CSBクラシックケーススタディ―フリーディ・インダストリーズ社の化学薬品タンク漏洩による公共用水域汚染事故

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CSB古典事例分析—フリーダム・インダストリー社の化学物質貯蔵タンク漏れによる公共用水汚染事故
唐彬1　天津市居安企業管理咨詢有限公司
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何琛2　上海于睿商務咨詢有限公司

キーワード：貯蔵タンク漏れ、化学物質、完全性管理、米国化学物質安全・危害調査委員会（CSB）

要旨
本稿では、米国化学物質安全・危害調査委員会によるフリーダム・インダストリー社の化学物質貯蔵タンク漏れが引き起こした公共用水汚染事故の調査分析を踏まえ、貯蔵タンクの機能不全および漏れ出た化学物質がエルク川に流れ込んだことという二つの側面から、公共用水汚染の原因を分析するとともに、貯蔵タンクの完全性管理の観点から、タンクの安全管理レベルを向上させる方法について考察する。 1. 2014年1月9日、アメリカのウェストバージニア州環境保護局の監査官が、同州の州都チャールストンにあるフリー・インダストリーズ社の化学物質保管・輸送施設を訪れ、地元住民から寄せられた同地域での化学物質の異臭に関する通報を調査したことについて紹介する。監察官は、タンクエリア396にある地上タンクから化学物質が漏出していることを発見した。漏出した化学物質は、メチルシクロヘキサン・メタノール原料とポリエチレングリコールエーテルの混合物であり、実験室分析により主成分はメチルシクロヘキサン・メタノール原料であることが確認された。化学物質は、396番タンクの底板にある2つの小さな穴から漏れ出し、タンク周辺の砕石や土壌中に浸透した。タンクの漏洩事故を防ぐために当初設置された防火壁にある亀裂や、長年の放置によって生じた穴のため、化学物質は防火壁を通って川へと流れ込んだ。調査により、漏れ出した化学物質の一部が、隣接する貯蔵タンクの底部にある地下トンネルを通って川に流れ込んだことも判明した。環境保護局の指導のもと、フリーディ・インダストリーズ社は直ちに対策を講じて漏出を抑制し、漏れ出た化学物質を回収して、さらなる汚染の拡大を防ぎました。しかし、約37.9立方メートルのメチルシクロヘキサン・メタノール原料が周囲の土壌やエルク川に漏出し、川に乗って下流へ流れ、フリーダム・インダストリーズ社の下流約2.4キロメートル地点にあるアメリカのウェストバージニア州の公共水処理場の入口まで到達した。公共の水処理施設の設備では水中のメチルシクロヘキサン・メタノール原料をすべて除去できないため、送水システム内の飲料水が汚染される。その夜、公共水道会社は93,000人の顧客（約30万人の住民に該当）に「使用禁止」の通知を発し、広範囲にわたる企業や学校、公共機関が営業を停止する事態となった。地元の病院の救急部門では、吐き気、発疹、嘔吐、腹痛、下痢の症状を示す患者が多数搬送されており、警察は住民に対し、今後4～9日間は水道水の飲用や入浴を控えるよう呼びかけている。一部の住民は、要請通り配管を洗浄したにもかかわらず、漏れ事故の数週間後でも飲料水に明らかな異臭が残っていたと述べている。本稿は、アメリカ化学物質安全・危険調査委員会（CSB－Chemical Safety Board）によるフリー・インダストリーズ社の化学薬品タンクからの漏洩による公共用水域汚染事故に関する調査研究をもとに、タンク自体の故障および化学薬品の漏洩後の対応失敗に存在する問題点について重点的に分析している。2. フリー・インダストリー社の化学薬品貯蔵タンク漏れによる公共用水汚染事故の経緯
2.1 フリー・インダストリー社の概要
フリー・インダストリー社は1992年に設立され、鉱業、鉄鋼、セメント業界に専用化学薬品を供給している。チャールストン工場内には、コンピュータで制御される積み込み・積み下ろしエリアが2つあり、タンクローリーで運ばれてきたメチルシクロヘキサン・メタノール、塩化カルシウム、グリセリンなどの化学物質は、地上にある貯蔵タンクに一時的に保管され、販売されます。2013年12月31日、フリー・インダストリーズ社はエトワ川のターミナルと合併し、396号の事故貯蔵タンクの所有権を取得したが、9日後に化学物質の漏洩事故が発生した。事故当日、会社の名簿には19人の従業員が記載されており、そのうち18人が現場にいた。工場の東側には鉄道とバロー大通りがあり、住宅地は工場の南側に隣接している。エルク川は工場の西側の境界に沿って流れており、図1の通りである。工場敷地内には、2階建てのオフィスビル、倉庫、墓地、消防ポンプ室、トーチ、燃料充填台、油水分離器、埠頭、そして19基の地上タンクおよびそれらを結ぶ製品配管がある。その中で、396号事故タンクは1938年に建設され（図2参照）、設計貯蔵量は174.9m3である。フリー・インダストリー社が所有権を取得した後、メチルシクロヘキサンとメタノール、およびポリエチレングリコールエーテルの混合物の貯蔵に使用された。事故当日、396番タンク内には、質量比で88.5％のメチルシクロヘキサン－メタノール原料、7.3％のポリエチレングリコールエーテル、そして4.2％の水が含まれていた。https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeqcPic0yAxryvTlLbTeJV3iaiazbTFHCbQbWMOick8JRUWUY4MsuEIQJzXg/0?wx_fmt=png図1：化学薬品タンクエリアの配置図
https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeC5t4x00NznsaVrZx5vVSy3K4nY8UiaTbYm5cgxvibEpgMvYILWRrkCew/0?wx_fmt=png図2：396事故時の貯蔵タンクの写真（事故後）

2.2 漏洩事故に関連する化学薬品
2.2.1 粗製メチルシクロヘキサン・メタノール
396事故時の貯蔵タンクには、粗製メチルシクロヘキサン・メタノール（Crude Methylcyclohexane Methanol、略称：Crude MCHM）とポリグリコールエーテル（Polyglycol Ethers、略称：PPH, stripped）の混合物が入っていた。メチルシクロヘキサン-メタノール原料はイーストマン・ケミカル社によって製造されており、表1に示すように6種類の異なる化合物を含んでいる。その中で、4-MCHM（すなわち純粋なメチルシクロヘキサン・メタノール）の含有量が最も高く、飲料水システムに混入する主要な成分でもある。表1：イーストマン・ケミカル社製メチルシクロヘキサン・メタノール原料の成分表
化学品名　濃度範囲
4-methylcyclohexanemethanol　68-89%
4-(methoxymethyl)cyclohexanemethanol　4-22%
水　4-10%
methyl 4-methylcyclohexanecarboxylate　4-10%
dimethyl 1,4-cyclohexanedicarboxylate　5%
メタノール　1%
1,4-cyclohexanedimethanol　1-2%

メチルシクロヘキサン・メタノール原料は、主に泡浮選法による石炭の洗浄や不純物除去に使用されるが、燃焼させると汚染を引き起こす。イースマン・ケミカル社が提供する安全データシートによると、未希釈のメチルシクロヘキサン－メタノールには人体が触れないようにすべきであり、目や皮膚の不快感を引き起こします。較高な温度では、メチルシクロヘキサン・メタノール蒸気も目や呼吸器系の不快感を引き起こすことがあります。現在、メチルシクロヘキサン－メタノールの職業的曝露検出方法や数値範囲はまだ存在しない。2.2.2 ポリグリコールエーテル（PPH、除去済み）ポリエチレングリコールエーテルの漏洩事故が発生して12日後、フリー・インダストリーズ社は、浮選効果を高めるために396タンク内に存在する別の物質、すなわちポリエチレングリコールエーテルについて公開した。この物質は396タンク内の物質全体の7.3％を占めている。フリー・インダストリーズ社が提供する安全データシートによると、この物質は重度の皮膚や目の不快症状を引き起こし、可燃性液体に分類されます。2.2.3 ShurFlot 944
ShurFlot 944は、主成分としてメチルシクロヘキサン・メタノールを使用し、それに少量のポリエチレングリコールエーテルを適切に混合して作られた製品です。フリー・インダストリーズ社が提供する安全データシートによると、ShurFlot 944はアルコール類、エチレングリコールエーテル、カルボン酸塩などで構成されており、浮選に使用される製品で、濃い黄色または茶色の液体で強い臭いがあります。メチルシクロヘキサン・メタノール原料との曝露反応と同様に、ShurFlot 944は皮膚、目、呼吸器系の不快感や吐き気、嘔吐を引き起こす。2.3 漏出事故の経緯　2014年1月9日午前8時16分、アメリカのウェストバージニア州環境保護局は、空気中に異臭がするという通報を受けた。その異臭は、チャールストンにあるフリー・インダストリーズ社の製造施設から発せられているとのことだった。同日の午前10時頃、カナワ郡の911緊急通報センターにも、フリーダインダストリーズ社から約0.8km離れた場所で化学物質の異臭がするという通報が寄せられました。環境保護局の監査官は午前11時05分頃、フリー・インダストリーズ社を訪れ、同社の社長と面会して空気の異臭問題について協議した。ほぼ同時に、フリー・インダストリーズ社の従業員が社長に、メチルシクロヘキサン・メタノール原料タンクから漏れが発生したと報告した。会社の社長は監察官に同行し、396号タンクの近くに行くと、漏れ出している液体が湧き水のように37.2平方メートルの液溜まりを形成しており、深さは約7～10センチメートルであるのを目撃した。液池の北西隅にある場所から、直径約30.5cmの地下暗渠を通じて絶えず液体が流れ込んでおり、同時にタンクの防火堤の下や内部の隙間からも液体が漏れ出し、隣接するエルク川へと流れている。事故発生後、ウェストバージニア州の公共水道施設監督官は直ちに現場に駆けつけて詳細を確認し、その後CSBの調査員に対し、漏れ箇所付近のエルク川の水面に明らかな光沢が見られると報告した。午前11時56分、彼は漏れ出たMCHMが凝集剤であると告げられた。午後1時30分頃、フリー・インダストリーズ社または自動車運送会社の現場スタッフの一人が、公共水処理施設の監督員に対し、MCHMは凝集剤ではなく発泡剤であると伝えました。その後、環境保護局は漏れ量を約3.8～18.9立方メートルと推定した。午後2時頃、公共水処理施設のオペレーターが、水処理装置に流入する川の水からわずかな異臭がすることに気づきました。推定される漏出量やその他の既知情報に基づき、公共水処理場は、漏出した化学物質が引き起こす異臭問題を解決するために、濾過工程と浄化システムに頼ることを決定しました。午後4時過ぎ、公共給水処理場ではフィルターが水中の化学物質を完全に除去していないことが確認され、フィルターの下流でも異臭が検出されたため、公共給水システムが汚染されている可能性がある。午後6時、公共水道会社は**事務所、環境保護局、公衆衛生管理局と協議した上で、「使用禁止」の通知を発表しました。その夜9時30分、ウェストバージニア州知事のトムリンが、州内に非常事態を宣言した。https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSetJksUCufraoUYt8yAIlNfw64DCCcFPh9AyHybfIXkL8Z0cVmkUPpaQ/0?wx_fmt=png図3：漏洩事故の緊急対応タイムテーブル3.フリー・インダストリーズ社の化学薬品貯蔵タンクからの漏洩による公共用水域の汚染事故の分析貯蔵タンクから化学薬品が漏れ出しエルク川に流れ込んだ原因を特定するため、CSBの調査チームは貯蔵タンク、防火堤、および周辺の土壌を徹底的に調査し、関連する技術文書やタンクの点検記録も確認した。3.1 貯蔵タンクの故障解析 3.1.1 ポイントエロージョン API認定を受けた貯蔵タンク検査員が、396号事故の貯蔵タンクに対して内部および外部の検査を行い、漏れの原因が396号タンクの底板にある2つの穴であり、その直径はそれぞれ約1.9cmと1.0cmであることを確認した。貯蔵タンクの材料サンプルに対して構造検査を行った結果、漏れ孔は点食が原因であることが判明した。この点食は貯蔵タンクの内側の底板表面から土壌側に向かって進行し、次第に壁厚を弱めていき、最終的に穴が形成されたのである。また、タンクシェル近くの領域には、図4および図5に示すように、比較的深い単独の腐食点も存在する。隣接するMCHM貯蔵タンク（395、397）の底板にも同様の点食問題が見られる。https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeovgRWT8oTV7Tc9iaASDuz20oa5L7wOhvQNVul9iaecxnAysMcexGYYsQ/0?wx_fmt=png図4：396事故の貯蔵タンクの底板にある腐食孔と腐食箇所https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSecDozfJAEfOETgt2nMqUREpqakC2jVnE0XibxxNDHLwLUiahcuDUdFZaA/0?wx_fmt=png図5：396事故の貯蔵タンクの底板の腐食の規模一般的に言われる腐食とは、金属合金と環境との間で起こる電気化学反応により、表面を通じて一定の速度で構造材料が劣化していくことを指します。点食とは、金属表面の一点またはごく狭い領域において深く進行する腐食孔であり、空洞状を呈します。通常、水平に置かれた金属の上面から始まり、重力の方向に沿って進行し、壁厚全体を貫通することがあります。点食は一般的に局所的に発生し、また縦方向の腐食速度は横方向の腐食速度よりも高いため、点食の問題は検出が困難である。点食によってできた錆が腐食部を覆うため、検査時に見つけるのがより困難になる。貯蔵タンク底部の土壌側も腐食の影響を受けているものの、図6に示すように、漏洩事故を直接引き起こした点食と比べると、土壌側の腐食はそれほど深刻ではない。点食の特徴の一つは、通常金属表面から始まり、重力の方向に進行することであり、図6からわかるように、396タンクの底板の内面には、壁厚方向に進行する明らかな個々の腐食点が見られる。比較すると、土壌側の腐食特性は比較的一定で、非常に浅い窪みと酸化鉄層が形成される。通常、局所的に発生する点食の腐食速度は、金属表面全体における一般的な腐食速度よりも何倍も高くなります。https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSek11YrbwESXgs5v6K2JibsaOQkQNqaG6eOT851I6RIlofWRTQA49f6yA/0?wx_fmt=png図6：タンクの底板の腐食による壁厚の変化3.1.2 腐食速度396号事故のタンク底板にある腐食箇所の形態学的分析によると、貫通する腐食孔は底板の上面から発生しており、下面からではない。CSB調査班は、腐食速度の分析を行うため、貯蔵タンクの専門家を指名した。腐食速度は変動し、多くの不確実要素が存在することは認識しているが、当時の研究状況からすれば、396タンクの寿命期間中における腐食速度は一定であり、その値は12.3mpy（mils per year、ミル/年）で、変動範囲は10～15mpyであると考えるのが最も妥当な仮定である。元のタンクの設計図や記録がないため、1938年に建設された396号タンクについて、タンクの専門家らは元の底板が25年間使用され、1963年に漏洩事故が発生した際に使用された厚さ6.4mmの溶接鋼製の底板に交換されたと推定している。事故後のタンク底版の状況に基づき、タンク検査員は交換された底版が少なくとも25年間使用されていたと推定している。タンクの底板を交換したある時点で、腐食の影響を防ぐためにタンクの底板にポリ酢酸ビニル材が追加されました。詳細は図7をご覧ください。https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeogd5kdcYDPXLfFcRBKPWEdg6ekic9hwJTiau54VVIj3VvT7GRSXxRm6Q/0?wx_fmt=png図7：396事故の貯蔵タンクの運用履歴3.1.3 貯蔵タンクの完全性検査CSB調査チームは、地上にある貯蔵タンクや関連機器が適切にメンテナンスされるようにするための、適切な定期的な点検や試験の手順などの規定をフリー・インダストリーズ社が設けていないことを発見した。その一因は、上記のタンクメンテナンス手順を企業に義務付ける管理要件がほとんどなく、企業も自発的にこれらの要件を実施していないことにある。フリーダム・インダストリーズ社によると、MCHM貯蔵タンクは2014年1月の漏洩事故の少なくとも10年前から点検されていなかった。CSB調査チームは、フリー・インダストリーズ社の工場内にあるタンクに関する非公式な評価報告書を1件入手した。これは合計2ページで、2013年12月にある第三者コンサルティング会社によって作成されたものである。この簡潔な報告書は、タンクの外観検査の状況をまとめており、395/396/397番のタンクでリベット作業が行われたことに言及しているが、タンク内部の状況に関する情報は提供されていない。報告書には、「上記のタンクはある程度の構造的完全性を備えているが、必ずしもAPI653およびEPA基準を完全に満たしているわけではない」と記されており、改良を行わなければ、これらのタンクは石油や規制対象製品の貯蔵には適していない。報告書は、企業に対し、今後5年間で資格を持つ人員によって各タンクを徹底的に点検する計画を立てるよう提言している。CSB調査チームは、フリー・インダストリーズ社に漏洩防止や漏洩監視のシステムが一切なく、効果的な漏洩抑制策も存在しないことを発見した。また、タンクには液面表示装置や測定システムが設置されておらず、MCHMの実際の漏洩量を把握できないため、漏洩量の推定が不正確になっていた。当時、ウェストバージニア州および連邦の規定では、地上タンクに漏れ監視システムを設置することが義務付けられていなかった。3.2 MCHMのエルク川への漏出
396号事故によるタンク底板の腐食穴からMCHMが漏出した後、2つの経路を通ってエルク川に流れ込んだ：（a）老朽化・破損した防火堤を通過して；（b）破損した地下暗渠を通過する。3.2.1 タンクエリアの地質分析　CSB調査チームは地質分析士を指名し、MCHM貯蔵タンクの下にある土壌の特性および透水性を調査させた。その分析結果、貯蔵タンク底部にある厚さ10～15cmの砕石層は非常に透水性が高く、MCHMはこの砕石層を迅速に浸透すると判断された。砕石基礎の下にある土壌は粘土質で、地表の粘土の最小透水係数は10^-7 cm/秒未満であり、中程度の透水性に属する。砕石は透水性が非常に高く、流体の流れに対する抵抗がほとんどない。図8に示す通りである。396番タンクの漏れ穴の大きさに基づき、CSB調査チームは、MCHMがタンクの底から土壌中に漏れ出る速度を11.5GPM（ガロン/分、約0.0038m3/分）と見積もった。したがって、396タンクの漏洩事故は、周辺の地表で観察されるか、あるいはタンク周辺の土壌に浸透するはずです。しかし、CSB調査チームの訪問を受けたフリー・インダストリーズ社の従業員の中で、事故発生日以前にMCHMの漏れの兆候を何か見つけたと述べた者はいなかった。https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeU14py4guRmVkP4GgkVHBqraXB6dLyeic0wzRRQLybpCr0Feibr733fMA/0?wx_fmt=png図8：砕石基礎の浸透抵抗の概念図 3.2.2 防火堤 現場にある全ての貯蔵タンクの周囲は、れんが造りの壁で囲まれており、漏洩事故発生時には溢出防止対策として機能する。第一の防火堤内には398号から405号までの貯蔵タンクが、第二の防火堤内には393号から397号までの貯蔵タンクが収容されており、レンガ、コンクリートブロック、打ち込みコンクリートで構築されている。その設計条件として、すべての貯蔵タンクが完全に破損した場合でも、全内容物を収容できることが求められている。398　タンクとポンプ室の間にあるコンクリート壁が、2つの防火堤を隔てている。MCHMとPPHは引き続き396タンクの底部から漏れ出し、防火堤内の北西角の低地へと流れていった。防火堤は長年の放置により構造が損傷し、その結果、事故当日に漏れ出たMCHMが防火堤の破損部から流れ出すことになった。図9に示すように、防波堤の多くの部分に大きな穴やひび割れがあり、漏出した物質を制御することは不可能である。https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeoLrC6HazRSAVWPvqibtYstSm7AgtqXcQXrSf7D2IxwGDDicHpKKPEzug/0?wx_fmt=png図9：防波堤の破損箇所3.2.3 地下暗渠式タンクエリアの雨水排出システムは、直径30.5cmの地下波形鋼管製暗渠で構成されており、タンクエリアの北東側から始まり、防波堤地域を横切ってタンクエリアの北西側まで続き、エルク川に至る。涵洞は394タンクと395タンクの間を通り、396タンクから北に約9mの位置にある。図10は暗渠の地下構造の断面図であり、暗渠の入口の正確な位置は不明である。漏れ出たMCHMはマンホール内に浸透し、マンホールを通って防火堤の外部にある排水口や出口まで流れ、エルク川に排出される。https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeSEf5au6XtCsl5SqMBfQJicHCym0MKqica9JkZIc22ibf6UXQPibAdsMcGg/0?wx_fmt=png図10：地下暗渠の概略図3.3 CSB調査チームの提言（1）水源に近い場所にある地上タンクの所有者や運営者は、定期的な検査体制を確立し、タンクや防火堤の状態を常時監視する措置を講じるべきであり、タンクの安全性や漏洩事故への対応能力を確認する必要がある。また、近隣の公共給水会社や緊急対応機関とも連携し、貯蔵されている化学物質の性質や量、毒性に関する情報などを十分に共有することで、万一漏洩事故が発生した際にすぐにこれらの重要な情報を入手できるようにしなければならない；（2）地上貯蔵タンクの所有者及び運営者は、既存の管理要件に基づき、対応する漏れ防止・保護計画を更新し、厳格に実施することで、貯蔵タンク及び防火堤からの漏れの潜在的な可能性を低減させるべきである；（3）多くの化学物質の毒性に関する情報が不明であるため、**これらの危険な化学物質から水源や一般市民を保護するための措置を直ちに講じるべきである。水源近傍地域における化学物質貯蔵施設の点検頻度を増やし、緊急対応機関と公衆衛生機関間の連携体制を改善する；（4）**水源評価の基準を設け、公共水道事業者に対して、水源の特性、潜在的な重大な汚染源、管理戦略、水源の監視、代替水源などを含む「水源保護計画」の策定を義務付けるべきである。**「水源保護計画」は、少なくとも3年ごとに更新されるか、または重点管理地域内の潜在的な重大な汚染源に実質的な変化が生じた場合に更新されるべきである。4.フリーダム・インダストリー社の化学薬品貯蔵タンク漏れによる公共用水汚染事故から得られる教訓　貯蔵タンクの安全管理は、当初は事故に基づく管理モデル、すなわち本事例のように、事故が発生した後に事故対応や緊急修復を行い、使用時間に応じて定期的な保守管理を行うというものであった。現在、我が国のほとんどのタンクユーザーも依然としてこの段階にありますが、西洋の先進国では、予測可能なリスクと信頼性に基づく完全性管理モデルがすでに広範囲に導入されています。完全性管理モデルは、タンクシステム管理のより高度なレベルであり、安全および経済的な観点から、リスク評価を核としたタンクの完全性管理を実施します。タンクシステムの過去データを分析することでリスクの推移を予測し、リスクの許容度を考慮して、適切な検査戦略や緊急対応策を策定します。これにより、管理者が動的な監視や意思決定を行うための根拠および管理プラットフォームが提供されます。4.1 リスク評価API Publ 353は、タンクに適用可能な定量的リスク評価手法を提供し、タンクの漏洩シナリオ、漏洩頻度、およびその結果を特定し、漏洩頻度と漏洩結果の積を計算することでリスク値を決定する。4.1.1 貯蔵タンクの漏れ頻度 貯蔵タンクの漏れ頻度とは、貯蔵タンクの底板、タンク殻体、溢出、浮屋根式タンクの中央排水管などの評価項目の漏れ頻度を合計したものである。各評価項目の漏れ頻度は、修正係数によって基準漏れ頻度を修正することで求められる。各評価項目の基準漏れ頻度は、表2に示すように統計資料から得られる。各タンクの実際の運用条件が異なるため、修正係数はタンクの使用年数、腐食速度、元の厚さ、検査レベルおよびカテゴリーなどの要因に関連しており、数学的表現は次の通りです：漏れ頻度＝基準漏れ頻度×修正係数。表2：タンクの基準的な漏れ頻度　部品の故障タイプ別漏れ頻度（回/年）　備考
タンク底部の微少漏れ　7.2e-03　—
急速な故障　2.0e-05　—
タンク本体の微少漏れ　1.0e-04
溶接式タンク　1.0e-03
リベット接続式タンク　急速な故障　4.0e-06
API 653に従ってメンテナンスされていないタンク　1.0e-07
API 653に従ってメンテナンスされているタンク
部品の故障　1.0e-05　—
タンク上部の排水ホースの破損　5.0e-04
正常に開いているバルブ　3.175mmの穴からの漏れ　2.0e-02
ヒンジ接続部の破損　3.0e-04
正常に開いているバルブ　3.175mmの穴からの漏れ　3.0e-02
タンク上部の排水ホースの破損　5.0e-06
正常に閉じているバルブ　3.175mmの穴からの漏れ　2.0e-04
ヒンジ接続部の破損　3.0e-06
正常に閉じているバルブ　3.175mmの穴からの漏れ　3.0e-04

4.1.2 タンクの漏れがもたらす影響
タンクの漏れがもたらす影響には、土壌や水質、生態系への影響といった環境上の影響が含まれる；公衆への影響とは、タンクエリアおよび周辺地域の人々の安全、健康、施設などに与える影響を指す；商業的な結果とは、経済的損失と信用の損失を指す。漏洩結果値LCVの計算式は、LCV=ECOF·EWF+PCOF·PWF+BCOF·BWFです。式において、ECOFは環境影響値である；PCOFは公衆影響値です；BCOFは商業的結果値です；EWF、PWF、BWEはそれぞれ環境的影響、社会的影響、商業的影響の重み係数であり、その値域は0～1です。これらは企業の価値観やリスク許容度に応じて決定され、EWF+PWF+BWE=1となります。漏洩結果値の主な影響因子は、漏洩物質の種類と量です；漏洩の影響範囲、対象；土壌条件、材料のリサイクル可能性；環境、社会、設備、および操作への損害とその持続時間；漏洩の結果に影響を与える特定の環境として、周辺の生態系、人口密度、施設の配置などがある。タンクの漏洩頻度と漏洩による影響を把握した上で、それに基づいてリスク値を算出し、リスクの順位付けを行います。そして、リスクのレベルや分布状況に応じて、高リスク対象に対する検査など、的確なリスク管理戦略を策定することで、全体のリスクを効果的にコントロールします。4.2 完全性評価
完全性評価とは、リスク評価を基に検査を行うことでタンクに存在しうる欠陥の状態を特定し、検出された欠陥について適切性を評価するものである。これにより、欠陥の存在によってリスクが増大することがないようにし、リスクを軽減するための措置を講じるための直接的な根拠を提供する。4.2.1 貯蔵タンクの検査方法
貯蔵タンクの検査には、タンク底部、タンク壁面、タンク頂部、および関連する付属品の検査が含まれ、主に定期的な点検、オンライン検査、およびタンク開放検査が用いられる。定期的な点検では、視覚的な方法によってタンクに構造的な損傷がないかを直接確認します；オンライン検査とは、生産を停止することなく、マクロ検査、超音波厚さ測定、音響放出検査などの方法を用いることを指します；タンク検査では、タンクを停止させて内容物を排出し、開口して置換洗浄を行った後、検査員がタンク内に入って各種検査を実施する。主に磁気漏れ探傷、超音波探傷、放射線探傷、磁粉探傷、浸透探傷などの検査方法が用いられる。現在、海外では主に音響放射技術を用いて常圧タンクの壁板にある活動的な欠陥や、タンク底板の腐食・漏れの兆候をオンラインで検出しており、漏れ磁気法を用いてタンク底板の腐食や漏れ箇所を定期的に調査しています。また、超音波検出技術はタンクの壁板や天板の検査に利用されています。浸透探傷は、漏れやき裂などの表面欠陥を高感度に検出することができます。真空チェンバー検査法は、タンクの底板修理後や漏れ箇所が疑われる場合の検出に使用できます。パルス渦電流法により、断熱層を取り除かずに壁厚を測定することができる。また、低圧空気や石鹸水、ガス検出器を用いて、タンクの微小な腐食穴や溶接欠陥を検出することもできる。4.2.2 評価方法　貯蔵タンクの欠陥評価方法には、主に外部腐食の直接評価、内部腐食の直接評価、および応力腐食評価がある。評価の手順は、データの収集と統合、欠陥評価手法の決定、欠陥評価の実施、完全性評価の結論の導出、修理措置や再検査間隔の提案など、順に行われます。評価の重点は、残存強度評価と残存寿命予測である。残存強度評価は、収集・統合されたデータに基づき、選択された欠陥評価手法を用いて貯蔵タンクの残存強度と安全率を算出し、欠陥を有する材料部分の最大等価応力を決定するものである。評価結果に基づき、欠陥修正方法とスケジュールの提案を行います。残存寿命予測は、タンクの運用開始時期や欠陥のサイズといった情報に基づき残存寿命予測モデルを構築し、推定された成長速度の情報を用いて金属欠陥の今後の成長挙動やそれが材料の完全性に与える影響を判断し、再検査の方法や間隔などの提案を行うものです。4.3 リスク低減措置は、リスク評価および完全性評価の結果に基づき、特定の漏洩事象の発生確率やその影響を軽減するために講じられる。リスク軽減措置は全体として3つのカテゴリーに分けられる：予防的制御措置、検出的制御措置、および保護的制御措置である。予防的制御措置は、漏洩事故が発生する前にそれを未然に防ぐことを目的としており、検出的制御措置は漏洩事故が発生した後できるだけ早く危険な物質の漏洩を発見し、被害を軽減することを目的としています。また、保護的措置とは、漏洩を緩和し、漏洩が周辺地域により深刻な影響を及ぼすのを防ぐための措置を指します。5. 結論　タンクの完全性管理において、リスク評価および完全性評価に基づくメンテナンス戦略を採用することは避けられない発展傾向であり、将来的にはタンクの完全性管理システムやプラットフォームを構築し、データ収集－評価－メンテナンスというサイクルを実現する必要がある。その上で、タンクエリア内の設備や安全計装システムの完全性管理へとさらに拡大し、QRAやHAZOPなどのプロセス安全評価と組み合わせることで、最終的にタンクエリア全体の完全性管理を実現すべきである。6. 参考資料：CSB調査報告書、「ウェストバージニア州チャールストンにおける化学物質の流出が公共給水を汚染」という内容。報告書番号：2014-01-I-WV；APIパブリケーション353、「ターミナルおよびタンク施設のシステム完全性の管理」、2006年；APIRP 575、「大気圧および低圧で使用される貯蔵タンクの点検手法」第3版；**安全監督総局による化学物質貯蔵エリアの安全管理を一層強化するための通知、安監総管三〔2014〕68号；陳健峰、税碧垣、沈煜欣他. 貯蔵タンクおよびプロセスパイプラインの完全性管理. 石油・ガス貯運, 2011年04号