varoita, yö 600 2400
suuri vuoto
eristä 60 600
varoita, päivä 700 7900
varoita, yö 1500 >11 000
Taulukko 35. Klooritrimetyylisilaanivuotojen vaaraetäisyydet, m
maalle vesistöön pieni vuoto
eristä 50 30
varoita, päivä — 100
varoita, yö — 200
suuri vuoto
eristä 50 60
varoita, päivä — 500
varoita, yö — 1400
OVA-ohjeiden päivittämistä varten tarkastellaan pientä vuotoa, jossa puolet tyn-
nyrin sisällöstä eli 100 litraa, sekä suurta vuotoa, jossa puolet säiliökontin sisäl-
löstä eli 10 m3, vuotaa vesistöön. Tionyylikloridin tiheys lämpötilassa 20 C on
1630 kg/m3. Taulukon 33 perusteella oletetaan, että 1 kg tionyylikloridia tuottaa
0,538 kg rikkidioksidia ja 0,049 kg kloorivetyä. Stoikiometrisessä reaktiossa vettä
kuluu 0,151 kg. Todellisessa reaktiossa loppu kloorivety liukenee.
Klooritrimetyylisilaanin tiheys lämpötilassa 20 C on 850 kg/m3. Taulukon 33 pe-
rusteella oletetaan, että 1 kg tionyylikloridia tuottaa 0,124 kg kloorivetyä. Stoikio-
metrisessä reaktiossa vettä kuluu 0,083 kg. Todellisessa reaktiossa loppu kloori-
vety liukenee.
Taulukon 33 reaktionopeusvakiot ovat niin suuria, että päästö määräytyy vuoto-
nopeudesta, joka on siis arvioitava. Pienen vuodon kestoksi oletetaan 10 minuut-
tia. USA:n tilastojen perusteella suuren vuodon kestoksi oletetaan 30 minuuttia.
Nesteen ulosvirtaus tynnyristä ja säiliökontista johtuu nestepatsaan paineesta.
Vuodon massavirta saadaan kaavasta (CPR 1992)
𝑚′ = 𝐶𝑑𝐴𝜌𝑙√2𝑔ℎ (31)
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 54 (60)
missä
Cd on vuotoaukon kuristuskerroin 0,61
A on vuotoaukon ala, m2
g on putoamiskiihtyvyys, 9,81 m/s2
h on nestepatsaan korkeus, m.
Säiliön tyhjenemisen aikana nestepinta laskee ja massavirta pienenee. Taulukossa
36 on laskettu tionyylikloridin ja taulukossa 37 klooritrimetyylisilaanin keskimää-
räistä massavirran arvoa vastaava ekvivalenttinen vuotoaukon halkaisija. Taulu-
koissa 36 ja 37 on myös kaasupäästöjen massa- ja tilavuusvirrat.
Taulukko 36. Tionyylikloridivuotojen päästöt
pieni vuoto suuri vuoto vuodon määrä, m
3
0,1 10
vuodon massa, kg 163 16 300
vuodon kesto, s 600 1800
vuodon massavirta, kg/s 0,27 9,05
nestepatsas, m 0,5 1,75
aukon halkaisija, mm 10 45
veden kulutus, kg/s 0,04 1,37
SO2
-päästö, kg/s 0,15 4,87
SO2
-päästö, m3
/s 0,055 1,83
HCl-päästö, kg/s 0,013 0,45
HCl-päästö, m3
/s 0,020 0,30
Taulukko 37. Klooritrimetyylisilaanivuotojen päästöt
pieni vuoto suuri vuoto vuodon määrä, m
3
0,1 10
vuodon massa, kg 85 8500
vuodon kesto, s 600 1800
vuodon massavirta, kg/s 0,142 4,72
nestepatsas, m 0,5 1,75
aukon halkaisija, mm 10 45
veden kulutus, kg/s 0,012 0,39
HCl-päästö, kg/s 0,018 0,59
HCl-päästö, m3
/s 0,012 0,39
Vuotojen vaaraeräisyydet ilman kuivadeposition vaikutusta lasketaan kaavasta
(18). Päästölähteen halkaisija riippuu siitä, miten kemikaalin oletetaan joutuvan
kosketukseen veden kanssa. Yksinkertaisuuden vuoksi lammikon halkaisijaa ei
oteta huomioon. Tämä on konservatiivinen (vaaraetäisyyksiä kasvattava) oletus.
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 55 (60)
Koska kloorivetypäästö on huomattavasti rikkidioksidipäästöä pienempi ja koska
kloorivedyn AEGL-arvot ovat kertalukua suuremmat kuin rikkidioksidin, tionyyli-
kloridin vaaraetäisyydet voidaan laskea rikkidioksidipäästöjen perusteella. Tulok-
set ilman kuivadeposition vaikutusta ja sen kanssa ovat taulukossa 38.
Taulukko 38. Tionyylikloridivuotojen vaaraetäisyydet, m
SO2 pieni vuoto suuri vuoto ei depositiota
AEGL3 (10–30 min) 30 ppm 140 1150
ERPG2 (60 min) 3 ppm 575 4900
depositio 1 cm/s
AEGL3 (10–30 min) 30 ppm 130 1080
ERPG2 (60 min) 3 ppm 530 4200
Tionyylikloridivuotojen uudet varoitustekstit ovat:
— pieni vuoto: maalle VA3(50,100), veteen VA5(150,600)
— suuri vuoto: maalle VA5(350, 1000), veteen VA6(4000, 1000).
Klooritrimetyylisilaanin vaaraetäisyydet ovat taulukossa 39. Koska etäisyydet ovat
suhteellisen pieniä, kuivadeposition vaikutus niihin on vähäinen eikä sitä ole arvi-
oitu.
Taulukko 39. Klooritrimetyylisilaanivuotojen vaaraetäisyydet, m
HCl pieni vuoto suuri vuoto AEGL3 (10 min) 620 ppm 15 75
AEGL3 (30 min) 210 ppm 25 140
AEGL2 (10 min) 100 ppm 35 220
AEGL2 (30 min) 43 ppm 50 370
Klooritrimetyylisilaanivuotojen uudet varoitustekstit ovat:
— pieni vuoto: maalle VA2(25), veteen VA2(50)
— suuri vuoto: maalle VA5(100, 250), veteen VA5(150, 350).
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 56 (60)
4 Yhteenveto tuloksista
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet on laskettu suurille ja pienille vuodoille. Suuri vuo-
to määriteltiin seuraavalla tavalla:
— paineenalaisena nesteytetyt kaasut: kuljetussäiliön nesteventtiili katkeaa ja
säiliön sisäinen sulku- tai putkirikkoventtiili jää auki, vuodon massavirta
on muutamia kg/s
— haihtuvat nesteet: kuljetussäiliö puhkeaa ja noin 12,5 m3 (puolet säiliö-
kontin sisällöstä) vuotaa maahan lammikoksi, jonka halkaisija on 20 m.
Vastaavasti pieni vuoto määriteltiin siten, että kaasuvuodon massavirta on noin
0,1 kg/s ja nestevuodon määrä noin 100 l sekä lammikon halkaisija 2 m.
Vuosien 1992–2003 ohjeiden vaaraetäisyydet laskettiin Työterveyslaitoksen toksi-
kologi Vesa Riihimäen, kemikaalien terveysvaikutusten ja työhygieenisten ohjear-
vojen perusteella, valitsemien eristys- ja varoitusrajojen avulla:
— eristysraja, jonka avulla laskettiin tuulen alapuolella välittömästi eristettä-
vän alueen pituus
— varoitusraja, joka avulla laskettiin sen alueen pituus, jolla tuulen alapuolel-
la olevia ihmisiä varoitetaan ja kehotetaan suojautumaan sisätiloihin.
Vuosien 2007–2013 ohjeiden eristys- ja varoitusrajat valittiin kemikaalien ERPG-,
IDLH-, HTP- (15 min), AEGL- tai TEEL-arvojen perusteella.
Laskettujen vaaraetäisyyksien perusteella valittiin yksi kuudesta sanallisesta oh-
jeesta. Käyttäjän oppaassa olevien sanallisten ohjeiden muoto ja valintakriteerit
päivitettiin tässä tutkimuksessa.
Turvallisuus- ja kemikaaliviraston oppaassa Tuotantolaitosten sijoittaminen on
määritelty pitoisuuden ohjearvot, joita tulee käyttää turvallisuusselvityksiä laadit-
taessa. Terveysvaaran arvioinnin lähtökohtana käytetään soveltuvaa AEGL3-arvoa.
Arvioinnissa käytettävä vaikutusaika valitaan onnettomuuden keston sekä vaaras-
sa olevien henkilöryhmien mukaan. Terveysvaaran arviointiin herkissä kohteissa
käytetään AEGL2-arvoa.
Koska vuosien 1992, 1994, 1999 ja 2003 OVA-ohjeiden vaaraetäisyyksiä lasket-
taessa käytetyt eristys- ja varoitusrajat poikkeavat tietyillä kemikaaleilla huomat-
tavasti PAC- (AEGL-)arvoista, ne päivitettiin yhdenmukaisiksi PAC- (AEGL-)arvojen
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 57 (60)
kanssa. Lisäksi laskettiin niitä vastaavat vaaraetäisyydet sekä valittiin sanalliset
ohjeet.
Paineenalaisena nesteytettyjen myrkyllisten kaasujen vaaraetäisyyksiä päivitettä-
essä otettiin huomioon, että klooria kuljetetaan nykyään vain pienissä säiliökon-
teissa. Leviämislaskut tehtiin ALOHA-ohjelmalla ja niitä täydennettiin ottamalla
huomioon kaasun kuivadepositio. Kuivadeposition vaikutuksesta suurten vuotojen
vaaraetäisyydet epäsuotuisissa leviämisolosuhteissa (selkeä kesäyö, tuuli 2 m/s)
olivat suunnilleen yhtä suuret kuin tyypillisissä leviämisolosuhteissa (pilvinen päi-
vä, tuulen nopeus 5 m/s).
Butadieenin ja etyleenioksidin varoitusetäisyydet pienenivät huomattavasti, kun
kemikaalin syöpävaarallisuuden perusteella asetetut HTP-arvot korvattiin AEGL2
(30 min) -arvoilla.
Haihtuvien nesteiden suurten vuotojen vaaraetäisyydet laskettiin sekä OVA-
ohjeiden eristys- ja varoitusrajan että AEGL-arvojen perusteella. Niillä kemikaa-
leilla, joilla ei ollut AEGL-arvoja, etäisyydet laskettiin ERPG- tai TEEL-arvojen pe-
rusteella. Kuivadepositio otettiin huomioon fluorivedyn ja fluorivetyhapon vaara-
etäisyyksiä laskettaessa. Vertailu osoitti, että
— Viidellä kemikaalilla eristysetäisyys kasvoi 10–50 m.
— Kahdeksalla kemikaalilla eristysetäisyys pieneni 120–700 m.
— Kuudella kemikaalilla eristysetäisyys pieneni 10–75 m.
Altistusajan piteneminen 10 minuutista 30 minuuttiin kasvatti eristysetäisyyttä
akryylinitriilillä, fluorivedyllä, fluorivetyhapolla ja tionyylikloridilla 85–350 m.
OVA-ohjeiden varoitusrajan korvaaminen AEGL2 (30 min) -arvolla pienensi (ak-
ryylinitriiliä ja klooritrimetyylisilaania lukuun ottamatta) kaikkia varoitusetäisyyk-
siä. Kahdellakymmenellä kemikaalilla varoitusetäisyys pieneni 140–2150 m.
Altistusajan piteneminen 10 minuutista 30 minuuttiin kasvatti varoitusetäisyyttä
akryylinitriilillä, fluorivedyllä, fluorivetyhapolla, klooritrimetyylisilaanilla, krotonal-
dehydillä ja tionyylikloridilla 120–490 m.
Eristys- ja varoitusetäisyyksien huomattava pieneneminen muutti myös varoitus-
tekstejä. Varoitettava alue jäi pois 11 kemikaalilla, kun VA3- tai VA4-teksti korva-
taan VA2-tekstillä. Kemikaaleilla, joilla uusi varoitusteksti on VA3, VA4 tai VA5,
varoitettavan alueen pituus lyheni akryylinitriiliä ja klooritrimetyylisilaania lukuun
ottamatta.
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 58 (60)
USA:n oppaan vuoden 2000 painosta laadittaessa tehtiin laboratoriokokeita 21
kemikaalilla, jotka veden kanssa reagoidessaan muodostavat myrkyllistä kaasua.
Näistä kemikaaleista klooritrimetyylisilaanilla ja tionyylikloridilla on OVA-ohje,
jossa kemikaalin oletetaan vuotavan maalle. Näille kemikaaleille laskettiin vesis-
töön tapahtuvan pienen ja suuren vuodon vaaraetäisyydet sekä valittiin sanalliset
ohjeet.
Lähdeluettelo
AEGLS 2009. Acute exposure guideline levels (AEGLs) for sulfuric acid, sulfur trioxide,
oleum. S. 1. https://www.epa.gov/sites/production/files/2014-
09/documents/sulfurtrioxide_interim_dec_2008_v1.pdf
Ahonen, L. ym. 2013. Tuotantolaitosten sijoittaminen. Helsinki: TUKES. 47 s. ISBN
978-952-5649-17-8.
http://www.tukes.fi/Tiedostot/vaaralliset_aineet/esitteet_ja_oppaat/Tuotantolaitoste
n_sijoittaminen_tukesopas.pdf
ALOHA 2016. Areal Location of Hazardous Atmospheres. Version 5.4.7.
https://www.epa.gov/cameo/aloha-software
Baskett, R. L. ym. 1994. ARAC dispersion modeling of the July 26, 1993 oleum tank
car spill in Richmond, California. Lawrence Livermore Laboratory. UCRL-ID-116012.
S. 10. https://www.osti.gov/scitech/biblio/10137425
Brown, D. F. ym. 2000. Development of the table for initial isolation and protective
action distances for the 2000 Emergency response guidebook. Argonne, IL: Argonne
National Laboratory. 160 s. (ANL-DIS-00-1.)
http://urbansurvivallibrary.com/uploads/Hazmat_Protective_Action_Distances.pdf
CPR 1992. Methods for the calculation of physical effects. Second edition. Voorburg:
The Directorate-General of Labour, Committee for the Prevention of Disasters. 390 s.
(CPR 14E.) ISSN 0921-9633.
DOT 2016. 2016 Emergency response guidebook. Washington D.C.: U. S. Department
of Transportation. 400 s.
https://www.phmsa.dot.gov/staticfiles/PHMSA/DownloadableFiles/Files/Hazmat/ERG
2016.pdf
Hertzberg, O. 1973. Studier av katastrofrisker vid hantering av klor I. Olycka vid järn-
vägstransport. Stockholm: Försvarets forskningsanstalt. 45 s. (FOA rapport 1A 1564-
H6.)
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 59 (60)
Johnson, D. W. & Woodward, J. L. 1999. RELEASE. A model with data to predict aerosol
rainout in accidental releases. New York: Center for Chemical Process Safety of the
American Institute of Chemical Engineers. 184 s. ISBN 0-8169-0745-5.
Jonsson, L., Karlsson, E. & Thaning, L. 2005. Toxic gas clouds: Effects and implica-
tions of dry deposition on concentration. Journal of Hazardous Materials, vol. 124, no.
1-3, s. 1–18. ISSN 0304-3894.
Kawamura, P. I. & Mackay, D. 1987. The evaporation of volatile liquids. Journal of Ha-
zardous Materials, vol. 15, s. 343–364. ISSN 0304-3894.
Kirk-Othmer 1993. Encyclopedia of chemical technology. Fourth edition. Volume 5.
New York: John Wiley & Sons. S. 969-970.
Kukkonen, J. & Savolainen, A. L. 1988. Vaarallisten aineiden leviämisen arviointi on-
nettomuustilanteessa. Helsinki: Ilmatieteen laitos. 112 s. (Ilmansuojelun julkaisuja 4.)
ISBN 951-697-285-9.
Lautkaski, R. ym. 1976. Kloorikuljetusten onnettomuusriskitutkimus. Loppuraportti.
Espoo: VTT ydinvoimatekniikan laboratorio. 135 s. + liitteitä 101 s.
Lautkaski, R. ym. 1978. Ammoniakin ja rikkidioksidin kuljetukset. Helsinki: VTT ydin-
voimatekniikan laboratorio. 107 s. + liitteitä 155 s. (Tiedonanto 1379). ISBN 951-38-
0657-X.
Lautkaski, R. & Pipatti, R. 1992. Vaarallisia kemikaaleja käsittelevien prosessilaitosten
suojaetäisyydet. Jatkotutkimuksen loppuraportti. Osa I. Kemikaalien vaara- ja suoja-
etäisyydet. Espoo: VTT ydinvoimatekniikan laboratorio. (Tutkimusselostus YDI 44/92.)
97 s. + liitteitä 35 s.
Lautkaski, R. 1999. Vuoden 1999 OVA-ohjeiden kemikaalien vaaraetäisyydet. Espoo:
VTT Energia. (Tutkimusselostus ENE6/34/98.) 12 s.
Lautkaski, R. 2003. Klooridioksidin haihtuminen, leviäminen ja räjähtäminen. Espoo:
VTT Prosessit. (Projektiraportti PRO3/P34/03.) 90 s. + liite 10 s.
http://www.vtt.fi/inf/julkaisut/muut/2003/CLO2.pdf
Lautkaski, R. 2003. Vuoden 2003 OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet. Espoo: VTT Proses-
sit. (Tutkimusselostus PRO4/7803/03.) 17 s.
Lautkaski, R. 2008. Vuoden 2007 OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet. Espoo: VTT. (Tutki-
musraportti VTT-R-05459-08.) 11 s.
OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet Risto Lautkaski 60 (60)
Lautkaski, R. 2008. Experimental correlations for the estimation of the rainout of
flashing liquid releases — revisited. Journal of Loss Prevention in the Process Indus-
tries, vol. 21, s. 508–511. ISSN 0950-4320.
Lautkaski, R. 2009. Vuoden 2009 OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet. Espoo: VTT. (Tutki-
musraportti VTT-R-03793-09.) 10 s.
Lautkaski, R. 2010. Vuoden 2010 OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet. Espoo: VTT. (Tutki-
musraportti VTT-R-10237-10.) 9 s.
Lautkaski, R. 2011. Vuoden 2011 OVA-ohjeiden vaaraetäisyydet. Espoo: VTT. (Tutki-
musraportti VTT-CR-09165-11.) 10 s.
Mackay, D. & Matsugu, R. S. 1973. Evaporation rate of hydrocarbon spills on water
and land. Canadian Journal of Chemical Engineering, vol. 51, August, s. 434–439.
ISSN 0008-4034.
Nyrén K. & Winter, S. 1986. Discharge of condensed sulfur dioxide. Umeå: Försvarets
forskningsanstalt. 34 s. + liitteitä 37 s. (FOA report E40028.) ISSN 0281-9945.
Schrader, F. & Brümmer, C. 2014. Land use specific ammonia deposition velocities: a
review of recent studies (2004–2013). Water, Air, & Soil Pollution. Vol. 224, No. 2114.
12 s. ISSN 1573-2932. https://link.springer.com/article/10.1007/s11270-014-
2114-7
Sehmel, G. A. 1980. Particle and gas dry deposition: A review. Atmospheric Environ-
ment, vol. 14. s. 983–1011. ISSN 1352-2310.
SM 1979. Ohjeet eräiden vaarallisten aineiden aiheuttaman vahingon varalta. Helsinki:
sisäasiainministeriö. 40 s. (Pelastusosaston julkaisu 3.)
SM 1987. Ohjeet eräiden vaarallisten aineiden aiheuttaman vahingon varalta. Helsinki:
Valtion painatuskeskus. 32 s. (Sisäasiainministeriön julkaisu, sarja A:18.) ISBN 951-
860-370-7.
Smith, R. L. 2001. Predicting evaporation rates and times for spills of chemical mix-
tures. Annals of Occupational Hygiene, vol. 45, no. 6, s. 437–445. ISSN 0003-4878.
Winter, S., Nyrén K. & Karlsson, E. 1984. Uppkomst och utbredning av explosiva eller
giftiga gasmoln. Umeå: Försvarets forskningsanstalt. 183 s. (FOA rapport E40011.)
Witlox, W. M. ym. 2010. Sub-cooled and flashing liquid jets and droplet dispersion I.
Overview and model implementation/validation. Journal of Loss Prevention in the Pro-
cess Industries, vol. 23, s. 831–842. ISSN 0950-4320.