Modeller af pesticideksponeringer i danske frugtplantager og væksthuse samt værnemidlers effektivitet
2 Materialer og Metoder
- 2.1 Eksponeringsmodeller
- 2.2 Måling af hudeksponering
- 2.3 Udvalgte aktive stoffer
- 2.4 Den praktiske udførelse af forsøgene
- 2.5 Kemisk analyse
- 2.6 Metodevalidering
- 2.7 Statistisk behandling af resultater
2.1 Eksponeringsmodeller
2 forudsætninger er nødvendige for opbygning af en eksponeringsmodel:
- en kildestyrkebeskrivelse af pesticidforekomsten i arbejdsmiljøet
(source strength)
- en kvantificering af pesticideksponeringen på forsøgspersonen
Ved forsøgene med fyldning og udsprøjtning er source strength den pes-ticidmængde, der håndteres målt i kg aktivt stof. For re-entry forsøgene er det den løst bundne pesticidrest, der forekommer på kulturen ved re-entry tidspunktet, denne benævnes Dislodgeable Foliar Residue eller DFR.
DFR opgives med enheden μg/cm². Arealet angives som 1-sidigt, det vil sige det areal, som bladet dækker. Dosis er den totale dosis, som er ekstraheret af bladets 2 sider, hovedparten heraf findes på bladets overside.
Kvantificeringen af pesticideksponeringen af forsøgspersonen angives som den potentielle eksponering. Denne udtrykkes i mg ved fyldning og udsprøjtning og ved μg/t ved re-entry, og defineres i afsnit 2.2.
For Fyldning og udsprøjtning er modellen således:
Potentiel eksponering i mg/kg aktivt stof som er håndteret under arbejdet
For re-entry er modellen således:
2.2 Måling af hudeksponering
Personlige værnemidler er en fælles betegnelse for al beskyttelsesudstyr, og omfatter således beskyttelsesbeklædning, arbejdsbeklædning samt beskyttelseshandsker.
I artiklen af Schneider et al., (1999) omhandlende en begrebsmodel for hudeksponeringens forskellige veje, redegøres for alle de væsentligste veje for hudeksponering fra kilden til hudoverfladen. Vi har valgt, at gennemføre undersøgelserne på det anvendte beskyttelsesudstyr (her beklædning og handsker), der normalt anvendes i frugtplantager og væksthuse under arbejde med pesticider. Ifølge det europæiske guideline dokument (OECD,1997) kan eksponering måles ved flere forskellige metoder. Her er valgt, at gennemføre forsøgene efter ”Whole body method” hvor eksponeringen kvantificeres på henholdsvis underbeklædning, arbejdsbeklædning og beskyttelsesbeklædning; tillige bæres bomuldshandsker under beskyttelseshandskerne.
Til at karakteriserer et værnemiddels beskyttelsesevne, kræves en kvantificering af både den aktuelle og den potentielle eksponering.
Definitionen på et værnemiddels beskyttelsesevne målt i % er:
For at kunne estimere den aktuelle eksponering har vi af flere grunde både praktiske og etiske (Kirknel & Sjelborg, 2003) valgt, at lade et langærmet og langbenet sæt bomuldsundertøj, et par bomuldshandsker samt en hue simu-lere den bare hud.
Den aktuelle eksponering estimeres som summen af:
- den dosis der findes på bomuldshandskerne, bomuldsundertøjet og huen
- den dosis som let kan afvaskes indvendig i beskyttelseshandskerne med vand tilsat en mild syntetisk sæbe, DIGR ( Dislodgeable Inner Glove Residue)
Er der i et forsøg fundet pesticid på indersiden af beskyttelseshandsken, er der to muligheder for vejen derind:
- gennemtrængning af beskyttelseshandsken
- indgang langs håndleddet
Derfor bør og er denne pesticidmængde medregnet til den aktuelle ekspone-ring.
Den potentielle eksponering estimeres som summen af:
- den dosis der findes på bomuldshandskerne, bomuldsundertøjet og huen
- den dosis som let kan afvaskes indvendig i beskyttelseshandskerne med vand tilsat en mild syntetisk sæbe, DIGR ( Dislodgeable Inner Glove Residue)
- den dosis der findes på beskyttelseshandskerne efter den indvendige afvaskning
- den dosis der findes på arbejdsbeklædningen og beskyttelsesbeklæd-ningen
I de situationer, hvor vi har afveget fra OECD`s guidelines (OECD, 1997), eller hvor der ikke kræves en bestemt metode, har vi måttet foretage nogle valg.
Følges OECD`s guidelines(OECD, 1997) bør den samme person kun deltage i èt forsøg. Årsagen til dette er at den enkelte person udfører arbejdet specifikt for ham/hende, eksempelvis er omhyggelig, i modsætning til andre på arbejdspladsen. Anvendes samme person mange gange fås ikke personvariationen i datamaterialet som jo skulle afspejle ”virkeligheden”. Men på baggrund af de erfaringer som Kromhout & Vermeulen, (2001) har fra den hollandske database DERMDAT samt begrundelser beskrevet af Kirknel & Sjelborg, (2003) har vi her tilladt den samme forsøgsperson at deltage i flere forsøg. Dette er tilfældet indenfor alle fire scenarier.
2.3 Udvalgte aktive stoffer
Som modelstoffer er valgt følgende seks aktive stoffer: azoxystrobin, bitertanol, imidacloprid, kresoxim-methyl, pirimicarb og tolylfluanid. I starten havde vi kun 4 aktive stoffer med. Men da brugen af pesticider ændres meget hurtigt, har vi måtte tilføje 4 nye for til sidst at gennemføre projektet med de seks nævnte.
Det skal understreges at pesticiderne er valgt som modelstoffer. Det har ikke været projektets mål at undersøge de enkelte pesticiders specifikke virkning i eksponeringsforsøg. Det blev planlagt at anvende ovennævnte række pesticider da de blev anvendt på de pågældende arbejdspladser.
Pesticiderne er valgt udfra en formodning om et væsentligt forbrug i frugtavlen og/eller i væksthusene. Der er medtaget forskellige typer af pesticider og forskellige typer af formuleringer. Før den endelige udvælgelse har vi fra litteraturen samlet relevante fysiske og kemiske egenskaber for de 6 pesticider, Bilag A.1.
Disse parametre har blandt andet indflydelse på de aktive stoffers fordampningsevne, hudgennemtrængelighed, nedbrydning på forskellige matrixer samt toksicitet. Både i Bichelrapporten, (1999) og i Kirsten Jensen rapporten, (2003) angives pesticidernes nedbrydelighed (persistens) som en vigtig faktor, når et pesticid skal vurderes. Derfor er det medtaget i databasen. Et stofs nedbrydelighed på en bladoverflade giver en indikation af, hvor længe stoffet forbliver på planterne.
Tabel 2.3-1. Pesticider der indgår i projektet.
Af tabel 2.3-1 fremgår det hvilke pesticider der indgår i projektet
2.4 Den praktiske udførelse af forsøgene
2.4.1 Aftaler
Grundig information til de deltagende virksomheder var meget vigtig. Mange aftaler kom i stand efter et møde, hvorunder projektet og dets formål og mål blev præsenteret. Undertiden deltog også stedets sikkerhedsrepræsentant. Desuden blev forsøgspersonerne orienteret grundigt om hele forsøgsplanen, herunder specielt om tøjskiftet.
For at opsamle realistiske danske data blev alle forsøg gennemført på forskellige danske frugtplantager og væksthuse med ansatte som forsøgspersoner.
2.4.2 Beklædning
For at kunne opsamle den aktuelle eksponering bar alle forsøgspersoner inderst et sæt langærmet og langbenet bomuldsundertøj, et par bomuldshandsker samt et bomulds tørklæde, kaldet hue. Som arbejdsbeklædning bar de et par cowboybukser samt en langærmet skjorte eller en T-shirt. Under scenarierne med fyldning og udsprøjtning bar de herudover en beskyttelsesbeklædning bestående af en engangsdragt med hætte kaldet coverall. Ved re-entry scenarierne anvendtes en kortskaftet let nitrilhandske og ved fyldning og udsprøjtning en langskaftet kraftig nitrilhandske.
Det blev i projektet fravalgt at måle eksponering på fodtøj, herunder gummistøvler. Disse målinger ses ikke foretaget i den internationale litteratur. Vi kunne have udført disse målinger, men måtte begrænse projektet.
Luftmålinger er blevet foretaget i begrænset målestok, resultaterne indgår ikke i projektets hovedmodeller, men resultaterne ses i bilagene. Modellering af pesticideksponering gennem lungerne, er totalt afhængig af de enkelte pesticids fysiske egenskaber, især damptryk. Disse forsøg skal udføres for hvert enkelt pesticid.
Al underbeklædning samt arbejdsbeklædning var inden brug vasket 2 gange ved 90oC, første gang med sæbe uden blegemiddel og anden gang kun med vand. Øvrige oplysninger om det anvendte tøj fremgår af Bilag A.2.
Alle forsøgspersoner skiftede selv til det udleverede tøj efter instruktion fra en projektmedarbejder. Her blev fulgt en udarbejdet protokol 4104-05:
”Protokol for påklædning af forsøgsperson samt aftagning af beklædning efter forsøg. Opdeling af beklædning samt emballering og transport”.
Ved underbeklædning og arbejdsbeklædning blev undertrøjen/T-shirt/skjorten før forsøgets start sat udover bukserne.
Efter forsøget måtte tøjet først tages af efter vejledning fra projektmedarbejde-ren. Forsøgspersonen tog selv beskyttelseshandskerne af uden at vende dem om. Bomuldshandskerne beholdt man på indtil coverall og arbejdsbeklædningen var aftaget. Når arbejdsbeklædningen var taget af afleverede man bomuldshandskerne og forsøgspersonen gik i enerum. Forsøgsmedarbejderen tog imod underbeklædningen. Alt tøj blev anbragt på et rent stykke Labsorbpapir indtil deling og indpakning efter protokol 4104-01:
”Protokol for kodning af prøver samt opdeling af beklædning” samt førnævnte protokol 4104-05
I rapporten benævnes de enkelte beklædningsdele for prøvetyper efterfulgt af et nummer. Dette nummer henviser til hvor på kroppen prøvetypen stammer fra (figur 2.4.8-1).
Før forsøgsstart blev alle deltagerne informeret om projektets formå og mål, og forsøgsplanen blev gennemgået. Deltagerne blev bedt om at gennemføre arbejdet som vanligt. Som start til ethvert forsøg, vaskede både projektmedarbejderne og forsøgspersonerne hænder. Under alle forsøgene var der mindst èn projektmedarbejder til stede for eventuelt at kunne svare på opklarende spørgsmål samt for at løse akutte problemer.
Ved behov for toiletbesøg, skiftedes begge typer af handsker.
2.4.3 Scenarier i frugtavlen
2.4.3.1 Fyldning og udsprøjtning
Dette scenarium omfattede en kombineret arbejdsfunktion, hvor pesticidet blev afmålt og fyldt i tanken samt en efterfølgende udsprøjtning med tågesprøjte. Her blev testet både coverall, arbejdsbeklædning, og beskyttelseshandsker af typen nitrilhandsker.
Under forsøget var det ikke tilladt at vaske handskerne, selvom det er praksis.
2.4.3.2 Re-entry
Re-entry omfattede èn arbejdsfunktion, plukning af de sprøjtede æbler. Her blev testet arbejdsbeklædning og beskyttelseshandsker af typen let nitrilhandsker.
2.4.4 Scenarier i væksthuse
2.4.4.1 Fyldning og udsprøjtning
Ved dette scenarium blev pesticidet afmålt og fyldt i tanken, hvorefter en ud-sprøjtning med en håndholdt sprøjte fandt sted. Her blev testet både coverall, arbejdsbeklædning, samt beskyttelseshandskerne af typen nitrilhandsker. Under forsøget var det ikke tilladt at vaske handskerne, selvom det er praksis.
2.4.4.2 Re-entry
Dette scenarium inkluderede mange forskellige arbejdsfunktioner med de be-handlede potteplanter samt plukning af agurker. Her blev testet arbejdsbeklædning og beskyttelseshandskerne af typen let nitrilhandsker.
2.4.5 Udtagning til DFR
Ved de fyldning og udsprøjtningsforsøg der blev efterfulgt af re-entry forsøg, blev der udtaget prøver af bladene. Disse blev anvendt til kvantificeringen af pesticidkoncentrationen på de behandlede kulturer (DFR). I frugtavlen blev der udtaget det antal blade, der svarer til et samlet areal på ca. 200 cm2 . I væksthusene det antal der svarer til ca.150 cm². Antallet af blade afhænger derfor af kulturen.
I væksthusene blev prøverne udtaget jævnt fordelt over det behandlede arealet, dog ikke i udkanterne af bordene. I frugtavlen var udtagningsstederne spredt over 6-8 træer.
Bladene blev klippet fra planterne direkte ned i en plastpose, fotograferet og ekstraheret på stedet efter Protokol 4104-03:
”Protokol for metode og pakkeliste til ekstraktion af blade med RDX kolonner på manifold i frugtavl og i væksthuse”.
På laboratoriet blev det samlede bladareal bestemt ved hjælp af computerprogrammer se afsnit 2.4.6. Der blev udtaget 3 prøver til 4 tider. Første udtagning var før udsprøjtningen, dernæst blev der udtaget prøver, når bladene var tørret op og endelig lige før og efter et re-entryforsøg.
2.4.6 Bestemmelse af de samlede bladarealer til DFR
De udtagne blade samt et papstykke med kendt areal blev anbragt på en lyskasse med en overliggende glasplade. Bladene blev glattet helt ud. Med digital kamera blev hver udtagning fotograferet uden indfald af falsk lys. Der blev taget minimum 2 billeder af hver prøve. Til digital beskæring af billederne blev anvendt EDB programmet ”Image Composer”. Arealbestemmelsen blev foretaget i ”Image Tool 3” med efterfølgende databehandling med Excel.
2.4.7 Udtagning af luftprøver
En ny metode til luftmålinger, hvor det er muligt at bestemme flere forskel-lige partikelstørrelser samtidig, lod vente på sig. Efter drøftelser med Arbejdsmiljøinstituttet besluttede vi i stedet at gennemføre dem efter en metode modtaget fra England. Luftanalyserne blev gennemført med en CIS kassette. I kassetten blev indsat 2 filtre, et partikelfilter samt en prop af polyurethan til opsamling af gasser(Kenny & Stancliffe, 1997), (Kenny et al., 1997). Luft blev suget gennem kassetten ved hjælp af en batteridrevet pumpe med 2 l /minut. Pumpernes ydeevne var før brug kontrolleret hos MikroLab, Århus.
Luftprøverne blev udtaget i frugtplantagerne, i traktorhusene og i væksthusene. Der blev opsamlet prøver i samme tidsrum som de enkelte forsøg blev gennemført.
2.4.8 Emballering, transport og opbevaring af prøver
Kodning af prøverne blev gennemført efter Protokol 4104-01:
”Protokol for kodning af prøver samt opdeling af beklædning”.
Emballering, transport og opbevaring af prøver blev gennemført efter Protokol 4101-05:
”Protokol for påklædning af forsøgsperson samt aftagning af beklædning efter forsøg. Opdeling af beklædning samt emballering og transport”.
De store beklædningsstykker blev før emballering klippet op som vist på figur 2.4.8-1 og de enkelte dele benævnes i rapporten som prøvetyper efterfulgt af et tal. Under opdelingen blev der altid klippet, så sømmene kom med til prøvetype 4 for overkroppen og for underkroppen med de 2 ”V og H ben for”. Prøvetyperne og handskerne blev pakket enkeltvis i stanniol. Handsker blev transporteret i hver sin metalkasse, og prøvetyperne i hver sin plastpose. Alle pakninger var entydigt kodet.
Figur 2.4.8-1 Princip for klipning af beklædning efter eksponering.
Med et eksempel fra coverall viser figur 2.4.8-1 hvordan alle tre beklædningstyper blev delt før emballering.
Alle prøver blev anbragt i transportable kølekasser med frostelementer. Efter registrering på laboratoriet blev de opbevaret ved – 18 °C indtil analyse.
2.5 Kemisk analyse
Alle analyser blev gennemført på laboratoriet ved Danmarks JordbrugsForsk-ning, Forskningscenter Flakkebjerg, Afdeling for Plantebeskyttelse og Skade-dyr. Laboratoriet er GLP godkendt og retningslinierne i Quality control procedures for Pesticide Residues analysis (EU 2000, 2004) er fulgt, blot er metoderne kun valideret på Flakkebjerg.
2.5.1 Kemikalier
Som ekstraktionsmidler blev anvendt både acetonitril og methanol fra Rathburn i HPLC grade, samt Triton X-100 fra Merck. Alle standarder var certificerede standarder fra Dr. Ehrenstorfer i Tyskland. Som eluenter anvendtes acetonitril 1.00030 fra Merck, ammonium acetat 159.039 fra Merck og Milli Q vand. Endvidere blev der anvendt RDX kolonner, Sep-Pak med poropak fra Waters, Whatmann filtre GF/A 3,7 cm til partikelanalyser og polyuretanpropper til gasanalyser samt CIS kassetter fra J S Holdings i London.
2.5.2 Chromatografiske parametre
Til kvantificering af eksponeringen anvendtes en HPLC 1100 fra Agilent Technologies med massespektrometer. Eluenterne var (60% (10 mM am-moniumacetat) og 40% ((90% acetonitril) + (10% 10 mM ammoniumacetat))). Der blev anvendt en 25 cm certificeret kolonne BDS Hypersil C18 på 5 μm fra Thermo forhandlet af Polygen i DK. Der blev analyseret med dobbelt injektion på specifikke ioner ved positiv elektrospray ionisering. De forskellige ioner fremgår af Tabel 2.5.2-1. Til kvantificering blev anvendt kalibreringskurver med 4 relevante koncentrationer. De 6 aktive stoffer havde retentionstider mellem 4 og 22 minutter.
Tabel 2.5.2-1 De 6 aktive stoffer med struktur og ion.
2.5.3 Analyse af beskyttelseshandsker
For beskyttelseshandskerne blev der indledt med den indre ekstraktion, DIGR (Dislodgeable Inner Glove Residue). Handskerne blev hængt op og ekstraktionen blev udført med MilliQ vand tilsat Triton X som beskrevet i (Kirknel & Sjelborg, 2003). Til nitrilhandsken blev der tilsat 1.500 ml, til let nitrilhandsken 500 ml. Efter 30 minutters henstand og efterfølgende omrøring blev væsken suget op. Ekstraktet blev påført en klargjort RDX kolonne. Efter eluering og fortynding (1+1) med MilliQ vand blev pesticiderne kvantificeret ved LCMS.
Før totalekstraktionen blev nitrilhandskerne klippet i stykker. Hver enkelt handske blev anbragt i et 2 L glas med teflonlåg. Der blev ekstraheret med henholdsvis 500 og 250 ml af en blanding af (acetonitril+methanol)(1+1). Efter henstand på køl natten over, blev glasset sat i en skumgummihætte og ekstraheret mekanisk i 30 minutter. Efter fortynding (1+1) blev de aktive stoffer kvantificeret ved LCMS.
2.5.4 Analyse af bomuldshandsker og beklædningsprøvetyper
Alle prøvetyperne fra beklædningen blev ekstraheret som beskrevet under totalekstraktionen for beskyttelseshandskerne med en blanding af (acetonitril + methanol)(1+1). Efter fortynding blev der kvantificeret ved LCMS. Ved ekstraktionen af de forskellige prøvetyper varierede mængden af ekstraktionsmiddel fra 250 ml til 500 ml efter de respektive arealer af prøvetyperne.
2.5.5 Analyse af blade
Efter fotografering blev de udtagne blade ekstraheret på forsøgsstedet med MilliQ vand tilsat Triton X 0,004 ml l -1. Efter behandling på rysteapparat blev ekstraktet påsat RDX kolonner som var opsat på en manifold. De kodede kolonner blev indpakket i plastposer, opbevaret og transporteret i køleboks med frostelementer. Efter registrering på laboratoriet blev de opbevaret ved – 18 °C. Elueringen fra RDX kolonnerne blev gennemført ved samme teknik som for den indre ekstraktion af beskyttelseshandskerne. Her blev anvendt Protokol 4101-03:
”Protokol for metode og pakkeliste til ekstraktion af blade med RDX kolonner på manifold i frugtavl og i væksthuse”, samt Protokol 4104-04:
”Protokol for re-entry i frugtavl og i væksthuse”.
2.5.6 Analyse af partikelfiltre og polyuretanprop til gasanalyser fra luftanalyserne
Efter gennemførsel af luftmålingerne blev partikelfiltre og polyuretanprop til gasanalyser indpakket hver for sig i stanniol og opbevaret i plastpose ved –18Co til ekstraktion. Til hvert filter og hver polyuretanprop til gasanalyser blev der tilsat 10 ml (acetonitril+methanol)(1+1) og efter henstand natten over blev glassene sat på ultralyd i en halv time. Efter fortynding (1+1) med vand blev de aktive stoffer detekteret ved LCMS.
2.6 Metodevalidering
Ved projektets start blev der gennemført metodevalidering for de 4 pesticider, der på det tidspunkt var med i projektet. Der var tilfredsstillende resultater med acceptable detektionsgrænser for alle 4 aktive stoffer.(azoxystrobin, bitertanol, kresoxim-methyl og pirimicarb). På grund af skiftende brug af pesticider både i væksthusene og i frugtavlen, forsøgte vi i april 2003 at tilføje endnu 4 nye aktive stoffer (fipronil, imidacloprid, spinosad og tolylfluanid). Dette tiltag bevirkede imidlertid, at vi blev nødsaget til at ændre ekstraktionsmidlet fra ethanol til (acetonitril+methanol)(1+1), hvilket krævede en fornyet metodevalidering. Senere blev fipronil og spinosad fjernet igen.
2.6.1 Tilsætningsforsøg
Af analysetekniske grunde blev prøverne analyseret i batch med hver prøvetype for sig. Sammen med en batch blev der til den aktuelle prøvetype tilsat de 6 aktive stoffer i to koncentrationsniveauer. En blindprøve samt de to tilsætningsprøver fulgte hele analysegangen med en batch.
2.6.2 Detektionsgrænser
Til beregning af detektionsgrænsen (LOD) blev nedenstående formel anvendt:
hvor s = standardafvigelsen indenfor den aktuelle serie.
LOD bestemmelserne blev udført som mindst 6 bestemmelser af tilsætninger i et niveau tæt på den forventede detektionsgrænse.
2.6.3 Stabilitetsforsøg
De indsamlede prøver blev opbevaret på frost i længere eller kortere tid før ekstraktion, hvorfor der blev gennemført stabilitetsforsøg for alle prøvetyperne. De 6 aktiv stoffer blev tilsat i to niveauer. Prøverne blev emballeret og opbevaret på frost, og fulgte derefter hele analysegangen i en batch.
2.7 Statistisk behandling af resultater
Præsentation af eksponeringsdata kan gøres på mange måder. I EUROPOEM databasen har man valgt at udtrykke datamaterialet i fraktiler. Fraktiler beskri-ver hvilken værdi der i et stigende sorteret datasæt forefindes som den højeste ved en nærmere angivet procentdel af det totale datasæt.
Fraktiler anvendes internationalt i eksponeringsmodeller, hvorfor disse også er anvendt i denne rapport.
Da eksponeringsdata oftest er logaritmisk normalfordelt, (van Hemmen et al., 2002), (Kirknel et al.,1997) ville det geometriske gennemsnit være en naturlig midtpunktsværdi. Men denne anvendelse er ikke korrekt til risikovurderinger. Derimod er det aritmetriske gennemsnit mere relevant. Da den nominelle værdi af det aritmetriske gennemsnit og 75%-fraktilen for en logaritmisk normalfordeling ofte falder sammen, anvender man ofte 75%-fraktilen. Betingelsen for at aritmetrisk gennemsnit og 75%- fraktilen falder sammen, er at den logaritmiske normalfordeling har en standardafvigelse på ca.4. Dette er der ikke undersøgt for i EUROPOEM`s database, hvilket kan give fejlagtige konklusioner.
Specielt i undersøgelser med lave eksponeringsværdier er det en fordel at anvende fraktiler frem for et gennemsnit. Her sætter detektionsgrænsen den nedre grænse. Anvendes disse værdier (eller ½ heraf) som data, vil 75%-fraktilen ikke påvirkes. Derimod vil det artimetriske gennemsnit naturligvis blive påvirket
Projektets datamateriale illustreres både ved diagrammer med den procentiske fordeling af eksponeringen, og ved de omtalte fraktiler med tilhørende udreg-ninger. Hermed kan resultaterne sammenlignes både med de tilsvarende u-denlandske undersøgelser og med EUROPOEM. Se kapitel 3.
Alle eksponeringsresultater blev indført i Exceldatabaser, hvorefter følgende parametre blev udregnet: geometrisk gennemsnit (Geo. gns.), geometrisk standardafvigelse (GSD), aritmetisk gennemsnit (Ar. gns.), aritmetisk standardafvigelse (Ar. s), antal målinger (n), min., max. samt de 6 valgte fraktiler, (95%, 90%, 75%, 50%, 25% og 10%).
Alle datasæt i figurerne i kapitel 3 er blevet testet med programmet log Norm2, version 2.9 (InTech Software Corp).
Grundet erfaringerne med EUROPOEM blev det valgt at teste for logaritmisk normalfordeling, eller normalfordeling ved hjælp af Shapiro Wilks W-test. Den fordeling der bedst beskrev data, anvendes forudsat at begge fordelinger ikke blev forkastet. Forkastes begge fordelinger vælges den nonparametriske fordeling.
I kapitel 3 består figurerne af søjler som repræsenterer gennemsnittet af data, MVUE.
Logaritmisk normalfordelte og normalfordelte datasæt i nævnte figurer er angivet ved mørke (ved farveprint himmelblå) søjler, nonparametriske fordelinger er hvide. Det er valgt ikke at indikere hvilke fordelinger der er logaritmisk normalfordelte og hvilke der er normalfordelte. Dog kan det umiddelbart ses at de logaritmisk normalfordelte er asymmetriske.
MVUE (Minimun Variance Unbiased Estimate) er det mest foretrukne punktestimat for det sande gennemsnit ved logaritmisk normalfordelinger (Attfield og Hewett, 1992). Ved anvendelse af MVUE kom vi over ulemperne ved ukritisk at anvende fraktiler som i EUROPOEM. Selv om udtrykket MVUE også er defineret for andre fordelinger benyttes det i denne rapport alene for punktestimatet for det sande gennemsnit i en logaritmisk normalfordeling.
MVUE er angivet med 95% sikkerhedsgrænse som øvre og nedre grænse (Lands UCL og LCL, Upper- og Lower Confidential Limit (Land C. E., 1972)). For normalfordelinger gælder dette ligeledes. For Normale fordelingers gennemsnit blev der beregnet 95% konfidensgrænser ved brug at Students t-fordeling
Ved den nonparametriske fordeling er kun angivet det aritmetiske gennemsnit, dvs. ingen konfidensgrænser.
I afsnit 6 Konklusioner er alle estimater baseret på logaritmisk normalfordelte data, undtaget transferkoefficienten for kroppen i frugtavl (normalt fordelt, her angives Ar. gns.), bekyttelsesevnen for coverall anvendt ved fyldning og udsprøjtning i væksthuse (nonparametrisk) samt beskyttelsesevnen for arbejdsbeklædningen i re-entry frugtavl og væksthuse (nonparametrisk). For en nonparametrisk fordeling gælder at grænserne for gennemsnittet godt nok kan beregnes, men ikke har nogen mening.
Dog har vi behandlet disse nonparametriske datamaterialer som logaritmisk normalfordelte, da Shapiro Wilks W-test for ”ikke at forkaste logaritmisk normalfordeling” var tæt på grænsen. Dette satte os i stand til at angive et 95% interval for gennemsnittet.
2.7.1 Metode til sammenligninger af de enkelte prøvetyper
For bedre at kunne sammenligne de enkelte tøjstykker (beskyttelsesbeklædning, arbejdsbeklædning og underbeklædning) og tøjtyper (hue, torso, ærmer, bukseben og handsker) blev det valgt at analysere logariten til eksponeringen i stedet for de utransformerede værdier af to grunde:
- Spredningen på de observerede værdier synes at være tilnærmelsesvis proportionale med den registrerede værdi, hvorfor forudsætningen om varianshomogenitet vil være væsentlig bedre opfyld for logaritmetransformerede værdier end for de utransformerede værdier.
- Det forventes at eksponeringen på de enkelte tøjtyper og prøvetyper vil være tilnærmelsesvis proportionale således at hvis f. eks. eksponeringen på trøjens forstykke (”Torso for”) var dobbelt så stor på beskyttelsesbeklædningen som på arbejdsbeklædningen, så vil vi også forvente en ca. dobbelt så stor eksponering på de øvrige dele af beskyttelsesbeklædningen. Ved analyse af logritmerede værdier vil proportionale effekter ikke udvise vekselvirkninger, hvorfor signifikante vekselvirkninger betyder at effekterne ikke er proportionale..
Anvendelsen af logaritmer bevirker at de tilbagetransformerede gennemsnitstal svarer til geometrisk gennemsnit for de utransformerede data. De tilbagetransformerede gennemsnit er derfor væsentlig mindre end de aritmetiske gennemsnit vist andre steder i rapporten.
Resultaterne fra disse sammenlignende analyser vises i afsnit 3.5, mens grunddata for analyserne er vist grafisk i Bilag A.7.
2.7.1.1 Fyldning og udsprøjtning
logaritmen til eksponeringen på de enkelte prøvetyper blev analyseret i en lineær mixed model, som medtog hovedeffekterne af formulering, aktivt stof, tøjtype og prøvetype samt 2- og 3-vejs vekselvirkning med formulering, tøjtype og prøvetype. Person og person´tøjtype blev inddraget som tilfældig effekt for at kunne tage hensyn til evt. korrelation mellem observationer fra samme person og samme tøjtype. Tøjstykker og handsker blev analyseret hver for sig. Matematisk kan modellen skrives således:
Klik her for at se figur.2.7.1.2 Re-entry
logaritmen til eksponeringen på de enkelte prøvetyper blev analyseret i en lineær mixed model, som medtog hovedeffekterne af formulering, tøjtype og prøvetype samt 2- og 3-vejs vekselvirkning med formulering, tøjtype og prøvetype. For re-entry i væksthuse blev arbejdsfunktionen også inddraget i modellen. Udsprøjtning, person, udsprøjtning´tøjtype og person´tøjtype blev inddraget som tilfældig effekt for at kunne tage hensyn til evt. korrelation mellem observationer fra samme udsprøjtning, person og tøjtype. Tøjstykker og handsker blev analyseret hver for sig. Matematisk kan modellen skrives således:
Klik her for at se figur.
Version 1.0 September 2007, © Miljøstyrelsen.