Environmental risk assessment of shipwrecks – Model development and application
Doktorsavhandling, 2016

Potentially polluting shipwrecks containing oil or other hazardous substances pose a threat to the marine environment. This is a global problem and many shipwrecks stem from the Second World War having been deteriorating on the sea floor since then. Only in Swedish waters more than 300 wrecks are estimated to pose an environmental threat. Together, these wrecks are estimated to contain between 1,000 and 15,000 tonnes of bunker oil. Every shipwreck poses a unique case depending on, for example, the type of vessel, cause of sinking, and environmental preconditions. This implies that the problem is complex and also that there are many uncertainties involved.  It is not feasible to remediate all shipwrecks due to large costs, but a proactive approach would reduce the need for and high costs of reactive response in case of a discharge.  Until now, there were no comprehensive probabilistic method for assessing the environmental risk posed by shipwrecks in order to provide necessary support to decision-makers. In order to prioritise and effectively use resources, proper decision support is needed. Risk assessments and the overall process of risk management are important means to provide such decision support. The purpose of this thesis has therefore been to develop, apply and evaluate a model for comprehensive risk assessment of potentially polluting shipwrecks. A comparison of current methods for risk assessment of shipwrecks was performed in order to identify development needs. Based on the comparison, a generic framework for risk management of shipwrecks was suggested. Furthermore, a method for estimating the probability of discharge of hazardous substances was developed, using a probabilistic fault tree method. The method makes it possible to consider possible activities that may damage the wreck as well as physical and environmental conditions affecting the wreck. An approach for consequence assessment of discharges from shipwrecks, consisting of an aggregation of methods was also developed within this thesis work. The generic framework for risk management of shipwrecks clearly shows the important steps required and how they are linked. It also emphasizes the need of proper assessments to facilitate prioritisation of shipwrecks and an efficient resource allocation for these environmental threats. The result is a probabilistic and comprehensive model for risk assessment of shipwrecks including possibilities to cope with the vast uncertainties involved in shipwreck risk assessment.

Bayesian updating

shipwreck

environmental risk assessment

fault tree analysis

decision support

Saga, Room Beta, Campus Lindholmen
Opponent: Professor Simon Pollard, Cranfield University

Författare

Hanna Landquist

Chalmers, Sjöfart och marin teknik, Maritim miljövetenskap

Evaluating the needs of risk assessment methods of potentially polluting shipwrecks

Journal of Environmental Management,; Vol. 119(2013)p. 85-92

Artikel i vetenskaplig tidskrift

VRAKA—A Probabilistic Risk Assessment Method for Potentially Polluting Shipwrecks

Frontiers in Environmental Science,; Vol. 4(2016)

Artikel i vetenskaplig tidskrift

A fault tree model to assess probability of contaminant discharge from shipwrecks

Marine Pollution Bulletin,; Vol. 88(2014)p. 239-248

Artikel i vetenskaplig tidskrift

Landquist, H., Rosén, L., Lindhe, A., Norberg, T., & Hassellöv, I.M. Bayesian updating in a fault tree model for shipwreck risk assessment.

Landquist, H., Rosén, L., Lindhe, A., Norrman, J., Norberg, T., Hassellöv, I.M. & Lindgren, J.F. Expert elicitation for deriving input data for probabilistic risk assessment of shipwrecks.

Under havets yta gömmer sig tusentals skeppsvrak som innehåller olja och andra miljöfarliga ämnen. Bara kring Sveriges kust har man identifierat 2700 vrak som kan utgöra ett hot mot den marina miljön. Att åtgärda alla dessa genom exempelvis sanering skulle vara mycket kostsamt. Därför behövs stöd för att identifiera och prioritera de vrak som utgör störst risk.
 

I detta arbete har metoder för att prioritera och ge beslutsstöd vid val av åtgärder gällande fartygsvrak undersökts. De verktyg och metoder som hittills använts ger inte den typen av resultat som anses nödvändigt för väl underbyggda beslut. Vanligen saknas ett övergripande angreppssätt där hänsyn tas till såväl vraket, den omgivande miljön och de osäkerheter som finns. Det kan röra sig om svårigheten att bedöma hur aktiviteter som exempelvis trålning, anläggningsarbeten och sjöfart kan skada vraket och hur det påverkas av den omgivande miljön med hänsyn till exempelvis salthalt och bottenströmmar.

 
Vi har utvecklat en modell för att bedöma risken och ge beslutsstöd för potentiellt miljöfarliga fartygsvrak. Modellen innehåller ett verktyg för att uppskatta sannolikheten för utsläpp av miljöfarliga ämnen och ett angreppssätt för att uppskatta konsekvenserna av ett sådant utsläpp. Sammantaget ger modellen möjlighet att uppskatta risknivån och baserat på detta är det möjligt att prioritera insatser för att minska risken från miljöfarliga vrak. Detta skapar förutsättningar för ett strukturerat arbete för att hantera den miljörisk som vraken längs våra kuster utgör.

Ämneskategorier

Tvärvetenskapliga studier

Miljöledning

Miljövetenskap

ISBN

978-91-7597-490-3

Doktorsavhandlingar vid Chalmers tekniska högskola. Ny serie: 4171

Utgivare

Chalmers tekniska högskola

Saga, Room Beta, Campus Lindholmen

Opponent: Professor Simon Pollard, Cranfield University