Využití GIS pro analýzu rizik produktovodní sítě Čepro, a.s .

2003/2004

Využití GIS pro analýzu rizik produktovodní sítě Čepro, a.s.

VŠB - TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVAHornicko - geologická fakulta

Institut Geoinformatiky

Vedoucí: doc. Dr. Ing. Jiří HorákKonzultant: prof. RNDr. Pavel Danihelka, Csc.Zpracovává: Lukáš Gottesman, G 562

2003/2004 Lukáš Gottesman, G 562

Úkoly studium dostupné literatury v oblasti týkající se

bezpečnosti produktovodní sítě

seznámení se s aktuálním stavem informačních zdrojů na ČEPRO, a.s. a z jiných dostupných pramenů

výběr softwaru a návrh struktury dat

vizualizace, prostorové analýzy a vytvoření databáze zdrojů rizik včetně environmentálních dopadů


Čepro, a.s. vznikla (původně jako České produktovody a

ropovody, a.s.) k 1. lednu 1994 privatizací bývalého státního podniku Benzina Praha

Úkolem společnosti Čepro je zejména:

přeprava, skladování a prodej ropných produktů

poskytování přepravních, skladovacích a dalších speciálních služeb v této oblasti dalším subjektům

ochraňování zásob státních hmotných rezerv


Havárie a jejich rizika

Příčiny: přírodní vlivy (např. sesuvy půd), vady/únava materiálu, zásahy třetích osob (výkopové práce, krádeže), …

Havárie se často přímo dotýkají a ovlivňují životy lidí (znečistění zdrojů pitné vody, kontaminace zemědělských půd, …)

Polepy (12. 6. 2001) navrtání produktovodu (během několika hodin uniklo do země

přibližně 66 000 litrů benzínu)

šíření benzínových par podzemními puklinami (zasažení sklepních prostor domů v obci Polepy, kde hrozilo nebezpečí výbuchu)

Náklady na odstranění následků havárie dosáhly 30 – 35 mil. Kč


Hodnocení zranitelnosti území

Metodika pro analýzu dopadů havárií s účastí nebezpečné látky na životní prostředí „H&V index“

index nebezpečnosti látky pro složky ŽP - (eko)toxické, fyzikálně-chemické vlastnosti látky

index zranitelnosti území vůči potenciální havárii s účastí nebezpečné látky


Stanovení zranitelnosti vodního prostředí

Povrchové vody Podzemní vody

Stanovení zranitelnosti půdního prostředí

Stanovení zranitelnosti biotických složek prostředí

Index zranitelnosti území vůči potenciální havárii s účastí nebezpečné

látky


Jednotlivým složkám prostředí (povrchová voda, podzemní voda, půdní prostředí a biotická složka prostředí) je přidělován index v pětistupňové škále:

Hodnotící stupnice zranitelnosti


Vstupní data

Digitální Základní vodohospodářská mapa ČR - 1:50 000 (VÚV)

Významné vodní toky – 1:50 000 (Vyhláška č. 470/2001 sb.)

Analogová Hydrogeologická mapa (rastr) – 1:50 000 (ČGS)

Digitální mapa BPEJ – 1:5 000 (VÚMOP)

Velkoplošná zvláště chráněná území - 1:50 000 (AOPK)

Maloplošná zvláště chráněná území - 1:10 000 (AOPK)

ÚSES – (regionální/nadregionální biokoridory a biocentra) – 1:50 000 – ÚTP ČR

Databáze Corine Land cover ČR – 1:100 000


Řešení překryvu map různých

měřítek Dochází ke zvýšené neurčitosti v poloze geoprvků a v

řešení překryvu Běžně se při digitalizaci považuje za pravděpodobnou

chyba 1 mm v poloze geoprvku Měřítko 1:50 000 -> chyba 50 m

Řešení neurčitosti v překrývání vrstev vytvoření zón zvýšené neurčitosti (obalové zóny

odpovídající chybě v poloze) Pesimistické řešení Fuzzy množiny

Zvolil jsem použití pesimistického řešení


Index zranitelnosti povrchových vod je stanoven na základě přítomnosti hydrologické kategorie v dosahu účinků havárie

Jednotlivým kategoriím je přiřazován index a výsledným indexem zranitelnosti povrchových vod je maximální zjištěná hodnota v daném místě

Zranitelnost povrchových vod 1/2


Povrchové vody Tekoucí

Významné vodní toky (vyhláška č. 470-2001 Sb) - 4 Ostatní vodní toky (D-ZVM) - 3 Hlavní kanalizační stoky (D-ZVM) - 3

Stojaté Vodárenské nádrže (vyhláška č. 137-1999 Sb) (D-

ZVM) - 5 Rašeliniště a mokřady (Corine Land cover) - 4 Ostatní vodní plochy (rybníky, jezera,…) (D-ZVM) - 2

Zranitelnost povrchových vod 2/2


Významné vodní toky

50 m obalová zóna

Shapefile na GRID

Konverze:

Vyznam_vod_toky

gr1

rek1

Reklasifikace:

hodnota No Data na 0

Hl. kanalizační stoky

hl_kanal_stoky

gr2

rek2

Ostatní vodní toky

ostat_vod_toky

gr3

rek3

Ostatní vodní plochy

ostat_vod_plochy

gr4

rek4

Vodárenské nádrže

vodaren_nadrze

gr5

rek5

Rašeliniště, mokřady

raselin_mokrady

gr6

rek6

AML skript: povrchovavoda.aml

Překrytí všech vrstev:

funkce max

povrch_voda

Shapefile

ArcInfo GRID

Schéma vytvoření vrstvy zranitelnosti povrchových vod


ZLÍN

VYŠKOV

PŘEROV

PROSTĚJOV

UH. HRADIŠTĚ

Zranitelnost povrchových vodv okolí větve produktovodní sítě Klobouky u Brna - Loukov

0 10 20 30 405km

Stupeň zranitelnosti povrchových vod

0 ... Nehodnoceno

2 ... Malá zranitelnost území

3 ... Průměrná zranitelnost území

4 ... Vysoká zranitelnost území

5 ... Velmi vysoká zranitelnost území

S


Podzemní vody Hodnocení horninového prostředí kolektoru a

rizika znečištění (Hydrogeologická mapa)

Charakteristika pokryvu (Hydrogeologická mapa)

Vodohospodářský význam kolektoru (Hydrogeologická mapa)

Stupeň ochrany (D-ZVM) vrstvu ochranných pásem 1. stupně OPVZ - 5 vrstvu ochranných pásem 2. stupně OPVZ – 3 CHOPAV - 3

Meliorace (D-ZVM) – výsledný index + 1

Zranitelnost podzemních vod


Hydrogeologické mapa

hg_mapa

gr1

rek1

50 m obalová zóna

Shapefile na GRID

Konverze:

Reklasifikace:

hodnota No Data na 0

OP 1. stupně

op_1

gr2

rek2

OP 2. stupně

op_2

gr3

rek3

CHOPAV

chopav

gr4

rek4

Meliorace

meliorace

gr5

rek5

Překrytí vrstevochranných pásem a CHOPAV:

funkce max

Součet vrstev:

funkce sum

Reklasifikace podle

reklasifikační tabulky

Součet vrstev:

funkce sum

rek

podzem_voda

stupen_ochrany

sum

Shapefile ArcInfo GRID

AML skript: povrchovavoda.aml

Schéma vytvoření vrstvy zranitelnosti podzemních vod


ZLÍN

VYŠKOV

PŘEROV

PROSTĚJOV

UH. HRADIŠTĚ

Zranitelnost podzemních vodv okolí větve produktovodní sítě Klobouky u Brna - Loukov

0 10 20 30 405km

Stupeň zranitelnosti podzemních vod

0 ... Nehodnoceno

1 ... Zanedbatelná zranitelnost území





S


Posuzovány jsou kódy BPEJ (bonitovaně půdně ekologická jednotka)

BPEJ je pětimístný číselný kód (x-yy-zz) První číslo (x) popisuje klimatickou jednotku

druhé dvojčíslí (yy) je kódem HPJ (hlavní půdní jednotka)

třetí dvojčíslí (zz) je kombinací skeletovitosti, svažitosti, expozice a hloubky půdy

Hodnotícím kritériem pro stanovení indexu zranitelnosti půdního prostředí je kód hlavní půdní jednotky. Tento kód je souborem parametrů půdotvorného substrátu, půdního typu, půdního druhu (zrnitosti a propustnosti půdy)

Zranitelnost půdního prostředí 1/2


Zranitelnost půdního prostředí 2/2

230 ….. les (půda podle zrnitosti - lehká (3)- střední (2) – těžká (1) 2 (střed)

290 ….. ostatní plocha (převážně betonové plochy) neurčuje se

350 ….. voda - neurčuje se

340 ….. lom (nedá se zjistit, jestli bude nebo nebude překrytý vrstvou půdy) neurčuje se

270 ….. navážka (může se jednat o navážku suti a podobného materiálu, který bude mít vysokou propustnost) 4

70 ….. vojenský prostor (může zde být cokoliv) 3 (střed)

30 ….. intravilán – neurčuje se

Kategorie půd Půdní druh Půdní typ (HPJ) IS

Neodolné Lehké 21, 22, 23, 27, 30, 31, 32, 34, 36, 37, 39 5

Silně náchylnéLehké 04, 05, 17, 24, 25, 26, 28

4Střední 29, 33, 35, 38, 40 41, 48, 50, 51, 52, 55, 58, 62, 64, 65, 67, 68, 75, 76

NáchylnéStřední 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 49

3Těžké 53, 56, 59, 60, 63, 66, 69, 70, 71, 72, 73, 74

Slabě náchylnéStřední 01, 02, 03, 08, 09, 18, 19

2Těžké 54, 57, 61

Odolné Těžké 06, 07, 20, 77, 78 1


%

%

%

ZLÍN

VYŠKOV

UH. HRADIŠTĚ

Zranitelnost půdního prostředív okolí větve produktovodní sítě Klobouky u Brna - Loukov

0 10 20 30 405km

Stupeň zranitelnosti půdního prostředí

0 ... Nehodnoceno

1 ... Zanedbatelná zranitelnost území





S


Zranitelnost biotických složekprostředí

Biotické složky prostředí Zvláště chráněná území přírody, ÚSES (AOPK) - 5

Velkoplošná ZÚCH Maloplošná ZÚCH Regionální biocentra (ÚTP) Nadregionální biocentra (ÚTP) Regionální biokoridory (ÚTP) Nadregionální biokoridory (ÚTP)

Lesy (BPEJ) - 4 Sady, chmelnice a zahradní plantáže (Corine Land cover) - 4 Vinice (Corine Land cover) - 4 Směsice polí, luk a trvalých plodin (zahrady) (Corine Land

cover) - 3 Louky a pastviny (Corine Land cover) - 2 Obhospodařovaná zemědělská půda (Corine Land cover) - 2


ZLÍN

VYŠKOV

PŘEROV

PROSTĚJOV

UH. HRADIŠTĚ

Zranitelnost biotických složek prostředív okolí větve produktovodní sítě Klobouky u Brna - Loukov

0 10 20 30 405km

Stupeň zranitelnosti biotických složek prostředí

0 ... Nehodnoceno





S


Vyhodnocení výsledků

podařilo se vytvořit metodické postupy pro analýzy zranitelnosti území vůči havárii na produktovodu s využitím nástrojů GIS

výhodou využití GIS je jednoduché statistické vyhodnocení analýzy


Zranitelnost území biotických složek prostředí

9%

49%

1%

3%

38% 0 ... Nehodnoceno





je zřejmé, že relativně velká část území je hodnocena jako velmi vysoce zranitelná (38 %). Většina tohoto nejzranitelnějšího území je soustředěna v rámci nadregionálních biokoridorů, tedy zvláště chráněných území

Na tomto úseku by tedy určitě měla být provedena preventivní ochranná opatření, zvláště v místech křížení s nadregionálními biokoridory.


Závěr

Analýzy zranitelnosti území umožní správci produktovodu:

jednoduše identifikovat ta území, na kterých by potenciální havárie způsobila největší škody a v těchto místech provést na produktovodu opatření, která povedou k větší bezpečnosti

v případě, že k havárii dojde, umožní zjistit, kde je nutné provést sanace nejdříve, z hlediska dalších dopadů na životní prostředí


Programové vybavení

ArcGIS 8.3 (ArcInfo Workstation, ArcMap) ArcView GIS 3.2


Literatura Vojkovská, Danihelka: Metodika pro analýzu dopadů havárií s účastí

nebezpečné látky na životní prostředí „H&V index“. MŽP, 2002, 41 s

Kamenický, J.: Rizikovosti vlivu havárie produktovodu na životní prostředí v úseku Kryry – Hájek. DN 300, referát z konference GIS Ostrava 1999

Papadakis, G.A.: Review of Transmission Pipeline Accidents involving Hazardous Substances. JRC Itálie, 1999. 30 s, Report EUR 18122 EN

ČSN 65 0204 Dálkovody hořlavých kapalin. Praha: Vydavatelství Úřadu pro normalizaci a měření, 1980. 47 s.

http://heis.vuv.cz/data/spusteni/popisy/x_zvm_zvm.asp?view=: Informace o digitální Základní vodohospodářské mapě 1:50000

http://www.env.cz/www/zamest.nsf/0/8a7fb0bcc6f1ab39c125651d005c4e90?OpenDocument: Informace o Databázi CORINE Land Cover ČR

2003/2004

Děkuji za pozornost


Date post:	02-Feb-2016
Category:	Documents
Upload:	kera
View:	38 times
Download:	0 times

Využití GIS pro analýzu rizik produktovodní sítě Čepro, a.s .

Documents