Thread Content
CSB Klasik Vaka Analizi — Freedom Industrial Şirketi’nin Kimyasal Depolama Tanklarının Sızması Sonucu Kamu Suylarının Kirlenmesi Olayı Tang Bin 1 Tianjin Just Safety Kurumsal Yönetim Danışmanlık Limited Şirketi Web sitesi: www.justsafety.com.cn Telefon: 13802084672 E-posta: [9Atangbin@justsafety.com.cn] E-posta: tangbin@justsafety.com.cn He Chen 2 Shanghai Yu Rui İş Danışmanlığı Limited Şirketi Anahtar kelimeler: depolama tankı sızıntısı, kimyasallar, bütünlük yönetimi, Amerika Birleşik Devletleri Kimyasal Güvenlik ve Zarar Araştırma Komisyonu (CSB) Özet Bu makalede, Amerika Birleşik Devletleri Kimyasal Güvenlik ve Zarar Araştırma Komisyonu’nun Freedom Industrial Şirketi’nin kimyasal depolama tanklarının sızması sonucu kamu sularının kirlenmesi olayına ilişkin yaptığı inceleme analizleri esas alınmaktadır. Kamu sularının kirlenmesine neden olan faktörler, depolama tanklarının arızalanması ve sızan kimyasalların Elk Nehri’ne karışması açısından ele alınmıştır. Ayrıca, depolama tanklarının bütünlük yönetimi açısından bu tankların güvenliğini artırmanın yolları tartışılmıştır. 1. 9 Ocak 2014’te, Amerika Birleşik Devletleri’nin Batı Virginia eyaletindeki Çevre Koruma Dairesi müfettişlerinin, eyaletin başkenti Charleston’daki Free Industry Company’nin kimyasal depolama ve taşıma tesislerine giderek, bölgede ortaya çıktığı iddia edilen kimyasal kokularla ilgili halkın şikayetlerini incelediği anlatılmaktadır. Denetçi, 396 numaralı depo alanındaki yer üstü depolarda kimyasalların sızdığını tespit etti. Sızan kimyasallar, metil sikloheksan-metanol ham maddesi ile polietilen glikol esterinin bir karışımıydı ve laboratuvar analizleri ana bileşenin metil sikloheksan-metanol ham maddesi olduğunu belirledi. Kimyasallar, 396 numaralı depo tabanındaki 2 küçük delikten sızdı ve deponun etrafındaki çakıl ve toprağa sızdı. Başlangıçta depo sızıntılarını kontrol etmek için tasarlanmış yangın setlerindeki çatlaklar ve zamanla oluşan delikler nedeniyle kimyasallar yangın setlerinden geçerek nehre ulaştı. Araştırma ayrıca, sızan kimyasalların bir kısmının bitişik depo tabanındaki yeraltı tünellerinden nehre girdiğini ortaya çıkardı. Çevre Koruma Ajansı’nın baskısı altında, Free Industry Company hemen sızıntıyı kontrol altına almak, sızan kimyasalları geri toplamak ve daha fazla kirliliğin oluşmasını önlemek için adımlar attı. Ancak, yaklaşık 37,9 m3’lük metil sikloheksan-metanol ham maddesi çevredeki toprağa ve Elk Nehri’ne sızmış ve nehir yoluyla aşağıya doğru, Liberty Industries şirketinin yaklaşık 2,4 km aşağısında bulunan Amerika Birleşik Devletleri’nin Batı Virginia eyaletindeki kamu su arıtma tesislerinin girişine ulaşmıştır. Kamu su arıtma tesislerindeki ekipmanların sudaki tüm metil sikloheksan-metanol maddelerini ortadan kaldıramaması, dağıtım sistemlerindeki içme suyunun kirlenmesine neden olmaktadır. O gece, kamu su şirketi yaklaşık 300.000 sakinin bulunduğu 93.000 müşteriye “kullanım yasak” bildirisi gönderdi ve bu da geniş çaplı işletme, okul ve kamu kurumlarının kapanmasına neden oldu. Yerel hastanelerin acil servisleri, bulantı, döküntü, kusma, karın ağrısı ve ishal belirtileri gösteren çok sayıda hastayı kabul ediyor. Kamu güvenlik yetkilileri ise sakinlere önümüzdeki 4–9 gün boyunca musluk suyu tüketimini ve banyo yapmayı sınırlamalarını tavsiye ediyor. Bazı sakinler, boruların gerektiği şekilde yıkanmasına rağmen, sızıntının meydana geldiği haftalardan sonra içme suyunda hâlâ belirgin bir koku olduğunu belirtti. Bu makale, Serbest Endüstri Şirketi’nin kimyasal depolama tanklarının sızıntısı sonucu kamusal su kaynaklarının kirlenmesi olayına ilişkin Amerika Birleşik Devletleri Kimyasal Güvenlik ve Risk Araştırma Kurulu’nun (CSB-Kimyasal Güvenlik Kurulu) yaptığı araştırmaya dayanarak, depolama tanklarının kendisindeki arızalar ve kimyasalların sızdırılmasından sonra kontrol mekanizmalarındaki sorunları ayrıntılı olarak incelemektedir. 2. Free Industry Şirketi’nin kimyasal depolarından sızıntı sonucu kamusal su kaynaklarının kirlenmesi olayının gelişimi 2.1 Free Industry Şirketi hakkında bilgiler Free Industry Şirketi, madencilik, çelik ve çimento sektörlerine özel kimyasallar sağlamak amacıyla 1992 yılında kurulmuştur. Charleston tesisinde, bilgisayarlarla kontrol edilen iki yükleme ve boşaltma alanı bulunmaktadır. Kamyonlarla tesislere getirilen metil sikloheksan-metanol, kalsiyum klorür ve gliserin gibi kimyasal maddeler, geçici olarak depolanmak ve satılmak üzere zemindeki depolama tanklarına boşaltılır. 31 Aralık 2013’te, Liberty Industrial Company, Etowah Terminali ile birleşerek 396 numaralı acil durum deposunun mülkiyetini elde etti ve 9 gün sonra bir kimyasal sızıntı olayı meydana geldi. Kaza gününde şirketin kayıtlarında 19 çalışan bulunuyordu ve bunlardan 18’i olay yerindeydi. Tesisin doğu tarafında demiryolu ve Baro Caddesi bulunmakta, yerleşim alanları tesisin güney tarafına bitişik durumda ve Elk Nehri tesisin batı sınırı boyunca uzanmaktadır; Şekil 1’de gösterildiği gibi. Tesis alanı, iki katlı bir ofis binası, depo, bir mezarlık, yangın pompaları odası, meşale, yakıt dolum istasyonu, yağ-su ayırıcı, iskele ve 19 adet yer üstü depo tankı ile bunlara bağlı ürün hatlarını içermektedir. Bunlardan 396 numaralı depo, 1938 yılında inşa edilmiştir (Şekil 2’de gösterildiği gibi). Tasarım kapasitesi 174,9 m3’tür ve Free Industrial Company tarafından satın alındıktan sonra metil sikloheksan-metanol ve polietilen glikol esterlerinin karışımını saklamak için kullanılmıştır. Kaza gününde 396 numaralı tankın içinde %88,5 (kütle oranına göre) metil sikloheksan-metanol ham maddesi, %7,3 (kütle oranına göre) polietilen glikol esteri ve %4,2 (kütle oranına göre) su bulunmaktaydı. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeqcPic0yAxryvTlLbTeJV3iaiazbTFHCbQbWMOick8JRUWUY4MsuEIQJzXg/0?wx_fmt=pngŞekil 1: Kimyasal depolama alanının planıhttps://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeC5t4x00NznsaVrZx5vVSy3K4nY8UiaTbYm5cgxvibEpgMvYILWRrkCew/0?wx_fmt=pngŞekil 2: 396 kazasındaki depo tankının görüntüsü (kaza sonrası)2.2 Sızıntı kazasında yer alan kimyasallar2.2.1 Ham MCHM – Metil sikloheksan-metanol ham maddesi396 kazasındaki depo tankında, metil sikloheksan-metanol ham maddesi (Ham Methylcyclohexane Methanol, kısaca Crude MCHM) ve poliglikol esterleri (Polyglycol Ethers, kısaca PPH, stripped) karışımı bulunmaktadır. Metil sikloheksan-metanol ham maddesi, Eastman Chemical Company tarafından üretilmekte olup 6 farklı bileşik içermektedir; ayrıntılar Tablo 1’de verilmiştir. Bunlar arasında 4-MCHM (yani saf metil sikloheksan-metanol) içeriği en yüksektir ve içme suyu sistemlerine giren ana bileşendir. Tablo 1: Eastman Chemical Company’nin metil sikloheksan-metanol ham maddelerinin bileşenleri Kimyasal adı Konsantrasyon aralığı 4-methylcyclohexanemethanol %68-89 4-(methoxymethyl)cyclohexanemethanol %4-22 Su %4-10 Methyl 4-methylcyclohexanecarboxylate %4-10 Dimethyl 1,4-cyclohexanedicarboxylate %5 Metanol %1 1,4-cyclohexanedimethanol %1-2 Metil sikloheksan-metanol ham maddeleri esas olarak kömür yıkama ve safsızlıkların giderilmesi amacıyla köpük flotasyon işlemlerinde kullanılır; yanması ise kirliliğe neden olur. Eastman Chemical Company tarafından sağlanan güvenlik bilgi formuna göre, insan vücudu seyreltilmemiş metil sikloheksan-metanol ile temas etmekten kaçınmalıdır; bu madde göz ve cilt rahatsızlıklarına neden olur. Yüksek sıcaklıklarda, metil sikloheksan-metanol buharları da göz ve solunum yolu rahatsızlıklarına neden olur. Şu anda metil sikloheksan-metanol ile ilgili mesleki maruziyet tespit yöntemleri ve değer aralıkları bulunmamaktadır. 2.2.2 Poliglikol Eterler (PPH, arındırılmış): Poliglikol eter sızıntısı olayından 12 gün sonra, Free Industrial Company, 396 numaralı tankta bulunan başka bir maddeyi açıkladı; bu madde de yüzdürme etkisini artırmak için kullanılan poliglikol eterdir ve 396 numaralı tanktaki malzemenin %7,3’ünü oluşturmaktadır. Free Industrial Company tarafından sağlanan güvenlik bilgi formuna göre, bu madde ciddi deri ve göz rahatsızlıklarına neden olur ve yanıcı bir sıvıdır. 2.2.3 ShurFlot 944, ana bileşeni metil sikloheksan-metanol olan bir ham madde ile az miktarda polietilen glikol esterinin uygun şekilde karıştırılmasıyla elde edilen bir üründür. Free Industrial Company tarafından sağlanan güvenlik bilgi formuna göre, ShurFlot 944 alkoller, etilen glikol esterleri ve karboksilatlar gibi maddelerden oluşur; flotasyon işlemlerinde kullanılır, koyu sarı veya kahverengi bir sıvıdır ve yoğun bir kokusu vardır. Metil sikloheksan-metanol ham maddesine maruz kalmanın neden olduğu reaksiyonlara benzer şekilde, ShurFlot 944 de ciltte, gözlerde ve solunum sisteminde rahatsızlıklara, ayrıca bulantı ve kusmaya neden olur. 2.3 Sızıntı olayının gelişimi: 9 Ocak 2014 tarihinde saat 8:16’da, Amerika Birleşik Devletleri’nin Batı Virginia eyaletindeki Çevre Koruma Dairesi, havadaki tuhaf kokuyla ilgili bir şikayet aldı. Şikayette, bu kokunun Charleston’daki Free Industrial Company’nin üretim tesislerinden geldiği belirtiliyordu. Aynı gün sabah saat 10 sularında, Kanawa İlçesi’ndeki 911 acil durum merkezi de, Özgür Sanayi Şirketi’ne yaklaşık 0,8 km uzaklıkta kimyasal bir kokuyla ilgili bir ihbar aldı. Çevre Koruma Dairesi müfettişi, sabah 11:05 sıralarında Freedom Industries şirketine gelerek hava kirliliği sorununu görüşmek üzere şirketin genel müdürüyle bir araya geldi. Neredeyse aynı anda, bir Free Industry şirketi çalışanı, metil sikloheksan-metanol ham madde depolama tankında sızıntı olduğunu genel müdüre bildirdi. Şirket başkanı, denetçiyle birlikte 396 numaralı depo yakınlarına gitti ve meydana gelen sızıntının yukarı doğru fışkıran bir pınar gibi 37,2 m2’lik ve yaklaşık 7–10 cm derinliğinde bir sıvı havuzu oluşturduğunu gördü. Sıvı havuzunun kuzeybatı köşesine, çapı yaklaşık 30,5 cm olan bir yeraltı tüneli aracılığıyla sürekli olarak sıvı akıyor; aynı zamanda depo yangın setinin altından ve içindeki deliklerden de yanındaki Elk Nehri’ne sızıyor. Kaza sonrasında, Batı Virginia Eyaleti Kamu Su Arıtma İstasyonları denetçisi daha fazla bilgi edinmek için hemen olay yerine gitti ve ardından CSB soruşturmacılarına sızıntının olduğu bölgenin yakınındaki Elk Nehri’nin su yüzeyinde belirgin bir parlaklık oluştuğunu bildirdi. Saat 11:56’da, sızan MCHM’nin bir koagülan olduğu kendisine bildirildi. Öğleden sonra 1:30 sularında, muhtemelen Free Industrial Company veya Otomotiv Taşımacılığı Şirketi’nden bir saha görevlisi, kamu su arıtma istasyonu denetçisine MCHM’in bir koagülan değil, bir köpük giderici olduğunu söyledi. Daha sonra Çevre Koruma Ajansı sızıntı miktarını yaklaşık 3,8–18,9 m3 olarak tahmin etti. Saat 14:00 civarında, kamu su arıtma tesisinin operatörü, su arıtma ekipmanlarına giren nehir suyunun hafif bir kötü koku yaydığını fark etti. Tahmini sızıntı miktarı ve diğer bilinen bilgilere dayanarak, kamu su arıtma tesisleri, sızan kimyasalların neden olduğu kötü koku sorununu gidermek için filtreleme işlemi ve arıtma sistemlerinden yararlanmaya karar verdi. Saat 16:00’ı biraz geçtikten sonra, kamu su arıtma tesisleri filtrelerin sudaki kimyasalları tamamen uzaklaştıramadığını tespit etti; filtrenin alt kısmında da kötü koku algılandı ve kamu su dağıtım sistemi muhtemelen kirlenmiştir. Saat 18:00’de, Kamu Su Şirketi, **Ofisi, Çevre Koruma Bürosu ve Halk Sağlığı Yönetimi ile yaptığı görüşmelerin ardından “kullanım yasağı” bildirisi yayınladı. Aynı günün akşamı saat 21:30’da, Batı Virginia Valisi Tomlin halka olağanüstü durum ilan edildiğini duyurdu. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSetJksUCufraoUYt8yAIlNfw64DCCcFPh9AyHybfIXkL8Z0cVmkUPpaQ/0?wx_fmt=pngŞekil 3: Sızıntı olaylarına acil müdahale zaman çizelgesi3. Free Industrial Company’nin kimyasal depolama tanklarının sızması sonucu kamusal su kaynaklarının kirlenmesi olayının analiziDepolama tanklarındaki kimyasalların sızarak Elk Nehri’ne ulaşmasının nedenlerini belirlemek için CSB soruşturma ekibi, depolama tanklarını, yangın setlerini ve çevredeki toprağı kapsamlı bir şekilde inceledi; aynı zamanda ilgili teknik belgeleri ve depolama tanklarının kontrol kayıtlarını da inceledi. 3.1 Depo arızası analizi 3.1.1 Nokta korozyonu API sertifikalı depo denetçileri, 396 numaralı kazaya uğrayan depoyu iç ve dıştan inceledi ve sızıntının kaynağının, çapları sırasıyla yaklaşık 1,9 cm ve 1,0 cm olan 396 numaralı deposun taban plakasındaki iki delik olduğunu tespit etti. Depo malzemesi örneklerinin yapısal incelenmesi sonucunda, sızıntı deliğinin nokta korozyonundan kaynaklandığı tespit edilmiştir. Nokta korozyonu, deponun iç taban yüzeyinden başlayarak toprak tarafına doğru ilerlemiş, duvar kalınlığını giderek azaltmış ve sonunda bir delik oluşturmuştur. Ayrıca, depo gövdesine yakın bölgede, Şekil 4 ve Şekil 5’te gösterildiği gibi oldukça derin, ayrı korozyon noktaları da bulunmaktadır. Yakındaki MCHM depo tanklarının (395, 397) taban plakalarında benzer noktasal aşınma sorunları bulunmaktadır. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeovgRWT8oTV7Tc9iaASDuz20oa5L7wOhvQNVul9iaecxnAysMcexGYYsQ/0?wx_fmt=pngŞekil 4: 396 kazasındaki depo tabanındaki korozyon delikleri ve korozyon noktalarıhttps://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSecDozfJAEfOETgt2nMqUREpqakC2jVnE0XibxxNDHLwLUiahcuDUdFZaA/0?wx_fmt=pngŞekil 5: 396 kazasındaki depo tabanındaki korozyonun boyutlarıGenellikle korozyon olarak adlandırılan olgu, metal alaşımları ile çevre arasında meydana gelen elektrokimyasal reaksiyonlardır ve bu reaksiyonlar yüzey boyunca belirli bir hızda yapısal malzemenin bozulmasına neden olur. Noktasal korozyon ise, metal yüzeyindeki bir noktada veya çok küçük bir alanda derinleşen, boşluk şeklindeki korozyon delikleridir; genellikle yatay olarak yerleştirilmiş metalin üst yüzeyinden başlayarak yerçekimi yönünde ilerler ve tüm duvar kalınlığını geçebilir. Noktasal korozyon genellikle lokal bölgelerde meydana geldiğinden ve uzunlamasına korozyon hızı genellikle enine korozyon hızından daha yüksek olduğundan, noktasal korozyon sorununu tespit etmek zordur. Korozif nokta korozyonu sonucu oluşan pas, bu noktayı kaplar ve tespit sürecini daha zor hale getirir. Depo tabanındaki toprak yüzeyi de korozyondan etkilenmesine rağmen, sızıntı olayına doğrudan neden olan noktasal korozyona kıyasla toprak yüzeyindeki korozyon o kadar ciddi değildir; Şekil 6’da gösterildiği gibi. Korozif noktalanmanın bir özelliği, genellikle metal yüzeyinden başlayıp yerçekimi yönünde ilerlemesidir. Şekil 6’da görüldüğü gibi, 396 numaralı depo tankının taban yüzeyinde, duvar kalınlığı yönünde ilerleyen belirgin ve ayrı ayrı korozyon noktaları bulunmaktadır. Karşılaştırıldığında, toprak tarafındaki korozyon özellikleri oldukça benzer olup, çok sığ çukurlar ve demir oksit tabakaları oluşur. Genellikle, yerel bölgelerde oluşan noktasal korozyon hızı, tüm metal yüzeyindeki normal korozyon hızından çok daha yüksektir. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSek11YrbwESXgs5v6K2JibsaOQkQNqaG6eOT851I6RIlofWRTQA49f6yA/0?wx_fmt=pngŞekil 6: Depo taban plakasındaki korozyonun duvar kalınlığındaki değişikliklere neden olması3.1.2 Korozyon hızı, 396 numaralı kazadaki depo taban plakasındaki korozyon noktalarının morfolojik analizine göre, delinme şeklindeki korozyon delikleri taban plakasının üst yüzeyinden başlayarak oluşmuştur; alt yüzeyden değil. CSB soruşturma ekibi, korozyon hızı analizi için bir depo uzmanı görevlendirdi. Korozyon hızının değiştiğini ve birçok belirsizlik faktörünün bulunduğunu bilmemize rağmen, o dönemdeki araştırma koşulları göz önüne alındığında en makul varsayım, 396 numaralı depolama tankının ömrü boyunca korozyon hızının sabit olduğudur; yani 12,3 mpy (mil/yıl), ve bu değerin aralığı 10–15 mpy’dir. Orijinal depo çizimleri ve belge kayıtlarının bulunmaması nedeniyle, 1938’de inşa edilen 396 numaralı depo için uzmanlar, orijinal tabanın 25 yıl kullanıldığını ve sızıntı olayının meydana geldiği sırada kullanılan 6,4 mm kalınlığındaki kaynaklı çelik tabanla 1963 yılında değiştirildiğini varsaymaktadır. Kazadan sonra depo tabanının durumuna göre, depo denetçileri değiştirilen tabanın en az 25 yıl kullanıldığını tahmin etti. Depo taban plakası değiştirildikten belirli bir süre sonra, korozyonun etkilerini önlemek amacıyla depo taban plakasına polivinil asetat malzemesi eklendi; ayrıntılar Şekil 7’de verilmiştir. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeogd5kdcYDPXLfFcRBKPWEdg6ekic9hwJTiau54VVIj3VvT7GRSXxRm6Q/0?wx_fmt=pngŞekil 7: 396 kazasına karışan depo tanklarının hizmet süresi zaman çizelgesi3.1.3 Depo tanklarının bütünlüğünün kontrolüCSB soruşturma ekibi, Free Industry Company’nin yer üstündeki depo tanklarının ve ilgili ekipmanların uygun şekilde bakımının sağlanması için makul periyodik kontrol ve test prosedürleri gibi düzenlemeler oluşturmadığını tespit etti. Bunun bir nedeni, şirketlerin yukarıda belirtilen depo bakım prosedürlerine sahip olmalarını zorunlu kılan yönetim gerekliliklerinin çok az olması ve işletmelerin de bu gereklilikleri gönüllü olarak uygulamamasıdır. Free Industrial Company, MCHM depo tanklarının 2014 Ocak’ındaki sızıntı olayından en az 10 yıl önce hiç kontrol edilmediğini belirtti. CSB soruşturma ekibi, 2013 Aralık ayında bir üçüncü taraf danışmanlık firması tarafından hazırlanan, toplam 2 sayfalık ve Free Industrial Company tesisindeki depolama tanklarına ilişkin gayriresmi bir değerlendirme raporu elde etti. Bu kısa rapor, depo tanklarının dış görünüşünün incelenmesi sonuçlarını özetlemekte ve 395/396/397 numaralı depo tanklarında perçinleme işlemleri yapıldığından bahsetmektedir; ancak depo tanklarının iç durumu hakkında bilgi vermemektedir. Raporda, “yukarıda bahsedilen depoların belirli bir düzeyde yapısal bütünlüğe sahip olduğu, ancak mutlaka API653 ve EPA standartlarını tam olarak karşılamadığı” belirtilmektedir; yükseltme ve iyileştirme işlemleri yapılmadığı takdirde bu depolar petrol ve kontrollü ürünlerin depolanması için uygun değildir. Rapor, işletmelerin önümüzdeki 5 yıl içinde nitelikli kişiler tarafından her bir depo tankının kapsamlı bir şekilde denetlenmesi için bir plan oluşturmasını önermektedir. CSB soruşturma ekibi, Free Industry Company’nin herhangi bir sızıntı önleme veya izleme sistemiyle donatılmadığını ve etkili sızıntı bastırma önlemlerinin de bulunmadığını tespit etti. Aynı zamanda depo tanklarında seviye gösterge cihazları ve ölçüm sistemleri bulunmuyordu; bu yüzden MCHM’deki gerçek sızıntı miktarı belirlenemiyordu ve bu da sızıntı miktarının yanlış hesaplanmasına neden oluyordu. O dönemde, Batı Virginia eyaleti ve federal düzenlemeler, yer üstü depolama tanklarına sızıntı izleme sistemi takılmasını zorunlu kılmıyordu. 3.2 MCHM’nin Elk Nehri’ne sızması: 396 numaralı kazadan sonra depo tabanındaki korozyon deliklerinden sızan MCHM, 2 farklı yoldan Elk Nehri’ne ulaşmıştır: (a) Hasar görmüş ve bakımsız kalmış yangın setlerinin arasından ； (b) Hasarlı yeraltı tünelinden geçmek. 3.2.1 Tank bölgesi jeolojik analizi: CSB araştırma ekibi, MCHM tanklarının altındaki toprağın özelliklerini ve geçirgenliğini incelemesi için bir jeoloji analisti görevlendirdi. Yapılan analizlere göre, tankların tabanında bulunan 10–15 cm kalınlığındaki çakıl tabakasının oldukça yüksek bir geçirgenliğe sahip olduğu ve MCHM’in bu çakıl tabakasından hızla sızabileceği tespit edildi. Kırık taş temelinin altındaki toprak kil türündedir; yüzey kilinin minimum geçirgenlik katsayısı 10-7 cm/s’den düşüktür ve orta derecede geçirgenliğe sahiptir. Kırık taşlar çok yüksek geçirgenliğe sahiptir ve akışkanların hareketine çok az direnç gösterir, Şekil 8’de gösterildiği gibi. 396 numaralı depodaki sızıntı deliğinin boyutlarına dayanarak, CSB soruşturma ekibi, MCHM’nin depo tabanından toprağa sızma hızını 11,5 GPM (gallon per minute, galon/dakika; yaklaşık 0,0038 m³/dakika) olarak tahmin etti. Dolayısıyla, 396 numaralı depo sızıntısı olayı, çevredeki yüzeylerden gözlemlenebilir veya deposun etrafındaki toprağı sular. Ancak, CSB soruşturma ekibinin ziyaret ettiği Free Industrial Company çalışanlarından hiçbiri, kaza gününden önce herhangi bir MCHM sızıntısı belirtisi fark ettiklerini söylemedi. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeU14py4guRmVkP4GgkVHBqraXB6dLyeic0wzRRQLybpCr0Feibr733fMA/0?wx_fmt=pngŞekil 8: Çakıl temelinin sızıntı direnci şeması3.2.2 Yangın seti: Sahadaki tüm depoların etrafı tuğla duvarlardan oluşan yapılarla çevrilidir; sızıntı olayları meydana geldiğinde bu duvarlar taşma kontrolü amacıyla kullanılabilir. İlk yangın seti içinde 398–405 numaralı depolar bulunurken, ikinci yangın seti içinde 393–397 numaralı depolar yer alır. Bunlar tuğla, beton bloklar ve dökme betondan inşa edilmiştir ve tasarım koşulları, tüm depolar tamamen patladığında tüm malzemelerin alınabilmesini sağlamaktır. 398’de, depo tankları ile pompa odası arasındaki beton duvar, iki yangın setini birbirinden ayırır. MCHM ve PPH, 396 numaralı tankın tabanından sürekli sızıyor ve yangın setinin kuzeybatı köşesindeki alçak noktaya doğru akıyor. Yangın seti, yıllar süren ihmal nedeniyle yapısal hasar gördü ve bu da kaza gününde sızan MCHM’nin yangın setindeki hasarlı bölümden geçmesine yol açtı. Şekil 9’da görüldüğü gibi, yangın setinin birçok bölümünde büyük delikler ve çatlaklar bulunmakta olup, sızan maddeler kontrol altına alınamamaktadır. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeoLrC6HazRSAVWPvqibtYstSm7AgtqXcQXrSf7D2IxwGDDicHpKKPEzug/0?wx_fmt=pngŞekil 9: Yangın setinin hasar gördüğü yer3.2.3 Yeraltı tüneli tank alanının yağmur suyu drenaj sistemi, çapı 30,5 cm olan bir yeraltı dalgalı çelik boru tünelinden oluşur; bu tünel tank alanının kuzeydoğu köşesinden başlar, yangın seti bölgesinden geçerek tank alanının kuzeybatı köşesine ulaşır ve Elk Nehri’ne kadar devam eder. Kanal, 394 numaralı depo ile 395 numaralı depo arasından geçmekte olup, 396 numaralı depodan yaklaşık 9 m kuzeyindedir. Şekil 10, menfezin yeraltı yapısının kesit görünümünü göstermektedir; menfezin giriş noktasının kesin konumu belirsizdir. Sızan MCHM kısmı menholün içine sızar ve yangın seti bölgesinin dışında bulunan menfez boşaltım noktasına veya çıkışına ulaşana kadar menhol boyunca akarak Elk Nehri’ne deşarj olur. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeSEf5au6XtCsl5SqMBfQJicHCym0MKqica9JkZIc22ibf6UXQPibAdsMcGg/0?wx_fmt=pngŞekil 10: Yeraltı tüneli şeması3.3 CSB araştırma ekibinin önerileri(1) Su kaynaklarına yakın bölgelerde bulunan yer üstü depolarının sahipleri ve işletmecileri, depoların bütünlüğünü ve sızıntı durumlarını kontrol etmek amacıyla düzenli denetim prosedürleri ve rutin izleme önlemleri oluşturmalıdır. Ayrıca, yakındaki kamu su şirketleri ve acil durum müdahale kuruluşlarıyla da koordinasyon sağlanmalı; depolanan kimyasalların özellikleri, miktarları ve toksisite bilgileri konusunda tam bir iletişim kurularak, bir sızıntı meydana geldiğinde bu kritik bilgilere hemen ulaşılabilmelidir ； (2) Yer üstü depo sahipleri ve işletmecileri, mevcut yönetim gerekliliklerine göre ilgili sızıntı önleme ve koruma planlarını güncellemeli ve bunları sıkı bir şekilde uygulamalıdır; böylece depoların ve yangın setlerinin sızdırma ihtimali azaltılabilir ； (3) Birçok kimyasalın toksikolojik bilgileri bilinmediğinden, **bu tehlikeli kimyasalların su kaynaklarını ve halkı etkisinden korumak için derhal önlemler alınmalıdır. Su kaynaklarının yakınındaki bölgelerdeki kimyasal depolama tesislerinin denetim sıklığını artırmak, acil durum müdahale kuruluşları ile halk sağlığı kuruluşları arasındaki koordinasyon mekanizmalarını geliştirmek ； (4) **Su kaynaklarının değerlendirilmesine ilişkin standartlar oluşturulmalı ve kamu su şirketlerinden, su kaynaklarının özellikleri, potansiyel ciddi kirlilik kaynakları, yönetim stratejileri, su kaynaklarının izlenmesi ve yedek su kaynakları gibi konuları içeren bir “Su Kaynaklarının Korunması Planı” hazırlamaları istenmelidir.** “Su Kaynaklarının Korunması Planı”, en az her 3 yılda bir güncellenmelidir; veya öncelikli olarak incelenen bölgedeki potansiyel büyük kirlilik kaynaklarında önemli değişiklikler meydana geldiğinde güncellenmelidir. 4. Free Industry Company’nin kimyasal depolama tanklarının sızıntısı sonucu meydana gelen kirlilik olayının bize verdiği dersler: Depolama tanklarının güvenli yönetimi başlangıçta bir kaza yönetimi modeline dayanmaktadır; yani kaza meydana geldikten sonra kaza ile ilgili işlemler yapılır, acil onarımlar gerçekleştirilir ve bu tanklar kullanım sürelerine göre periyodik olarak bakım işlemlerine tabi tutulur, tıpkı bu vaka gibi. Şu an ülkemizdeki çoğu depo kullanıcısı hâlâ bu aşamadadır; oysa gelişmiş Batı ülkelerinde öngörülebilir riskler ve güvenilirlik temelinde bir bütünlük yönetim modeli yaygın olarak uygulanmaktadır. Bütünlük yönetim modeli, depo sistemlerinin yönetiminde daha üst bir seviyedir. Güvenlik ve ekonomik açıdan hareketle, depolar için risk değerlendirmesine dayalı bütünlük yönetimi uygulanır. Depo sistemlerinin geçmiş verilerinin analizi yoluyla risklerin gelişim eğilimleri öngörülür ve risklerin kabul edilebilir düzeyi göz önünde bulundurularak hedefe yönelik denetim stratejileri ve acil durum müdahale önlemleri belirlenir. Bu sayede yöneticilere dinamik denetim ve karar verme süreçleri için bir temel ve yönetim platformu sağlanır. 4.1 Risk Değerlendirme API’si Publ 353, depolama tankları için niceliksel bir risk değerlendirme yöntemi sunar; bu yöntemde depolama tanklarının sızıntı senaryoları, sızıntı sıklığı ve sonuçları belirlenir ve sızıntı sıklığı ile sızıntı sonuçlarının çarpımıyla risk değeri hesaplanır. 4.1.1 Depo sızıntı sıklığı, depo tabanı, tank gövdesi, taşma sistemleri ve yüzer tavanlı depolardaki merkezi drenaj boruları gibi değerlendirme öğelerinin sızıntı sıklıklarının toplanmasıyla elde edilir. Her değerlendirme maddesinin sızıntı sıklığı, referans sızıntı sıklığına düzeltme faktörleri uygulanarak hesaplanabilir. Her değerlendirme maddesinin referans sızıntı frekansı ise Tablo 2’de gösterildiği gibi istatistiksel verilerden elde edilir. Her bir depo tankının gerçek çalışma koşullarının farklı olması nedeniyle, düzeltme faktörü depo tankının kullanım ömrü, korozyon hızı, başlangıç kalınlığı, denetim seviyesi ve sınıfı gibi faktörlere bağlıdır; matematiksel ifadesi şu şekildedir: Sızıntı sıklığı = Temel sızıntı sıklığı × Düzeltme faktörü. Tablo 2: Depo referans sızıntı sıklığı – Parça arızası türüne göre sızıntı sıklığı (kez/yıl) Notlar: Depo tabanındaki küçük sızıntılar 7.2e-03— Hızlı arızalar 2.0e-05— Depo gövdesindeki küçük sızıntılar 1.0e-04 Kaynaklı depolar 1.0e-03 Perçinli depolar Hızlı arızalar 4.0e-06 API 653’e göre bakım yapılmayan depolar 1.0e-07 API 653’e göre bakım yapılan depolar Aksesuar arızaları 1.0e-05— Depo üstündeki drenaj hortumunun patlaması 5.0e-04 Normal açık valfler 3.175mm delikten sızıntı 2.0e-02 Mafsal bağlantıların patlaması 3.0e-04 Normal açık valfler 3.175mm delikten sızıntı 3.0e-02 Depo üstündeki drenaj hortumunun patlaması 5.0e-06 Normal kapalı valfler 3.175mm delikten sızıntı 2.0e-04 Mafsal bağlantıların patlaması 3.0e-06 Normal kapalı valfler 3.175mm delikten sızıntı 3.0e-04 4.1.2 Depo sızıntılarının sonuçları Sızıntıların sonuçları şunları içerir: Çevresel sonuçlar; toprak, su kaynakları ve ekosistem üzerindeki etkileri ifade eder ； Kamu sonuçları, tank alanı ve çevresindeki insanların güvenliği, sağlığı ve tesisler üzerindeki etkileri ifade eder ； İşletme sonuçları, ekonomik kayıplar ve itibar kaybını ifade eder. Sızıntı sonuç değeri LCV’nin hesaplama ifadesi şudur: LCV=ECOF·EWF+PCOF·PWF+BCOF·BWF. Formülde, ECOF çevresel sonuç değeridir ； PCOF, kamusal sonuç değeridir ； BCOF, işletme sonuçları değeridir ； EWF, PWF ve BWE sırasıyla çevresel sonuçlar, kamusal sonuçlar ve ticari sonuçlar için ağırlık faktörleridir; değerleri 0–1 arasında değişir. Bu değerler, şirketin değer yönü ve risk tercihlerine göre belirlenir ve EWF + PWF + BWF = 1 olur. Sızıntının sonuçlarını etkileyen başlıca faktörler: Sızan maddenin türü, miktarı ； Sızıntının etki alanı, hedefler ； Toprak koşulları, malzemenin geri dönüştürülebilirliği ； Çevre, toplum, ekipman ve işletim üzerindeki zararlar ile bu zararların devam ettiği süre ； Sızıntının sonuçlarını etkileyen belirli çevresel faktörler arasında çevredeki ekosistem, nüfus yoğunluğu ve tesis düzenlemesi yer alır. Depo sızıntı sıklığı ve sızıntı sonuçları belirlendikten sonra ilgili risk değerleri hesaplanır ve riskler sıralanır. Risk seviyeleri ve dağılım durumuna göre, yüksek riskli unsurlar için yapılan tespit çalışmaları gibi hedefe yönelik risk yönetimi stratejileri geliştirilerek toplam risk etkili bir şekilde kontrol edilir. 4.2 Bütünlük Değerlendirmesi Bütünlük değerlendirmesi, risk değerlendirmesinin temelinde, depolama tanklarında mevcut olabilecek kusurların tespit edilmesi yoluyla gerçekleştirilir ve tespit edilen kusurların uygunluğu değerlendirilir. Böylece kusurlar nedeniyle riskin artmaması sağlanır ve riskleri azaltmak için önlemler alınmasına doğrudan bir temel oluşturulur. 4.2.1 Depo muayene yöntemleri: Depo muayenesi, depo tabanı, duvarları, tavanı ve ilgili aksesuarların muayenesini kapsar ve esas olarak rutin kontroller, çevrimiçi muayeneler ve depoyu açarak yapılan muayeneler kullanılır. Rutin kontrol, depo tankında yapısal hasar olup olmadığını görsel yöntemlerle doğrudan inceleyerek gerçekleştirilir ； Çevrimiçi denetim, üretimin durdurulmaması koşulu altında makroskopik denetim, ultrasonik kalınlık ölçümü ve akustik emisyon denetimi gibi yöntemlerin kullanılmasıdır ； Kapak açma testi için depo kullanıma kapatılmalı, içindeki madde boşaltılmalı, kapak açılıp değiştirilerek temizlenmelidir. Test personeli, çeşitli testleri yapmak üzere depoya girer ve başlıca manyetik akı sızıntısı, ultrasonik, radyasyon, manyetik toz ve nüfuz etme gibi test yöntemleri kullanılır. Günümüzde yabancı ülkelerde, normal basınçlı depo duvar plakalarındaki aktif kusurlar ile depo taban plakasındaki korozyon ve sızıntı sinyalleri çevrimiçi olarak ses yayılımı tekniği kullanılarak tespit edilmektedir. Depo taban plakasındaki korozyon ve sızıntı noktaları ise düzenli aralıklarla manyetik sızıntı tespit yöntemiyle kontrol edilmekte, depo duvar plakaları ve üst plakası ise ultrasonik tespit teknolojisiyle incelenmektedir. Nüfuz edici testler, sızıntılar ve çatlaklar gibi yüzey kusurlarını oldukça hassas bir şekilde tespit edebilir. Vakum kutusu test yöntemi, tank tabanının onarımından sonra ve sızıntı noktasından şüphelenildiğinde kullanılabilir. Darbe akı yöntemi, yalıtım katmanını kaldırmadan duvar kalınlığını ölçebilir. Ayrıca, depo tanklarındaki küçük korozyon delikleri ve kaynak kusurları tespit etmek için düşük basınçlı hava, sabunlu su veya gaz dedektörleri de kullanılabilir. 4.2.2 Değerlendirme Yöntemleri: Depo kusurlarının değerlendirilmesi yöntemleri esas olarak dış korozyonun doğrudan değerlendirilmesi, iç korozyonun doğrudan değerlendirilmesi ve gerilim korozyonu değerlendirmesini kapsar. Değerlendirme adımları sırasıyla şunlardır: Veri toplama ve entegrasyonu, kusur değerlendirme yönteminin belirlenmesi, kusur değerlendirmesinin yapılması, bütünlük değerlendirme sonucunun çıkarılması, onarım önlemleri ve yeniden test aralığı önerilerinin sunulması vb. Değerlendirmenin odak noktası, kalan mukavemet değerlendirmesi ve kalan ömür tahminidir. Kalan mukavemet değerlendirmesi, toplanan ve birleştirilen verilere dayanarak, seçilen kusur değerlendirme yöntemine göre depo tankının kalan mukavemeti ve güvenlik katsayısı hesaplanarak, kusurlu malzeme bölümünün maksimum eşdeğer gerilimi belirlenir. Değerlendirme sonuçlarına göre, kusur giderme yöntemleri ve zaman planlaması konusunda öneriler sunulur. Kalan ömür tahmini, depo’nun kullanıma giriş tarihi ve kusurların boyutu gibi bilgilere dayanarak bir kalan ömür tahmin modeli oluşturulması, tahmini büyüme hızı bilgilerinin kullanılması yoluyla metal kusurlarının gelecekteki büyüme davranışlarının ve bunların malzemenin bütünlüğü üzerindeki etkisinin belirlenmesi, ayrıca yeniden denetim için yöntemler ve zaman aralıkları gibi önerilerin sunulması şeklinde gerçekleştirilir. 4.3 Risk azaltma önlemleri, risk değerlendirmesi ve bütünlük değerlendirmesi sonuçlarına dayanarak, belirli sızıntı olaylarının meydana gelme olasılığını veya sonuçlarını azaltmak amacıyla alınır. Risk azaltma önlemleri genel olarak 3 kategoriye ayrılabilir: Önleyici kontrol önlemleri, tespit edici kontrol önlemleri ve koruyucu kontrol önlemleri. Önleyici kontrol önlemleri, sızıntı olaylarının kaynağında engellenmesini amaçlar; tespit edici kontrol önlemleri ise bir sızıntı meydana geldikten sonra tehlikeli maddelerin sızıntısını mümkün olan en kısa sürede tespit etmeyi hedefler. Koruyucu önlemler ise sızıntının etkisini azaltmayı ve sızıntının çevre bölgelere daha ciddi zararlar vermesini engellemeyi ifade eder. 5. Sonuç: Depo tanklarının bütünlük yönetiminde, risk değerlendirmesi ve bütünlük değerlendirmesine dayalı bakım stratejilerinin kullanılması kaçınılmaz bir gelişme eğilimidir. Gelecekte, veri toplama–değerlendirme–bakım sürecini gerçekleştirebilecek bir depo tankları bütünlük yönetim sistemi ve platformu oluşturulması gerekmektedir. Bu temel üzerine, QRA, HAZOP gibi proses güvenliği değerlendirmeleriyle birleştirilerek, depo alanındaki ekipmanların ve güvenlik enstrüman sistemlerinin bütünlük yönetimine de genişletilmelidir; böylece nihayetinde depo alanının bütünsel bütünlük yönetimi sağlanabilir. 6. Referans belgeler: CSB INVESTIGATION REPORT, Chemical Spill Contaminates Public Water Supply in CHARLESTON, WEST VIRGINIA. RAPOR NO. 2014-01-I-WV; API Publ 353, Managing Systems Integrity of Terminal and Tank Facilities. 2006; API RP 575, Inspection Practices for Atmospheric and Low-Pressure Storage Tanks, 3. baskı; **Güvenlik Denetim Genel Müdürlüğü’nün Kimyasal Depolama Alanlarının Güvenliğinin Daha da Güçlendirilmesi Hakkındaki Bildirisi, Anjian Zongguan San [2014] No. 68 ； Chen Jianfeng, Shui Biyuan, Shen Yuxin ve diğerleri. Depo tankları ve proses borularının bütünlük yönetimi. Petrol ve Gaz Depolama ve Taşıma, 2011, Sayı 04