|  print

Blootstellingsmodel AirPEX (Air Pollution Exposure model): ontwikkeling en modelbeschrijving
[ Air Pollution Exposure model (AirPEX): development and model description ]
 
van Scheindelen HJ, Marra M, Rombout PJA

65 p in Dutch   1995
RIVM Rapport 623710003
download pdf (2590Kb)  

Toon Nederlands

English Abstract
All people living in areas with polluted air are exposed to air pollutants, which may lead to an impaired health status. The causal chain from air quality through exposure to health effects, describes the succession of events which may result in health effects. All elements of this chain contribute to the resulting health risk of a population. The quantitative assessment of population exposure is an essential part of the quantitative assessment of population health risks. Exposure modelling is identified as an appropriate method for assessing the actual exposure of a population, and to evaluate the effects of policy options and trends in air quality. The existing (U.S.) exposure models were developed for rather specific purposes. They are not fully appropriate for use in the Dutch and European situation. This report describes the development of the AirPEX (Air Pollution Exposure) model in which the basal components of the above mentioned causal chain are incorporated, with the focus on exposure. The models aims to quantify the actual exposure to air pollutants of (part of) the population and to evaluate the effects of policy options and trends in air quality on the population exposure. The requirements of the model are defined by its intended use in risk assessments. The model should be independent of air pollutant and geographic area. The model should be able to provide several exposure output parameters that are relevant to a specific compound or to a specific health risk demand. Identification of different population groups or groups at increased health risk in the modelled population exposure is an important requirement. The model should contribute to providing insight into the relative importance of the different factors and into the effectivity of risk reduction measures. The AirPEX model calculates time series of exposure profiles for each individual in a defined population from demographic data, air quality data, and activity patterns of the population. Distributions of population exposure are calculated from these individual profiles. To illustrate the use of the model an application for ozone is given. Compound specific parameters and the available input data are described followed by the result of a test simulation of the exposure of the Dutch population to ozone on a day with increased photochemical air pollution. The implemented model meets the requirements as stated above. The model is independent of air pollutant and geographical area. It offers a variety of output parameters and many possibilities for defining input parameters and functions. Furthermore, a module for the application of dose-response relationships can be corporated easily providing for assessments of health effects. AirPEX is developed as a versatile and flexible information system, valuable for health risk assessments of air pollutants, for the evaluation of policy measures and air quality trends and in more effectively directing research in this area.

 

RIVM - Bilthoven - the Netherlands - www.rivm.nl

Display English

Rapport in het kort
Alle mensen die leven en wonen in gebieden met verontreinigde lucht worden blootgesteld aan luchtverontreiniging. Deze blootstelling kan leiden tot gezondheidseffecten in (een deel van) de bevolking. De causale keten, beginnend bij emissie, via luchtkwaliteit en blootstelling tot eventueel optredende gezondheidseffecten, beschrijft de causale opeenvolging van de onderdelen en processen die tot een gezondheidseffect kunnen leiden. Tezamen bepalen deze onderdelen het gezondheidsrisico van de bevolking. Een essentieel onderdeel van de kwantitatieve schatting van het gezondheidsrisico van luchtverontreiniging is de kwantitatieve schatting van de blootstelling van een populatie aan luchtverontreiniging. Blootstellingsmodellen beschrijven de werkelijke blootstelling van de bevolking aan luchtverontreiniging, en kunnen dienen voor risicoschatting en voor het evalueren van mogelijke beleidsmaatregelen of trends in luchtkwaliteit. De bestaande, meest Amerikaanse, blootstellingsmodellen zijn evenwel onvoldoende bruikbaar voor risico-schattingsdoelstellingen voor de Nederlandse en Europese blootstellingssituatie, voor een deel omdat ze voor (zeer) specifieke doeleinden zijn ontwikkeld. In dit rapport wordt verslag gedaan van de ontwikkeling van het blootstellingsmodel AirPEX ("Air Pollution Exposure model"). In dit model zijn de onderdelen van de causale keten opgenomen, waarbij de nadruk op blootstelling is gelegd. Het model beoogt de werkelijke blootstelling van (delen van) de bevolking aan luchtverontreinigende stoffen te kwantificeren en het effect van beleidsmaatregelen en trends in luchtkwaliteit op de bevolkingsblootstelling te evalueren. Het beoogde gebruik voor risicoschattingsdoeleinden stelt een aantal eisen aan het model. Het te ontwikkelen model moet onafhankelijk zijn van luchtverontreinigende stof en geografisch gebied. Het model moet schattingen kunnen geven van verschillende blootstellingsparameters die relevant zijn voor een specifieke luchtverontreinigende stof, en die bijvoorbeeld gebruikt kunnen worden om schattingen te maken van optredende gezondheidseffecten. Het is noodzakelijk onderscheid te kunnen maken in bevolkingsgroepen die extreem hoog of laag worden blootgesteld of die extreem gevoelig zijn voor luchtverontreiniging. Het model moet tevens inzicht geven in de relatieve bijdrage van factoren die leiden tot een (verhoogde) blootstelling. Daarnaast moet het model bruikbaar zijn voor de beantwoording van specifieke beleidsvragen, zoals de effectiviteit van risico-reductie maatregelen. AirPEX simuleert de werkelijke blootstelling van een verzameling individuen (een populatie) aan een luchtverontreinigingscomponent. Als eerste wordt met behulp van Monte Carlo methoden een representatieve populatie samengesteld. Vervolgens wordt voor elk individu uit de populatie het verloop van de blootstelling in de tijd berekend. En tenslotte berekent AirPEX de gewenste populatie-blootstellingsparameters. AirPEX gebruikt hiervoor drie soorten gegevensbestanden als input, namelijk gegevens over de demografie van de bevolking, het verloop in de tijd van de buitenluchtconcentraties luchtverontreinigingscomponent, en het activiteitenpatroon van de bevolking. Ter illustratie van het gebruik van het model is de uitwerking van AirPEX voor de stof ozon gegeven. Hierbij zijn de ozon-specifieke modelcomponenten en de beschikbare inputgegevens beschreven, gevolgd door een voorbeeldberekening van de blootstelling van de Nederlandse bevolking aan ozon op een dag met verhoogde fotochemische luchtverontreiniging. Het model zoals dat momenteel is geimplementeerd voldoet aan de gestelde eisen. Het model is stof- en gebiedsonafhankelijk, het biedt een grote variabiliteit aan outputparameters en veel mogelijkheden om inputvariabelen en -functies te definieren. Het model is op eenvoudige wijze uit te breiden met een blootstellings-respons module waarmee een kwantitatieve schatting van de gezondheidseffecten kan worden berekend. Het ontwikkelde model AirPEX is een compleet en flexibel rekensysteem, waardevol bij de beantwoording van vragen naar kwantitatieve gezondheidsrisico's van luchtverontreiniging bij het evalueren van beleidsmaatregelen en trends in luchtkwaliteit, en bij het aansturen van onderzoek op het gebied van risicobeheersing en risicovaststelling. Het kan worden toegepast voor de beschrijving van blootstelling van de bevolking in Nederland en tevens voor blootstellingssituaties elders.

 

RIVM - Bilthoven - Nederland - www.rivm.nl
Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu RIVM
( 1995-05-31 )