Breuk van een ammoniak transportleiding

Algemene beschrijving

2035: in de Delta Rhine Corridor ligt op twee meter diepte een buisleiding waarmee ammoniak vanuit importhavens in Nederland naar Duitsland vervoerd wordt. De corridor is een buisleidingenstrook die van Rotterdam via Venlo naar Duitsland loopt, met een aftakking naar industriecomplex Chemelot in Zuid-Limburg. In Duitsland wordt de ammoniak gekraakt, waardoor waterstof vrijkomt dat opgeslagen, getransporteerd of gebruikt wordt.  

Een aannemer die stalen damwanden moet plaatsen, heeft het werk uitbesteed aan een onderaannemer. Door tijdsdruk zijn de werkzaamheden gestart, terwijl er nog geen KLIC-melding is gedaan. Wanneer een deel van de damwand in de grond wordt geheid, wordt de ammoniakleiding geraakt waardoor die breekt. Er ontstaat meteen een ammoniakwolk, waarvan een deel zich als zwaar gas in de omgeving verspreidt. Door ontgronding van de grond boven de leiding ontstaat een krater die zich vult met koudkokend ammoniak. Naast de krater ontstaat ook een plas. Vanaf het oppervlak van deze plassen verdampt gedurende dagen ammoniak.

Ammoniak

Ammoniak (NH₃) is bij omgevingstemperatuur een gas dat lichter is dan lucht; het kookpunt is -33 °C. Ammoniak heeft een scherpe irriterende geur waardoor het gas al snel wordt opgemerkt. De geurdrempel bedraagt 5-25 ppm. Ammoniak is giftig en goed oplosbaar in water. Bij inademing zal ammoniak inwerken op de slijmvliezen van keel en luchtwegen en sterk prikkelend werken. Langdurige blootstelling en blootstelling aan hoge ammoniakconcentraties kan dodelijk zijn. Bij huidcontact kunnen blaren ontstaan.

Ammoniak is brandbaar, maar bij een incident met ammoniak zijn de toxische effecten veruit bepalend voor de risico’s voor de omgeving. Daarnaast is ammoniak corrosief.

Om ammoniak te vervoeren of op te slaan, wordt ammoniak vloeibaar gemaakt door het te koelen tot iets onder -33 °C (‘koud’ ammoniak) of door het onder druk te zetten (6 bar bij 10 °C, ‘warm’ ammoniak).

Kans van optreden

De standaard faalfrequentie voor een breuk van een ondergrondse ammoniakleiding is 1,5 x 10^-4 per kilometerjaar. Het falen van flenzen, lassen en kleppen is hierbij meegenomen, maar niet het falen van een pomp. Deze faalkans wordt voor een groot deel bepaald door de kans op graafschade (RIVM, 2020).

Als de leiding voldoet aan de stand der techniek zoals beschreven in Tabel 9.1 van Module V van het Rekenvoorschrift Omgevingsveiligheid, dan is de faalfrequentie voor breuk van een ondergrondse ammoniakleiding lager: 3,70 × 10^-5 per kilometerjaar (RIVM, 2020).

De faalfrequentie kan verder verlaagd worden door het nemen van kansbeperkende maatregelen. Het gaat dan bijvoorbeeld om het dieper leggen van de leiding, het aanbrengen van beschermplaten en een waarschuwingslint, inline inspectie en het voorkomen van ontoelaatbare zettingen. Het is te verwachten dat een transportleiding met vloeibare ammoniak met dergelijke kansbeperkende maatregelen zal worden uitgerust. Recente rapporten laten dan faalfrequenties zien die lager liggen: 1,38 × 10^-5 per kilometerjaar (Antea Group, 2023) en 1,36 × 10^-6 per kilometerjaar (Bilfinger Tebodin, 2024), afhankelijk van de diepteligging.

Effecten

Uitstroming

Ammoniak wordt als tot vloeistof verdicht gas getransporteerd door buisleidingen. Als een ammoniakleiding openscheurt, ontstaat een krater waar zowel vloeibaar als gasvormig ammoniak uitstroomt. De uitstroom van ammoniak uit een buisleiding is een complex proces dat niet eenvoudig te modelleren is. De volgende fasen in het proces zijn te onderscheiden:

• Bij een leidingbreuk zal de druk in een hogedruk ammoniakleiding instantaan terugvallen naar 6 à 7 bar, omdat vloeibaar ammoniak nauwelijks samen te drukken is. Bij deze relaxatie van de vloeibare ammoniak in de leiding is nog geen sprake van het verdampen van ammoniak.
• De vloeibare ammoniak in de leiding zal bij de breuklocatie ‘flashen’, omdat de temperatuur van ammoniak boven het kookpunt is. Tijdens het flashen verdampt een groot deel van de vloeibare ammoniak, terwijl het andere deel als kleine druppeltjes meegesleurd wordt naar buiten. De druppels zullen deels verdampen en deels uitregenen in de gevormde krater en/of daarbuiten, en een plas of plassen vormen waaruit ammoniak verdampt. Het flashen duurt meerdere minuten en stopt als de temperatuur van de vloeibare ammoniak gedaald is tot het kookpunt (-33 °C) en de druk in de leiding gelijk is aan de omgevingsdruk.
• Uit de plas in de krater en uit eventuele plassen daarbuiten verdampt ammoniak. De verdamping onttrekt warmte aan de vloeistofplas, waardoor de temperatuur van de plas daalt. Als gevolg hiervan neemt de verdampingssnelheid af, waardoor de plasverdamping dagen tot weken kan duren, afhankelijk van factoren als plasgrootte, plasdikte en de omgeving (lucht, bodem) die voor warmteaanvoer zorgt.
• De koude ammoniakdampen boven de plassen gedragen zich als een zwaar gas, omdat de dampen zwaarder zijn dan lucht. De ammoniakwolk is zichtbaar als een witte mist, doordat waterdamp in de lucht condenseert. Deze mist beperkt het zicht dicht bij de breuk (Fertilizers Europe, 2013).
• Na de initiële flash, waarbij nabij de breuk de druk in de leiding tot omgevingsdruk is gedaald en de temperatuur van de ammoniak het atmosferische kookpunt (-33 °C) heeft bereikt, vindt verderop in de ammoniakleiding een ander proces plaats. Hier is de leiding nog gevuld met ammoniak met een hogere temperatuur en hogere druk. Hierdoor zal ammoniak de krater in blijven stromen (zolang de overdruk groter is dan de tegendruk van de ammoniakplas in de krater).

Voor het bepalen van de effectafstanden zijn de brontermen van de volgende ammoniakwolken nodig:

1. De ammoniakwolk die ontstaat bij het flashen van ammoniak;
2. De ammoniakwolk die het gevolg is van plasverdamping uit de krater;
3. De ammoniakwolk die het gevolg is van plasverdamping uit de plas naast de krater. 

Onzekerheden

De manier waarop uitstroming van vloeibaar ammoniak uit een transportleiding gemodelleerd moet worden, is onzeker. Dit heeft een aantal redenen:

• Het is nog niet duidelijk hoe het ontwerp van de ammoniakleiding eruit komt te zien. Er wordt nagedacht over de diameter en de druk van de leiding, over de aanwezigheid van voorzieningen als pompen en kleppen, over het dubbelwandig uitvoeren van de leiding en over het verdelen van het ammoniaktransport over twee leidingen in plaats van een.
• Het is niet bekend welk deel van de uitstromende en flashende ammoniak terechtkomt in de lucht, welk deel in de krater en welk deel in plassen buiten de krater. Er zijn geen groot­schalige experimenten met ammoniakleidingen gedaan waaruit richtinggevende informatie gehaald kan worden.

Er zijn weinig experimenten bekend waarbij ammoniak bij een druk van 6 – 8 bar vrijkomt. Bij de Jack Rabbit I-experimenten uit 2010 kwam 905 kilo ammoniak in 76 seconden vrij uit een tank. De druk in de tank is niet gegeven. Er ontstond een koudkokende plas die gedurende lange tijd plasverdamping gaf (Bauer, 2013). Bij de Red Squirrel-experimenten in 2022 kwam ammoniak van 6 – 8 bar vrij uit een gat van 6 mm. Onder deze omstandigheden vormde er zich geen koudkokende plas. De ammoniakwolk bestond voor 90 % uit ammoniakdruppels (Dharmavaram et al., 2023).

Effectsfile

Een “Free viewing demo” waarmee deze file kan worden ingezien is te downloaden via https://www.gexcon.com/software/effects/. Met deze gratis demo is de berekening in effects met bijbehorende grafieken in te zien en beter af te lezen. Wilt u zelf gaan rekenen met de parameters uit de berekening met effects dan heeft u een licentie en aanvullende software van Gexcon nodig.

Uitgangspunten effectberekeningen met EFFECTS

Versie 12.3.0. van EFFECTS bevat geen kratermodel. Dit kratermodel is inmiddels wel ontwikkeld door Gexcon (eigenaar en ontwikkelaar van EFFECTS), maar het model is nog niet gevalideerd en daarom nog niet opgenomen in een nieuwe versie van EFFECTS. Wel heeft Gexcon in overleg met het NIPV en RIVM verkennende berekeningen gedaan met het nieuwe kratermodel. De resultaten van deze en andere berekeningen kunnen als gevolg van voortschrijdend inzicht nog veranderen.

Voor de berekeningen is uitgegaan van één enkelwandige leiding en nalevering is genegeerd. De overige parameters zijn:

Resultaten uitstroming

• De leiding van vijf kilometer bevat 228 ton vloeibaar ammoniak (9 °C, 100 bar). De liquid fraction bij de flash is 86 %, dat wil zeggen dat 86 % van de uitstromende ammoniak uit vloeistof (druppels) bestaat en 14 % gasvormig is.
• Het flashen duurt ongeveer 1100 seconden, want dan is ter hoogte van de breuklokatie het kookpunt van ammoniak bereikt (-33 °C) en is de leiding drukloos geworden. Elders in de leiding bevindt zich echter nog steeds ammoniak onder druk met een hogere temperatuur. Het duurt dan nog ongeveer 900 seconden voordat de resterende hoeveelheid ammoniak uit de leiding is gedrukt en de gehele leiding drukloos is geworden. Opgemerkt moet worden dat hierbij geen rekening is gehouden met nalevering.
• De vloeistofdruppels komen met een zekere snelheid vrij. Een deel zal verdampen en het resterende deel uitregenen, maar dit is erg afhankelijk van factoren als kratergrootte, luchtinmenging en uitstroomsnelheid. Hoeveel vloeibare ammoniak verdampt of uitregent, is niet bekend.

Resultaten dispersie flashverdamping

In de berekeningen is uitgegaan van de worst-case-situatie, namelijk dat er bij de initiële flash niets uitregent en alle ammoniak zich in gasfase bevindt. Als bronterm voor dispersie is de gemiddelde uitstroom over de eerste 1100 seconden genomen (166 kg/s). De 1%-letaliteit wordt bij weertype D5 dan gevonden op ongeveer 700 m afstand. De overige effectafstanden staan weergegeven in Tabel 2 en Tabel 3. Door de verticale impuls van de jet zal de ammoniak hoog de lucht worden ingeblazen en door de wind worden verspreid, om op enige afstand de grond te bereiken

Tabel 2: Effectafstanden in verstedelijkt gebied op 1,5 m hoogte bij weertype D5. De afstanden zijn afgerond op een veelvoud van 10 m.

Tabel 3: Interventiewaarden in verstedelijkt gebied op 1,5 m hoogte voor weertype D5. De afstanden zijn afgerond op een veelvoud van 100 m.

De resultaten bij weertype F1.5 zijn niet opgenomen in deze tabellen, omdat ze modelmatig gezien nog onvoldoende onderbouwd kunnen worden.

Resultaten dispersie plasverdamping

Voor de plasverdamping is gerekend met twee situaties:

1. 75 % van de vloeistofdruppels regent uit en komt in de krater terecht. De krater heeft een oppervlak van 100 m² en een inhoud van 280 m³ (informatie via het RIVM verkregen). De hoeveelheid ammoniak in de krater bedraagt 147 ton (228 × 0,86 × 0,75). Dit komt overeen met 215 m³. Dit kan allemaal in de krater en deze overstroomt niet. Gedurende de standaard evaluatietijd van 30 minuten en bij weertype D5 verdampt dan 1,3 kg/s. Dit leidt tot een 1%-letaliteitafstand van 65 m. Bij deze verdampingssnelheid zou na 32 uur alles verdampt zijn. Door afkoeling (zie hiervoor) zal de verdamping echter afnemen en kan de totale tijdsduur met meer dan een factor 10 toenemen. Bij F1,5 verdampt 0,6 kg/s en ligt de 1%-letaliteit op 15 m. In Tabel 4 zijn de overige effectafstanden weergegeven.

Tabel 4: Effectafstanden plasverdamping uit krater in verstedelijkt gebied op 1,5 m hoogte bij weertype D5. De afstanden zijn afgerond op een veelvoud van 5 m.

2. 75% van de vloeistofdruppels regent uit en de helft daarvan komt buiten de krater terecht (108 m³. Er is een vrij uitstromende plas gemodelleerd op ruw terrein. De plas wordt dan 2,5 cm dik en bereikt een straal van 23 m. Gedurende de standaard evaluatietijd van 30 minuten en bij weertype D5 verdampt dan 6,2 kg/s. Dit leidt tot een 1%-letaliteitsafstand van 120 m.
Bij deze verdampingssnelheid zou na ongeveer 3 uur alles verdampt zijn. Door afkoeling (zie hiervoor) zal de verdamping echter afnemen, en kan de totale tijdsduur met meer dan een factor 10 toenemen. Bij F1,5 verdampt 4,3 kg/s en ligt 1%-letaliteit op 400 m. In onderstaande Tabel 5 zijn de overige effectafstanden weergegeven.

Tabel 5: Effectafstanden plasverdamping na vrije uitstroom in verstedelijkt gebied op 1,5 m hoogte bij weertype D5. De afstanden zijn afgerond op een veelvoud van 5 m.

De verkennende berekeningen laten zien dat de effectafstanden bepaald worden door de initiële flash van ammoniak, en dat de duur van het incident bepaald wordt door plasverdamping uit de krater.

Zelfredzaamheid en handelingsperspectief

Ammoniak heeft een stekende geur en werkt irriterend op de slijmvliezen van onder andere ogen en luchtwegen. Het waarschuwende effect van ammoniak is goed. Bij concentraties boven de AGW zijn mensen door de irriterende effecten minder goed in staat om zich in veiligheid te brengen en kunnen onherstelbare of andere ernstige gezondheidseffecten optreden.

Aanwezige personen zijn na het ontstaan van een ammoniakwolk op zichzelf en anderen aangewezen. In onderstaande afbeelding zijn mogelijke handelingsperspectieven weergegeven.

Mogelijk handelingsperspectief

Afhankelijk van de situatie en de inrichting van de omgeving kan het handelingsperspectief verschillen. Snel reageren met duidelijke handelingsperspectief is hierbij van levensbelang.

Evacuatie (vluchten) heeft de voorkeur in de volgende situaties (US DoT, 2024):

• Als gebouwen niet goed genoeg luchtdicht kunnen worden afgesloten.
• Als de ammoniakwolk lang aanhoudt.
• Als mensen buiten aanwezig zijn.
• Als een beperkt aantal mensen geëvacueerd moet worden.
• Als de brandweer vluchtwegen kan beschermen met waterschermen.

Evacuatie moet plaatsvinden in een richting loodrecht op de heersende windrichting. Tijdens evacuatie kunnen mensen verdere blootstelling beperken door te ademen door een natte doek. Auto’s kunnen enige tijd bescherming bieden zo lang ramen gesloten zijn en de ventilatie uit staat.

Schuilen heeft de voorkeur in de volgende situaties (US DoT, 2024):

• Als mensen binnen aanwezig zijn en het waarschijnlijk is dat mensen tijdens vluchten blootgesteld worden aan ammoniakdampen.
• Als gebouwen snel een eenvoudig luchtdicht afgesloten kunnen worden.
• Als er te veel mensen zijn die geëvacueerd moeten worden met de daarvoor beschikbare middelen.
• Als de omstandigheden te snel veranderen om mensen veilig te kunnen evacueren.

Hoewel de ammoniakwolk groot is, kan het zinvol zijn om te schuilen op de hoogste verdieping van de woning of het gebouw. Ramen en deuren moeten gesloten worden en kieren kunnen afgedekt worden met natte doeken. Schuilen kan het beste in de badkamer met de koude douche aan en daarbij door een natte doek te ademen (Tarkington et al., 2009) (National Transportation Safety Board, 2004). De ventilatie moet uitgezet worden. Toegang tot water (badkamer) en communicatie (mobiele telefoon) bevordert de zelfredzaamheid.

Randvoorwaarden

De onderstaande aspecten zijn medebepalend voor de mogelijkheden op het gebied van zelfredzaamheid. Deze zijn locatieafhankelijk en staan in relatie tot elkaar.

Het verloop van het ongevalscenario

Bij een breuk van een ammoniakleiding zal een ammoniakwolk ontstaan en daarnaast een ammoniakplas die plasverdamping geeft en bijdraagt aan de ammoniakwolk. De hoeveelheid ammoniak die vrijkomt, is afhankelijk van de diameter van de ammoniakleiding. De snelheid waarmee de ammoniakwolk zich ontwikkelt en verspreidt, is afhankelijk van de weersomstandigheden zoals windsnelheid en windrichting.

Herkenbaarheid van het scenario

Ammoniak (NH₃) is bij kamertemperatuur een kleurloos, giftig gas met een sterk prikkelende geur. De geur wordt al bij zeer lage concentraties waargenomen; dit zal een alarmerend effect hebben en tot vluchtgedrag leiden.

Mate van bewustzijn van de gevaren

Ammoniak wordt bij zeer lage concentraties waargenomen, waardoor mensen al vroegtijdig gealarmeerd worden. Operators van de ammoniakleiding zijn getraind in hoe te reageren bij ammoniaklekkages. Dit geldt niet omwonenden. Zij moeten zo snel mogelijk gealarmeerd worden via het WAS-systeem en/of sms (NL-Alert) en via sociale media informatie krijgen over handelingsperspectieven.

Gesteldheid van personen

Al bij inademing van een zeer lage concentratie ammoniakgas worden de luchtwegen en slijmvliezen geprikkeld en bij hogere concentraties aangetast. Dit zorgt voor hoesten, ademhalingsproblemen en tranende ogen, waardoor mensen niet meer in staat kunnen zijn om te vluchten. Ook kunnen ze in paniek raken, waardoor vluchten niet meer mogelijk is.

Aanwezige voorzieningen

Bij schuilen binnenshuis zijn tape, doeken, water en een mobiele telefoon noodzakelijk. Bij evacuatie gaat het vooral om natte doeken om doorheen te ademen.

Optreden multidisciplinaire hulpverlening

Brandweerzorg

Het flashen van ammoniak uit de leiding – en daarmee het leeglopen van de leiding – duurt een kwartier tot een half uur. In deze fase ontstaat een ammoniakwolk met een dermate hoge concentratie, dat het brongebied niet te benaderen is door hulpdiensten. Het effectgebied is zo groot, dat de samenleving ernstig ontregeld en ontwricht kan raken. Mensen moeten schuilen of vluchten en hulpdiensten kunnen het effectgebied slechts beperkt betreden, en dan alleen met adembescherming. Bij de inzet van de brandweer in het effectgebied ligt de nadruk op redden, eerste hulp verlenen en transporteren van de slachtoffers naar het gewondennest.

Als de leiding leeg is, wordt de ammoniakwolk in het brongebied alleen nog gevoed door de ammoniak die uit de gevormde plassen verdampt. De wolk zal na verloop van tijd kleiner worden en minder geconcentreerd, waardoor hulpdiensten het brongebied bovenwinds kunnen benaderen om effectbeperkende maatregelen te treffen, zo mogelijk onder dekking van een waterscherm of met behulp van krachtige ventilatoren.

De brandweer start de volgende processen:

Bron- en emissiebestrijding

De brandweer kan het brongebied pas bereiken als het flashen van ammoniak voorbij is en er alleen nog maar sprake is van plasverdamping. Bij aankomst bepaalt de brandweer het bron- en effectgebied. Dit kan het beste met behulp van een drone gedaan worden, gezien de grootte van het bron- en effectgebied en de giftigheid van ammoniak. Bij een eventuele inzet van de brandweer, moet gebruikgemaakt worden van gaspakken met een meeruren-aansluiting.

De bevolking wordt gewaarschuwd. Overwogen kan worden om kwetsbare gebouwen en/of locaties af te schermen met behulp van waterschermen om de effecten van ammoniak te beperken. Er mag echter geen water aangebracht worden op een grote plas vloeibare ammoniak. Het kookpunt van ammoniak is -33 °C en bij het verdampen van de ammoniak uit de plas daalt de temperatuur in de plas naar deze temperatuur. Als relatief warm water in aanraking komt met ammoniak, warmt de plas op en zal er meer ammoniak verdampen.

Redding

Redden van slachtoffers en het verlenen van eerste hulp zijn alleen mogelijk als de ammoniakconcentratie laag is en slachtoffers beschermd kunnen worden tegen het inademen van ammoniakgas.

Ontsmetting

Mensen en dieren moeten ontsmet worden om verdere inademing te voorkomen. Apparatuur en infrastructuur moeten afgespoeld worden om corrosie te voorkomen.

Materieel en mankracht

• De benodigde capaciteit is afhankelijk van de omgeving en wordt bepaald via het commando ter plaatse (COPI) voor het brongebied, of het Regionaal Operationeel Team (ROT) voor het effectgebied.
• Houd rekening met de inzet van meerdere pelotons (elk vier tankautospuiten) voor redding en/of evacuatie en hulpverlening aan slachtoffers in samenwerking met andere organisaties.
• Houd rekening met aflossing van meerdere pelotons.
• Specialistische eenheden worden ingezet voor het beperken van de effecten.
• Houd rekening met de inzet van specialistische eenheden voor incidentbestrijding gevaarlijke stoffen (IBGS), meetplanorganisatie en een basis ontsmettingseenheid (BOE) voor de hulpverleners.

Opkomst/inzettijd

De opkomst- en inzettijd van de brandweer zijn weergegeven in onderstaande figuur.

Bluswater

De bluswatervoorziening voor activiteiten met gevaarlijke stoffen in het algemeen en ammoniak in het bijzonder, vereist maatwerk. Alleen bij kleine ammoniaklekkages kunnen waterschermen zinvol zijn, mits er voldoende water aanwezig is om gedurende meerdere uren bepaalde gebouwen en/of locaties af te schermen. De benodigde capaciteit is ongeveer 750 l/min (NIPV, 2023b).  

Relevante aspecten bij het optreden van de brandweer

De aanwezigheid van een rampbestrijdingsplan en een incidentbestrijdingsplan voor het scenario ‘breuk in een ammoniakleiding’ bevordert een adequate inzet van de brandweer en andere hulpverleningsdiensten. In deze plannen moet rekening gehouden worden met:

• De opkomsttijd van de brandweer.
• Een beperkte inzetbaarheid van brandweereenheden benedenwinds.
• Grootschalige slagkracht van de brandweer.
• Grootschalige bluswatervoorziening.
• Beschikbaarheid van een alarmeringssysteem om aanwezigen in het effectgebied te waarschuwen.
• De toegankelijkheid van het brongebied.
• Bereikbaarheid over twee verschillende routes vanuit twee tegengestelde windstreken.
• Voorbereiding op samenwerking met betrokken partijen.
• Een functionerend en dekkend systeem om aanwezigen in het effectgebied te waarschuwen.

Geneeskundige zorg

Type letsel

Ammoniak is een kleurloos gas dat makkelijk oplost in water. Bij inademing komt ammoniak in contact met luchtwegen en slijmvliezen waardoor mensen gaan hoesten, tranen en last krijgen van hun keel en luchtwegen. Dit gebeurt al bij lage concentraties en mensen krijgen direct klachten. Bij blootstelling aan hogere concentraties kan ernstige zwelling van de keel en luchtwegen optreden en afbraak van de slijmvliezen. De ernst van de klachten is onder andere afhankelijk van de concentratie in de lucht, de duur van de blootstelling en de lichamelijke gesteldheid van mensen (ouderen en kinderen).

Slachtoffers

• De bevolking moet snel gewaarschuwd worden via een voorbereide NL-Alert waarin meteen het handelingsperspectief wordt gegeven. Dit om blootstelling te voorkomen en om geen kostbare tijd te verliezen.
• Aandachtspunt is hulp aan verminderd zelfredzame personen (zorginstellingen).
• Na blootstelling moeten slachtoffers de frisse lucht opzoeken door zich loodrecht op de windrichting te verplaatsen.
• Aandachtspunt is operationele voorbereiding op het behandelen van kinderen. Dit vereist een aangepast gewondenspreidingsplan.

Aantal slachtoffers

Als de ammoniakwolk de gebouwde omgeving bereikt, zijn er zeer veel (dodelijke) slachtoffers te verwachten, dat wil zeggen mensen met (forse) klachten aan hun luchtwegen. Hun aantal kan groter zijn dan 250; dit is de grens voor het aantal slachtoffers dat naar ziekenhuizen vervoerd kan worden (NIPV, 2023a).

De geneeskundige zorgverlening start de processen:

Spoedeisende medische hulpverlening

• Triage.
• Inrichten van een gewondennest en behandelen van slachtoffers.
• Vervoeren en verwijzen naar ziekenhuizen.

Publieke gezondheidszorg

• De beoordeling van en maatregelen tegen schadelijke invloeden op de gezondheid via (drink)water (gebiedsafhankelijk).
• Onderzoek individueel.

Psychosociale hulpverlening

• Signaleren van getroffenen.
• Verwijzen van getroffenen.

Relevante aspecten

• Mogelijkheid om te kunnen keren en vertrekken voor ambulances op de aanlandingsplaats.
• Veilige werklocatie voor de GHOR.
• Aantal slachtoffers, type slachtoffers en type letsel. Deze zijn locatieafhankelijk en staan in relatie tot elkaar.
• Na een incident verlenen omstanders hulp. Een deel van de slachtoffers komt als zelfverwijzer op de eerste hulp. Een ontsmettingsunit aan ‘de poort van het ziekenhuis’ is bij gassen niet van belang.
• Een klachtenplot is in het eerste uur belangrijk om een beeld te krijgen van het effectgebied, omdat er dan nog onvoldoende metingen bekend zijn.

Optreden politie

De politie start haar reguliere taken:

Afzetten en afschermen

• Afzetten van het effectgebied.
• Creëren van een veilige werkomgeving voor hulpdiensten.
• Ontruimen van het effectgebied of aanwezige personen in het effectgebied laten schuilen.

Mobiliteit

• Begeleidend transport verzorgen voor overige hulpverleners als dat nodig is.
• Opstellen van een mobiliteitsplan.
• Informeren van bewoners en/of andere aanwezigen in het gebied.

Indien relevant

• Handhaven van de openbare orde.
• Strafrechtelijke handhaving.

Optreden gemeente (hulpverlening)

De gemeente start haar reguliere taken. Bij een breuk van een ammoniakleiding zijn de volgende taken te verwachten:

• Opvang en verzorging van personen uit het effectgebied.
• Voorlichting en communicatie over het ongeval.
• Registreren van slachtoffers.

Randvoorwaarden

• Operationele voorbereiding op het opvangen en verzorgen van personen uit het effectgebied.
• Voldoende locaties en personeel voor de opvang en verzorging van personen uit het effectgebied.
• Operationeel voorlichtings- en communicatieplan.

Maatregelen

Om een leidingbreuk te voorkomen, kunnen kansbeperkende maatregelen worden getroffen. Om de gevolgen van een breuk van een ammoniakleiding te verminderen, kunnen effectbeperkende maatregelen worden getroffen. Het bevorderen van de hulpverlening en van de zelfredzaamheid zijn vormen van effectbeperkende maatregelen.

Kansbeperkende maatregelen

• Wegnemen van de risicobron: het wegnemen van de risicobron neemt de kans op het scenario weg.
• Voldoen aan de stand der techniek zoals beschreven in Tabel 15.1 van module V van het Rekenvoorschrift Omgevingsveiligheid. Zo mogelijk wordt specifiek voor ammoniakleidingen een aanvullende stand der techniek opgesteld.
• Voorkomen van graafschade door:
  • Borging van een veilige ligging (ruimtelijke ordening)
  • Een grotere diepteligging
  • Extra gronddekking
  • Actief rappèl
  • Afdekken met een waarschuwingslint en/of beschermplaten
  • Een beheerovereenkomst met restricties voor de grondeigenaar
  • Een fysieke barrière op het maaiveld (hekwerk, dijklichaam)
  • Strikte begeleiding van werkzaamheden
  • Cameratoezicht
  • Een grotere wanddikte
• Voorkomen van uitstroming door gebruikmaking van een dubbelwandige leiding: als de buitenleiding faalt en niet de binnenleiding, komt er geen ammoniak vrij.

Effectbeperkende maatregelen

• Beperken van de doorzet: als er minder ammoniak wordt vervoerd, kan er ook minder ammoniak vrijkomen bij een lekkage of breuk.
• Het beperken van de uitstroom of verdamping door:
  • Het transport over twee leidingen te verdelen in plaats van een.
  • De diameter van de leiding te beperken.
  • Een dubbelwandige leiding te gebruiken.
  • De aanwezigheid van afsluiters en keerkleppen.
  • Effectieve lekdetectie.
  • Afdekken van de plas.
  • Recondensatie in combinatie met wegpompen.
  • Ammoniak neutraliseren met zoutzuur of zwavelzuur.
• Afstand houden tot ammoniakleiding.
• Schuilen of evacueren.
• Voorkomen of beperken uitstroom naar water.
• Een landelijke hulpregeling voor bestrijding van ammoniakincidenten. Deze is er echter nog niet.

NB: Bij een breuk van een ammoniakleiding zal een waterscherm niet effectief zijn. Daarvoor is de vrijkomende ammoniakwolk te groot. Een waterscherm kan wel werken bij kleine lekkages (NIPV, 2023b).

Bevordering van de zelfredzaamheid

• Duidelijke vluchtroutes aanbrengen: door duidelijke vluchtroutes aan te brengen, kunnen mensen het gebied gemakkelijker verlaten.
• Risicocommunicatie: door te communiceren over de mogelijke scenario’s in een gebied en het beste handelingsperspectief worden mensen zich beter bewust van wat ze moeten doen bij het scenario.

Bevordering van de hulpverlening

• Werkende communicatiemiddelen: gezien de grote omvang van het effectgebied, kunnen netwerken voor telefoon en internet overbelast raken. Er moeten daarom voldoende zendmasten zijn om communicatie te garanderen.
• Waarschuwingsmiddelen: mensen in het effectgebied moeten gewaarschuwd worden door een snel en effectief werkend waarschuwingssysteem.
• Afstemming hulpdiensten: het is belangrijk dat de inzet van hulpdiensten aansluit op het handelingsperspectief van getroffenen in het effectgebied. Hulpdiensten kunnen gedurende lange tijd het effectgebied niet in, waardoor mensen in dat gebied op zichzelf zijn aangewezen.

Voorbeeld

In 2016 vond in de staat Nebraska in de Verenigde Staten een incident plaats met een ondergrondse ammoniakleiding. Het betrof een leiding van 8 inch waaruit meer dan 400.000 liter vloeibare ammoniak vrijkwam. Dit zorgde voor witte pluimen die laag bij de grond bleven. Een bewoner die een kijkje kwam nemen om te zien wat er aan de hand was, stierf als gevolg van blootstelling aan de ammoniakdampen (NTSB, 2020).

Bronnen

Antea Group. (2023). Transport van waterstofdragers door buisleidingen en bijbehorende risico’s.

AVIV en Witteveen+Bos. (2024). Veiligheid transport van ammoniak door buisleidingen. https://www.rijksoverheid.nl/documenten/rapporten/2024/06/17/onderzoeksrapport-inventarisatie-buisleiding-en-ammoniak

Bauer, T. J. (2013). Comparison of chlorine and ammonia concentration field trial data with calculated results from a Gaussian atmospheric transport and dispersion model. Journal of Hazardous Materials, 254–255, 325–335. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2013.04.002

Bilfinger Tebodin. (2024). Analyse optie ammoniakleidingsysteem.

Dharmavaram, S., Carroll, M. J., Lutostansky, E. M., McCormack, D., Chester, A., & Allason, D. (2023). Red Squirrel Tests: Air Products’ ammonia field experiments. Process Safety Progress, 42(3), 481–498. https://doi.org/10.1002/prs.12454

Fertilizers Europe. (2013). Guidance for inspection of and leak detection in liquid ammonia pipelines.

National Transportation Safety Board. (2004). Derailment of Canadian Pacific Railway Freight Train 292-16 and Subsequent Release of Anhydrous Ammonia Near Minot, North Dakota January 18, 2002.

NIPV. (2023a). Leidraad Grootschalige Geneeskundige Bijstand, versie 2.1.

NIPV. (2023b). Waterschermen en waterstralen: Een literatuuronderzoek naar de effectiviteit van waterschermen en -stralen bij het mitigeren van dampwolken.

NTSB. (2020). Magellan Pipeline Anhydrous Ammonia Release.

RIVM. (2020). Rekenvoorschrift Omgevingsveiligheid Module V – Buisleidingen.

Tarkington, B., Harris, A. J., Barton, P. S., Chandler, B., & Goad, P. T. (2009). Effectiveness of Common Shelter-in-Place Techniques in Reducing Ammonia Exposure Following Accidental Release. Journal of Occupational and Environmental Hygiene, 6(4), 248–255. https://doi.org/10.1080/15459620902746857

US DoT. (2024). Emergency Respons Guidebook.