Vurdering av samtidig eksponering

20. May 2021

Sveising — "Governor Jay Inslee welds" by WSDOT is licensed under CC BY-NC-ND 2.0

Arbeidsmiljøloven stiller krav til at skal gjøres en enkeltvis og samlet vurdering av risiko. Dette gir en overordnet ramme for vurdering av kjemisk eksponering og tolkning av Arbeidstilsynets “Veiledning for vurdering av kjemisk eksponering”. Artikkelen gir noen råd og drøfter hvordan dette kan gjøres.

I forbindelse med vurdering av eksponering opp mot grenseverdi vil samtidig eksponering være eksponering som skjer innenfor grenseverdiens referanseperiode. Det vil si for en fullskiftsgrenseverdi vil det være all eksponering som skjer i løpet av samme dag enten samtidig eller etter hverandre i påfølgende arbeidsoperasjoner. For en korttidsverdi vil det normalt være eksponeringen som skjer i løpet av en 15 minutters periode som skal vurderes. Bruk av korttidsverdier forutsetter imidlertid at fullskiftseksponering enkeltvis og samlet er under grenseverdi.

Vurdering av eksponering starter normalt med en innledende vurdering, hvor formålet er å få en oversikt over eksponeringen og ta stilling til hva vi mangler av informasjon for å kunne gjøre en vurdering i henhold til Arbeidstilsynets veiledning (Arbeidstilsynet, 2020).

Har vi tilstrekkelig informasjon til å vurdere at eksponeringen under alle forhold vil være under grenseverdi kan vi stoppe her. Dette innebærer i praksis at eksponeringen må være godt under 10% av grenseverdi før vi kan avslutte med en enkel «Innledende vurdering». Da vi må ta hensyn til variasjon i eksponeringen og usikkerhet i vårt eksponeringsestimat eller målinger.

Alternativt må vi enten iverksette tiltak for å hindre eller redusere eksponering, gjøre en mer grundig «Innledende vurdering», gå videre og gjennomføre en forenklet eller detaljert undersøkelse.

I de situasjonene hvor vi har en samtidig eksponering for flere kjemiske stoffer, vurderes eksponeringen for enkelt stoffer først og deretter samlet ved hjelp av E_indeks, hvor E_indeks sammenlignes med en grenseverdi på 1 (Arbeidstilsynet, 2020). Bruk av E_indeks vil medføre en strengere vurdering og vil ofte ende med at det stilles krav om tiltak eller gjennomføring av en mer detaljert vurdering. En slik vurdering kan involver bedre estimering av eksponeringen, flere målinger, bruk av E_add (additiv effekt) eller andre mer detaljert toksikologiske vurdering av eksponeringen.

Sveiserøyk – et eksempel

Nedenfor er det beskrevet en vurdering av eksponering både enkeltvis og samlet. Eksemplet er en kartlegging av sveiserøyk eksponering. Diskusjonen av resultatene er presentert som en oppdiktet diskusjon mellom to yrkeshygienikere. Drøftingen viser litt av utfordringene knyttet til å gjøre en slik kartlegging og vurdering. Eksemplet illustrerer også hvordan E_indeks kan benyttes for å gjøre en forenklet samlet vurdering av eksponering.

Valg av grenseverdier

Utgangspunktet for valg av grenseverdier er Forskrift om tiltaks og grenseverdier (2013). Disse er satt ut fra tekniske, økonomiske og helsemessige kriterier. Enkelte av grenseverdiene er det også lenge siden er revidert (Smedbold, 2020b). En måte å vurdere hvor god grenseverdien er å sjekke om den er blitt revidert i løpet av de siste 20 årene (disse har revisjonsår i forskriften), samt sjekke om det foreligger internasjonale grenseverdier som er vesentlig lavere enn de norske (Smedbold, 2020a). Det er også verdt å merke seg at IARC har klassifisert sveiserøyk og UV stråling fra lysbuen ved sveising som kreftfremkallende (IARC, 2018).

Ved vurdering av støveksponering (røyk, støv, tåke, aerosol osv) må vi i tillegg også vurdere hvilken størrelsesfraksjon av støvet som er relevant å vurdere. I Forskrift om tiltaks- og grenseverdier (2013) er grenseverdier for faste stoffer oppgitt for totalstøv, inhalerbar fraksjon og respirabel fraksjon. Den mest vanlige metode for prøvetaking av støv i Norge er å ta prøve av totalstøv med lukket 25mm eller 37 mm prøvetakingskassett og en lufthastighet på 2L/min. Denne prøvetakingsmetoden vil ofte resultere i at vi samle opp mindre enn inhalerbar fraksjon og mer enn respirabel fraksjon. Her er det derfor viktig å velge prøvetakingsmetode som er relevant for eksponeringen som skal vurderes (totalsstøv, inhalerbar, torakal og respirabelt fraksjon) og hvilken støvfraksjon grenseverdiene, som resultatene skal vurderes i forhold til, er angitt for.

Prøvetakingsmetode

Etter råd fra laboratoriet ble målingene utført med forhåndsveide 25 mm membranfiltre (mixed cellulose ester) med porestørrelse 0,8 µm montert i 25 mm svart standardkassett. Det ble benyttet en lufthastighet på 2 L/min ved prøvetakingen. Analyse av sveiserøyk (totalstøv) ble utført med gravimetrisk metode (deteksjonsgrense = 0,05 mg, usikkerhet 10-40%). Innhold av de ulike metallene ble bestemt ved å løse metallet på filtrene i en blanding av HCl/NHO3/HF. Løsningen ble deretter fortynnet og analysert ved hjelp ICP-AES (deteksjonsgrense Fe og Al = 5µg, andre metaller 1µg, usikkerhet 20%).

Kartlegging

Det ble utført 4 oppgavemålinger over 85-160 minutter knyttet til sveising. I tillegg til sveising ble det også observert at det en av dagene ble utført noe sliping. Målingene ble vurdert å være representative for 1/3 av arbeidsdagen, selv om kun en av prøvetakingstidene tilsvarte 1/3 av arbeidsdagen. Resten av dagen ble derfor vurdert å være ueksponert.

Resultatene ble derfor normert til 8 timers gjennomsnitt ved hjelp av likning (1) og sammenlignet med grenseverdi for 8 timer (Tabell 1). Verdier under deteksjonsgrensen ble ikke normert og er oppgitt (i rødt) med de verdiene som ble angitt fra laboratoriet. Alle resultatene var lik eller under 15% av de valgte grenseverdiene.

(1) $\begin{equation*} C_{8-timer_j} = \frac{\left( {C_{i,1} \times T_1} + {C_{i,2} \times T_2} ........ + {C_{i,n} \times T_n}\right) }{8-timer}\end{equation*}$

, hvor C=konsentrasjon av stoff (i) i prøve (j), T = tid hvor prøve (j) ansees som representativ.

I eksemplet som er vist i Tabell 1, ble det utført en måling hver dag (85-160 minutter), som alle ble vurdert å være representativ for 1/3 av arbeidsdagen, selv om kun en av prøvetakingstidene tilsvarte 1/3 av tiden. Resten av dagen ble vurdert å være ueksponert.

Tabell 1: Resultater av personbårne målinger ved sveising. Målingene er sammenlignet med norske grenseverdier for totalstøv og inhalerbart støv fra Arbeidstilsynet (ATIL). Verdier under deteksjonsgrensen er ikke normert til 8 timers gjennomsnitt og er vist i rødt.

Prøvenr.:		1		2		3		4
Stoff	GV (ATIL) (tot./ inh.)	C (mg/m³)	C/GV	C (mg/m³)	C/GV	C (mg/m³)	C/GV	C (mg/m³)	C/GV
Totalstøv	5	0,567	0,113	0,700	0,140	0,733	0,147	0,167	0,033
Aluminium, Al	10	0,010	0,001	0,013	0,001	0,011	0,001	<0,016	0,002
Jern, Fe	3	0,045	0,015	0,082	0,027	0,063	0,021	0,026	0,009
Kobber, Cu	1	<0,006	0,006	<0,005	0,005	0,002	0,002	<0,003	0,003
Krom, Cr²± og Cr³± forb.	0,5	<0,006	0,012	<0,005	0,010	<0,005	0,010	<0,003	0,006
Mangan, Mn	0,2	<0,006	0,030	<0,005	0,025	<0,005	0,025	<0,003	0,015
Nikkel og nikkelforbindelser	0,05	<0,006	0,120	<0,005	0,100	<0,005	0,100	<0,003	0,060
Sink, Zn	5	0,049	0,010	0,018	0,004	0,036	0,007	0,006	0,001
Titan, Ti	5	0,020	0,004	0,011	0,002	0,015	0,003	0,004	0,001

C=konsentrasjon av stoff, GV = Grenseverdi, ATIL = Arbeidstilsynet, tot. = totalstøv, inh. = inhalerbar aerosol fraksjon

Undersøkelsen som er gjengitt over ble utført som en forenklet undersøkelse med få målinger. Basert på resultatene ble det vurdert at eksponeringen var akseptabel da ingen av enkelt resultatene var over 15% av grenseverdi (Arbeidstilsynet, 2020) og at ingen tiltak var nødvendig. Rapporten ble oversendt bedriften.

Bedriftehelsetjenesten hadde innført et kvalitetssystem som krevde at rapporten skulle gjennom en fagfelle vurdering før oversendelse til kunde. En annen yrkeshygieniker (YH2) ble derfor bedt om å gjøre en ny samlet vurdering rapporten og resultatene.

Fagfellevurdering og diskusjon

YH2 påpekte at det ikke var gjort en samlet vurdering av eksponeringen, at omfanget av sliping ved de kartlagte oppgavene var så beskjedent at resultatene i stedet burde ha blitt vurdert ut fra grenseverdiene for respirabelt støv, at det bl.a manglet analyse av seksverdig krom og måling av ozon og nitrøsegasser. Det ble derfor bestemt at det skulle gjøres en ny vurdering av resultatene av YH2.

YH2 startet med å beregne E_indeks basert resultatene vist i Tabell 1. De to yrkeshygienikerne (YH1 og YH2) var imidlertid uenige om hvilke av resultatene som skulle tas med i beregningen av E_indeks. E_indeks ble derfor beregne for 1) Totalstøv + metaller, 2) Kun metaller, 3) Kun metaller med verdi over deteksjonsgrensen. E_indeks ble beregnet ved hjelp av likning (2). E_indeks beregnes for stoffene i hver av de fire prøvene (1-4). Resultatene av beregningene er vist i Tabell 2.

(2) $\begin{equation*} E_{indeks_j} = \sum \limits_{i = {i,j}}^{n,m}\left( \frac{C_{1,j}}{GV_1} + \frac{C_{2,j}}{GV_2} + \frac{C_{3,j}}{GV_3} + ........ + \frac{C_{n,j}}{GV_n} \right)\end{equation*}$

, hvor C=konsentrasjon av stoff (i) i prøve (j), GV = grenseverdi for aktuelt stoff (i), n= antall stoffer som inngår i beregningen, beregningen gjentas for hver av de (m) prøvene.

Tabell 2: Beregnet E_indeks for sveiserøyk prøvene fra Tabell 1 for 1) alle stoffer, 2) kun metaller og 3) kun metaller over deteksjonsgrensen (DG).

Prøvenr.:	1	2	3	4
1) E_indeks (alle)	0,31	0,31	0,32	0,13
2) E_indeks (kun metaller)	0,20	0,17	0,17	0,10
3) E_indeks (kun metaller > DG)	0,03	0,03	0,03	0,02

De to yrkeshygienikerne var fortsatt ikke enige i vurderingen av resultatene. YH1 som hadde gjort målingene argumenterte for at kun metaller med verdi over deteksjonsgrensen skulle inngå i beregningen av E_indeks da totalstøv analysen i seg selv var en måte å gjøre en totalvurdering av eksponeringen på. YH2 argumenterte for at andelen metall som var analysert kun utgjorde 20-40% av den totale støvmengden og at det derfor var relevant å ha med også totalstøv i beregningen av E_indeks.

YH2 mente at prøvetakingen var gjort feil da det ikke var benyttet prøvetaker for respirabelt støv. YH2 ønsket å gjøre nye målinger som også inkluderte prøvetaking med spesial filtre for seksverdi krom. Bedriften ønsket imidlertid ikke å betale for en ny runde med prøvetaking. YH2 besluttet derfor å gjøre en analyse av resultatene med den forutsetningen at det kun ble sveiset og at alt støv derfor var respirabelt. YH2 var også skeptisk til utelukkende å bruke Arbeidstilsynets grenseverdier, da flere av disse var gått ut på dato, var satt med stor vekt på tekniske og økonomiske vurderinger. Et annet forhold er at vi i Norge ikke har grenseverdier for respirabel fraksjon for alle relevante metaller i sveiserøyk prøvene. YH2 valgte derfor å benytte de strengeste grenseverdiene for respirabelt støv (der det fantes) fra henholdsvis Arbeidstilsynet og MAK verdiene fra DGF (DFG, 2019; Forskrift om tiltaks- og grenseverdier, 2013). Resultatet av denne nye analysen er vist i Tabell 3 og 4.

Tabell 3: Resultater av personbårne målinger ved sveising. Målingene er sammenlignet med grenseverdier for respirabelt støv fra Arbeidstilsynet (ATIL) eller Deutsche Forschungsgemeinschaft (MAK-verdier). Verdier under deteksjonsgrensen er vist i rødt.

Prøvenr.:		1		2		3		4
Stoff	GV (ATIL/MAK) (resp.)	C (mg/m³)	C/GV	C (mg/m³)	C/GV	C (mg/m³)	C/GV	C (mg/m³)	C/GV
Totalstøv	5^#	0,567	0,11	0,700	0,14	0,733	0,15	0,167	0,03
Aluminium, Al	1,5	0,010	0,01	0,013	0,01	0,011	0,01	<0,016	0,01
Jern, Fe	3^#	0,045	0,02	0,082	0,03	0,063	0,02	0,026	0,01
Kobber, Cu	0,01	<0,006	0,60	<0,005	0,50	0,002	0,20	<0,003	0,30
Krom, Cr²± og Cr³± forb.	0,5	<0,006	0,01	<0,005	0,01	<0,005	0,01	<0,003	0,01
Mangan, Mn	0,02	<0,006	0,30	<0,005	0,25	<0,005	0,25	<0,003	0,15
Nikkel og nikkelforbindelser	0,006	<0,006	1,00	<0,005	0,83	<0,005	0,83	<0,003	0,50
Sink, Zn	0,1	0,049	0,49	0,018	0,18	0,036	0,36	0,006	0,06
Titan, Ti	0,3	0,020	0,07	0,011	0,04	0,015	0,05	0,004	0,01

C=konsentrasjon av stoff, GV = Grenseverdi, ATIL = Arbeidstilsynet, MAK = “Maximale Arbeitsplatz‐Konzentration” – helsebaserte grenseverdier utgitt av DFG, resp. = respirabel aerosol fraksjon,
^#Grenseverdi kun oppgitt som totalstøv. MAK-verdi finnes ikke.

Tabell 4: Beregnet E_indeks for sveiserøyk prøvene vist i Tabell 3 for 1) alle stoffer, 2) kun metaller og 3) kun metaller over deteksjonsgrensen (DG).

Prøvenr.:	1	2	3	4
1) E_indeks (alle)	2,60	1,99	1,88	1,08
2) E_indeks (kun metaller)	2,49	1,85	1,73	1,04
3) E_indeks (kun metaller > DG)	0,58	0,26	0,64	0,39

Ny konklusjon

YH2 presenterte den nye vurderingen av resultatene for bedriften og det ble konkludert med at den tidligere vurderingen var mangelfull og at den ikke i tilstrekkelig grad hadde tatt hensyn til:

Ny klassifisering av sveiserøyk som kreftfremkallende (IARC, 2018).
Oppdaterte helsebaserte grenseverdier (MAK-verdier).
At det var sannsynliggjort at eksponeringen hovedsakelig var innenfor respirabel fraksjon.
Usikkerhet knyttet til bruk av totalstøvkassett til vurdering av sveiserøyk eksponering.
Manglende kartlegging av eksponering for seksverdig krom, ozon og nitrøsegasser.
At en vurdering opp mot grenseverdier for respirabel fraksjon viste:
1. Eksponeringsverdier (for detekterbare stoffer) på opptil 50% av grenseverdi.
1. At prøvetakingen ikke var utført med tilstrekkelig lav deteksjonsgrense til å vurdere flere av metallene opp mot grenseverdi for respirabel fraksjon (se beregning av minste prøvetakingstid)
At E_indeks (Tabell 4) viste en samlet indeks på over 1 for E_indeks Alt. 1 og 2 og over 60 % for E_indeks Alt. 3.

På bakgrunn av dette ble det besluttet å innføre følgende tiltak:

Be bedriftshelsetjenesten om å oppdatere kurs om helsefarer ved sveising og gi dette til alle som arbeider i verkstedet.
Krav om bruk av friskluftforsynt åndedrettsvern ved all sveising i bedriften.
Krav om bruk av åndedrettsvern for alle som oppholder seg i verkstedet og som ikke sveiser inntil sveisebord med avsug og punktavsug er på plass.
Gjennomføre en ny kartlegging av eksponering med prøvetaker for respirabelt støv etter at tiltak er gjennomført.

Om prøvetaking av sveiserøyk

For bestemmelse av sveiserøyk anbefales bruk av prøvetakere for enten inhalerbar eller respirabel aerosol fraksjon, i henhold til hvilken størrelsesfraksjon som gjelder for grenseverdiene av interesse. Bruk prøvetakerne med den designede prøvetakings, i samsvar med spesifikasjonene gitt av produsenten, slik at de samler den tiltenkte fraksjonen av de luftbårne partiklene (ISO, 2012). Merk at oppslemmingsmetoden som benyttes for analyse av seksverdig krom krever bruk polyvinyl klorid (PVC) filtre. Prøver tatt på cellelosefiltre kan derfor ikke analyseres for seksverdig krom.

Skal denne anbefalingen følges helt ut vil det kreve bruk av flere ulike prøvetakere og filtre. Dette kan både være dyrt og praktisk vanskelig å gjennomføre. I rapporten «Prøvetakings- og analysemetoder – beste praksis (STAMI)» fra 2011 skriver Thorud et. al. (2011) at sveiserøyk vanligvis samles opp på lukket 25 mm totalstøvkassett med PVC filter med en lufthastighet på 2,0 L/min. Anbefalingen til Thorud et. al. ansees å være et praktisk kompromiss hvor lave utstyrs og analyse kostnader og gjennomførbarhet i felt er prioritert, men som vist i eksemplet over vil være mer faglig krevende å tolke.

Relaterte artikler

For en diskusjon rundt bruk av begrepet «enkeltvis og samlet» i regelverket vårt se artikkelen “Individual and Overall Assessment related to the Work Environment – Regulatory context and application in the Norwegian Petroleum Industry” til Smedbold, Flage og Røyksund (2020).

Denne artikkelen er også blitt trykket i Yrkeshygienikeren (3) 2021. https://usercontent.one/wp/yrkeshygiene.no/wp-content/uploads/2021/06/Smedbold-og-Larsen-Yrkeshygienikeren-2-2021.pdf?media=1692135312

Referanser

Arbeids- og sosialdepartementet. (2005). Lov om arbeidsmiljø, arbeidstid og stillingsvern mv. (arbeidsmiljøloven) (LOV-2005-06-17-62). Hentet fra https://lovdata.no/lov/2005-06-17-62

Arbeidstilsynet. (2020). Kartlegging og vurdering av eksponering for kjemikalier. Hentet 24.07. 2020 fra https://www.arbeidstilsynet.no/tema/kjemikalier/kartlegging-eksponering-for-kjemikalier/

DFG. (2019). List of MAK and BAT Values 2019. Maximum Concentrations and Biological Tolerance Values at the Workplace. Permanent Senate Commission for the Investigation of Health Hazards of Chemical Compounds in the Work Area. Hentet fra https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/9783527826889

Forskrift om tiltaks- og grenseverdier. (2013). Forskrift om tiltaksverdier og grenseverdier for fysiske og kjemiske faktorer i arbeidsmiljøet samt smitterisikogrupper for biologiske faktorer.

Forskrift om utførelse av arbeid. (2020). Forskrift om utførelse av arbeid, bruk av arbeidsutstyr og tilhørende tekniske krav (FOR-2011-12-06-1357). Arbeids- og sosialdepartementet. Hentet fra https://www.arbeidstilsynet.no/regelverk/forskrifter/forskrift-om-utforelse-av-arbeid/

IARC. (2018). Welding, molybdenum trioxide, and indium tin oxide. Volume 118. Hentet fra https://publications.iarc.fr/_publications/media/download/4890/8dea8d7fcfc96b300786a8718b69e44475274beb.pdf

ISO. (2012). Health and safety in welding and allied processes — Laboratory method for sampling fume and gases — Part 6: Procedure for quantitative determination of fume and gases from resistance spot welding. (ISO/TS 15011-6). International Organization for Standardization.

Smedbold, H. T. (2020a). GESTIS ILV – Oversikt over internasjonale grenseverdier. Hentet 24.04 2021 fra https://yrkeshygiene.no/2020/12/08/gestis-ilv-oversikt-over-internasjonale-grenseverdier/

Smedbold, H. T. (2020b). Hvor gode er grenseverdiene våre? Yrkeshygienikeren, (1), 4.

Smedbold, H. T., Flage, R. & Røyksund, M. (2020). Individual and Overall Assessment related to the Work Environment – Regulatory context and application in the Norwegian Petroleum Industry. Innlegg presentert ved 30th European Safety and Reliability Conference and the 15th Probabilistic Safety Assessment and Management Conference, Venice. Abstract hentet fra https://www.rpsonline.com.sg/proceedings/esrel2020/html/4304.xml

Standard Norge. (2019). Arbeidsplassluft. Måling av eksponering for kjemiske stoffer ved innånding. Strategi for prøving av samsvar med yrkeshygieniske grenseverdier. (NS-EN 689:2018 – AC 2019).

Thorud, S., Bakke, B., Hersson, M., Daae, H. L., Solbu, K. F., Johnsen, H., … Ellingsen, D. (2011). Prøvetakings- og analysemetoder – beste praksis (STAMI). Et delprosjekt i prosjektet ”Eksponering for kjemikalier i olje og gassindustrien – Dagens eksponeringsbilde” (STAMI-rapport). Oslo: Statens arbeidsmiljøinstitutt. Hentet fra https://www.norskoljeoggass.no/globalassets/dokumenter/drift/arbeidsmiljo/kjemisk-arbeidsmiljo/fagtema/prosjektrapporter/provetakings–og-analysemetoder-stami.pdf