Algemene beschrijving In een Li-ion EOS ontstaat een brand. Tijdens de brand raken de Li-ion accupakketten betrokken bij de brand. [1] Door het ontbranden van aanwezige accupakketten komt er een wolk waterstofluoride vrij die met de wind wordt meegevoerd. De wolk reageert met waterdamp uit de lucht en is zichtbaar als witte rook. Effecten Een wolk waterstoffluoride is zowel giftig als bijtend.
In deze kaart is uitgegaan van een Li-ion EOS van met een vermogen van 1 MWh geplaatst in een standaard zeevrachtcontainer. Tijdens een brand mengt de rook zich in de lijwervel op met lucht in de omgeving.
Verberg alle gedetailleerde informatie
Parameters effectberekeningen
| Modelleringssoftware Effectsfile |
TNO Effects 10.2.0: Neutral Gas Dispersion |
| Uitgangspunten: | |
| Stofnaam | Waterstoffluoride |
| Type batterij | Lithium-ion Celtype:18650 |
| Capaciteit EOS | 1 MWh [2] |
| State Of Charge | 50 % [3] |
| Observatiehoogte | 1.5 m |
| Hoogte container | 2.29m [4] |
| Breedte container | 2.34m [4] |
| Temperatuur omgeving | 9 °C |
| Weerstabiliteitsklasse | D5 (neutraal weer, windsnelheid 5 m/s) F1,5 (stabiel weer, windsnelheid 1,5 m/s) |
| Resultaten: | |
| Representatief massadebiet | 60 kg/u [6] |
| Totaal vrijgekomen hoeveelheid HF | 120 kg [7] |
Kans van optreden
De kans op een giftige wolk waterstoffluoride na een brand in een EOS wordt bepaald door de kans op een brand, de kans dat de accu’s worden aangestraald en de kans dat daarbij waterstoffluoride vrijkomt.
Over de kans op het beschreven scenario is bij ons geen informatie bekend.
Effecten
Waterstoffluoride is een kleurloos, giftig en bijtend gas. De damp is zwaarder dan lucht en vormt met damp uit de buitenlucht bijtende nevels die zich over de grond verspreiden. Inademing van waterstoffluoride kan leiden tot beschadiging van de luchtwegen en longen. Waterstoffluoride dringt door de huid heen en richt in het weefsel schade aan die pas na enige tijd pijn met zich mee brengt. Daarnaast reageert het met calcium in het lichaam.
In onderstaande tabellen en grafieken zijn de effecten van de giftige wolk weergegeven. Afhankelijk van de afstand tot het ongeval en de omstandigheden zullen mensen overlijden (†) of raken gewond. Van zeer zwaargewond (T1) tot lichtgewond (T3). Voor de weertypen D5 en F1,5 is het slachtofferbeeld bepaald voor personen die zich buiten bevinden. Dit is uitgewerkt voor drie ringen. In de eerste ring overlijdt meer dan 95 % van de aanwezigen, in de tweede tussen de 95 en 50 % en in de derde tussen de 50 en 5 %. De effectafstanden van de giftige wolk voor deze ringen staan in de tabel. Aanvullend wordt in een tabel de afstand tot de interventiewaarden die de hulpverleningsdiensten gebruiken weergegeven [8].
De drie volgende geografische gebieden zijn uitgewerkt [9]:
- Stedelijk gebied (bijv. grote steden met hoge gebouwen, industriegebieden met hoge bebouwing);
- Verstedelijkt landelijk gebied (bijv. gebieden met dichte laagbouw, bossen en industriegebieden);
- Landelijk gebied (bijv. landelijke gebieden met verspreid liggende laagbouw).
De tabel effectafstanden en gevolgen is aangevuld met de onderliggende grafieken met het verloop van letaliteit (percentage doden) versus afstand en letaliteitscontouren.
Weertype D5 (neutraal weer, windsnelheid 5 m/s )
Tabel effectafstanden en gevolgen voor weertype D5
| D5 | Stedelijk gebied | Verstedelijkt gebied | Landelijk gebied | Slachtoffers buiten (%) | ||||||
| Lengte (meter) | Lengte (meter) | Lengte (meter) | † | T1 | T2 | T3 | ||||
| 1e ring | 95% letaliteit wordt bij dit incident niet bereikt | |||||||||
| Grens 1e ring: 95% letaal |
||||||||||
| 2e ring | 0 - 2 | 0 - 5 | 0 - 10 | 50 - 95 | 0 - 50 | 0 - 50 | 0 - 50 | |||
| Grens 2e ring: 50% letaal | 2 | 5 | 10 | 50 | 0 - 50 | 0 - 50 | 0 - 50 | |||
| 3e ring | 2 - 10 | 5 - 15 | 10 - 20 | 5 - 50 | niet bepaald | |||||
| Grens 3e ring: 5% letaal | 10 | 15 | 20 | 5 | ||||||
Tabel Interventiewaarden voor weertype D5
| D5 | Stedelijk gebied | Verstedelijkt gebied | Landelijk gebied | |||
| Lengte (meter) | Lengte (meter) | Lengte (meter) |
||||
| Levensbedreigende waarde (LBW) 10 minuten Concentratie 150 mg/m3 | 15 | 20 | 25 | |||
| Levensbedreigende waarde (LBW) 1 uur Concentratie 36 mg/m3 | 40 | 60 | 70 | |||
| Alarmeringsgrenswaarde (AGW) 10 minuten Concentratie 79 mg/m3 | 20 | 30 | 40 | |||
| Alarmeringsgrenswaarde (AGW) 1 uur Concentratie 20 mg/m3 | 60 | 80 | 110 | |||
| Voorlichtingsrichtwaarde (VRW) 10 minuten Concentratie 0.83 mg/m3 | 500 | 600 | 720 | |||
| Voorlichtingsrichtwaarde (VRW) 1 uur Concentratie 0.83 mg/m3 | 500 | 600 | 720 | |||
Contouren giftige wolk waterstoffluoride voor weertype D5
Grafiek letaliteit vs. afstand waterstoffluoride voor weertype D5
Weertype F1,5 (stabiel weer, windsnelheid 1,5 m/s )
Tabel effectafstanden en gevolgen voor weertype F1,5
| F1,5 | Stedelijk gebied | Verstedelijkt gebied | Landelijk gebied | Slachtoffers buiten (%) | ||||||
| Lengte (meter) | Lengte (meter) | Lengte (meter) | † | T1 | T2 | T3 | ||||
| 1e ring | 0 - 15 | 0 - 25 | 0 - 30 | 95 - 100 | 0 - 5 | 0 - 5 | 0 - 5 | |||
| Grens 1e ring: 95% letaal | 15 | 25 | 30 | 95 | 0 - 5 | 0 - 5 | 0 - 5 | |||
| 2e ring | 15 - 45 | 25 - 60 | 30 - 70 | 50 - 95 | 0 -50 | 0 -50 | 0 -50 | |||
| Grens 2e ring: 50% letaal | 45 | 60 | 70 | 50 | 0 -50 | 0 -50 | 0 -50 | |||
| 3e ring | 45 - 90 | 60 - 110 | 70 - 140 | 5 - 50 | niet bepaald | |||||
| Grens 3e ring: 5% letaal | 90 | 110 | 140 | 5 | ||||||
Tabel Interventiewaarden voor weertype F1,5
| F1,5 | Stedelijk gebied | Verstedelijkt gebied | Landelijk gebied | |||
| Lengte (meter) | Lengte (meter) | Lengte (meter) |
||||
| Levensbedreigende waarde (LBW) 10 minuten Concentratie 150 mg/m3 | 100 | 130 | 160 | |||
| Levensbedreigende waarde (LBW) 1 uur Concentratie 36 mg/m3 | 290 | 360 | 430 | |||
| Alarmeringsgrenswaarde (AGW) 10 minuten Concentratie 79 mg/m3 | 160 | 210 | 250 | |||
| Alarmeringsgrenswaarde (AGW) 1 uur Concentratie 20 mg/m3 | 430 | 530 | 630 | |||
| Voorlichtingsrichtwaarde (VRW) 10 minuten Concentratie 0.83 mg/m3 | 3700 | 4300 | 4800 | |||
| Voorlichtingsrichtwaarde (VRW) 1 uur Concentratie 0.83 mg/m3 | 3700 | 4300 | 4800 | |||
Contouren giftige wolk waterstoffluoride voor weertype F1,5
Grafiek letaliteit vs. afstand waterstoffluoride voor weertype F1,5
Zelfredzaamheid en Handelingsperspectief
Aanwezige personen zijn na het ontstaan van een giftige wolk 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. [10] Snel reageren is bevorderlijk.
- Voor personen buiten is het handelingsperspectief vluchten.
- Indien vluchten niet mogelijk is, is een schuilplaats binnen gaan een goed handelingsperspectief.
- Voor personen binnen is het handelingsperspectief binnen blijven [11], ramen en deuren sluiten en ventilatie uitzetten.
Randvoorwaarden
De onderstaande aspecten zijn mede bepalend voor de mogelijkheden op het gebied van zelfredzaamheid. Deze zijn locatie afhankelijk en staan in relatie tot elkaar.
Het verloop van het ongevalsscenario:
- De snelheid waarmee het scenario giftige wolk zich voltrekt is afhankelijk van de (weers)omstandigheden. Afhankelijk van de windsnelheid en windrichting zal de wolk zich verspreiden.
Herkenbaarheid van het scenario:
- De waterstoffluoride wordt meegevoerd in de rook. De rook/nevel zal een alarmerend effect hebben.
Mate van bewustzijn van de gevaren:
- Weten dat er een brand is in een EOS
- Weten wat de gevaren zijn waterstoffluoride
- Weten wat je moet doen in geval van een (dreigende) giftige wolk
Gesteldheid van personen:
- Fysieke gesteldheid
- Geestelijke gesteldheid
Aanwezige voorzieningen:
- Mogelijkheden om van de bron af te vluchten
- Mogelijkheden om te schuilen
Optreden Multidisciplinaire hulpverlening
Brandweerzorg
Dit scenario dient als voorbeeld voor de mogelijke effecten die kunnen optreden bij het vrijkomen van toxische vloeistof en giftige wolk.
Relevante brandweerprocessen
-
Bron- en emissiebestrijding:
– Bepalen van het bron- en effectgebied;
– Voorkomen van uitbreiding en beperken van effecten door
middel van het afschermen van de omgeving [12];
– Stabiliseren van het incident en ontstane branden in de
omgeving blussen;
– Waarschuwen bevolking. -
Redding:
– Redden en verlenen van eerste hulp aan slachtoffers (zie slachtoffers).
Relevante aspecten
- Repressieve voorbereiding en snelle alarmering.
- Dekkend systeem om aanwezigen in het effectgebied te waarschuwen [13].
- Bereikbaarheid over twee verschillende routes vanuit twee tegengestelde windstreken [14].
- Passende(grootschalige) slagkracht brandweer (zie capaciteit).
- Beperkt inzetten van brandweereenheden in het benedenwindse gebied
- Opkomsttijd van de brandweer (zie opkomst/inzettijd) .
- Effectieve (grootschalige)bluswatervoorziening voor eventuele afscherming/verdunning (zie bluswatervoorzieningen)
Capaciteit [15]:
- Benodigde omvang slagkracht is afhankelijk van de omgeving en wordt bepaald via het commando ter plaatse (COPI) of het Regionaal Operationeel Team (ROT).[16]. Bij dit incident is uitgegaan van verstedelijkt gebied.
- Bij dit incident is het van belang dat de inzet van capaciteit in benedenwinds gebied wordt beperkt. Naar dit incident vindt uitruk plaats volgens dekkingsplan van de regio.
- Houdt rekening met de inzet van specialistische eenheden. Meetplanorganisatie en een basis ontsmettingseenheid(BOE) ten behoeve van de hulpverleners en spoelen van slachtoffers alvorens transport naar ziekenhuis.
Opkomst/inzettijd [17]
Schematische weergave incident verloop grootschalig brandweer optreden
|
30 minuten |
|
|
60 minuten |
|
Bluswatervoorziening
- Het waterleidingnet met ondergrondse brandkranen (primaire bluswatervoorziening) heeft onvoldoende capaciteit. Bij bestrijding van batterijbranden is het noodzakelijk dat de batterij onder water blijft staan.
- Voldoende openbare secundaire bluswatervoorziening is noodzakelijk ten behoeve van onderdompeling battrij en/of afscherming van de omgeving via verdunnen van de giftige rookwolk met water. [19].
Indicatie bepaling capaciteit slachtoffers [20]
- Eventuele slachtoffers door de rook kunnen via zelfverwijzing bij de huisarts komen. Achterhalen van omstanders van het incident en communicatie over mogelijk contact met waterstoffluoride is van levensbelang.
- Noodzakelijke opschaling/bijstand wordt bepaald op basis van inschatting aantal slachtoffers.
- Een indicatiebepaling van het aantal personen op een specifieke locatie is mogelijk via het invoeren van de effectafstanden in Bag populatieservice
Geneeskundige zorg
De geneeskundige hulpverlening start met de processen:
- Spoedeisende Medische Hulpverlening:[21]
– Triage;
– Inrichten van een gewondennest en behandelen van slachtoffers;
– Vervoeren/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 getroffenen
– Verwijzen getroffenen
Relevante aspecten zijn:
- Operationele voorbereiding op het gevaar van een dergelijk incident in het verzorgingsgebied via aanwezigheid juiste middelen op de voertuigen.[22]
- Mogelijkheid om te kunnen keren/vertrekken voor ambulances op de locatie.
- Veilige werklocatie voor de GHOR.
- Aantal slachtoffers, type slachtoffers en type letsel. Deze zijn locatie afhankelijk 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. [23]
Aantal slachtoffers
| < 10 |
|
| > 10 |
|
| > 250 |
|
Type slachtoffers
- Nadat blootstelling heeft plaatsgevonden: blootstelling beëindigen en calciumgluconaatzalf en oplossing toedienen. Aandachtspunt is operationele voorbereiding op het behandelen van kinderen. Dit vereist een aangepast gewondenspreidingsplan. [27]
- Aandachtspunt is hulp aan verminderd zelfredzame personen (zorginstellingen).
- Aandachtspunt is het snel kunnen waarschuwen van de bevolking via een voorbereide NL-alert met handelingsperspectief. Dit is om blootstelling te voorkomen en kostbare tijd (en mogelijk levens te redden) te verliezen met wachten op advies van experts. [28].
Type letsel
- Waterstoffluoride is een zuur en heeft een corrosieve werking op de luchtwegen en slijmvliezen van ogen, neus en keel. Inademing kan leiden tot beschadiging van de bovenste luchtwegen met hoesten, brandend gevoel, keelpijn, pijn in de borst en moeilijk ademen tot gevolg.
- In combinatie met vocht (bv. mistig weer of zweet) kan waterstoffluoridegas ook huidirritatie, en in hoge concentratie chemische brandwonden, geven. Opvallend aan waterstoffluoride is dat het dieper doordringt in de huid, tot aan dieperliggende weefsels, dan veel andere zuren.
- De meeste effecten van waterstoffluoride zijn echter het gevolg van het fluoride zelf (giftig). Het fluoride reageert met het calcium in het lichaam waardoor een tekort aan calcium ontstaat. Dit heeft effecten op onder andere het zenuwstelsel, de skeletspieren, de hartspier en het gladde spierweefsel. Bij huidblootstelling, kan dit ook zorgen voor een intense pijn.
- Klachten door waterstoffluoride kunnen tot 24 uur na blootstelling, na een klachtenvrije periode, ontstaan. Hoe hoger de concentratie waaraan iemand is blootgesteld, hoe sneller de klachten ontstaan.
Optreden politie en gemeente (Hulpverlening)
Mogelijke taken
Politie
- Afzetten van het effectgebied
- Aanwezige personen in het effectgebied laten schuilen of vluchten
- Gidsen van brandweervoertuigen en ambulances
Gemeente
- Opvang en verzorging van personen uit het effectgebied
- Voorlichting/communicatie over het ongeval
- Registreren van slachtoffers
Randvoorwaarden
Politie
- Operationele voorbereiding op het afzetten van een groot effectgebied
- Voldoende mensen en middelen om het effectgebied af te kunnen zetten
- Een operationeel mobiliteitsplan
Gemeente
- 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 voorlichting- en communicatieplan.
Maatregelen
Kansbeperkend
| Maatregel | Werking van de maatregel |
| Wegnemen van de risicobron | Het wegnemen van de risicobron neemt de kans op het scenario weg. |
| Bescherm risicobron tegen brand vanuit de omgeving | Door de risicobron te beschermen tegen brand uit de omgeving is de kans kleiner dat deze betrokken raakt bij een brand. |
Effect en gevolgbeperkend
| Maatregel | Werking van de maatregel |
| Afstand houden tot activiteit met gevaarlijke stoffen | Dicht bij de plaats van het scenario zijn de effecten het meest merkbaar. De gevolgen nemen af naarmate de afstand toeneemt. |
| Verdeling typen gebouwen | Door rekening te houden met het type bebouwing kan het aantal mogelijke slachtoffers bij het scenario worden beperkt. Dat kan bijvoorbeeld door het zodanig verdelen van gebouwen in een gebied dat de meer kwetsbare gebouwen worden beschermd door minder kwetsbare gebouwen. |
| Obstakels toevoegen | Er kan geprobeerd worden om met obstakels de verspreiding van een gifwolk te vertragen of zodanig turbulentie te creëren dat de gifwolk mengt met de omringende lucht. |
| Rekening houden met windrichting | De overheersende windrichting in Nederland is uit het zuidwesten. Door kwetsbare functies niet in de overheersende windrichting vanaf de risicobron te plaatsen, kunnen slachtoffer mogelijk voorkomen worden. |
| Automatische blusvoorziening | De container zodanig uitvoeren dat een automatische blussing of onderdompeling mogelijk is. |
Bevordering van de zelfredzaamheid
| Maatregel | Werking van de maatregel |
| 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 het beste handelingsperspectief worden mensen zich meer bewust van wat ze moeten doen bij het scenario. |
| Onderhouden schuilplaatsen en vluchtwegen | Onderhoud van schuilplaatsen en vluchtwegen is belangrijk, zodat ten alle tijden van een ongeval de schuil- en vluchtmogelijkheden bereikbaar en inzetbaar zijn. |
| De (bedrijfs)noodplannen oefenen op een gifwolk | Door te oefenen met het gifwolkscenario in de (bedrijfs)noodplannen weten de werknemers wat ze moeten doen in het geval van een echte calamiteit. |
Bevordering van de hulpverlening
| Maatregel | Werking van de maatregel |
| Werkende communicatiemiddelen | Tijdens een ongeval met gevaarlijke stoffen vindt veel van de communicatie plaatst via radio, internet en telefoon. Het is hierbij van belang dat zendmasten op afstand van de activiteiten met gevaarlijke stoffen staan, zodat deze ook tijdens een ongeval werken. |
| Waarschuwingsmiddelen | Voor een snelle en effectieve waarschuwing tijdens een ongeval met gevaarlijke stoffen is het van belang dat een waarschuwingssysteem de mensen in het effectgebied kan bereiken. |
| Afstemming hulpdiensten | Het handelingsperspectief dat aan mensen wordt geboden ten tijden van een ongeval met gevaarlijke stoffen moet worden afgestemd met de inzet van hulpdiensten, zodat de inzet van de hulpdiensten kan aansluiten bij dit handelingsperspectief. |
| Aansluiting storz-koppeling | De mogelijk om via een storz-koppeling water in de container te pompen om de blussing in gang te zetten. |
Voorbeeld
Incident : Brand EOS – giftige wolk HF
Locatie : België
Bron: https://www.youtube.com/watch?v=fYRVQfdFHZ0
- Bij een thermal runaway blijft er HF achter in de cel. Bij aanstraling van buitenaf komt alles vrij en ontbranden de andere cellen makkelijker). Bij een beginnende- of zuurstof beperkte brand is er weinig hittestuwing waardoor er geen pluimstijging plaatsvindt. ↩
- Deze grootte is een veel voorkomende variant ↩
- Bij 50% opgeladen batterijen komt het meeste HF vrij. De mate van geladenheid beïnvloedt de uitstoot van HF Toxic fuoride gas emissions from lithium-ion battery fires, blz 3. ↩
- Standaard zeevracht container ↩
- Standaard zeevracht container ↩
- Dit geldt voor het eerste uur. De overige 60 kg komt tijdens de rest van de brand geleidelijk vrij. Toxic fuoride gas emissions from lithium-ion battery fires, blz 4. ↩
- 120mg HF per mWh capaciteit. Toxic fuoride gas emissions from lithium-ion battery fires, blz 1. ↩
- Interventiewaarden worden door de hulpverleningsdiensten gebruikt om te bepalen of de bevolking moet worden gewaarschuwd interventiewaarden ↩
- In Effects respectievelijk: city centre, cultivated land en open flat terrain ↩
- Het handelingsperspectief is afhankelijk van de weerscondities en het scenario. En hoe harder het waait hoe sneller het ergens (binnen) is voordat de ventilatie afgesloten is. ↩
- Bij verdiepingen met een aansluiting op een schuin dak zijn vaker kieren waardoor buitenlucht naar binnen kan lekken ↩
- Afschermen met waterschermen is mogelijk indien sprake is van een scenario met continu lekkage en via een inzet met gaspakken de lekkage wel kan worden gedicht ↩
- goed werkend internet en mobiele telefonie, buurtalarmeringssysteem ten behoeve van zelfredzaamheid, risico communicatieplan toxische wolk ↩
- Bovenwindse aanrijroute, vluchtroute scheiden van route voor hulpdiensten, vluchtroute van de risicobron af Handreiking Bluswatervoorziening en bereikbaarheid 2019Hoofdstuk 4 ↩
- Verlies van capaciteit, die nodig voor gelijktijdige redding of eerste hulp aan slachtoffers is buitenbeschouwing gelaten, doordat deze situationeel is. ↩
- De organisatie van de inzet slagkracht is regionaal afhankelijk ↩
- Visie Grootschalig Brandweer Optreden 2012-2016 en
Doorontwikkeling Grootschalig Brandweer Optreden(GBO) september 2018 visie 2.0 ↩ - Norm inzetbaarheid eerste basispeloton (alle 4 tankautospuiten) is 30 minuten doorontwikkeling Grootschalig Brandweeroptreden p20 ↩
- Handreiking Bluswatervoorziening en bereikbaarheid 2019bijlage 3 ↩
- Visie Grootschalig Brandweer Optreden 2012-2016 en Doorontwikkeling Grootschalig Brandweer Optreden(GBO) september 2018 visie 2.0 ↩
- De Nederlandse slachtofferregistratiekaart p.3. oktober 2006 ↩
- Na contact met waterstoffluoride moet direct calciumgluconaatzalf en -oplossing worden aangebracht om slachtoffers en ernstiger letsel te voorkomen. ↩
- CBRN protocol voor Ammoniakgas treed niet in werking: Protocol ontsmetting in ziekenhuizen. ↩
- Bij adequate voorbereiding op het gevaar van waterstoffluoride in het verzorgingsgebied ↩
- Leidraad GGB p.12 december 2015 ↩
- Leidraad GGB p.10 december 2015 ↩
- Voor kinderen is ander materiaal benodigd. Ouders en kinderen worden bij voorkeur bij elkaar geplaatst. Dit is een complexe factor in het gewondenspreidingsplan ↩
- Alarmeer de GAGS. Elke situatie is immers anders; de GAGS kan de situatie inschatten op basis van berekeningen van de AGS, klachten, etcetera. ↩
