science >> Wetenschap >  >> anders

Gesignaleerde tekortkomingen in modellen die worden gebruikt voor chemische veiligheidsbeoordeling

Een vereenvoudigd model voor een lasblootstellingsscenario. Zonder behoud van massa zou de modelbouw niet mogelijk zijn. Redelijke modelbouw is niet altijd vanzelfsprekend; een model met drie compartimenten dat rekening houdt met de stijgende lasrook is een meer geschikt model voor lasemissies, zoals uitgelegd door Nicas et al. (2009) in een commentaar aan Boelter et al. (2009). De modelparameters met twee compartimenten worden uitgelegd in de Aanvullende gegevenstekst S1, als voorbeeld van een algemeen blootstellingsmodel. Het cijfer is gewijzigd van Koivisto et al. (2019b). Krediet:DOI:10.1093/annweh/wxab057

Een onderzoeksproject verbonden aan het Instituut voor Atmosferisch en Aardsysteemonderzoek (INAR) van de Universiteit van Helsinki heeft ernstige tekortkomingen vastgesteld in de modellen voor beroepsmatige blootstelling van Stoffenmanager en Advanced REACH Tool die worden gebruikt voor het beoordelen van de chemische veiligheid en roept op tot stopzetting van het gebruik ervan in de wettelijke chemische veiligheid beoordeling.

Stoffenmanager en de Advanced REACH Tool (ART) zijn modellen die worden aanbevolen door het Europees Agentschap voor chemische stoffen voor de wettelijke beoordeling van chemische veiligheid op de werkplek. De modellen worden gebruikt in wetgeving om het kader voor veilig gebruik van chemicaliën te bepalen. Ze worden ook gebruikt voor het uitvoeren van beroepsmatige blootstelling en risicobeoordeling en het beschrijven van de noodzakelijke beschermende maatregelen in veiligheidsinformatiebladen.

Stoffenmanager biedt de mogelijkheid om gevaarlijke stoffen te registreren en te creëren, exporteren en distribueren van werkplekinstructie en veiligheidskaarten.

De tekortkomingen in de modellen aanbevolen door het Europees Agentschap voor chemische stoffen hebben een significant effect op de chemische veiligheid. Stoffenmanager alleen al heeft er meer dan 37, 000 gebruikers wereldwijd, met meer dan 310, 000 risicobeoordelingen met betrekking tot chemische veiligheid uitgevoerd met behulp van het model tegen 2020.

Volgens een multinationaal onderzoeksproject onder leiding van onderzoeker Joonas Koivisto van de Universiteit van Helsinki, de problemen met betrekking tot de modellen zijn duidelijk in alle gevallen van hun gebruik. Van de gebruikte modellen is gemeld dat ze fysieke principes in acht nemen, zoals de wet van behoud van massa. Echter, een theoretische analyse laat zien dat dit niet het geval is.

Het onderzoek toont de onzekerheid van de modellen vanuit drie perspectieven. Ten eerste, de modellen zijn niet gebaseerd op natuurkunde, omdat de parameters die in de modellen worden gebruikt geen causaliteit waarnemen. Bijvoorbeeld, in een situatie waar een plaatselijke afzuiging wordt toegepast, het model moet ofwel het algemene ventilatie-afvoervolumedebiet verlagen of het inkomende luchtvolumedebiet verhogen.

In aanvulling, de parameterwaarden worden gedeeltelijk subjectief gekozen, of als gevolg van de interpretatie van de gebruiker. Volgens de derde bevinding de modellen zijn gekalibreerd met subjectief toegekende vermenigvuldigers, die zijn bepaald door verschillende blootstellingsgroepen te mengen, zoals de farmaceutische industrie, bakkerijen en bouwplaatsen.

Op basis van de bevindingen, de modelleringsbenaderingen voldoen niet aan de eisen van het Europees Agentschap voor chemische stoffen voor blootstellingsbeoordeling, die objectieve, of kwantitatief, blootstellingswaarden. Door de onzekerheden van de modellen en hun interpretatieve parametrisering te combineren, een gelaagde modelleringsbenadering kan worden gebruikt om blootstellingswaarden te manipuleren volgens de wensen van de gebruiker.

"Er zijn ook veel onzekerheden in fysieke modellen, maar in deze gevallen kunnen de onzekerheden worden bepaald en de nauwkeurigheid van het model betrouwbaarder worden beoordeeld, ' zegt Koivisto.

De onderzoekers bevelen aan om de niet-fysieke modellen te vervangen door bijv. een fysiek tweecompartimentenmodel. Deze modelleringsbenadering wordt gebruikt om hogere concentraties in de buurt van puntbronnen van emissie te beschrijven, rekening houdend met het feit dat massa (of hoeveelheid van de chemische stof) niet zonder oorzaak kan verschijnen of verdwijnen.

Koivisto en zijn collega's hebben ook een studie uitgevoerd waarin wordt beschreven hoe het tweecompartimentenmodel kan worden gebruikt om gefundeerde beslissingen te nemen met betrekking tot chemische veiligheid, en hoe dit helpt bij het bepalen van de randvoorwaarden voor veilig gebruik.

Het meerjarige project dat is verbonden aan het Instituut voor Atmosferisch en Aardsysteemonderzoek (INAR) van de Universiteit van Helsinki, wordt uitgevoerd in samenwerking met verschillende onderzoeksinstituten.