Det handler om sekunder og minutter.

Når ulykken først er ute, og giftig gass eller røyk sprer seg gjennom byen, må beslutningene fattes raskt; Hvor er det trygt å oppholde seg? Hvor kan brannmannskaper og nødetater rykke inn?

I dag brukes veldig forenklede modeller i slike situasjoner.

– Enkelt fortalt tegner nødetatene ofte en trekant (60 grader) eller en sirkel på kartet ut fra lekkasjen eller brannen i den retningen vinden blåser. Disse modellene stemmer selvsagt ikke alltid overens med virkeligheten, sier Anders Helgeland. Han leder arbeidet med verktøyet «CT-Analyst Oslo».

Det er et dataprogram der du kan du legge inn informasjonen du har om et uhell eller en hendelse: Hvor utslippet har skjedd, hva slag stoff som lekker, hvor fort det lekker og hva slags vindretning og vindstyrke det er. I løpet av en brøkdel av ett sekund viser programmet hvordan giftskyen vil spre seg de nærmeste minuttene og timene.

Da får vi informasjon om hvordan konsentrasjonen av giftgass eller andre farlige stoffer vil være i de ulike områdene, hvor det er farlig å oppholde seg og hvilke steder som må evakueres. Vi vet også hvor lang tid vi har på oss, og kan beregne antallet skadde og dimensjonere behovet for behandling ut fra denne kunnskapen.

Lettere sagt enn gjort

Verktøyet bruker computational fluid dynamics (CFD) eller beregningsorientert fluidmekanikk på norsk, for å finne ut hvordan luften beveger seg i byen. Når du skal ta hensyn til alle kriker, kroker, hushjørner og høydedrag, blir det uhyre komplisert.

I utgangspunktet tar det flere dager å lage slike beregninger, selv med regnekraften dagens datamaskiner har fått. Det har vi selvsagt ikke tid til å vente på når uhellet er ute. I det nye verktøyet er beregningene gjort på forhånd.

– Vi har regnet ut lokal vind, det vil si hvordan vinden oppfører seg ved ulike vindhastigheter og vindretninger for hver femte meter i alle gater og plasser i Oslo sentrum. Dermed går det også fortere å regne ut spredningen ved et uhell på en bestemt adresse, forklarer Helgeland.

Beregningene er gjort for 18 ulike vindretninger, eller for hver 20. grad, om du vil.

I tillegg til lokale vindvariasjoner tar CT-Analyst hensyn til helseeffektene hvert enkelt stoff har. Det brukes til å forutsi hvilke skadevirkningene gasskyen vil ha for dem som blir utsatt for den.

I denne illustrasjonen kan du se beregningen av hvordan klor og ammoniakk sprer seg ved et utslipp i nærheten av Tinghuset i Oslo sentrum. Den tunge klorgassen sprer seg i en sirkel rundt utslippsstedet, mens ammoniakken i større grad blir ført av gårde med vinden:

Bedre sikkerhet

FFI samarbeider med Naval Research Laboratory (NRL) i USA, om utvikling av dette verktøyet for Oslo. NRL har tidligere gjort liknende beregninger for en rekke amerikanske byer, som bruker dette blant annet til å planlegge sikkerhet ved ulike hendelser.

Også i Hamburg er et slikt verktøy i operativt bruk – både til beredskapsplanlegging og ved akutte utslippshendelser.

FFI lager det lokale grensesnittet for Oslo som inkluderer en 3D-modell av terreng og bygninger for et 15 gange 10 kilometer stort område av Oslo sentrum. I tillegg vil FFI utføre egne vindberegninger og bidra i videreutvikling og forbedring av programmet. Pilotversjonen for Oslo skal være ferdig utviklet innen utgangen av 2018.

Kan brukes av industrien

Fra før av har FFI over 15 års erfaring innen spredningsmodellering og har brukt avanserte fluidmekanikk-modeller for å modellere kjemikalieulykker, legionellautbrudd og konsekvenser av terrorhandlinger hvor det benyttes bomber.

I prinsippet kan slike modeller benyttes for alt som beveger seg i luft og i vann. Beregningene kan blant annet ta hensyn til at stoffer har ulike egenskaper. En tung gass som klor vil eksempelvis oppføre seg og spre seg helt annerledes enn en lettere gass som ammoniakk.

– Mange industrianlegg har farlige kjemikalier. Ved å modellere ulike hendelser og se konsekvensene av dem, kan vi hjelpe industrien med å finne ut hvordan de kan øke sikkerheten, sier Helgeland.

Under et legionellautbrudd i Østfold for noen år siden ble FFI-modeller brukt for å finne ut hva som hadde skjedd, og finne årsaken. FFI har også hjulpet Borregaard med å modellere gassutslipp. Modellene ble brukt til å bedre sikkerheten ved anlegget i Sarpsborg.