Vurdering av nye og gamle probitfunksjoner for innånding av akutt giftige stoffer

Abstract

Probitfunksjoner benyttes som en del av en kvantitativ risikoanalyse (QRA) av farlige hendelser, som for eksempel akutte utslipp av farlige stoffer. En probitfunksjon beskriver forholdet mellom konsentrasjonen av det farlige stoffet, varigheten av eksponeringen for stoffet, og andelen av den eksponerte befolkningen som lider en viss effekt, for eksempel sykdom eller død, som følge av eksponeringen. Det nasjonale instituttet for helse og miljø i Nederland (RIVM) har utviklet en ny metode for å utlede probitfunksjoner. Endring av probitfunksjoner som resultat av den nye metoden kan få følger når det etableres risikokonturer, som igjen kan påvirke arealplaner og medføre økonomiske konsekvenser for samfunnet. I dette oppdraget har Forsvarets forskningsinstitutt (FFI) vurdert grunnlaget for etableringen av de nye probitfunksjonene. De nye og gamle probitfunksjonene for stoffene svoveldioksid (SO2), ammoniakk (NH3), hydrogenfluorid (HF), klor (Cl2), karbonmonoksid (CO), hydrogenklorid (HCl), hydrogensulfid (H2S) og svovelsyre (H2SO4) har blitt vurdert og sammenliknet. Probitkurver for ulike eksponeringstider basert på de nye og gamle probitfunksjonene har blitt beregnet. FFI vurderer at grunnlaget for etableringen av de nye probitfunksjonene fra RIVM er godt og vel fundert. Den nye metoden benytter seg av sikkerhetsfaktorer for å håndtere usikkerhet. Disse er basert på kriterier innenfor kvaliteten av datagrunnlaget, nominell konsentrasjon og variasjon mellom arter av forsøksdyr. Sammenlikningen av de nye og gamle probitfunksjonene viste at den nye metoden ga relativt store utslag for stoffer hvor datagrunnlaget var mangelfullt. FFI ser at det er behov for å håndtere usikkerhet i datagrunnlaget, men det bør vurderes om bruk av sikkerhetsfaktorer på probitfunksjoner er den mest hensiktsmessige måten å håndtere usikkerheten på. Den nye metoden legger opp til en worst case-tilnærming. En slik tilnærming vil gi en risikokontur som er veldig trygg for samfunnet, men meget kostbar, og sannsynligvis langt unna realitetene. FFI foreslår flere tilnærminger, som kan bidra til at risikokonturen blir mer forventningsrettet. I) Utføring av en Monte Carlo-analyse av alle usikkerheter knyttet til etablering av risikokonturer for å peke ut parametere som bidrar til størst usikkerhet. II) Gjennomføring av en kost-nytte-vurdering av å forbedre datagrunnlaget for probitfunksjoner. III) Sammenlikning av systemet med risikokonturer basert på probitfunksjoner med systemet i USA der det benyttes acute exposure guideline levels (AEGL).

Probit functions are used as part of a quantitative risk analysis (QRA) of hazardous events, such as acute emissions of hazardous substances. A probit function describes the relationship between the concentration of a substance, the duration of the exposure to the substance, and the part of the exposed population that suffers a certain effect, such as illness or death, from the exposure. The National Institute for Public Health and the Environment in the Netherlands (RIVM) has developed a new method for deriving probit functions. Changes of the probit functions due to the new method may have consequences when establishing risk contours, which can affect area plans and have economic consequences. In this assignment, the Norwegian Defence Research Establishment (FFI) has elucidated the basis for establishing the new probit functions. The new and old probit functions for the substances sulfur dioxide (SO2), ammonia (NH3), hydrogen fluoride (HF), chlorine (Cl2), carbon monoxide (CO), hydrogen chloride (HCl), hydrogen sulphide (H2S) and sulfuric acid (H2SO4) have been evaluated and compared. Probit curves for different exposure times have been calculated. FFI considers the basis for the establishment of the new probit functions to be expedient. The new method uses safety factors based on criteria related to adequacy of the database, nominal concentration and animal-to-human extrapolation. Comparison of the new and old probit functions showed that the new method had a relatively large impact for substances where the database was inadequate. FFI recognizes the need to deal with uncertainty in the database, but the use of safety factors on probit functions may not be the best way to deal with this uncertainty. The new method assumes a worst-case approach. This approach will provide a risk contour, which is very safe for the society, but very costly, and probably far from the realities. FFI suggests several approaches, each of which can contribute to more expectation-orientated risk contours. I) A Monte Carlo analysis of all uncertainties related to the establishment of risk contours to point out parameters that contribute the most for the total uncertainty. II) A cost-benefit analysis of improving the database for probit functions. III) Comparing the system with risk contours based on probit functions with the system in the US, which uses acute exposure guideline levels (AEGL).