Acute Effect of n20 After Accidental Release

8/2/2019 Acute Effect of n20 After Accidental Release

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SC E N T I F I C O N T R 1 I UT I O NS

URSULA BAUER, PHD * DEBRA BERG, MD * MELVIN A . KOHN, MD MPH

REBECCA A. MERIWETHER, MD MPH m RICHARD A. NICKLE

A c u t e E f f e c t s o f

N i t r o g e n D i o x i d e a f t e r

A c c i d e n t a l R e l e a s e

A t t h e t i m e o f t h i s s t u d y , D r s . B a ue r a n d

B e r g w e r e w i th t he C e n t e r s f o r D i s e a s e

C o n t r o l a n d P r e v e n t i o n ( C D C ) a n d t h e

L o u i s i a n a D e p a r t m e n t o f H e a l t h a n d H o s p i -

t a l s . D r . B a u e r i s c u r r e n t l y a C h r o n i c D i s -

e a s e E p i d e m i o l o g i s t w i t h t h e F l o r i d a

D e p a r t m e n t o f H e a l t h . D r . B e r g i s c u r -

r e n t l y D e p u t y M e d i c a l D i r e c t o r o f T u b e r -

c u l o s i s S e r v i c e s , New Y o r k C i t y D e p a r t -

m e n t o f H e a l t h . D r . K o h n i s M e d i c a l

D i r e c t o r o f t h e I n j u r y , R e s e a r c h , a n d P r e -

v e n t i o n S e c t i o n , L o u i s i a n a D e p a r t m e n t o f

H e a l t h a n d H o s p i t a l s , a n d w it h t he D e p a r t -

m e n t o f P e d i a t r i c s , T u l a n e U n i v e r s i t y

S c h o o l o f M e d i c i n e . D r . M e r i w e t h e r i s

D i r e c t o r o f t h e H e a l th P r o t e c t i o n a n d P r o -

m o t i o n D i v i s i o n , L o u i s i a n a D e p a r t m e n t o f

H e a l t h a n d H o s p i t a l s . M r . N i c k l e i s a

R e s e a r c h S c i e n t i s t w it h t h e E m e r g e n c y

R e s p o n s e a n d S c i e n t i f i c A s s e s s m e n t B r a n c h ,

D i v i s i o n o f T o x i c o l o g y , U . S . A g e n c y f o r

T o x i c S u b s t a n c e s a n d D i s e a s e R e g i s t r y .

S Y N 0 P S I S

O b j e c t i v e s . F o l l o w i n g a n a c c i d e n t a l r e l e a s e o f n i t r o g e n d i o x i d e f r o m a

r a i l r o a d t a n k c a r c o n t a i n i n g n i t r o u s t e t r o x i d e , t h e a u t h o r s u n d e r t o o k a

s t u d y o f t h e h e a l t h e f f e c t s o f t h e r e l e a s e , m e a s u r i n g t h e a s s o c i a t i o n

b e t w e e n a c u t e l o w l e v e l e x p o s u r e a n d p u l m o n a r y s y m p t o m s .

M e t h o d s . T h e a u t h o r s r e v i e w e d t h e r e c o r d s o f t h r e e e m e r g e n c y

d e p a r t m e n t s , s u r v e y e d 8 0 e m e r g e n c y d e p a r t m e n t p a t i e n t s , 5 5 2 commu-

n i t y r e s i d e n t s , 2 1 c h e m i c a l p l a n t w o r k e r s , a n d 2 9 e m e r g e n c y w o r k e r s ,

a n d c o n d u c t e d a c a s e - c o n t r o l s t u d y . P u l m o n a r y c a s e s t a t u s w a s d e f i n e d

a s h a v i n g a n o b j e c t i v e p u l m o n a r y f i n d i n g n o t e d o n t h e e m e r g e n c y

d e p a r t m e n t r e c o r d , r e p o r t i n g t h a t t h e o n s e t o f s y m p t o m s w a s s u b s e -

q u e n t t o t h e r e l e a s e , a n d b e i n g w i t h i n t h e c i t y l i m i t s a t t h e t i m e o f t h e

r e l e a s e . S e l f - r e p o r t e d c a s e s t a t u s w a s d e f i n e d a s r e p o r t i n g o n e o r m o r e

s y m p t o m s c o n s i s t e n t w i t h e x p o s u r e t o n i t r o g e n d i o x i d e i n t h e w e e k

a f t e r t h e r e l e a s e a n d h a v i n g b e e n w i t h i n t h e c i t y l i m i t s a t t h e t i m e o f

t h e r e l e a s e . C o n t r o ls u b j e c t s

w e r e s u r v e y r e s p o n d e n t s wh o r e p o r t e d n o

s y m p t o m s i n t h e w e e k a f t e r t h e r e l e a s e a n d h a d b e e n w i t h i n t h e c i t y

l i m i t s a t t h e t i m e o f t h e r e l e a s e . C h e m i c a l e x p o s u r e w a s c h a r a c t e r i z e d

b y p r o x i m i t y t o , d i r e c t i o n f r o m , a n d b e i n g o u t d o o r s w i t h i n o n e h o u r

a f t e r t h e r e l e a s e . D u r a t i o n o f p o t e n t i a l e x p o s u r e w a s n o t m e a s u r e d .

L o g i s t i c r e g r e s s i o n w a s u s e d t o e s t i m a t e o d d s r a t i o s a n d 9 5 % c o n f i -

6 PUBLIC HEALTH REPORTS * JANUARY/FEBRUARY 1998 * VOLUME I 132



SCIENTIFIC CONTRIBUTIONS

d e n c e i n t e r v a l s f o r s y m p t o m s b y e x p o s u r e l e v e l ,

a d j u s t e d f o r a g e , s e x , s m o k i n g , a n d p r e e x i s t i n g p u l -

m o n a r y c o n d i t i o n s .

R e s u l t s . L o c a l e m e r g e n c y d e p a r t m e n t v i s i t s i n c r e a s e d

f i v e f o l d i n t h e w e e k a f t e r t h e r e l e a s e . T h e m o s t common

c o m p l a i n t s r e c o r d e d i n a s y s t e m a t i c s a m p l e o f 5 2 8 v i s i t s

i n t h e f i r s t 3 0 h o u r s a f t e r t h e r e l e a s e w e r e h e a d a c h e

( 3 % ) , b u r n i n g e y e s ( 3 0 % ) , a n d s o r e t h r o a t ( 2 4 % ) . O b j e c -

t i v e p u l m o n a r y f i n d i n g s w e r e r e c o r d e d f o r 4 1 ( 5 % )

p a t i e n t s i n t h e w e e k b e f o r e a n d 1 6 5 ( 4 % ) i n t h e w e e k

a f t e r t h e r e l e a s e . T h e o d d s o f b e i n g a p u l m o n a r y c a s e

i n c r e a s e d b y 4 0 % f o r e a c h q u a r t e r - m i l e i n c r e m e n t i n

p r o x i m i t y t o t h e r e l e a s e ( o d d s r a t i o [ O R ] 1 . 4 ; 9 5 % c o n f i -d e n c e i n t e r v a l [ C l ] 1 . 1 , 1 . 7 ) , w h i l e t h e o d d s o f b e i n g a

s e l f - r e p o r t e d c a s e i n c r e a s e d b y 2 0 % f o r e a c h q u a r t e r - m i l e

i n c r e m e n t i n p r o x i m i t y ( O R . 2 , 9 5 % C l 1 , 1 . 4 ) . P e o p l e

wh o m e t t h e p u l m o n a r y c a s e d e f i n i t i o n w e r e 2 . 5 t i m e s

( C l 1 . 3 , 4 . 8 ) m o r e l i k e l y t h a n c o n t r o l s u b j e c t s t o h a v e

b e e n o u t d o o r s a n d 6 . 4 t i m e s ( C l 3 . 2 , 1 2 . 6 ) m o r e l i k e l y t o

r e p o r t a p r e e x i s t i n g p u l m o n a r y c o n d i t i o n . S e l f - r e p o r t e d

c a s e s w e r e 2 . 6 t i m e s ( 9 5 % C l 1 . 8 , 3 , 8 ) m o r e l i k e l y t h a n

c o n t r o l s u b j e c t s t o h a v e b e e n o u t d o o r s a n d 1 . 9 t i m e s

( 9 5 % C l 1 . 1 , 3 . 1 ) m o r e l i k e l y t o r e p o r t a p r e e x i s t i n g p u l -

m o n a r y c o n d i t i o n .

C o n c l u s i o n s . E m e r g e n c y d e p a r t m e n t v i s i t s i n c r e a s e d f i v e -

f o l d , b u t s e r i o u s a c u t e h e a l t h e f f e c t s w e r e u n c o m m o n .

P e o p l e w h o m e t t h e p u l m o n a r y c a s e d e f i n i t i o n w e r e s i x

t i m e s m o r e l i k e l y t o r e p o r t p u l m o n a r y s y m p t o m s t h a n

t h o s e w i t h o ut p r e e x i s t i n g c o n d i t i o n s . T h i s s t u d y w a s n o t

d e s i g n e d t o d e t e r m i n e a n y p o t e n t i a l l o n g - t e r m e f f e c t s o f

e x p o s u r e .

A t 4 : 3 0 p . m . o n O c t o b e r 2 3 , 1 9 9 5 , a r a i l r o a d

t a n k c a r c o n t a i n i n g 1 0 0 , 0 0 0 p o u n d s o f

n i t r o g e n t e t r o x i d e ( N 2 0 4 ) r u p t u r e d a t a

c h e m i c a l p l a n t c e n t r a l l y l o c a t e d i n a s m a l lc i t y ( p o p u l a t i o n 1 4 , 2 8 0 ) i n s o u t h e a s t

L o u i s i a n a , r e l e a s i n g a n o r a n g e - b r o w n p l u m e o f a n a c r i d -

s m e l l i n g g a s , n i t r o g e n d i o x i d e ( N O 2 ) .T h e L o u i s i a n a O f f i c e o f P u b l i c H e a l t h i n v e s t i g a t e d

t h i s e v e n t t o d e t e r m i n e t h e a d v e r s e h e a l t h e f f e c t s o n p e o -

p l e i n t h e c o m m u n i t y , t o a s s e s s t h e a s s o c i a t i o n b e t w e e n

e x p o s u r e t o NO2 a n d i l l n e s s , a n d , i f a n a s s o c i a t i o n w e r e

f o u n d , t o m a k e r e c o m m e n d a t i o n s f o r r e d u c i n g m o r b i d i t y

i n f u t u r e i n c i d e n t s o f t h i s k i n d .

L i q u i d N 2 0 4 i s u s e d i n t h e m a n u f a c t u r e o f m i s s i l e

f u e l s a n d e x p l o s i v e s a n d i n t h e p r o d u c t i o n o f d i m e t h y l s u l -

f o x i d e , a n a n t i - i n f l a m m a t o r y d r u g , a n d d i m e t h y l s u l f a t e ,a n i n d u s t r i a l c h e m i c a l . When n o t k e p t u n d e r p r e s s u r e ,

N 2 0 4 s p o n t a n e o u s l y b r e a k s d o w n t o n i t r o g e n d i o x i d e

( N O 2 ) , a g a s . N i t r o g e n d i o x i d e i s a b y - p r o d u c t o f c o m b u s -

t i o n a n d a c o n s t i t u e n t o f a i r p o l l u t i o n , w h e r e i t i s t h o u g h tt o i n c r e a s e s u s c e p t i b i l i t y t o r e s p i r a t o r y i n f e c t i o n s . '

A d v e r s e h e a l t h e f f e c t s d e p e n d o n t h e d u r a t i o n o f

e x p o s u r e a n d t h e c o n c e n t r a t i o n o f t h e c h e m i c a l . B r i e f

e x p o s u r e t o 1 0 p a r t s p e r m i l l i o n ( p p m ) t o 1 3 ppm o f NO2

i s k n o w n t o r e s u l t i n e y e i r r i t a t i o n , u p p e r r e s p i r a t o r y i r r i -

t a t i o n a n d c o u g h , a n d p o s s i b l y b r o n c h o s p a s m , h y p o x e m i a

( s u b n o r m a l o x y g e n a t i o n o f a r t e r i a l b l o o d ) , a n d h e m o p t y -

s i s ( c o u g h i n g o f b l o o d f r o m t h e l u n g s o r b r o n c h i a lt u b e s ) . 2 E x p o s u r e t o c o n c e n t r a t i o n s h i g h e r t h a n 1 0 0 ppm

f o r 6 0 m i n u t e s o r m o r e m a y c a u s e p u l m o n a r y e d e m a a n d

d e a t h . 2 3 T h e h e a l t h e f f e c t s o f b o t h a c u t e a n d c h r o n i c

e x p o s u r e s t o N O 2 f r o m m i s s i l e f u e l s a n d e x p l o s i v e s , 4 - 6

c o m b u s t i o n e n g i n e s , u n v e n t i l a t e d g a s s t o v e s o r

h e a t e r s , ' 0 " ' g r a i n f e r m e n t a t i o n , 1 2 , 1 3 a n d o u t d o o r a i r p o l l u -t i o n ' 4 h a v e b e en d o c um e n t e d . H o w e v e r , a c u t e o u t d o o r

c o m m u n i t y e x p o s u r e s t o NO2 a n d t h e a s s o c i a t e d h e a l t h

e f f e c t s h a v e n o t p r e v i o u s l y b e e n d e s c r i b e d i n t h e s c i e n -

t i f i c l i t e r a t u r e .

T h e p r e v a i l i n g w i n d s c a r r i e d t h e O c t o b e r 1 9 9 5 p l u m e

o f NO2 n o r t h . C o m m u n i t y m e m b e r s w e r e i n i t i a l l y

a d v i s e d b y e m e r g e n c y p e r s o n n e l t o r e m a i n o r r e t u r n

i n d o o r s . O v e r t h e n e x t 4 8 h o u r s , e m e r g e n c y p e r s o n n e li s s u e d t h r e e e v a c u a t i o n o r d e r s . T h e f i r s t e v a c u a t i o n ( v o l -

u n t a r y i n t h e s e n s e t h a t p e o p l e p r o v i d e d t h e i r o w n t r a n s -

p o r t a t i o n a n d s h e l t e r ) w a s o r d e r e d o n e h o u r a f t e r t h e

r e l e a s e f o r r e s i d e n t s w i t h i n o n e m i l e n o r t h o r n o r t h w e s t

o f t h e c h e m i c a l p l a n t . I n r e s p o n s e t o a w i n d s h i f t t h a t

o c c u r r e d n i n e h o u r s a f t e r t h e r e l e a s e , a s e c o n d v o l u n t a r ye v a c u a t i o n w a s o r d e r e d 1 4 h o u r s a f t e r t h e r e l e a s e f o r r e s -

i d e n t s w i t h i n o n e m i l e s o u t h e a s t o f t h e p l a n t . A m a n d a -

PUB LI C H EA LT H REPORTS * JAN U A RY/F E B RUA RY 1998 * VOL U MEI1 6 3



BAU E R ET AL.

" T h i r t y percent o f t h e c o m m u n i t y ' s p o p u l a t i o n was seen

i n emergency d e p a r t m e n t s i n t h e

t h e r e l e a s e . "

t o r y e v a c u a t i o n w a s o r d e r e d 2 5 h o u r s a f t e r t h e r e l e a s e f o r

t h e a r e a s o u t h e a s t o f t h e p l a n t a s a p r e c a u t i o n a g a i n s t

p o s s i b l e e x p o s u r e d u e t o p o t e n t i a l f u r t h e r r e l e a s e o f N 2 0 4

d u r i n g e f f o r t s t o r e m o v e t h e r e m a i n i n g c h e m i c a l f r o m t h e

d a m a g e d t a n k c a r . T h e m a n d a t o r y e v a c u a t i o n w a s l i f t e d

a t 6 : 0 0 a . m . o n O c t o b e r 2 5 . I n a l l , b e t w e e n 3 0 0 0 a n d

4 0 0 0 p e o p l e w e r e e v a c u a t e d f o r u p t o t w o n i g h t s .

M E T H 0 D S

E p i d e m i o l o g i c i n v e s t i g a t i o n . O u r i n v e s t i g a t i o ni n c l u d e d ( a ) a r e v i e w o f e m e r g e n c y d e p a r t m e n t ( E D )

r e c o r d s t o d o c u m e n t s y m p t o m s r e p o r t e d f o l l o w i n g t h e

r e l e a s e ; ( b ) i d e n t i f i c a t i o n o f ED p a t i e n t s w i t h o b j e c t i v e

p u l m o n a r y f i n d i n g s ( c a s e s ) a n d i n t e r v i e w s w i t h 8 0 o f t h e

1 6 5 p e o p l e w h o m e t t h e c a s e d e f i n i t i o n ; ( c ) s u r v e y s o f

c o m m u n i t y m e m b e r s a n d p l a n t a n d e m e r g e n c y w o r k e r s ;

( d ) i d e n t i f i c a t i o n o f p e o p l e w h o w e r e w i t h i n t h e c i t y l i m i t s

a t t h e t i m e o f t h e r e l e a s e b u t d i d n o t b e c o m e i l l ( c o n t r o l s ) ;

a n d ( e ) a c a s e - c o n t r o l c o m p a r i s o n t o a s s e s s t h e a s s o c i a t i o n

b e t w e e n o p p o r t u n i t y f o r e x p o s u r e t o NO2 a n d i l l n e s s .

R e v i e w o f E D r e c o r d s a n d i d e n t i f i c a t i o n o f p u l m o n a r y c a s e s .

I n t h e f i r s t 3 0 h o u r s a f t e r t h e r e l e a s e , 1 6 0 1 ED v i s i t s

o c c u r r e d . W e r e c o r d e d r e p o r t e d s y m p t o m s f o r e v e r y t h i r d

v i s i t ( N = 5 2 8 ) . I n a d d i t i o n , w e r e v i e w e d a l l r e c o r d s f o r

s e v e n 2 4 - h o u r p e r i o d s b e g i n n i n g w i t h 4 : 3 0 p . m . o n t h e

d a y o f t h e r e l e a s e ( N = 4 3 2 0 ) a n d i d e n t i f i e d a l l p a t i e n t s

w i t h o b j e c t i v e p u l m o n a r y f i n d i n g s n o t e d o n t h e ED r e c o r d

( N = 1 6 5 ) . S o m e p e o p l e v i s i t e d t h e E D m o r e t h a n o n c e

d u r i n g t h e w e e k a f t e r t h e r e l e a s e o r v i s i t e d m o r e t h a n o n e

h o s p i t a l ; t h e t o t a l n u m b e r o f v i s i t s i n c l u d e s m u l t i p l e v i s i t s

b y t h e s a m e p e r s o n . H o w e v e r , t h e l i s t o f p a t i e n t s w i t h

o b j e c t i v e p u l m o n a r y f i n d i n g s n o t e d o n ED r e c o r d s r e p r e -

s e n t s 1 6 5 u n i q u e i n d i v i d u a l s .

O b j e c t i v e p u l m o n a r y f i n d i n g s w e r e d e f i n e d a s ( a ) a n

a b n o r m a l l u n g e x a m i n a t i o n c h a r a c t e r i z e d b y w h e e z e s ,r a l e s , o r r h o n c h i o n a u s c u l t a t i o n ; ( b ) a n a b n o r m a l c h e s t X -

r a y s h o w i n g n e w i n t e r s t i t i a l m a r k i n g s o r i n f i l t r a t e s ; o r ( c )

a n o x y g e n s a t u r a t i o n b y p u l s e o x i m e t e r o f l e s s t h a n 9 0 % o r

seven d a y s f o l l o w i n g

a n a r t e r i a l b l o o d o x y g e n ( P a O 2 ) b y a r t e r i a l b l o o d g a s o f l e s s

t h a n 9 0 m i l l i m e t e r s o f m e r c u r y (mm H g ) . ' 5 U s i n g e i t h e r

m a i l e d q u e s t i o n n a i r e s o r t e l e p h o n e i n t e r v i e w s , w e

a t t e m p t e d t o s u r v e y a l l o f t h e p e o p l e i d e n t i f i e d a s h a v i n go b j e c t i v e p u l m o n a r y f i n d i n g s o n t h e i r ED r e c o r d s .

W e a l s o e x a m i n e d r e c o r d s f o r s e v e n 2 4 - h o u r p e r i o d sb e f o r e t h e r e l e a s e , e n d i n g a t 4 : 3 0 p . m . o n O c t o b e r 2 3 .

F e w e r t h a n 1 0 p e o p l e v i s i t e d t h e E D s o n t h e m o r n i n g o f

O c t o b e r 2 3 a n d w e r e g r o u p e d w i t h t h e p r e c e d i n g s e v e n

2 4 - h o u r p e r i o d s .

C o m m u n i t y s u r v e y . W i t h i n t w o w e e k s o f t h e r e l e a s e , s u r -

v e y p a c k e t s w e r e m a i l e d t o a s y s t e m a t i c s a m p l e o f 1 3 9 8

r e s i d e n t i a l p o s t a l a d d r e s s e s ( e v e r y s e v e n t h ) i n t h e c i t y ,

u s i n g a l i s t i n g o b t a i n e d f r o m t h e U . S . P o s t a l S e r v i c e .

E a c h p a c k e t c o n t a i n e d t w o q u e s t i o n n a i r e s : o n e f o r t h e

h e a d o f h o u s e h o l d a n d o n e f o r a s e c o n d a d u l t i n t h e

h o u s e h o l d . A n o n y m o u s s u r v e y s w e r e c o m p l e t e d a n d

r e t u r n e d b y 3 0 5 h e a d s o f h o u s e h o l d s a n d 1 8 4 o t h e r

a d u l t s . T w o h u n d r e d a n d t h i r t y - t h r e e w e r e r e t u r n e du n d e l i v e r e d b y t h e P o s t a l S e r v i c e .

P o s t a l S e r v i c e m a i l r o u t e s w i t h l o w r e s p o n s e r a t e s t o

t h e m a i l e d s u r v e y a f t e r f o u r w e e k s ( f e w e r t h a n 2 5 % ) w e r e

t a r g e t e d f o r i n - p e r s o n i n t e r v i e w s w i t h o n e a d u l t p e r

h o u s e h o l d . O f 8 6 0 h o u s e h o l d s t h a t d i d n o t r e t u r n s u r -

v e y s , 2 3 4 w e r e c h o s e n f o r h o m e i n t e r v i e w s . S i x t y - t h r e e

i n - p e r s o n i n t e r v i e w s w e r e c o m p l e t e d b y s t u d e n t s f r o m

t h e T u l a n e U n i v e r s i t y S c h o o l o f P u b l i c H e a l t h a n d

L o u i s i a n a h e a l t h d e p a r t m e n t s t a f f . A l l c o m m u n i t y s u r -

v e y s w e r e c o m p l e t e d w i t h i n s i x w e e k s o f t h e r e l e a s e .

Q u e s t i o n n a i r e s w e r e a l s o m a i l e d t o a l l 2 5 o f t h e w o r k e r s

e m p l o y e d b y t h e c h e m i c a l p l a n t a n d t o 6 7 e m e r g e n c y

w o r k e r s i d e n t i f i e d a s h a v i n g b e e n o n d u t y o r c a l l e d i n t o

s e r v i c e d u r i n g t h e r e l e a s e .

D a t a c o l l e c t e d . T h e f o l l o w i n g i n f o r m a t i o n w a s c o l l e c t e d

b y m a i l o r t h r o u g h t e l e p h o n e i n t e r v i e w s f r o m p e o p l e s e e n

i n t h e ED w i t h o b j e c t i v e p u l m o n a r y f i n d i n g s ; b y m a i l o r

i n - p e r s o n i n t e r v i e w s f r o m c o m m u n i t y m e m b e r s ; a n d b ym a i l f r o m p l a n t e m p l o y e e s a n d e m e r g e n c y w o r k e r s : t h e

6 PUBLIC HEALTH REPORTS * JANUARY/FEBRUARY 1998 * VOLUME I 134



SC I E NTI F I C C ONTRI B UTIO N S

p e r s o n ' s l o c a t i o n a t t h e t i m e o f t h e r e l e a s e ; t h e t y p e ,

s e v e r i t y , t i m e o f o n s e t , a n d d u r a t i o n o f s y m p t o m s e x p e r i -

e n c e d a f t e r t h e r e l e a s e ; t h e t y p e a n d d u r a t i o n o f a n y t h e r -

a p i e s g i v e n ; a n d h i s t o r y o f s m o k i n g , a s t h m a , b r o n c h i t i s ,a n d e m p h y s e m a , h e a l t h i n s u r a n c e s t a t u s , a g e , a n d s e x .

C a s e - c o n t r o l s t u d y . W e c o n d u c t e d a c a s e - c o n t r o l s t u d y t o

m e a s u r e t h e a s s o c i a t i o n o f a c u t e e x p o s u r e t o NO2 w i t h

o b j e c t i v e p u l m o n a r y f i n d i n g s d o c u m e n t e d i n t h e r e c o r d s

o f t h r e e l o c a l E D s a n d w i t h s e l f - r e p o r t e d s y m p t o m s . P u l -

m o n a r y c a s e s w e r e a l l p e o p l e i d e n t i f i e d t h r o u g h t h e E D

r e c o r d r e v i e w o f 4 2 3 0 E D v i s i t s o n t h e d a y o f a n d i n t h e

s e v e n d a y s a f t e r t h e r e l e a s e w h o : ( a ) h a d a n o b j e c t i v e p u l -

m o n a r y f i n d i n g d o c u m e n t e d i n t h e ED r e c o r d ( b ) i n

w h i c h t h e o n s e t o f s y m p t o m s w a s r e p o r t e d a s h a v i n g

o c c u r r e d f o l l o w i n g t h e r e l e a s e ( c ) a n d w h o w e r e w i t h i nt h e c i t y l i m i t s a t t h e t i m e o f t h e r e l e a s e . S e l f - r e p o r t e d

c a s e s w e r e s u r v e y r e s p o n d e n t s w h o r e p o r t e d ( a ) h a v i n g

s y m p t o m s i n t h e w e e k a f t e r t h e r e l e a s e , ( b ) o n s e t o f

s y m p t o m s a f t e r t h e r e l e a s e , a n d ( c ) b e i n g w i t h i n t h e c i t y

l i m i t s a t t h e t i m e o f t h e r e l e a s e . C o n t r o l s u b j e c t s w e r e

s u r v e y e d c o m m u n i t y m e m b e r s o r p l a n t o r e m e r g e n c y

w o r k e r s w h o w e r e w i t h i n t h e c i t y l i m i t s a t t h e t i m e o f t h e

r e l e a s e a n d d e n i e d h a v i n g h a d a n y s y m p t o m s i n t h e w e e k

a f t e r t h e r e l e a s e .

P o t e n t i a l e x p o s u r e w a s d e f i n e d i n t e r m s o f a p e r s o n ' s

s e l f - r e p o r t e d l o c a t i o n d u r i n g t h e f i r s t h o u r a f t e r t h e r e l e a s e .

T h r e e m e a s u r es w e r e u s e d : p r o x i m i t y t o t h e r e l e a s e i n q u a r -

t e r - m i l e i n c r e m e n t s d u r i n g t h e f i r s t h o u r ; d i r e c t i o n f r o m t h e

r e l e a s e ( n o r t h w e s t , n o r t h e a s t , s o u t h w e s t , o r s o u t h e a s t

q u a d r a n t s ) d u r i n g t h e f i r s t h o u r , a n d w h e t h e r t h e p e r s o n

w a s o u t d o o r s o r i n d o o r s d u r i n g t h e f i r s t h o u r .

B i v a r i a t e a n d m u l t i v a r i a t e a n a l y s e s w e r e p e r f o r m e du s i n g t h e S t a t i s t i c a l A n a l y s i s S y s t e m ( S A S ) . 1 6 M u l t i v a r i -

a t e l o g i s t i c r e g r e s s i o n w a s u s e d t o e s t i m a t e o d d s r a t i o s f o r

e x p o s u r e a f t e r t h e d a t a w e r e a d j u s t e d f o r c o n f o u n d i n gv a r i a b l e s . V a r i a b l e s a s s o c i a t e d w i t h b o t h e x p o s u r e a n d

c a s e s t a t u s w i t h a P - v a l u e o f l e s s t h a n 0 . 1 w e r e i n c l u d e di n t h e l o g i s t i c r e g r e s s i o n m o d e l a s p o t e n t i a l c o n f o u n d i n gv a r i a b l e s . A l l o t h e r v a r i a b l e s a s s o c i a t e d w i t h c a s e s t a t u s

i n t h e b i v a r i a t e a n a l y s i s w e r e e n t e r e d s i m u l t a n e o u s l y i n t o

t h e r e g r e s s i o n m o d e l . T h o s e t h a t i m p r o v e d n e i t h e r t h e f i t

n o r t h e p r e d i c t i v e c a p a b i l i t y o f t h e m o d e l w e r e e l i m i -

n a t e d i n a b a c k w a r d f a s h i o n . V a r i a b l e s c o n s i d e r e d w e r e

h i s t o r y o f p u l m o n a r y p r o b l e m s , e v a c u a t i o n s t a t u s , s m o k -

i n g s t a t u s , h e a l t h i n s u r a n c e s t a t u s , a g e , s e x , a n d w h e t h e r

t h e r e s p o n d e n t w a s a p l a n t o r e m e r g e n c y w o r k e r .

E n v i r o n m e n t a l i n v e s t i g a t i o n . T h e e n v i r o n m e n t a l

i n v e s t i g a t i o n i n c l u d e d ( a ) e s t i m a t e s o f t h e m o v e m e n t a n d

d i s p e r s i o n o f N O 2 a c r o s s t h e c o m m u n i t y a n d ( b ) m o n i t o r -

i n g o f t h e a i r f o r o x i d e s o f n i t r o g e n , i n c l u d i n g N O 2 .

O n e o f t h e a u t h o r s ( A N ) , o f t h e U . S . A g e n c y f o r T o x i c

S u b s t a n c e s a n d D i s e a s e R e g i s t r y ( A T S D R ) , u s e d t h r e ew i d e l y a v a i l a b l e c o m p u t e r m o d e l s t o e s t i m a t e t h e m o v e -

m e n t a n d d i s p e r s i o n o f N O 2 i n t h e a i r a f t e r t h e r e l e a s e .

H e j u d g e d t h e m o s t a p p r o p r i a t e m o d e l t o b e t h e o n e

d e v e l o p e d w i t h t h e A r e a l L o c a t i o n s o f H a z a r d o u s A t m o s -

p h e r e s (ALOHA) s y s t e m . ' 7 ALOHA c a n t a k e i n t o

a c c o u n t t h e p h y s i c a l p r o p e r t i e s o f t h e c h e m i c a l a n d c o n -

t a i n e r a s w e l l a s a t m o s p h e r i c c o n d i t i o n s a n d t h e e n g i -

n e e r i n g f a i l u r e t h a t r e s u l t e d i n t h e r e l e a s e , a l l o f w h i c h

a f f e c t t h e e s t i m a t e s o f c h e m i c a l c o n c e n t r a t i o n s a n d t h e

a r e a a n d d u r a t i o n o v e r w h i c h t h o s e c o n c e n t r a t i o n s a r e

l i k e l y t o h a v e o c c u r r e d . A i r m o n i t o r i n g f o r o x i d e s o f n i t r o -

g e n , i n c l u d i n g N O 2 , w a s c o n d u c t e d b y t h e L o u i s i a n aD e p a r t m e n t o f E n v i r o n m e n t a l Q u a l i t y ( L D E Q ) , w h i c h

b e g a n i n t e r m i t t e n t f i e l d a i r s a m p l i n g a t 7 : 4 5 p . m . o n

O c t o b e r 2 3 , t h r e e h o u r s a f t e r t h e r e l e a s e ; c o n t i n u o u s a i r

m o n i t o r i n g b e g a n o n O c to b e r 2 4 . LDEQ m o n i t o r i n g c o n -

t i n u e d f o r 4 0 h o u r s , e n d i n g a t 1 1 : 3 0 a . m . o n O c t o b e r 2 5 .

A i r m o n i t o r i n g w a s c o n c e n t r a t e d i n a r e a s d o w n w i n d o f

t h e c h e m i c a l p l a n t b u t i n c l u d e d a r e a s n e a r t h e p l a n t i n

o t h e r d i r e c t i o n s a s w e l l .

RESULTS

E p i d e m i o l o g i c i n v e s t i g a t i o n .

E D v i s i t s . I n t h e s e v e n d a y s f o l l o w i n g t h e N 2 0 4 r e l e a s e ,

v i s i t s t o t h e t h r e e l o c a l E D s i n c r e a s e d f i v e f o l d , t o 4 2 3 0 ,i n c o m p a r i s o n w i t h t h e 8 4 1 ED v i s i t s m a d e i n t h e p r e v i -

o u s s e v e n d a y s . O b j e c t i v e p u l m o n a r y f i n d i n g s w e r e

r e c o r d e d i n 1 6 5 ( 4 % ) o f t h e 4 2 3 0 E D v i s i t s , c o m p a r e d

w i t h 4 1 ( 5 % ) v i s i t s i n t h e s e v e n d a y s p r e c e d i n g t h e

r e l e a s e , a f o u r f o l d i n c r e a s e i n a b s o l u t e n u m b e r s b u t a

2 0 % d e c r e a s e i n t h e p r o p o r t i o n o f p a t i e n t s e x h i b i t i n g

o b j e c t i v e p u l m o n a r y f i n d i n g s .

P u l m o n a r y c a s e s . O f t h e 16 5 p a t i e n t s f o r whom o b j e c t i v e

p u l m o n a r y f i n d i n g s w e r e d o c u m e n t e d i n t h e ED r e c o r d

( p u l m o n a r y c a s e s ) , 1 5 0 ( 9 1 % ) o f t h e p a t i e n t s h a d a b n o r -

m a l l u n g e x a m i n a t i o n s , 4 6 ( 2 8 % ) h a d o x y g e n s a t u r a t i o n s

l o w e r t h a n 9 0 % o r P a O 2 l o w e r t h a n 9 0 mm H g , a n d 3 6

( 2 2 % ) h a d a b n o r m a l c h e s t X - r a y s ; 8 1 ( 5 3 % ) p a t i e n t s w e r e

h o s p i t a l i z e d .

We c o m p l e t e d i n t e r v i e w s w i t h 8 0 ( 4 8 % ) o f t h e 1 6 5

p a t i e n t s w h o h a d p u l m o n a r y f i n d i n g s . O f t h e s e 8 0 , 1 3

w e r e e x c l u d e d f r o m t h e c a s e - c o n t r o l s t u d y b e c a u s e t h e y

r e p o r t e d b e i n g o u t o f t o w n a t t h e t i m e o f t h e r e l e a s e a n d

PUBLIC HEALTH REPORTS * JANUARY/FEBRUARY 1998 * VOLUME 1 13 6 5



BAU ER ET AL.

" T h i r t y o f t h e 6 7 p e o p l e wh o met t h e pulmonary c a s e

d e f i n i t i o n were a d m i t t e d to t h e h o s p i t a l . The mean

d u r a t i o n o f t h e i r h o s p i t a l stay was 3 . 4 n i g h t s , w i t h a m e d i a n

o f two n i g h t s a n d a r a n g e o f one to e i g h t n i g h t s . "

t h e r e f o r e d i d n o t m e e t t h e c a s e d e f i n i t i o n . S e v e n t e e n o ft h e 1 6 5 ( 1 0 % ) r e f u s e d t o p a r t i c i p a t e , a n d 6 8 ( 4 1 % ) d i d n o t

c o m p l e t e a m a i l s u r v e y a n d c o u l d n o t b e r e a c h e d b y t e l e -

p h o n e . A t o t a l o f 6 7 p e o p l e c o m p l e t e d i n t e r v i e w s a n d m e t

t h e p u l m o n a r y c a s e d e f i n i t i o n . T h o s e w h o c o m p l e t e d a n

i n t e r v i e w d i d n o t d i f f e r s i g n i f i c a n t l y f r o m t h o s e w h o d i dn o t w i t h r e s p e c t t o a g e , s e x , s m o k i n g s t a t u s , h a v i n g a p r e -

e x i s t i n g p u l m o n a r y c o n d i t i o n , b e i n g h o s p i t a l i z e d , r e c e i v i n g

s t e r o i d t r e a t m e n t , h a v i n g a n y o f t h e f o u r p u l m o n a r y f i n d -

i n g s , o r v i s i t i n g a p u b l i c v e r s u s p r i v a t e h o s p i t a l .

S e l f - r e p o r t e d c a s e s a n d c o n t r o l s . S u r v e y p a c k e t s w e r e

m a i l e d t o 1 3 9 8 r e s i d e n t i a l a d d r e s s e s , a n d s u r v e y s w e r e

m a i l e d t o 2 5 c h e m i c a l p l a n t w o r k e r s a n d 6 7 e m e r g e n c y

w o r k e r s . S u r v e y s w e r e c o m p l e t e d a n d r e t u r n e d b y 4 8 9

c o m m u n i t y r e s i d e n t s f r o m 3 0 5 h o u s e h o l d s , b y 2 1 o f 2 5

p l a n t w o r k e r s , a n d b y 2 9 o f 6 7 e m e r g e n c y w o r k e r s . I n - p e r -

s o n i n t e r v i e w s w e r e c o m p l e t e d w i t h a n a d u l t i n e a c h o f a n

a d d i t i o n a l 6 3 s a m p l e d h o u s e h o l d s . T h u s 6 0 2 s u r v e y s w e r e

c o m p l e t e d . S u r v e y r e s p o n s e r a t e s w e r e 3 2 % f o r t h e c o m -

m u n i t y h e a d s o f h o u s e h o l d s ( a f t e r s u b t r a c t i n g 2 5 0 v a c a n t

a d d r e s s e s ) , 4 3 % f o r e m e r g e n c y w o r k e r s , a n d 8 4 % f o r p l a n tw o r k e r s . T h e r e w e r e n o d i f f e r e n c e s b e t w e e n t h e e t h n i c ,

s e x , a n d a g e d i s t r i b u t i o n s o f c o m m u n i t y m e m b e r s w h o

c o m p l e t e d a q u e s t i o n n a i r e a n d t h o s e o f t h e c o m m u n i t y a s

a w h o l e , b a s e d o n 1 9 9 0 C e n s u s d a t a .

O f t h e 6 0 2 s u r v e y r e s p o n d e n t s , 1 4 w i t h m i s s i n g d a t ao n l o c a t i o n a n d 8 1 w h o r e p o r t e d b e i n g o u t o f t o w n a t t h et i m e o f t h e r e l e a s e w e r e e x c l u d e d f r o m t h e s t u d y s a m p l e .O f t h e r e m a i n i n g 5 0 7 , 2 6 8 s e l f - r e p o r t e d e x p e r i e n c i n g

s y m p t o m s w i t h i n t h e w e e k f o l l o w i n g t h e r e l e a s e . F i v ep l a n t a n d e m e r g e n c y w o r k e r s h a d b e e n i d e n t i f i e d a s p u l -

6 PUBLIC HEALTH REPORTS * JANUARY/FEBRUARY 1998 * VOLUME 1 136



S C I E NTI F IC C ONTRI B UTIO N S

m o n a r y c a s e s i n t h e E D r e c o r d r e v i e w . ( B e c a u s e t h e

h o u s e h o l d s u r v e y w a s a n o n y m o u s w e c o u l d n o t d e t e r -m i n e i f a n y o f t h e h o u s e h o l d r e s p o n d e n t s w e r e a l s o E D

c a s e s . ) T h u s , a t o t a l o f 2 6 8 s u r v e y r e s p o n d e n t s m e t t h e

s e l f - r e p o r t e d c a s e d e f i n i t i o n a n d 2 3 4 s u r v e y r e s p o n d e n t sm e t t h e c o n t r o l d e f i n i t i o n a n d w e r e i n c l u d e d i n t h e c a s e -

c o n t r o l s t u d y .

S y m p t o m s r e c o r d e d f o r E D v i s i t s w i t h i n 3 0 h o u r s o f r e l e a s e .

I n t h e s a m p l e o f 5 2 8 ED v i s i t s , n o n p u l m o n a r y c o m -

p l a i n t s w e r e r e c o r d e d m o r e c o m m o n l y t h a n p u l m o n a r y

c o m p l a i n t s ( T a b l e 1 ) . T h e m o s t common s y m p t o m s

r e p o r t e d o n t h e s a m p l e o f E D v i s i t r e c o r d s w e r e

h e a d a c h e ( 1 6 2 , 3 1 % ) a n d s o r e t h r o a t ( 1 2 8 , 2 4 % ) . F i v e

p e r c e n t o f v i s i t s r e p o r t e d " n o c o m p l a i n t " o n p r e s e n t a t i o ni n t h e E D b u t w a n t e d t o b e " c h e c k e d o u t . "

S y m p t o m s i n p u l m o n a r y c a s e s a n d s e l f - r e p o r t e d c a s e s . A m o n g

p e o p l e m e e t i n g t h e p u l m o n a r y c a s e d e f i n i t i o n , t h e m o s t

common r e p o r t e d s y m p t o m s w e r e d y s p n e a ( 6 1 , 9 1 % ) a n d

c o u g h ( 6 0 , 9 0 % ) , w h i l e t h o s e m e e t i n g t h e s e l f - r e p o r t e dc a s e d e f i n i t i o n m o s t c o m m o n l y r e p o r t e d h e a d a c h e ( 2 0 5 ,

7 6 % ) a n d c o u g h ( 1 8 7 , 7 0 % ) ( T a b l e 1 ) . M o s t ( 1 5 1 , 5 6 % ) o f

t h e p e o p l e w h o s e l f - r e p o r t e d s y m p t o m s s o u g h t m e d i c a lc a r e f o r t h e i r s y m p t o m s : 7 5 i n E D s , 5 6 a t p h y s i c i a n s '

o f f i c e s , 1 5 a t b o t h , a n d 5 e l s e w h e r e . F o r p u l m o n a r y c a s e

PUB L I C 1 1 EA LT H R E 'OR TS * JAN U ARY/FE BR UARY 1 999 8 * \O LU N M E I 1 1 3 6 7



BAU ER ET AL .

p a t i e n t s , t h e m e a n a n d m e d i a n d a y o f a r r i v a l i n t h e ED w a s

O c t o b e r 2 5 , t w o d a y s a f t e r t h e r e l e a s e . T h i r t y ( 4 5 % ) o f t h e6 7 p e o p l e w h o m e t t h e p u l m o n a r y c a s e d e f i n i t i o n w e r e

a d m i t t e d t o t h e h o s p i t a l . T h e m e a n d u r a t i o n o f t h e i r h o s p i -t a l s t a y w a s 3 . 4 n i g h t s , w i t h a m e d i a n o f t w o n i g h t s a n d a

r a n g e o f o n e t o e i g h t n i g h t s .

C a s e - c o n t r o l c o m p a r i s o n . T h e b i v a r i a t e a n a l y s e s s h o w e d

t h a t p e o p l e w h o m e t e i t h e r t h e p u l m o n a r y o r s e l f -

r e p o r t e d c a s e d e f i n i t i o n w e r e s i g n i f i c a n t l y m o r e l i k e l yt h a n c o n t r o l s u b j e c t s t o h a v e b e e n w i t h i n a h a l f - m i l e o ft h e r e l e a s e , t o h a v e b e e n o u t d o o r s w i t h i n o n e h o u r a f t e r

t h e r e l e a s e , t o h a v e b e e n e v a c u a t e d i n a n y o f t h e t h r e e

e v a c u a t i o n s , t o h a v e a h i s t o r y o f p u l m o n a r y p r o b l e m si n c l u d i n g a s t h m a , t o l a c k h e a l t h i n s u r a n c e o r t o b e a

M e d i c a i d r e c i p i e n t , a n d t o b e y o u n g e r t h a n a g e 5 0 ( T a b l e2 ) . C o n t r o l s u b j e c t s w e r e s i g n i f i c a n t l y m o r e l i k e l y t h a np e o p l e w h o m e t t h e c a s e d e f i n i t i o n t o h a v e b e e n l o c a t e dm o r e t h a n a m i l e f r o m t h e r e l e a s e a n d t o h a v e b e e n t o t h es o u t h w e s t o f t h e r e l e a s e . P e o p l e w h o m e t t h e d e f i n i t i o no f s e l f - r e p o r t e d c a s e s w e r e m o r e l i k e l y t h a n c o n t r o l s u b -

j e c t s t o b e c u r r e n t s m o k e r s .I n m u l t i v a r i a t e m o d e l i n g ( T a b l e 3 ) , p e o p l e w h o m e t

t h e p u l m o n a r y o r s e l f - r e p o r t e d c a s e d e f i n i t i o n s w e r e

f o u n d t o b e m o r e l i k e l y t h a n c o n t r o l s u b j e c t s t o h a v eb e e n c l o s e r t o t h e r e l e a s e ; t h e o d d s o f b e i n g a p u l -m o n a r y c a s e i n c r e a s e d b y 4 0 % ( o d d s r a t i o [ O R ] 1 . 4 ,

95 % c o n f i d e n c e i n t e r v a l [ C I ] 1 . 1 , 1 . 7 ) a n d t h e o d d s o f

b e i n g a s e l f - r e p o r t e d c a s e i n c r e a s e d b y 2 0 % ( O R 1 . 2 ,

9 5 % C I 1 . 1 , 1 . 4 ) f o r e a c h q u a r t e r - m i l e i n c r e m e n t i n

p r o x i m i t y t o t h e r e l e a s e . P e o p l e w h o m e t t h e p u l m o n a r y

c a s e - d e f i n i t i o n w e r e 2 . 5 m o r e l i k e l y t h a n c o n t r o l s u b -j e c t s ( O R 2 . 5 , 9 5 % C I 1 . 3 , 4 . 8 ) a n d p e o p l e w h o m e t t h es e l f - r e p o r t e d c a s e d e f i n i t i o n w e r e 2 . 6 t i m e s m o r e l i k e l y

t h a n c o n t r o l s u b j e c t s ( O R 1 . 2 , 9 5 % C I 1 . 8 , 3 . 8 , r e s p e c -t i v e l y ) t o h a v e b e e n o u t d o o r s a t t h e t i m e o f t h e r e l e a s eI n a d d i t i o n , p e o p l e w h o m e t t h e p u l m o n a r y c a s e d e f i n i -

t i o n w e r e 3 . 1 t i m e s m o r e l i k e l y t o h a v e b e e n s o u t h e a s to f t h e r e l e a s e t h a n i n t h e l o w r i s k s o u t h w e s t e r l y d i r e c -t i o n . B e c a u s e t h o s e w h o w e r e o n s i t e ( o n c h e m i c a l p l a n tp r o p e r t y ) w e r e c l o s e s t t o t h e r e l e a s e , t h e p r o x i m i t y a n d

d i r e c t i o n v a r i a b l e s w e r e c o m b i n e d f o r t h e s e f i v e p l a n ta n d e m e r g e n c y w o r k e r s i d e n t i f i e d a s p u l m o n a r y c a s e s .

T h o s e w h o w e r e o n s i t e w e r e m o r e l i k e l y ( O R 1 3 . 6 , 9 5 %

C I 2 . 4 , 7 8 . 8 ) t o m e e t t h e p u l m o n a r y c a s e d e f i n i t i o n t h a n

t h o s e w h o w e r e m o r e t h a n a m i l e s o u t h w e s t o f t h e s i t e .

P e o p l e w h o m e t t h e p u l m o n a r y c a s e d e f i n i t i o n w e r e 6 . 4

t i m e s m o r e l i k e l y t h a n c o n t r o l s u b j e c t s t o h a v e a p r e e x -i s t i n g p u l m o n a r y c o n d i t i o n ( O R 95 % C I 3 . 2 , 1 2 . 6 )( T a b l e 3 ) . I n c l u s i o n i n t h e m o d e l o f a g e , s e x , s m o k i n g ,h e a l t h i n s u r a n c e , o r w h e t h e r s o m e o n e h a d b ee n e v a c u -

a t e d f r o m h i s o r h e r r e s i d e n c e d i d n o t s u b s t a n t i a l l y a l t e r

t h e s e o d d s r a t i o s .

E n v i r o n m e n t a l i n v e s t i g a t i o n . One o f t h e a u t h o r s( R N ) , o f A T S D R , e s t i m a t e d t h a t t h e maximum c o n c e n -

PUBLIC HEALTH REPORTS * JANUARY/FEBRUARY 1998 * VOLU M E I 1 38



i ; SCIENTI 00 h 0I4C CONTRIBUTIONS i

t r a t i o n o f o x i d e s o f n i t r o g e n m a y h a v e e x c e e d e d 1 0 0 ppm

o u t d o o r s a n d a p p r o a c h e d 1 5 ppm i n d o o r s i n s o m e a r e a s

w i t h i n a q u a r t e r m i l e d o w n w i n d o f t h e s i t e f o r a b r i e f

p e r i o d d u r i n g t h e f i r s t h o u r a f t e r t h e r e l e a s e . T h e r e a r e n or e s i d e n t i a l a r e a s w i t h i n a q u a r t e r m i l e n o r t h o f t h e r e l e a s e

s i t e . A T S D R - e s t i m a t e d c o n c e n t r a t i o n s o f NO2 d u r i n g t h e

e a r l y h o u r s a f t e r t h e r e l e a s e w e r e 1 0 ppm t o 1 3 ppm o u t -

d o o r s , e x t e n d i n g 1 5 0 0 y a r d s b y 4 0 0 y a r d s t o t h e n o r t h

a n d 1 ppm t o 3 ppm e x t e n d i n g u p t o 1 . 5 m i l e s b y 0 . 3

m i l e s n o r t h .

LDEQ c o l l e c t e d 2 2 a i r s a m p l e s f r o m 7 : 4 5 p . m .

t h r o u g h 1 1 : 3 0 p . m . o n O c t o b e r 2 3 w i t h i n 0 . 2 5 m i l e t o

t h e n o r t h a n d w e s t o f t h e s i t e . O f t h e s e , 2 1 s h o w e d c o n -

c e n t r a t i o n s o f o x i d e s o f n i t r o g e n ( i n c l u d i n g N O 2 ) o f 0

p p m ; o n e , c o l l e c t e d o n s i t e a t 1 1 : 3 0 p . m . , s h o w e d a c o n -

c e n t r a t i o n o f 1 . 4 p p m . A t o t a l o f 2 5 3 r e a d i n g s w e r e t a k e no v e r 4 0 h o u r s , p r i m a r i l y d o w n w i n d ( w h i c h v a r i e d o v e r

t i m e ) , o f w h i c h 6 4 ( 2 5 % ) s h o w e d c o n c e n t r a t i o n s o f NO2o f 0 . 1 ppm t o 2 . 9 p p m . T h e f i v e r e a d i n g s s h o w i n g c o n -

c e n t r a t i o n s o f m o r e t h a n 1 . 1 ppm o c c u r r e d i n a r e s i d e n -

t i a l a r e a s o u t h e a s t o f t h e r e l e a s e a f t e r t h e m a n d a t o r ye v a c u a t i o n o f t h a t a r e a a n d c o i n c i d e d w i t h o n s i t e e f f o r t s

t o r e m o v e t h e r e m a i n i n g c h e m i c a l f r o m t h e d a m a g e d r a i l -

r o a d c a r . T h e s e l e v e l s a r e b e l o w t h e s y m p t o m t h r e s h o l do f 1 0 ppm t o 1 3 ppm f o r h e a l t h y a d u l t s b u t i n t h e r a n g e

s h o w n t o p o t e n t i a t e b r o n c h o s p a s m i n a s t h m a t i c s . ' 8

DISCUSSION

F o l l o w i n g t h i s a c u t e r e l e a s e o f N 2 0 4 , l o c a l E D v i s i t s

i n c r e a s e d f i v e f o l d . M a n y w e r e f o r m i l d o r n o s y m p t o m s .

A l t h o u g h v i s i t s f o r s e r i o u s p u l m o n a r y c o n d i t i o n si n c r e a s e d f o u r f o l d , t h e y r e p r e s e n t e d o n l y 4% o f t o t a l E D

v i s i t s ( s i m i l a r t o t h e 5 % o b s e r v e d i n t h e w e e k b e f o r e t h e

r e l e a s e ) . S e r i o u s a c u t e h e a l t h e f f e c t s o f t h i s r e l e a s e w e r e

u n c o m m o n . O b j e c t i v e p u l m o n a r y f i n d i n g s d o c u m e n t e d

i n t h e ED i n t h e w e e k a f t e r t h e r e l e a s e , h o w e v e r , w e r e

a s s o c i a t e d w i t h a n i n c r e a s e d l i k e l i h o o d o f e x p o s u r e t o

N O 2 , a s c h a r a c t e r i z e d b y p r o x i m i t y t o t h e r e l e a s e a n d

b e i n g o u t d o o r s w i t h i n a n h o u r a f t e r t h e r e l e a s e .

I n t h e c a s e - c o n t r o l s t u d y , p e o p l e w i t h o b j e c t i v e p u l -m o n a r y f i n d i n g s d o c u m e n t e d i n t h e i r E D r e c o r d s w e r e

f o u n d t o b e 6 . 4 t i m e s m o r e l i k e l y t h a n c o n t r o l s u b j e c t s t o

r e p o r t p r e e x i s t i n g p u l m o n a r y c o n d i t i o n s s u c h a s a s t h m a

a n d b r o n c h i t i s . S e v e r a l s t u d i e s h a v e s h o w n t h a t p e o p l ew i t h a s t h m a a r e m o r e s u s c e p t i b l e t o t h e e f f e c t s o f NO2 a t

v e r y l o w l e v e l s ( l o w e r t h a n 1 . 0 p p m ) , ' 8 2 0 a n d d a t a f r o mt h i s i n v e s t i g a t i o n a r e c o n s i s t e n t w i t h t h o s e r e p o r t s .

T h r e e m e a s u r e s o f p o t e n t i a l e x p o s u r e w e r e e v a l u -

a t e d - p r o x i m i t y t o t h e r e l e a s e , b e i n g o u t d o o r s a t t h e

t i m e o f t h e r e l e a s e , a n d d i r e c t i o n f r o m t h e r e l e a s e . T h e

a s s o c i a t i o n b e t w e e n c a s e s t a t u s a n d p r o x i m i t y w a s

g r a d e d a n d s t r o n g . T h e o d d s o f m e e t i n g t h e c a s e d e f i n i -

t i o n i n c r e a s e d w i t h g r e a t e r p r o x i m i t y t o t h e s i t e o f t h er e l e a s e a n d w e r e h i g h e s t f o r t h o s e a t t h e s i t e o f t h e

r e l e a s e . C o n t r o l s u b j e c t s w e r e 4 . 6 t i m e s m o r e l i k e l y t h a n

p e o p l e w h o m e t t h e p u l m o n a r y c a s e d e f i n i t i o n t o h a v e

b e e n m o r e t h a n o n e m i l e f r o m t h e r e l e a s e . P e o p l e w h o

m e t e i t h e r c a s e d e f i n i t i o n w e r e 2 . 5 t i m e s m o r e l i k e l y t o

h a v e b e e n o u t d o o r s w i t h i n o n e h o u r a f t e r t h e r e l e a s e .

P e o p l e w h o m e t t h e p u l m o n a r y c a s e d e f i n i t i o n w e r e

t h r e e t i m e s a s l i k e l y a s c o n t r o l s u b j e c t s t o h a v e b e e n

s o u t h e a s t o f t h e s i t e d u r i n g t h e h o u r f o l l o w i n g t h er e l e a s e .

T h i s f i n d i n g w a s u n ex p ec t ed b e ca u s e t h e p r e v a i l i n g

w i n d d i r e c t i o n i n t h e f i r s t e i g h t h o u r s a f t e r t h e r e l e a s ew a s r e p o r t e d t o b e n o r t h . H o w e v e r , l o c a l w i n d d i r e c t i o n s

i n a s m a l l v i c i n i t y c a n v a r y s u b s t a n t i a l l y f r o m w i n d s

a c r o s s a l a r g e r a r e a a n d r e c o r d e d a t w e a t h e r s t a t i o n s .

T h u s , e x p o s u r e t o NO2 a m o n g p e o p l e t o t h e s o u t h e a s t i n

t h e f i r s t t h r e e h o u r s a f t e r t h e r e l e a s e c a n n o t b e r u l e d

o u t . P e o p l e w h o r e p o r t e d b e i n g t o t h e s o u t h e a s t w i t h i no n e h o u r a f t e r t h e r e l e a s e d i d n o t d i f f e r s i g n i f i c a n t l yf r o m t h o s e i n t h e o t h e r d i r e c t i o n s w i t h r e g a r d t o s e l f -

r e p o r t e d s m o k i n g s t a t u s , h i s t o r y o f p u l m o n a r y d i s e a s e ,

p r o x i m i t y t o t h e s i t e , o r l i k e l i h o o d o f b e i n g o u t s i d e i n t h eh o u r a f t e r t h e r e l e a s e .

A n e c d o t a l e v i d e n c e s u g g e s t s t h a t i n t h i s i n c i d e n t

m a n y p e o p l e p u t t h e m s e l v e s a t g r e a t e r r i s k o f e x p o s u r ei n t h e p r o c e s s o f e v a c u a t i n g a s t h e y a p p r o a c h e d t h e s i t e

o f t h e r e l e a s e ( i n t h e c e n t e r o f t o w n ) t o c o l l e c t f a m i l ym e m b e r s o r i d e n t i f y a n e x i t r o u t e . I n m u l t i v a r i a t e m o d e l -

i n g , e v a c u a t i o n w a s n o t a s s o c i a t e d w i t h p u l m o n a r y c a s e

s t a t u s ( O R 1 . 7 ; 9 5 % C I 0 . 9 , 3 . 2 ) , a l t h o u g h t h e d i r e c t i o n

o f t h e o d d s r a t i o s u g g e s t s a n i n c r e a s e d r i s k a s s o c i a t e d

w i t h e v a c u a t i o n . G i v e n t h e c o m p l e x i t y o f t h e e v a c u a t i o n ,t h e o d d s r a t i o i s d i f f i c u l t t o i n t e r p r e t : t h r e e s e p a r a t e

e v a c u a t i o n s o c c u r r e d o v e r t w o d a y s , s o m e p e o p l e n o t i n

d a n g e r e v a c u a t e d t h e m s e l v e s , o t h e r s w i t h i n a n e v a c u a -

t i o n z o n e r e f u s e d t o l e a v e , t h e m a n d a t o r y e v a c u a t i o n

o c c u r r e d a f t e r t h e g r e a t e s t r i s k o f e x p o s u r e h a d s u b s i d e d ,e v a c u a t i o n w a s b a s e d o n w h e r e s o m e o n e l i v e d , w h i l e

e x p o s u r e w a s b a s e d o n w h e r e s o m e o n e w a s , a n d o n l yp e r s o n s t h o u g h t t o b e a t r i s k o f e x p o s u r e w e r e a d v i s e d t o

e v a c u a t e . B e c a u s e t h e a d d i t i o n o f a n y e v a c u a t i o n v a r i -

a b l e s t o t h e m u l t i v a r i a t e m o d e l d i d n o t s u b s t a n t i a l l y

c h a n g e t h e e s t i m a t e s o f t h e o t h e r v a r i a b l e s , n o n e w a s

i n c l u d e d i n t h e f i n a l m o d e l .I n t h e s e v e n d a y s a f t e r t h e r e l e a s e , t h o u s a n d s o f p e o -

p l e v i s i t e d t h e ED f o r m i n o r c o m p l a i n t s , s o m e o f w h i c h

PUBLIC HEALTH REPORTS * JANUARY/FEBRUARY 1998 * VOLUME 1 13 6 9



BAU ER ET AL .

m a y h a v e b e e n r e l a t e d t o a n x i e t y . A p p r e h e n s i o n i n t h e

c o m m u n i t y m i g h t h a v e b e e n e x a c e r b a t e d b y s e n s a t i o n a l -

i z e d r e p o r t s i n t h e m e d i a a b o ut s u d de nl y " d r o p p i n g

d e a d " o r " c o u g h i n g u p p i e c e s o f l u n g " d e s p i t e f e e l i n gf i n e . T h e s e r e p o r t s m a y h a v e m o t i v a t e d p e o p l e t o v i s i t

t h e E D , w h e r e 3 0 % o f t h e c o m m u n i t y ' s p o p u l a t i o n w a s

e v a l u a t e d w i t h i n t h e s e v e n d a y s f o l l o w i n g t h e r e l e a s e .

S u c h m a s s s c r e e n i n g m a y h a v e i d e n t i f i e d p r e v i o u s l y

u n r e c o g n i z e d d i s e a s e a n d b e e n p a r t l y r e s p o n s i b l e f o r t h e

i n c r e a s e i n a b s o l u t e n u m b e r s o f p e o p l e i d e n t i f i e d w i t h

o b j e c t i v e p u l m o n a r y f i n d i n g s d u r i n g t h a t t i m e .

T h e m o s t s e r i o u s l i m i t a t i o n s o f t h i s i n v e s t i g a t i o n a r e

t h e l o w r e s p o n s e r a t e s t o t h e p u l m o n a r y c a s e , c o m m u n i t y ,

a n d e m e r g e n c y w o r k e r s u r v e y s . We n o t e d n o d i f f e r e n c e s ,h o w e v e r , i n a v a r i e t y o f a t t r i b u t e s , b e t w e e n t h o s e w i t h p u l -

m o n a r y s y m p t o m s w h o c o m p l e t e d a s u r v e y a n d t h o s e w h o

d i d n o t . I n t h e c o m m u n i t y s u r v e y , t h e s e x a n d a g e d i s t r i b u -

t i o n s o f t h o s e w h o c o m p l e t e d a s u r v e y w e r e s i m i l a r t o

t h o s e i n t h e c o m m u n i t y a s a w h o l e . H o w e v e r , w e c a n n o t

d e t e r m i n e w h e t h e r n o n - r e s p o n d e n t s d i f f e r e d f r o m r e s p o n -

d e n t s w i t h r e s p e c t t o e x p o s u r e a n d s y m p t o m s .

T w o s t e p s c a n b e t a k e n t o r e d u c e m o r b i d i t y a n d ED

v i s i t s f o l l o w i n g s i m i l a r e v e n t s . F i r s t , c o m m u n i t i e s a n d

c h e m i c a l c o m p a n i e s s h o u l d d e v e l o p a n d i m p l e m e n t p l a n s

f o r h a n d l i n g e m e r g e n c i e s , a s r e q u i r e d b y T i t l e I I I o f t h e

S u p e r f u n d A m e n d m e n t a n d R e a u t h o r i z a t i o n A c t o f 1 9 7 7 .

I n t h i s c a s e , a c o m m u n i t y - w i d e i n s t a n t n o t i f i c a t i o n s y s t e m

m i g h t h a v e a l e r t e d a p r o p e r l y t r a i n e d c o m m u n i t y t o r e m a i n

o r r e t u r n i n d o o r s , t h e r e b y l i m i t i n g i n i t i a l e x p o s u r e . W i t h -

o u t p r o p e r p r e p a r a t i o n , h o w e v e r , g o o d c o m p l i a n c e a n dp r o p e r s h e l t e r i n g a r e d i f f i c u l t t o a c h i e v e .

S e c o n d , e s s e n t i a l i n f o r m a t i o n o n t h e n a t u r e a n d

e f f e c t s o f t h e c h e m i c a l i n v o l v e d s h o u l d b e p r o m p t l y p r o -

v i d e d b y t h e c o m p a n y a n d t h e h e a l t h d e p a r t m e n t t o t h e

c o m m u n i t y , p h y s i c i a n s , a n d m e d i a i n a n u n d e r s t a n d a b l ea n d a c c e s s i b l e f o r m a t . T o a cc o m p l i s h t h i s , h e a l t hd e p a r t m e n t s s h o u l d b e i n c l u d e d i n t h e c o r e e m e r g e n c y

r e s p o n s e t e a m f o r s e l e c t e d e m e r g e n c i e s , e s p e c i a l l y t h o s e

i n c l o s e p r o x i m i t y t o p o p u l a t i o n s a n d i n v o l v i n g c h e m i c a l sk n o w n t o c a u s e a d v e r s e h e a l t h e f f e c t s . H e a l t h d e p a r t -

m e n t s s h o u l d h a v e a p l a n f o r t h e r a p i d d i s t r i b u t i o n o f

h e a l t h i n f o r m a t i o n t o t h e m e d i c a l c o m m u n i t y , l o c a l r e s i -d e n t s , a n d m e d i a a s r e s o u r c e s a l l o w . S u c h i n f o r m a t i o n

m a y r e d u c e a n x i e t y i n t h e c o m m u n i t y , t h e r e b y r e d u c i n g

b o t h m o r b i d i t y a n d n u m b e r s o f E D v i s i t s .

T h i s p a p e r w a s p r e s e n t e d i n p a r t a t t h e 4 5 t h A n n u a l E p i d e m i c I n t e l l i g e n c e

S e r v i c e C o n f e r e n c e , A t l a n t a , G A , A p r i l 2 5 , 1 9 9 6 , a n d t h e 2 9 th A n n u al

S o c i e t y f o r E p i d e m i o l o g i c R e s e a r c h C o n f e r e n c e , B o s t o n , M A , J u n e 1 4 , 1 9 9 6 .

T h e L o u i s i a n a D e p a r t m e n t o f E n v i r o n m e n t a l Q u a l i t y a n d t h e E n v i r o n m e n t a l

E p i d e m i o l o g y a n d I n j u r y R e s e a r c h a n d P r e v e n t i o n S e c t i o n s o f t h e L o u i s i a n a

O f f i c e o f P u b l i c H e a l t h b o t h c o n t r i b u t e d t o t h i s i n v e s t i g a t i o n .

References

1 . L i p f e r t , F W . A i r p o l l u t i o n a n d c o m m u n i t y h e a l t h . New Y o r k : V a n N o s -

t r a n d R e i n h o l d ; 1 9 9 4 . p . 1 5 .

2 . C l a y t o n G D , C l a y t o n F E , e d i t o r s . P a t t y ' s i n d u s t r i a l h y g i e n e a n d t o x i -

c o l o g y . V o l u m e 2 C . T o x i c o l o g y . 3 r d e d . New Y o r k : J o h n W i l e y &

S o n s ; 1 9 8 2 .

3 . G u i d o t t i T L . T h e h i g h e r o x i d e s o f n i t r o g e n : i n h a l a t i o n t o x i c o l o g y . E n v -

i r o n R e s 1 9 7 8 ; 1 5 : 4 4 3 - 7 2 .

4 . Y o c k e y C C , E d e n B M , B y r d R B . T h e M c C o n n e l l m i s s i l e a c c i d e n t : c l i n i -

c a l s p e c t r u m o f n i t r o g e n d i o x i d e e x p o s u r e . J A M A 1 9 8 0 ; 2 4 4 : 1 2 2 1 - 3 .

5 . H a t t o n D V , L e a c h C S , N i c o g o s s i a n A E . C o l l a g e n b r e a k d o w n a n d n i t r o -

g e n d i o x i d e i n h a l a t i o n . A r c h E n v i r o n H e a l t h 1 9 7 7 ; 3 2 : 3 3 - 6 .

6 . T s e R L , B o c k m a n A A . N i t r o g e n d i o x i d e t o x i c i t y : r e p o r t o f f o u r c a s e s

i n f i r e m e n . J A M A 1 9 7 0 ; 2 1 2 : 1 3 4 1 - 4 .7 . H e d b e r g K , H e d b e r g CW, I b e r C , W h i t e K E , O s t e r h o l m M T , J o n e s

DBW, e t . a l . A n o u t b r e a k o f n i t r o g e n d i o x i d e - i n d u c e d r e s p i r a t o r y i l l -

n e s s a m o n g i c e h o c k e y p l a y e r s . J A M A 1 9 8 9 ; 2 6 2 : 3 0 1 4 - 7 .

8 . G i b b s GW , A l l a r d D , G r a y R , C o r s i l l o A . C a r b o n m o n o x i d e a n d n i t r o -

g e n d i o x i d e e x p o s u r e s o f M o n t r e a l l o n g s h o r e m e n . C a n J P u b l i c H e a l t h

1 9 7 3 ; 6 4 : 1 4 7 - 5 3 .

9 . W o s k i e S R , Hammond S K , S m i t h T J , S c h e n k e r M B . C ur re nt n i t r o g e n

d i o x i d e e x p o s u r e s a m o n g r a i l r o a d w o r k e r s . Am I n d H y g A s s o c J9 8 9 ; 5 0 : 3 4 6 - 5 3 .

1 0 . M e l i a R J W , F l o r e y C , M o r r i s R W , G o l d s t e i n B D , C l a r k D , J o h n H H .

C h i l d h o o d r e s p i r a t o r y i l l n e s s a n d t h e h o m e e n v i r o n m e n t , 1 . R e l a t i o n s

b e t w e e n n i t r o g e n d i o x i d e , t e m p e r a t u r e a n d r e l a t i v e h u m i d i t y . l n t J E p i -

d e m i o l 1 9 8 2 ; 1 1 : 1 5 5 - 6 3 .

I 1 . S p e i z e r F E , F e r r i s B , B i s h o p Y M , S p e n g l e r J . R e s p i r a t o r y d i s e a s e r a t e s

a n d p u l m o n a r y f u n c t i o n i n c h i l d r e n a s s o c i a t e d w i t h N O 2 e x p o s u r e . Am

R e v R e s p i r D i s 1 9 8 0 ; 1 2 1 : 3 - 1 0 .

1 2 . P r a t t D S , M a y J J , R o t h e n b u r g R . S i l o - f i l l e r s d i s e a s e i n r u r a l New Y o r k .

MMWR M o r b M o r t a l W k l y R e p 1 9 8 2 ; 3 1 : 3 8 9 - 9 1 .

1 3 . R a m i r e z R J , D o w e l l A R. S i l o - f i l l e r s d i s e a s e : n i t r o g e n d i o x i d e - i n d u c e d

l u n g i n j u r y . A n n I n t e r n M e d 1 9 7 1 ; 7 4 : 5 6 9 - 7 6 .

1 4 . S h y C M , C r e a s o n J P , P e a r l m a n M E , M c C l a i n K E , B e n s o n F B . T h e C h a t -

t a n o o g a s c h o o l c h i l d r e n s t u d y : 1 1 . I n c i d e n c e o f a c u t e r e s p i r a t o r y i l l n e s s .

J A i r P o l l u t i o n C o n t r o l A s s o c 1 9 7 0 ; 2 0 : 5 8 2 - 8 .

1 5 . K e l l y WN. T h e e s s e n t i a l s o f i n t e r n a l m e d i c i n e . P h i l a d e l p h i a : J . B . L i p -

p e n c o t t ; 1 9 9 4 . p . 5 7 5 .

1 6 . S A S I n s t i t u t e I n c . S A S l a n g u a g e : r e f e r e n c e , v e r s i o n 6 . s t E d . C a r y , N C :

S A S I n s t i t u t e I n c ; 1 9 9 0 .

1 7 . E n v i r o n m e n t a l P r o t e c t i o n A g e n c y ( U S ) . A L O H A : A r e a l l o c a t i o n s o f

h a z a r d o u s a t m o s p h e r e s u s e r ' s M a n u a l . W a s h i n g t o n D C : E P A ; 1 9 9 2 .

1 8 . O r e h e k J , M a s s a r i J P , G a y r a r d P , G r i m a n d C , C h a r p i n J . E f f e c t o f s h o r t -

t e r m , l o w - l e v e l n i t r o g e n d i o x i d e e x p o s u r e o n b r o n c h i a l s e n s i t i v i t y o f

a s t h m a t i c p a t i e n t s . J C l i n I n v e s t 1 9 7 6 ; 5 7 : 3 0 1 - 0 7 .

1 9 . K e r r H D , K u l l e r T J , M c l l h a n y , S w i d e r s k y P . E f f e c t s o f n i t r o g e n d i o x i d e

o n p u l m o n a r y f u n c t i o n i n h u m a n s u b j e c t s : a n e n v i r o n m e n t a l c h a m b e r

s t u d y . E n v i r o n R e s 1 9 7 9 ; 1 9 : 3 9 2 - 4 0 4 .

2 0 . K l e i n m a n M T , B a i l e y R M , L i n n W S , A n d e r s o n K R , W h y n o t J D , S h a m o o

D A , H a c k n e y J D . E f f e c t s o f 0 . 2 p p m n i t r o g e n d i o x i d e o n p u l m o n a r y

f u n c t i o n a n d r e s p o n s e t o b r o n c h o p r o v o c a t i o n i n a s t h m a t i c s . J T o x i c o l

E n v i r o n H e a l t h 1 9 8 3 ; 1 2 : 8 1 5 - 2 6 . U

7 0 PU B LI C H EALTH RE PORTS * JAN UARY/F E B RUARY 1 99 8 * VOLU M E 1 13

Acute Effect of n20 After Accidental Release

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