Assessment of Personal and Workplace Ambient Respirable and Total Dust Exposures Using a Multi-Criteria Decision-Making Approach

Abstract

Dust exposure is an important occupational risk that threatens the health of workers in workplaces. During the research; TREXMO (TRanslation of EXposure MOdels) exposure model, a peer-reviewed exposure assessment tool, was used to determine the criteria for factors affecting dust exposures. Personal dust exposure in the workplace needs to be addressed systematically.The weighting of the criteria increasing dust exposures was compared using the AHP Method (Analytic Hierarchy Process) with the expert opinion resulting from the scoring of decision makers (DM) using the criteria in the occupational exposure model. In this study, four basic criteria (Hazard Class, Number of Employees, Ventilation, Working Time) affecting dust exposure were analyzed by AHP (Analytic hierarchy process) method. The weights of the criteria were calculated and their effects on dust exposure were prioritized. The results showed that Hazard Class is the most important criterion (weight: 0.407), followed by Ventilation (0.355), Working Time (0.133) and Number of Employees (0.105). Additionally, two categorical data were compared using Chi-Square Tests. The distribution of 23,044 personal respirable dust exposure results above and below the limit values according to 4 categories.These findings provide a guiding framework for the development of dust control strategies in workplaces.

Keywords

• Dust measurement
• Analytical Hierarchy Process (AHP)
• Multi-criteria decision making
• Occupational hygiene sampling methodology
• Exposure modeling

Kişisel ve İşyeri Ortamı Solunabilir ve Toplam Toz Maruziyetlerinin Çok Ölçütlü Karar Verme Yaklaşımıyla Değerlendirilmesi

Abstract

Toz maruziyeti, iş yerlerinde çalışanların sağlığını tehdit eden önemli bir mesleki risktir. Bu çalışmada; toz maruziyetlerini etkileyen etmenler için kriterlerin belirlenmesinde bir maruziyet değerlendirme aracı olan TREXMO (TRanslation of EXposure MOdels) maruziyet modeli kullanılmıştır. İş yeri ortamında bulunan kişisel toz maruziyetini sistematik olarak ele almak gerekir. Mesleki maruziyet modelindeki kriterler kullanılarak karar vericilerin (KV) puanlaması sonucu uzman görüşü ile AHP Metodu (Analitik Hiyerarşi Yöntemi) kullanılarak toz maruziyetlerini artıran kriterler ağırlıklandırılmıştır. Bu çalışmada, toz maruziyetini etkileyen dört temel kriter (Tehlike Sınıfı, Çalışan Sayısı, Havalandırma, Çalışma Süresi) AHP (Analytic hierarchy process/Analitik Hiyerarşi Yöntemi) yöntemiyle analiz edilmiştir. Sonuçlar, Tehlike Sınıfı’nın en önemli kriter olduğunu (ağırlık: 0.533), ardından Havalandırma (0.255), Çalışma Süresi (0.144) ve Çalışan Sayısı’nın (0.068) geldiğini göstermiştir. Ayrıca, Ki-kare testi kullanılarak iki kategorik veri karşılaştırılmıştır. 23.044 kişisel solunabilir toz maruziyeti sonuçlarının sınır değerin üstünde ve altındaki 4 kategoriye göre dağılımları incelenmiştir. Bu bulgular, iş yerlerinde toz kontrol stratejilerinin geliştirilmesine yönelik rehber bir çerçeve sunmaktadır.

Keywords

• Toz ölçümü
• Analitik Hiyerarşi Prosesi (AHP)
• Çok kriterli karar verme
• İş hijyeni numune alma metodolojisi
• Maruziyet modelleme

References

1. 6331 Sayılı İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunu, (2012). T.C. Resmî Gazete, (28339), 30 Haziran 2012. Aminbakhsh, S., Gunduz, M. ve Sonmez, R. (2013). Safety risk assessment using analytic hierarchy process (AHP) during planning and budgeting of construction projects. Journal of Safety Research, 46, 99-105.
2. Anja Stajnko vd. (2026). Metal and dust exposure in workers from the metal recycling industry in Sweden: Crosssectional Green Metal Waste study. International Journal of Hygiene and Environmental Health, 271.
3. Badri, A., Nadeau, S. ve Gauthier, C. (2012). Risk-factor-based approach for health and safety risks. Journal of Loss Prevention, 25(6), 946-957.
4. BAuA. (2015a). Einfaches Maßnahmenkonzept Gefahrstoffe (EMKG) (Sürüm 2.2). Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin. Erişim adresi: baua.de
5. BAuA. (2015b). REACH kapsamında 1. kademe maruziyet değerlendirme modellerinin değerlendirilmesi (ETEAM) projesi. Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin. Erişim adresi: baua.de Belton, V. & Gear, T. (1983). On a short-coming in Saaty's method of analytic hierarchies. Omega, 11, 228-230. Belton, V. & Stewart, T. (2002). Çok kriterli karar analizi: Bütünleşik bir yaklaşım. Kluwer.
6. Bujak-Pietrek, S. ve Szadkowska-Stanczyk, I. (2009). Dust exposure assessment among construction workers in Poland. Medycna Pracy, 247-257. Champmartin, C. ve Clerc, F. (2014). Inhalable dust measurements as a first approach to assessing occupational exposure in the pharmaceutical industry. Journal of Occupational and Environmental Hygiene, 85-92. Chen, X., Li, Y. & Zhang, H. (2019). Occupational silica exposure in mining industries: A review. Journal of Occupational Health, 61(5), 324-331. doi.org EBRC. (2010). Araçlar: MEASE. MEASE-The Metals' EASE. Kimya Endüstrileri için Hizmet. Erişim adresi: ebrc.de ECETOC. (2012). ECETOC TRA versiyon 3: İyileştirmelerin arka planı ve gerekçesi (Teknik Rapor No. 114). Avrupa Kimyasalların Ekotoksikolojisi ve Toksikolojisi Merkezi.
7. ECHA. (2012a). Bilgi gereklilikleri ve kimyasalların güvenlik değerlendirmesine ilişkin kılavuz. Bölüm R.14: Mesleki maruziyet değerlendirmesi. Avrupa Kimya Ajansı.
8. ECHA. (2012b). Bilgi gereklilikleri ve kimyasalların güvenlik değerlendirmesine ilişkin kılavuz. Bölüm R.19: belirsizlik analizi. Helsinki, Finlandiya: Avrupa Kimya Ajansı.

9. Ergün, A. ve Karakaya, A. (2023). Çalışma süresi ve vardiyalı çalışmanın iş sağlığına etkileri: Sistematik derleme. Türk İş Sağlığı ve Güvenliği Dergisi, 5(2), 89–101. doi.org Fransman W, Cherrie J, Van Tongeren M ve diğerleri (2013). Gelişmiş Erişim Aracı Aracı (ART) için mekanistik
10. bir model geliştirilmesi. Zeist, Hollanda: Uygulamalı Bilimsel Araştırma Örgütü TNO. Gbondo, D., Zhao, Y., Pham, M. & Rumchev, K. (2024). Trends in exposure to respirable dust and respirable crystalline silica among lithium mine workers in Western Australia. Safety and Health at Work, 15(4), 481-490.
11. Goodwin, P. & Wright, G. (1998). Yönetim kararları için karar analizi. John Wiley. Hesse S, Hahn S, Schroeder K ve diğerleri (2015). REACH (ETEAM) projesi kapsamında Kademe 1 maruziyet değerlendirme modellerinin değerlendirilmesi. Kademe 1 modellerinin belirsizliğine ilişkin alt çalışma raporu. Dortmund, Almanya: Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin. ISBN 978-3-88261-159-5.
12. Hofstetter E, Spencer JW, Hiteshew K ve dçğerlerç (2012). Sprey boyadan kaynaklanan toluene mesleki maruziyetin değerlendirilmesinde önerilen REACH maruziyet modelleme araçlarının ve yakın alan, uzak alan modelinin değerlendirilmesi. Ann Occup Hyg; 57: 210-20.
13. I.A. Papazoglou,O. N. Aneziris, L. J. Bellamy, et al., Quantitative occupational risk model, Single Hazard 160 (2017) 162-173
14. ILO (2018). "Occupational Safety in Mining." International Labour Organization İş Sağlığı ve Güvenliği Risk Değerlendirmesi Yönetmeliği. (2012, 29 Aralık). Resmî Gazete (Sayı: 28512). Erişim adresi: resmigazete.gov.tr
15. Kasap, Y.A. ve Suba, E. (2017). Risk assessment of occupational groups working in open pit mining. Anal. Hierarchy Process, 16(2), 38-46.
16. Knauth, P. (1997). Designing better shift systems. Applied Ergonomics, 28(1), 31–34. doi.org Landberg HE, Berg P, Andersson L ve diğerleri (2015). Birden fazla kullanıcının maruz kalma ve risk aracı kullanımının karşılaştırılması ve değerlendirilmesi: Stoffenmanager 5.1. Ann Occup Hyg; 59:821–35.
17. Marhavilas, P.K., Koulouriotis, D. ve Gemeni, V. (2011). Risk analysis and assessment methodologies in the worksites: On a review, classification and comparative study of the scientific literature of the period 2000-2009. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 24(5), 477-523.
18. Marquart H, Heussen H, Le Feber M ve diğerleri (2008). 'Stoffenmanager', bir maruziyet süreci modeli kullanan web tabanlı bir kontrol bandı aracı. Ann Occup Hyg; 52: 429-41.
19. Money CD. (2003). İşyeri sağlık risklerinin başarılı bir şekilde kontrol edilmesine yönelik yaklaşımların geliştirilmesinde Avrupa deneyimleri. Ann Occup Hyg; 47: 533-40
20. NIOSH (2020). "Occupational Respiratory Disease Surveillance." National Institute for Occupational Safety and Health OSHA (2019). "Dust Control Guidelines." Occupational Safety and Health Administration Pinto, A., Nunes, I.L. & Ribeiro, R.A. (2011). Occupational risk assessment in construction industry-overview and reflection. Safety Science, 49(5), 616-624.
21. R., Perez, L., & Martinez, J. (2020), Long-term exposure to occupational dust and its cumulative risk: A review of the factors affecting workers' health. Journal of Occupational and Environmental Medicine, 62(4), 235-241.
22. Riedmann RA, Gasic B, Vernez D. (2015), ECETOC TRA v3, Stoffenmanager 4.5 ve ART 1.5 mesleki maruziyet modellerinin duyarlılık analizi, baskın faktörleri ve sağlamlığı. Risk Anal; 35: 211-25
23. S.Aminbakhsh, M.Gunduz, R.Sonmez, Safety risk assessment using analytic hierarchy process (AHP) during planning and budgeting of construction projects, J. Saf. Res. 46 (2013) 99-105
24. Saaty T L (1990). Physics as a decision theory. European Journal of Operational Research, 48(1): 98-104
25. Saaty, T.L. (1980). The analytic hierarchy process. McGraw Hill. (Yeniden basım: RWS Publications, 2000). Saaty, T.L. (1994). How to make a decision: The analytic hierarchy process. Aestimum, 1-22. doi: 10.13128/Aestimum-7138 San He, Huilan Xu, Jianxiong Zhang, Peiqiang XueSan, Risk assessment of oil and gas pipelines hot work based on AHP-FCE, Petroleum, Volume 9, Issue 1, March 2023, Pages 94-100 Savic, N., Racordon, D., Buchs, D., Gasic, B. ve Vernez, D. (2016). TREXMO: Düzenleyici Mesleki Maruziyet Modellerinin Kullanımını Desteklemek için Bir Çeviri Aracı. Ann. Occup. Hyg., 60(8), 991-1008. doi: 10.1093/annhyg/mew042
26. Schinkel J, Fransman W, McDonnell PE ve diğerleri. (2014). Gelişmiş REACH Aracının (ART) Güvenilirliği. Ann Occup Hyg; 58:450–68
27. Smith, R. A., Jones, M. B., & White, J. R. (2020). Hazard classification in industrial environments: Dust exposure risks in high-risk sectors. Safety and Health at Work, 11(2), 140-147. https://doi.org/10.1016/j.shaw.2020.04.002
28. Tegegnework Y., (2021). “Assessment of dust exposure and chronic respiratory symptoms among workers in medium scale woodwork factories in Ethiopia; a cross sectional study” PubMed Tielemans E, Warrren N, Schneider T ve dçğerlerç (2007). Mesleki maruziyetin yasal değerlendirmesi için araçlar: gelişim ve zorluklar. J Exp Sci Environ Epidemiol; 17(Suppl. 1): S72-80
29. TS EN 481. (1996, Ekim). İşyeri atmosferi-havadaki partikül ölçümleri için boyut fraksiyonu tarifler. Türk Standardları Enstitüsü. TÜRK-İŞ. (2021). Vardiyalı, uzun süre ve fazla çalışma ile ilgili sağlık ve güvenlik etkileri raporu. Türkiye İşçi Sendikaları Konfederasyonu Yayınları. Erişim adresi: turkis.org.tr
30. Wedderburn, A. A. I. (2000). Shift work and health – the need for a new approach. European Foundation for the Improvement of Living and Working Conditions.
31. https://www.eurofound.europa.eu/publications/report/2000/shift-work-and-health-the-need-for-a-new-approach
32. WHO (2017). "Occupational and Environmental Health." World Health Organization
33. Zhang, X., et al. (2024). Journal of Cleaner Production, Volume 434, 1 January 2024, 140196
34. Zhang, Y., Wang, L., & Li, J. (2021). Ventilation systems for dust control in industrial environments: Engineering solutions for occupational health and safety. Journal of Environmental Engineering, 147(3), 04021014.Gonzalez,