Vorlage 1998-064: Transportrisikoanalyse Strasse Basel-Landschaft
Landrat / Parlament || Inhalt der Vorlage 1998-064 vom 31. März 1998
Transportrisikoanalyse Strasse Basel-Landschaft
Geschäfte des Landrats || Hinweise und Erklärungen
2.3.1.1. Ermittlung der Gefahrenguttransporte
Die zentrale Grundlage für die quantitative Analyse sind die Angaben über die Gefahrenguttransporte. In aufwendiger Befragung mussten die nötigen Informationen erhoben werden, und zwar
- Art der transportierten Gefahrengüter,
- Mengen und Frequenzen im Laufe einer Zeiteinheit (Jahr),
- Quelle, Ziel und Route.
Die Befragung richtete sich an Firmen, die Gefahrenguttransporte auf der Strasse veranlassen können. Primär bezog man dabei die Firmen im ganzen Kanton Basel-Landschaft ein, welche unter die Störfallverordnung fallen, womit der gesamte Ziel- und Quellverkehr erfasst war. Mit einer Ausdehnung der Befragung auf wichtige Betriebe in Nachbargebieten (Grosschemie BS, Rheinhäfen) wurde ein Einbezug des Transitverkehrs durch den Kanton Basel-Landschaft erreicht.
Aus arbeitsökonomischen Gründen wurde nach dem sogenannten 80/20-Prinzip vorgegangen. Aufgrund der Vorkenntnisse war klar, dass etwa 80% der Gefahrenguttransporte durch ca. 20% aller in Frage kommenden Betriebe veranlasst werden. Es galt also, diese 20% der Firmen und Betriebe in die Befragung einzubeziehen und dabei mit einem sogenannten „Top-Down"-Verfahren die von den Mengen und den stoffbezogenen Gefahrenpotentialen her relevanten Stoffe zu erfassen. Diese Vorgehensweise erlaubte es, mit vertretbarem Aufwand gut 80% aller Gefahrenguttransporte zu erfassen. Auf eine Hochrechnung von den erhobenen 80% auf 100% der Transporte wurde aus zwei Gründen verzichtet: Die Gefahrenguttransporte unterliegen aus verschiedenen Gründen Schwankungen. Zudem können die Parameter der Transporte aus den erhobenen Werten nicht einfach extrapoliert werden, da Art, Menge und Transportweg nicht-korrelierte Werte sind.
2.3.1.2. Stoffbezogenes Gefahrenpotential (P)
Aus der Erhebung der Gefahrenguttransporte konnten die jeweiligen Stoffarten, die Transportmengen, die Transporthäufigkeit pro Jahr und die Transportroute ermittelt werden.
Die physikalischen, chemischen und toxischen Eigenschaften eines Stoffes (i) werden in drei Gruppen unterteilt:
Gruppe 1 beschreibt die Quantität und das Ausbreitungsverhalten, also die physikalischen Eigenschaften:
- Menge
- Aggregatzustand
- Mobilität
Gruppe 2 beschreibt das Ausmass der Gefährdung aufgrund der Brand- bzw. Explosionseigenschaften, also die chemischen Eigenschaften:
- Explosivität
- Brandfördernde Eigenschaften
- Brennbarkeit
Gruppe 3 beschreibt die toxischen Eigenschaften:
- Toxizität inhalativ (über Atemwege)
- Hautreizung/toxische Hautresorption (über Hautkontakte)
- Wasser-/Bodenbelastung
- Im Brandfall: Bildung von toxischen Gasen
Bei der Bestimmung des stoffbezogenen Gefahrenpotentials (P) lag das Hauptgewicht auf der Ermittlung der Gefährdungen der einzelnen Umweltbereiche und nicht auf der Ermittlung des gesamten Gefahrenpotentials. Das stoffbezogene Gefahrenpotential gibt die Wirkungsweise einer Substanz in den verschiedenen Umweltbereichen (Boden, Wasser, Luft) wieder, beziehungsweise schätzt die Folgen für die verschiedenen Rezeptoren (Empfänger von Giften bezogen auf Mensch/Tier, aquatischer und terrestrischer Lebensraum) über die entsprechenden Eintragspfade (Anteil und Reichweite der Gefährdung). Die Zuordnung zu den verschiedenen Umweltbereichen führt zu den drei Gefahrenpotentialen (P):
- Gefährdung der Luft bzw. Mensch/Tier (H),
- Gefährdung des Wassers bzw. des aquatischen Lebensraumes (A),
- Gefährdung des terrestrischen Lebensraumes (T).
2.3.1.3. Umgebungsbezogene Parameter (U)
Erst durch die Verknüpfung des stoffbezogenen Gefahrenpotentials (P) mit den umgebungsbezogenen Parametern (U) kann die Bedeutung eines Störfalls im geographischen Umfeld geschätzt werden. Die Umgebungsdaten werden einerseits durch die Empfindlichkeit des unmittelbaren Umfeldes (k) wiedergegeben, andererseits aber auch durch die baulichen Aspekte des Strassensegmentes (j).
Die Empfindlichkeit der Umgebung wurde nach einem Bewertungsverfahren durchgeführt, welches für die Transportrisikoanalyse entwickelt wurde. Dabei wird wiederum nach den verschiedenen Umweltbereichen unterschieden.
Die Erfassung der Umgebungsparameter ist für die drei Umweltbereiche verschieden. Sie ordnet den Parametern, welche die Empfindlichkeit des jeweiligen Bereiches beschreiben, Bewertungsfaktoren zu, die innerhalb einer Skala von 1-10 minimale beziehungsweise maximale Empfindlichkeit wiedergeben.
Die tatsächliche Empfindlichkeit der drei Umweltbereiche Luft (U H ), Wasser (U A ), Boden (U T ) kann aber erst bestimmt werden, wenn die baulichen Randbedingungen (j), die das Schadenausmass eines Störfalls eindämmen oder auch verstärken können, mitberücksichtigt werden.
2.3.1.4. Schadenausmass (S)
Das Schadenausmass (S) ist als Produkt aus dem stoffbezogenen Gefahrenpotential (P) und den umgebungsbezogenen Parametern (U) definiert.
2.3.1.5. Frequenz eines Gefahrenguttransportes (F)
Aufgrund der Ergebnisse der Befragungen wurden die Frequenzen (F) der Gefahrenguttransporte ermittelt. Dies bedeutet, dass die Anzahl der Transportfahrzeuge (i), die die gefährlichen Güter jährlich befördern, über eine Folge von Strassensegmenten (Quelle bis Ziel) dem jeweiligen Strassensegment zugeordnet wurden.
2.3.1.6. Unfallrate (UR)
Die Unfallrate beschreibt die Unfallhäufigkeit auf einem Strassensegment (j). Sie ist die Masszahl für die Häufigkeit eines Unfallereignisses; gemessen wird die Anzahl Unfälle je Million Fahrzeugkilometer für eine bestimmte Strecke. In der Transportrisikoanalyse wird zur Bestimmung der Unfallrate die Formel gemäss VSS-Norm, SN 641 310a beigezogen. Eine Berechnung der Unfallrate für jedes Streckensegment ist nicht möglich, da die notwendige Datenbasis dafür nicht vorhanden ist.
In der Regel werden mittlere Unfallraten verwendet. Sie geben einen durchschnittlichen Wert für einen Strassentyp (Kantonsstrasse und Autobahn) an und vernachlässigen dabei unfallrelevante topographische Faktoren. Da die Unfallraten das Gesamtrisiko direkt linear beeinflussen, hat man im Rahmen der Transportrisikoanalyse versucht, für das untersuchte Strassennetz genauere, streckenspezifische Unfallraten zu ermitteln. Durch den Einsatz dieser streckenspezifischen Unfallraten auf den untersuchten Streckenabschnitten soll der Einfluss topographischer Verhältnisse sowie des Strassenausbaus und der Strassenumgebung adäquat abgebildet werden.
In der Überprüfung konnte kein gesetzmässiger Zusammenhang zwischen dem Element „Längsneigung" und der Unfallrate nachgewiesen werden, hingegen bestätigte sich ein Zusammenhang zwischen „Kurvigkeit" und Unfallrate. Die Kurvigkeit wird in gon/km gemessen: Summe der Richtungsänderungen der Strassenachse in Neugrad pro km. Ab einer gon-Zahl von 200 gon/km verdoppeln sich die Unfallraten auf Ausserortsstrecken etwa, so dass für Strassen höherer Kurvigkeit von einem subjektiven Korrekturfaktor von SK = 2 ausgegangen werden kann.
Für die Kantonsstrassen wird aufgrund der Untersuchungen noch unterschieden zwischen
- innerorts: mittlere Unfallrate UR = 1,4
- ausserorts: mittlere Unfallrate UR = 0,7
Aufgrund von Untersuchungen konnte kein Korrekturfaktor für Lastwagen ermittelt werden, so dass die angegebenen Unfallraten für Personenwagen und Lastwagen gültig sind.
Für die Hochleistungsstrassen N2, J2 und J18 konnten die effektiven Unfallraten aufgrund langjähriger Beobachtungen verwendet werden.
2.3.1.7. Eintretenswahrscheinlichkeit (W)
Die Eintretenswahrscheinlichkeit eines Störfalls mit gefährlichen Gütern wird bestimmt durch die Frequenz (F) der Transporte und durch die Unfallrate (UR) auf dem jeweiligen Strassensegment. Die Multiplikation beider Parameter gibt ein Mass für die Eintretenswahrscheinlichkeit (W) eines Störfalles von einem Gefahrenguttransport (i) je Strassensegment (j) (=Wij).
2.3.1.8. Gesamtrisiko (R)
Das Gesamtrisiko wurde pro Strassensegment (j) und je Umweltbereich (k) für die dazugehörigen Transporte (i) gebildet.
Die nach dem beschriebenen Vorgehen ermittelten Gesamtrisiken je Strassensegment und je Umweltbereich wurden in einem letzten Schritt in der Risikomatrix Kanton Basel-Landschaft (Richtlinien zur Beurteilung der Tragbarkeit von Risiken, LR-Vorlage 93/29) dargestellt. Die Aufgabe war, die dimensionslosen Ergebnisse konkret und anschaulich in der Risikomatrix darzustellen.
Die Abstufung (Skalierung) der Risikomatrix erfolgte nach einschlägig bekannten Erfahrungswerten und Modellierungen, sowie - zur Definition der Tragweite eines Risikos - gemäss der erwähnten Landratsvorlage. Dadurch wird es möglich, für jeden einzelnen Umweltbereich das Schadenausmass (S) mit der in der Risikomatrix bestimmten Störfallkategorie, die zugleich als Begriff für die Tragweite gelten kann, in Relation zu setzen. Für jeden Umweltbereich können so innerhalb eines Strassensegmentes die errechneten Eintretenswahrscheinlichkeiten (W) summiert und als Werte in der Risikomatrix eingetragen werden. Dies bedeutet, dass je nach Tragweite der einzelnen Transporte in jeder Störfallkategorie ein Strassensegment markiert sein kann, aber nicht markiert sein muss (weil beilspielsweise kein entsprechender Transport vorkommt oder weil der Punkt ausserhalb der Matrix liegen würde). Als logische Konsequenz ergibt sich daraus, dass für jeden Transportweg (Strasse) pro Umweltbereich eine eigene Risikomatrix vorliegt, in der die Transportrisiken für jedes Strassensegment abgebildet sind.
Durch die in der Risikomatrix vorgegebenen Abgrenzungen in die drei Bereiche „Risiko klein", „Risiko mittel" und „Risiko hoch" sind die hohen Transportrisiken in unserem Kanton klar erkennbar. Dabei ist ausdrücklich darauf hinzuweisen, dass generell die grösstmögliche Tragweite aufgezeigt wird, die sich bei der unfallbedingten Freisetzung der jeweiligen gesamten Transportmenge ergeben kann. Verglichen mit Statistiken über die tatsächlich beobachteten Freisetzungen bei bisherigen Transportunfällen, die zum Teil durch irgendwelche Zufälle abgemildert wurden, zeigen die vorliegenden Ergebnisse somit die maximal mögliche Tragweite, den sogenannten „worst case". Es liegt auf der Hand, dass diesem „worst case"-Bereich absolute Priorität zukommt, denn die vorliegende Risikoanalyse müsste ja letztlich genau hier konkrete Massnahmen zur Verminderung von Transportrisiken auslösen.
Das Ergebnis der Untersuchungen zeigt, dass im Kanton Basel-Landschaft auf 87 Strassensegmenten Störfälle mit dem „Risiko hoch" in den Umweltbereichen Wasser, Boden und Luft möglich sind. Der grösste Anteil entfällt, nicht überraschend, auf den Umweltbereich Luft, der naturgemäss auch das grösste Gefahrenpotential für Menschen und Tiere in sich birgt.
Die Segmente mit „Risiko hoch" für die Umweltaspekte Luft, Wasser, Boden sind im Anhang 2a, 2b und 2c dargestellt.
Die Methodik der Transportrisikoanalyse arbeitet bewusst mit dem Potential, welches in einem Ereignis freigesetzt werden könnte. Andere Untersuchungen stützen sich auf statistische Erwartungswerte. Da Strassen selten über zwei Jahre hinweg beobachtet werden, sind aber diese tatsächlich beobachteten Daten bezüglich Störfälle und freigesetzte Stoffmengen mit grossen Unsicherheiten verbunden.
Um diese Unsicherheiten zu verhindern und eine verlässliche obere Grenze zu bestimmen, wurde bei der vorliegenden Untersuchung der Ansatz Gefährdungspotential gewählt. Das Gefährdungspotential ergibt sich aus der Umweltgefährlichkeit eines bestimmten transportierten Stoffes und aus dessen gesamter Menge. Es ist somit als Produkt von Stoffgefährlichkeit und Menge definiert. Die potentielle darf nicht der tatsächlichen Gefährdung gleichgesetzt werden; das Potential ist lediglich ein Mass für den grösstmöglichen Schaden , der theoretisch entstehen kann.
In der Transportrisikoanalyse „Strasse" wurden nur die Transporte berücksichtigt, welche Gefahrengüter in „grösseren" Mengen transportieren. Bei diesem Schritt wurde eine Wahl getroffen, welche viele Transporte mit einem kleinen Störfallausmass-Potential aus der Analyse ausklammert. In den Risikomatrix-Darstellungen fehlen bei den kleinen Tragweitekategorien die Eintretenswahrscheinlichkeit-Beiträge dieser Transporte.
Viel wichtiger erachten wir die Wahl der freigesetzten Menge. In der Schadensausmass-Ermittlung wurde als „potentielle" freigesetzte Menge die gesamte transportierte Menge angenommen, um die höchste mögliche Tragweite zu bestimmen. Diese Menge ist verglichen mit der Statistik über die tatsächlich beobachteten ausgelaufenen Mengen konkreter Störfälle (Erwartungswert) viel grösser.
Um die Resultate dieser Risikoanalyse mit anderen Studien vergleichen zu können, muss für die verschiedenen Aggregatzustände (fest, gasförmig, flüssig) die gleiche Vorgehensweise auf alle Transporte angewendet werden. Die durchschnittliche (statistische) freigesetzte Menge wäre für diesen Fall noch zu bestimmen.