Health risk assessments of exposure carbon dioxide among communities and children around Tonasa cement plant, Pangkep Regency, Indonesia. Monte Carlo Simulation (MCS) application / Avaliações de risco à saúde na exposição ao dióxido de carbono entre comunidades e crianças ao redor da fábrica de cimento Tonasa, Pangkep Regency, Indonésia. Aplicação da Simulação de Monte Carlo (MCS)

ABSTRACT

Abstract Chronic exposure to carbon dioxide (CO2) can have a negative influence on one's health and be hazardous to the environment. It could be both directly and indirectly to those communities who are living near the CO2 point sources. This study aimed to investigate the magnitude of CO2 level in ambient air and its spatial distribution which then continued to assess the potential health risks posed by communities living surround the site as well as applied the Monte Carlo Simulation (MCS) approach to predict the risks magnitude among adult and children due to CO2 air pollution from the cement industry activities in Pangkep. This observational analytic study applied health risk assessment due to the CO2 exposure both to adult and children population. To estimate the non carcinogenic risk, study used the Monte Carlo Simulation model with 10,000 iterations to estimate the risk through the inhalation pathway suffered by communities, as well as analyzing the sensitivity level every single health risk parameter. The highest risks for the adults was in station 7 with 7,641 whereas the lowest risks was in station 3 with 1,194, respectively. Furthermore, the highest risks for child was in station 4 with 498 whereas the lowest one was in station 15 with 32, respectively. Those non carcinogenic HQ were exceed the standard for adult but not at risks for children. The results of the Monte Carlo Simulation that assessed the non risks cancer probability with the 5th and 95th percentiles demonstrated that adult population were at value of 0.83 and 1.53 0.83 and 1.53 respectively, that still indicated at low risk for developing adverse health effects among those communities temporarily. However, at the same percentiles children indicated at value of 199 and 388 that indicated at risk for developing adverse health effects among those children. In addition, level of sensitivity analysis result indicated that exposure frequency with (20,9%) for adult and the exposure duration with (25,6%) for children were the most contributing factors to health risks among, respectively. Simulation determines the critical factors with major effects in reducing health risks. The CO2 magnitude not poses risks to adults, by contrast, children are at risk. Thus, limiting exposure frequency and inhalation of CO2 levels in the school for children area are highly demanded.

RESUMO

Resumo A exposição crônica ao dióxido de carbono (CO2) pode ter uma influência negativa sobre a saúde e ser perigosa para o meio ambiente. Pode ser direta ou indiretamente para as comunidades que vivem perto das fontes pontuais de CO2. Este estudo teve como objetivo investigar a magnitude do nível de CO2 no ar ambiente e sua distribuição espacial, que então continuou a avaliar os riscos potenciais à saúde apresentados pelas comunidades que vivem no entorno do local, bem como aplicou a abordagem da Simulação de Monte Carlo (MCS) para prever a magnitude dos riscos entre adultos e crianças devido à poluição do ar por CO2 das atividades da indústria de cimento em Pangkep. Este estudo analítico observacional aplicou a avaliação de risco à saúde devido à exposição ao CO2 tanto na população adulta quanto na infantil. Para estimar o risco não cancerígeno, o estudo utilizou o modelo da Simulação de Monte Carlo com 10.000 iterações para estimar o risco pela via inalatória sofrida pelas comunidades, bem como analisar o nível de sensibilidade de cada parâmetro de risco à saúde. O maior risco para os adultos foi na estação 7 com 7.641 enquanto o menor risco foi na estação 3 com 1.194, respectivamente. Além disso, o maior risco para crianças estava na estação 4 com 498 enquanto o menor estava na estação 15 com 32, respectivamente. Aqueles HQ não cancerígenos excederam o padrão para adultos, mas não representam riscos para crianças. Os resultados da Simulação de Monte Carlo que avaliaram a probabilidade de câncer sem riscos com os percentis 5 e 95 demonstraram que a população adulta estava no valor de 0,83 e 1,53 respectivamente, que ainda indicava baixo risco para desenvolver efeitos adversos à saúde entre essas comunidades temporariamente. No entanto, nos mesmos percentis, as crianças indicaram valores de 199 e 388, que mostraram risco de desenvolver efeitos adversos à saúde entre essas crianças. Além disso, o resultado da análise de nível de sensibilidade indicou que a frequência de exposição com 20,9% para adultos e a duração da exposição com 25,6% para crianças foram os fatores que mais contribuíram para riscos à saúde, respectivamente. A simulação determina os fatores críticos com efeitos importantes na redução dos riscos à saúde. A magnitude do CO2 não oferece riscos aos adultos, ao contrário, as crianças correm risco. Assim, a limitação da frequência de exposição e inalação de níveis de CO2 na área escolar para crianças é altamente exigida.