Bewertung der Möglichkeiten von probabilistischen Abschätzungen der Radonexposition an Arbeitsplätzen

Es ist zu untersuchen, wie die Effektive Dosis für eine Person bei Radon-Exposition am Arbeitsplatz durch Anwendung probabilistischer und Bayes-Statistik-Methoden aus ortsgebundenen Radonaktivitätsmessungen und externen Einflussgrößen mit anpassungsfähigen Modellen genauer als bisher mit konservativen Abschätzungen prognostiziert werden kann. Die Variabilitäten und die Unsicherheiten der einflussnehmenden Parameter und Annahmen sollen in geeigneter Weise berücksichtigt werden können. Dazu sind ausführliche Datenerhebungen und -recherchen zu den relevanten Einflussgrößen durchzuführen, insbesondere unter Berücksichtigung der gegenseitigen Abhängigkeiten. Im Falle mangelnder Realdaten sind geeignete Simulationsdaten zu verwenden. Die Entwicklung geeigneter Datenbank- und Software-Werkzeuge und die Implementierung probabilistischer Methoden, basierend auf einer vorangegangenen Machbarkeitsstudie, sollen die Anwendung in der Praxis und die Verbesserung der Dosisprognose anhand bestimmter Arbeitsplatz-Typen zeigen. Mithilfe von Sensitivitäts- und Unsicherheitsanalysen verschiedener Expositionsszenarien sollen, sowohl unter realistischen als auch extremalen Annahmen und Randbedingungen, Hinweise auf Schwerpunktsetzungen von Detailuntersuchungen in Arbeitsfeldern und die Optimierung von Expositionsmodellen gewonnen werden. Für die Anwendung probabilistischer Methoden, z.B. Monte-Carlo-Simulationen von Häufigkeitsverteilungen, Bayes-Statistik-Methoden zur Berücksichtigung bedingter Wahrscheinlichkeiten, Datenanalyse, Datenaufbereitung und Bereitstellung der gesammelten Datenerhebungen in Form einer Datenbank, sind geeignete Software-Werkzeuge und/oder Programm-Bibliotheken in und für eine der Programmierumgebungen R oder Python zu entwickeln. Ebenso sind für die Anwendung der probabilistischen Prognose-Verfahren auf ein Expositionsszenario, unter Verwendung der Datensammlungen in der Datenbank, auf der gleichen Entwicklungsplattform Software-Werkzeuge zu entwickeln, sodass die Anwendung rein Textdatei- oder Programmskript-basiert gesteuert und später in Web-Server-Applikationen eingebettet werden kann. Die Qualitätssicherung der Datensammlungen, der probabilistischen Prognose-Verfahren und der Prognoseergebnisse sind integraler Bestandteil der zu entwickelnden Software-Werkzeuge. Eine generische, erweiterbare Web-Server-Applikation soll in einer Grundversion („REPL“) die Erstellung eines Szenarios, die Anwendung der probabilistischen Prognose-Verfahren und eine Darstellung der Ergebnisse im HTML-Format demonstrieren. Die Möglichkeiten der Anwendbarkeit der probabilistischen Dosis-Prognose-Verfahren und ihre Akzeptanz im Vollzug sollen anhand von möglichst realistisch erfassten Szenarien (Datenbasis und Expositionsmodelle) der Arbeitsfelder aus der Trinkwasser-Gewinnung, -Aufbereitung und -Verteilung (Wasserwirtschaft), als auch prototypischen Referenz-Szenarien, durch Vergleich mit den Resultaten bisher üblicher, konservativer Verfahren der Dosisabschätzung bewertet werden. Die Genauigkeit und Stabilität der Resultate der probabilistischen Dosis-Prognose-Verfahren (Häufigkeitsverteilungen der Effektiven Dosis und Unsicherheitsintervalle) soll durch Simulationen und Sensitivitätsanalysen quantitativ und qualitativ erfasst werden.