<p>After emergencies involving chemical spills it is of great importance that correct measures are taken with short notice, both for the security of people and in order to minimize future environmental consequences. The RIB-unit at the Swedish Rescue Services Agency initiated this study, the aim of which is to propose changes to the existing chemical transport calculation tool: Chemical Spill 3.4, included in RIB - Integrated Decision Support for Civil Protection, so that it can be used for decision support as well as in preventive work. A rough estimation of chemical transport in the subsurface is considered being of great importance when making decisions during emergency response operations.</p><p>The proposition presented in this report is a non site specific chemical transport model which is designed to give a rough estimation of NAPL flow in homogenous isotropic soil shortly after an instantaneous release. The model can be used at two levels; both in situations without access to information on subsurface properties, and with more accuracy in situations with knowledge of the included parameters. For that reason the user can choose among predefined alternatives or assign the parameters a numeric value to increase the quality of the model output. The predefined alternatives are represented by default values for different parameters in the model.</p><p>Suggested model output are vertical and horizontal transport of NAPL phase, horizontal transport of dissolved chemical in the aqueous phase, as well as the amounts of spill that are evaporated and entrapped in the soil, all at the time specified by the user. Moreover the maximum transport of the chemical phase and time to groundwater pollution are given. To make the uncertainty of the model clear for the user the results are given as the most likely value together with the smallest and largest values that can be expected.</p><p>Equations presented in this report describe a selection of subsurface processes which occur after a release of chemicals. The selection is made with the aim to reach satisfying result when the model is used within its domain without making the model complicated for the user. Therefore simplifying assumptions have been made in the descriptions of some processes while some other processes are neglected. Simplifications have been based on recognized references or on theoretical arguments, but the overall performance of the model as well as some of the default input parameters need to be further tested and validated before the new version of the model can be included in RIB. However, compared with the existing version Chemical Spill 3.4 several changes have been suggested; including additional processes, development of default values and making model uncertainty clear to the user. These changes are thought to significantly improve the existing model.</p> / <p>Vid olyckor med kemikalieutsläpp är det av stor vikt att rätt åtgärder snabbt vidtas, både för människors säkerhet och för att minimera framtida miljökonsekvenser. Räddningsverkets RIB-enhet initierade den här studien vars mål är att ge förslag på modellteknisk förbättring av det befintliga beräkningsprogrammet Kemspill Mark 3.4, som ingår i programpaketet RIB - Integrerat beslutsstöd för skydd mot olyckor, så att det i framtiden kan användas som beslutsstöd vid räddningsinsats efter kemikalieutsläpp samt vid förebyggande planeringsarbete. En grov vägledning om kemikaliens spridning anses vara av stor betydelse för att räddningstjänsten ska kunna fatta rätt beslut vid en insats.</p><p>Förslaget som presenteras i denna rapport är en icke platsspecifik spridningsmodell anpassad för vätskor med begränsad löslighet i vatten och ger en grov uppskattning av spridning i homogen och isotrop mark inom några timmar efter ett momentant utsläpp.</p><p>Modellen ska kunna användas på två nivåer; för att ge en mycket grov uppskattning av spridningen även utan tillgång på uppgifter om markegenskaper, samt med större noggrannhet då informationen finns. Med anledning av detta kommer användaren ges möjlighet att välja bland fördefinierade alternativ eller att ange indata numeriskt för att öka noggrannheten. De fördefinierade valen representeras av typvärden för olika parametrar i modellen.</p><p>Den nya modellen i förslaget ger vid angiven tid vertikal och horisontell spridning av fri kemikaliefas, horisontell spridning av löst förorening i vattenfas samt hur stor andel av utsläppet som hålls kvar i marken respektive har avdunstat från spillytan. Dessutom anges kemikaliefasens maximala spridning och hur lång tid det tar för utsläppet att nå grundvattnet. För att tydliggöra modellens osäkerhet för användaren ges utdata som det mest sannolika värdet tillsammans med det största och minsta värdet som är sannolikt.</p><p>Ekvationerna som presenteras i rapporten beskriver ett urval av de processer som sker i marken vid ett kemikalieutsläpp. Urvalet har gjorts med utgångspunkt att uppnå tillfredställande resultat inom modellens domän utan att komplicera för användaren och därmed har förenklande antaganden gjorts för att beskriva vissa förlopp medan andra försummats helt. Förenklingarna har grundats på vedertagna referenser eller på teoretiskt resonemang. Validering av modellresultat samt vissa typvärdens intervall krävs före inkludering i RIB. Jämfört med det befintliga Kemspill Mark 3.4 har dock stora förändringar föreslagits; fler processer inkluderas, typvärden utvecklas och modellens osäkerhet görs tydlig för användaren. Förändringar tros medföra en signifikant förbättring av modellen.</p>

After emergencies involving chemical spills it is of great importance that correct measures are taken with short notice, both for the security of people and in order to minimize future environmental consequences. The RIB-unit at the Swedish Rescue Services Agency initiated this study, the aim of which is to propose changes to the existing chemical transport calculation tool: Chemical Spill 3.4, included in RIB - Integrated Decision Support for Civil Protection, so that it can be used for decision support as well as in preventive work. A rough estimation of chemical transport in the subsurface is considered being of great importance when making decisions during emergency response operations. The proposition presented in this report is a non site specific chemical transport model which is designed to give a rough estimation of NAPL flow in homogenous isotropic soil shortly after an instantaneous release. The model can be used at two levels; both in situations without access to information on subsurface properties, and with more accuracy in situations with knowledge of the included parameters. For that reason the user can choose among predefined alternatives or assign the parameters a numeric value to increase the quality of the model output. The predefined alternatives are represented by default values for different parameters in the model. Suggested model output are vertical and horizontal transport of NAPL phase, horizontal transport of dissolved chemical in the aqueous phase, as well as the amounts of spill that are evaporated and entrapped in the soil, all at the time specified by the user. Moreover the maximum transport of the chemical phase and time to groundwater pollution are given. To make the uncertainty of the model clear for the user the results are given as the most likely value together with the smallest and largest values that can be expected. Equations presented in this report describe a selection of subsurface processes which occur after a release of chemicals. The selection is made with the aim to reach satisfying result when the model is used within its domain without making the model complicated for the user. Therefore simplifying assumptions have been made in the descriptions of some processes while some other processes are neglected. Simplifications have been based on recognized references or on theoretical arguments, but the overall performance of the model as well as some of the default input parameters need to be further tested and validated before the new version of the model can be included in RIB. However, compared with the existing version Chemical Spill 3.4 several changes have been suggested; including additional processes, development of default values and making model uncertainty clear to the user. These changes are thought to significantly improve the existing model. / Vid olyckor med kemikalieutsläpp är det av stor vikt att rätt åtgärder snabbt vidtas, både för människors säkerhet och för att minimera framtida miljökonsekvenser. Räddningsverkets RIB-enhet initierade den här studien vars mål är att ge förslag på modellteknisk förbättring av det befintliga beräkningsprogrammet Kemspill Mark 3.4, som ingår i programpaketet RIB - Integrerat beslutsstöd för skydd mot olyckor, så att det i framtiden kan användas som beslutsstöd vid räddningsinsats efter kemikalieutsläpp samt vid förebyggande planeringsarbete. En grov vägledning om kemikaliens spridning anses vara av stor betydelse för att räddningstjänsten ska kunna fatta rätt beslut vid en insats. Förslaget som presenteras i denna rapport är en icke platsspecifik spridningsmodell anpassad för vätskor med begränsad löslighet i vatten och ger en grov uppskattning av spridning i homogen och isotrop mark inom några timmar efter ett momentant utsläpp. Modellen ska kunna användas på två nivåer; för att ge en mycket grov uppskattning av spridningen även utan tillgång på uppgifter om markegenskaper, samt med större noggrannhet då informationen finns. Med anledning av detta kommer användaren ges möjlighet att välja bland fördefinierade alternativ eller att ange indata numeriskt för att öka noggrannheten. De fördefinierade valen representeras av typvärden för olika parametrar i modellen. Den nya modellen i förslaget ger vid angiven tid vertikal och horisontell spridning av fri kemikaliefas, horisontell spridning av löst förorening i vattenfas samt hur stor andel av utsläppet som hålls kvar i marken respektive har avdunstat från spillytan. Dessutom anges kemikaliefasens maximala spridning och hur lång tid det tar för utsläppet att nå grundvattnet. För att tydliggöra modellens osäkerhet för användaren ges utdata som det mest sannolika värdet tillsammans med det största och minsta värdet som är sannolikt. Ekvationerna som presenteras i rapporten beskriver ett urval av de processer som sker i marken vid ett kemikalieutsläpp. Urvalet har gjorts med utgångspunkt att uppnå tillfredställande resultat inom modellens domän utan att komplicera för användaren och därmed har förenklande antaganden gjorts för att beskriva vissa förlopp medan andra försummats helt. Förenklingarna har grundats på vedertagna referenser eller på teoretiskt resonemang. Validering av modellresultat samt vissa typvärdens intervall krävs före inkludering i RIB. Jämfört med det befintliga Kemspill Mark 3.4 har dock stora förändringar föreslagits; fler processer inkluderas, typvärden utvecklas och modellens osäkerhet görs tydlig för användaren. Förändringar tros medföra en signifikant förbättring av modellen.