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Estimation of the POD function and the LOD of a qualitative microbiological measurement method
(2009)
Qualitative microbiological measurement methods in which the measurement results are either 0 (microorganism not detected) or 1 (microorganism detected) are discussed. The performance of such a measurement method is described by its probability of detection as a function of the contamination (CFU/g or CFU/mL) of the test material, or by the LODp, i.e., the contamination that is detected (measurement result 1) with a specified probability p. A complementary log-log model was used to statistically estimate these performance characteristics. An intralaboratory experiment for the detection of Listeria monocytogenes in various food matrixes illustrates the method. The estimate of LOD50% is compared with the Spearman-Kaerber method.
Auf der Abschlussfeier von Pharmaziestudierenden wurden traditionellerweise (in einem „Ritual mit Risiko“) die Laborkittel in einer Metalltonne verbrannt. Nachdem ein Student Ethanol in die Tonne gegossen hatte, kam es zu einer Verpuffung und mehrere Studierende erlitten zum Teil schwerste Verbrennungen. Der Aufsatz bereitet die beiden Gerichtsverfahren zu dem Unfall auf – der Verletzten auf Anerkennung als Arbeitsunfall und das Strafverfahren gegen den Unfallverursacher.
Corona-Selbsttests sind nicht nur in aller Munde, sondern auch in vielen Nasen und im Gespräch. Vor Kurzem musste sich das Oberverwaltungsgericht Magdeburg dazu äußern, ob die Durchführung von Corona-Selbsttests verweigert werden kann, unter anderem mit Hinweis und Begründung aus dem Gefahrstoffrecht. Dieser Aufsatz stellt das Urteil vor und geht auf die "geringe Gefährdung" gemäß Gefahrstoffrecht ein.
Zwei Brandmeister der Berufsfeuerwehr wollten ein Acetylen-Sauerstoffgemisch für ein Silvester-Feuerwerk verwenden (bzw. zweckentfremden). Dabei kam es zu einer starken Explosion und die beiden Feuerwehrleute erlitten schwerste Verbrennungen. Gegen die beiden wurden Strafbefehle wegen fahrlässigen "Herbeiführens einer Sprengstoffexplosion" erlassen. Der Aufsatz stellt die Strafbefehle vor und bespricht die Schnittstelle zum Arbeitsschutz- und Gefahrstoffrecht.
Bei der Reinigung des Dachs eines Supermarkts wurde Asbest freigesetzt und kontaminierte auch umliegende Verkehrsflächen. Das Ordnungsamt beauftragte eine Firma mit Schadstoffmessungen und nachdem diese die Asbestkontamination bestätigte, eine weitere Firma mit Reinigungsarbeiten. Die Kosten stellte das Amt dem Grundstückseigentümer – der auch die Reinigungsarbeiten durchgeführt hatte – in Rechnung. Dagegen klagte der Grundstückseigentümer und bekam Recht: Im Vordergrund stand hier nicht die Entsorgung gemäß Kreislaufwirtschaftsgesetz, sondern die Gefahrenabwehr nach Gefahrstoffverordnung – und damit war nicht das Ordnungsamt zuständig. Dieser Aufsatz bereitet das Gerichtsurteil auf und diskutiert die Bezüge zum Abfall-, Chemikalien- und Gefahrstoffrecht.
Die Gewerbeaufsicht verfügte die sofortige Einstellung der Arbeiten auf einer Baustelle, auf der Asbestabfall offen gelagert wurde, keiner der weisungsbefugten Sachkundigen vor Ort war und Mitarbeiter keine persönliche Schutzausrüstung trugen. Dieser Aufsatz bereitet das Gerichtsurteil über die Klage des Bauunternehmens auf und diskutiert die konkreten Verstöße gegen die Gefahrstoffverordnung.
Bei einem Schulexperiment mit Brennspiritus kam es zu einer „Verpuffung“ und durch den entstandenen „Feuerball“ fing die Kleidung von zwei Schülern und des Lehrers Feuer. Der Aufsatz arbeitet das Strafbefehlsverfahren auf, diskutiert Verantwortlichkeit, Pflichtverletzung und Verschulden des Lehrers und geht auf die im Strafbefehlsverfahren nicht in Bezug genommenen konkreten Regelungen der DGUV zu Unterricht an Schulen mit gefährlichen Stoffen ein.
Aims: The purpose of this work was to derive a simple Excel spreadsheet and a set of standard tables of most probable number (MPN) values that can be applied by users of International Standard Methods to obtain the same output values for MPN, SD of the MPN, 95% confidence limits and test validity. With respect to the latter, it is considered that the Blodgett concept of 'rarity' is more valuable than the frequently used approach of improbability (vide de Man).
Methods and Results: The paper describes the statistical procedures used in the work and the reasons for introducing a new set of conceptual and practical approaches to the determination of MPNs and their parameters. Examples of MPNs derived using these procedures are provided. The Excel spreadsheet can be downloaded from http://www.wiwiss.fu-berlin.de/institute/iso/mitarbeiter/wilrich/index.html.
Conclusions: The application of the revised approach to the determination of MPN parameters permits those who wish to use tabulated values, and those who require access to a simple spreadsheet to determine values for nonstandard test protocols, to obtain the same output values for any specific set of multiple test results. The concept of 'rarity' is a more easily understood parameter to describe test result combinations that are not statistically valid. Provision of the SD of the log MPN value permits derivation of uncertainty parameters that have not previously been possible.
Significance and Impact of the Study: A consistent approach for the derivation of MPNs and their parameters is essential for coherence between International Standard Methods. It is intended that future microbiology standard methods will be based on the procedures described in this paper.
Beim Bau einer Salzgrotte für eine Wellnesslandschaft im Keller eines Wohnhauses kam es zu einer folgenschweren Explosion: Die bei der Verwendung des Bauschaums freigesetzten Gase und Dämpfe sammelten sich im Keller und entzündeten sich schließlich. Durch die Explosion starben zwei Arbeiter, ein weiterer Arbeiter sowie die Käuferin der Salzgrotte erlitten massive Verbrennungen.
Dieser Aufsatz stellt das Gerichtsurteil gegen die Geschäftsführer der ausführenden GmbH vor, bereitet die wesentlichen Aussagen zu Gefährdungsbeurteilung, Schutzmaßnahmen, Betriebsanweisung, Unterweisung und Aufsichtsführung auf, erläutert sie und ergänzt Bezüge zur heute einschlägigen Gefahrstoffverordnung (GefStoffV).
Beim Bau einer Salzgrotte für eine Wellnesslandschaft im Keller eines Wohnhauses kam es zu einer folgenschweren Explosion: Die bei der Verwendung des Bauschaums freigesetzten Gase und Dämpfe sammelten sich im Keller und entzündeten sich schließlich. Durch die Explosion starben zwei Arbeiter, ein weiterer Arbeiter sowie die Käuferin der Salzgrotte erlitten massive Verbrennungen.
Dieser Aufsatz stellt das Gerichtsurteil gegen die Geschäftsführer der ausführenden GmbH vor, bereitet die wesentlichen Aussagen zu Gefährdungsbeurteilung, Schutzmaßnahmen, Betriebsanweisung, Unterweisung und Aufsichtsführung auf, erläutert sie und ergänzt Bezüge zur heute einschlägigen Gefahrstoffverordnung (GefStoffV).
Beim Bau einer Salzgrotte für eine Wellnesslandschaft im Keller eines Wohnhauses kam es zu einer folgenschweren Explosion: Die bei der Verwendung des Bauschaums freigesetzten Gase und Dämpfe sammelten sich im Keller und entzündeten sich schließlich. Durch die Explosion starben zwei Arbeiter, ein weiterer Arbeiter sowie die Käuferin der Salzgrotte erlitten massive Verbrennungen.
Dieser Aufsatz stellt das Gerichtsurteil gegen die Geschäftsführer der ausführenden GmbH vor, bereitet die wesentlichen Aussagen zu Gefährdungsbeurteilung, Schutzmaßnahmen, Betriebsanweisung, Unterweisung und Aufsichtsführung auf, erläutert sie und ergänzt Bezüge zur heute einschlägigen Gefahrstoffverordnung (GefStoffV).
Bei Abdichtungsarbeiten in einem Kellerraum bildete sich durch den Bitumen-Voranstrich explosionsfähige Atmosphäre, die beim Einsatz des Flämmgeräts zur Explosion gebracht wurde und den Mitarbeiter schwer verletzte. Die Berufsgenossenschaft verlangte vom Arbeitgeber die Übernahme ihrer Aufwendungen für den verletzten Mitarbeiter. Dieser Aufsatz stellt das Gerichtsurteil gegen den Arbeitgeber vor, bereitet die wesentlichen Aussagen zur groben Fahrlässigkeit durch Verstoß gegen das Gefahrstoffrecht, sicherheitswidrige Zeitvorgaben und unzureichende Unterweisung auf, erläutert sie und ergänzt Bezüge zur heute einschlägigen Gefahrstoffverordnung (GefStoffV).
Im Zuge von Trockenlegungsarbeiten in einem Keller wurden große Hohlräume hinter den Kellerwänden mit Bauschaum verfüllt. Das Treibmittel der Montageschaumdosen führte zu einer Explosion, durch die drei Arbeiter und eine weitere Person – zum Teil schwer – verletzt wurden und größerer Sachschaden entstand. Dieser Aufsatz stellt den Strafbefehl gegen den Geschäftsführer der Baufirma vor und bereitet die Aussagen zu fehlender Gefährdungsbeurteilung, nicht ausreichenden Schutzmaßnahmen und nicht erfolgter Substitution auf.
Ein Praktikant atmete bei Reinigungsarbeiten Dämpfe des verwendeten Reinigungsmittels ein, fiel in Ohnmacht und verstarb. Der Meister, der den Praktikanten mit dieser Tätigkeit beauftragt hatte, wurde wegen fahrlässiger Tötung durch Verstöße gegen das Jugendarbeitsschutz- und Gefahrstoffrecht verurteilt. Dieser Aufsatz bereitet die wesentlichen Aussagen des Urteils auf – und erläutert auch die Fehler gemäß Gefahrstoffverordnung (GefStoffV), die das Gericht nicht anspricht.
Background: We deal with interlaboratory experiments (collaborative studies) in which k participating laboratories, selected randomly from a population of laboratories, use samples from one and the same material or matrix. They perform binary microbiological measurements for which the measurement results are either “0” (target microorganisms not detected) or “1” (target microorganisms detected). The performance of such a measurement method is described by its probability of detection (POD) function, i.e., the POD as a function of the contamination of the sample (CFU per gram or CFU per milliliter), or by the level of detection (LODp), i.e., the contamination level of the sample that is detected (measurement result “1”) with a specified probability p. Objective: We derive an approximate statistical analysis that is simple enough to be implemented in a spreadsheet application.
Methods: Under the assumption of a Poisson distribution of the number of CFU in the samples, we estimate the mean POD function of the laboratories and the SD of the laboratory effect based on a complementary log-log model, a special case of the Generalized Linear Model in the special situation in which the contamination level is known by means other than the POD. The estimates are obtained by maximization of the Laplace approximation of the likelihood function. By simulation, a bias correction factor for the estimate of the SD is obtained. With the estimated POD function, LODs can be estimated. The model can also be used to evaluate the relative LOD of an alternative method with repect to a reference method.
Results: The EXCEL program PODLOD-interlab_ver1.xls for this method of statistical analysis can be downloaded from http://www.wiwiss.fu-berlin.de/fachbereich/vwl/iso/ehemalige/wilrich.
Highlights: A simple approximate statistical method for the estimation of the POD and LOD is derived. The method also allows the estimation of the RLOD of an alternative Microbiological Methods Received December 11, 2018. Accepted by AH April 5, 2019. Estimation of the POD Function and the LOD of a Binary Microbiological Measurement Method from an Interlaboratory Experiment Basil Jarvis, Ross Biosciences Ltd, Upton Bishop, Ross-on-Wye HR9 7UR, United Kingdom; Cordula Wilrich, Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung, Unter den Eichen 87, D-12205 Berlin, Germany; Peter-Theodor Wilrich, Freie Universität Berlin, Institut für Statistik und Ökonometrie, Garystrasse 21, D-14195 Berlin, Germany.
DOI: https://doi.org/10.5740/jaoacint.18-0412
method with respect to reference method. The method is implemented in an EXCEL program that can be downloaded from http://www.wiwiss.fu-berlin.de/fachbereich/vwl/iso/ehemalige/wilrich.