VDI 2310 Blatt 44-2006 Maximum immission values - Maximum immission values for aluminium to protect farm animals.pdf

1、ICS 13.040.20, 65.020.30 VDI-RICHTLINIEN November 2006 VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE Maximale Immissions-Werte Maximale Immissions-Werte fr Aluminium zum Schutz der landwirtschaftlichen Nutztiere Maximum immission values Maximum immission values for aluminium to protect farm animals VDI 2310 Blatt 44

2、/ Part 44 Ausg. deutsch/englisch Issue German/English Der Entwurf dieser Richtlinie wurde mit Ankndigung im Bundesanzeiger einem ffentlichen Einspruchsverfahren unterworfen. Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich. The draft of this guideline has been subject to public scrutiny after

3、announcement in the Bundesanzeiger (Federal Gazette). No guarantee can be given with respect to the English transla-tion. The German version of this guideline shall be taken as authoritative. Kommission Reinhaltung der Luft im VDI und DIN Normenausschuss KRdL Arbeitsgruppe Wirkungen von Luftverunrei

4、nigungen auf landwirtschaftliche Nutztiere VDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 1a: Maximale Immissions-Werte VDI-Handbuch Landwirtschaft/Landtechnik Vervielfltigung auchfr innerbetrieblicheZwecke nichtgestattet/Reproduction evenfor internaluse notpermittedFrhere Ausgabe:10.05Entwurf, deutsch

5、 Formeredition: 10/05 Draft,inGerman onlyZubeziehen durch/ Available at Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinAlleRechte vorbehalten /AllrightsreservedVereinDeutscherIngenieuree.V., Dsseldorf 2006Inhalt Seite Contents Page Vorbemerkung. 2 1 Einleitung . 3 2 Maximale Immissions-Konzentrationen (MIK). 4 3 Ma

6、ximale Immissions-Dosis (MID). 4 3.1 Wege der Wertfindung. 5 3.2 Wirkungen. 5 3.3 Festlegung der MID-Werte fr Aluminium 9 4 Begrndung . 10 5 Bestehende Rechtsvorschriften 10 Schrifttum . 11 Preliminary note 2 1 Introduction . 3 2 Maximum immission concentration (MIK) . 4 3 Maximum immission dose (MI

7、D) 4 3.1 Derivation of MID values . 5 3.2 Effects. 5 3.3 Determination of MID values for aluminium. 9 4 Explanatory statement . 10 5 Acts and regulations 10 Bibliography 11 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08 2 VDI 2310 Blatt 44 / Part 44 Alle Rechte vorbehalten Vere

8、in Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2006 Vorbemerkung In der Kommission Reinhaltung der Luft im VDI und DIN Normenausschuss KRdL erarbeiten Fachleute aus Wissenschaft, Industrie und Verwal-tung in freiwilliger Selbstverantwortung VDI-Richtlinien und DIN-Normen zum Umweltschutz. Diese beschreiben

9、 den Stand der Technik bzw. Stand der Wissenschaft in der Bundesrepublik Deutschland und dienen als Entscheidungshilfen bei der Erarbeitung und Anwendung von Rechts-und Verwaltungsvorschriften. Die Arbeitsergebnis-se der KRdL flieen ferner als gemeinsamer deut-scher Standpunkt in die europische tech

10、nische Regelsetzung bei CEN (Europisches Komitee fr Normung) und in die internationale technische Regelsetzung bei ISO (Internationale Organisation fr Normung) ein. Folgende Themenschwerpunkte werden in vier Fachbereichen behandelt: Fachbereich I Umweltschutztechnik” Produktionsintegrierter Umweltsc

11、hutz; Verfah-ren und Einrichtungen zur Emissionsminde-rung und Energieumwandlung; ganzheitliche Betrachtung von Emissionsminderungs-manahmen unter Bercksichtigung von Luft, Wasser und Boden; Emissionswerte fr Stube und Gase; anlagenbezogene messtechnische Anleitungen; Umweltschutzkostenrechnung Fach

12、bereich II Umweltmeteorologie” Ausbreitung von Luftverunreinigungen in der Atmosphre; strfallbedingte Freisetzungen; mikro- und mesoskalige Windfeldmodelle; Wechselwirkung zwischen Atmosphre und Oberflchen; meteorologische Messungen; an-gewandte Klimatologie; Lufthygienekarten; human-biometeorologis

13、che Bewertung von Klima und Lufthygiene; bertragung meteoro-logischer Daten Fachbereich III Umweltqualitt” Wirkung von Luftverunreinigungen auf Mensch, Tier, Pflanze, Boden, Werkstoffe und Atmosphre; wirkungsbezogene Mess- und Er-hebungsverfahren: z. B. Bioindikation mit H-heren und Niederen Pflanze

14、n, Erhebungsver-fahren zur Biodiversitt; Werkstoffexposition; Erfassung mikrobieller Luftverunreinigun-gen; Olfaktometrie; Umweltsimulation Fachbereich IV Umweltmesstechnik” Emissions- und Immissionsmesstechnik fr anorganische und organische Gase sowie fr Partikel; optische Fernmessverfahren; Mes-Pr

15、eliminary note In the Commission on Air Pollution Prevention of VDI and DIN Standards Committee (KRdL) experts from science, industry and administration, acting on their own responsibility, establish VDI guidelines and DIN standards in the field of envi-ronmental protection. These describe the state

16、 of the art in science and technology in the Federal Republic of Germany and serve as a decision-making aid in the preparatory stages of legislation and application of legal regulations and ordinan-ces. KRdLs working results are also considered as the common German point of view in the estab-lishmen

17、t of technical rules on the European level by CEN (European Committee for Standardizati-on) and on the international level by ISO (Interna-tional Organization for Standardization). The following topics are dealt with in four subdivi-sions: Subdivision I “Environmental Protection Techniques” Integrat

18、ed pollution prevention and control for installations; procedures and installations for emission control and energy conversion; over-all consideration of measures for emission control with consideration given to the air, wa-ter and soil; emission limits for dusts and ga-ses; plant-related measuremen

19、t instructions; environmental industrial cost accounting Subdivision II “Environmental Meteorology” Dispersion of pollutants in the atmosphere; e-missions from accidental releases; micro- and mesoscale wind field models; interaction be-tween the atmosphere and surfaces; meteoro-logical measurements;

20、 applied climatology; air pollution maps; human-biometeorological eva-luation of climate and air hygiene; transfer of meteorological data Subdivision III “Environmental Quality” Effects of air pollutants on man, farm animals, vegetation, soil, materials, and the atmosphere; methods for the measureme

21、nt and evaluation of effects: e. g. biomonitoring with higher and lower plants; evaluation techniques for biodi-versity; exposure of materials; determination of microbial air pollutants and their effects; olfac-tometry; environmental simulation Subdivision IV “Environmental Measurement Techniques” T

22、echniques for emission and ambient air mea-surements of inorganic and organic gases as well as particulate matter; optical open-path B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2006 VDI 2310 Blatt 44 / Part 4

23、4 3 sen von Innenraumluftverunreinigungen; Messen von Bodenluftverunreinigungen; Verfahren zur Herstellung von Referenzmate-rialien; Prfplne fr Messgerte; Validie-rungsverfahren; Messplanung; Auswertever-fahren; Qualittssicherung Die Richtlinien und Normen werden zunchst als Entwurf verffentlicht. D

24、urch Ankndigung im Bundesanzeiger und in der Fachpresse erhalten alle interessierten Kreise die Mglichkeit, sich an ei-nem ffentlichen Einspruchsverfahren zu beteili-gen. Durch dieses Verfahren wird sichergestellt, dass unterschiedliche Meinungen vor Verffentli-chung der endgltigen Fassung bercksich

25、tigt wer-den knnen. Die Richtlinien und Normen sind in den sechs Bnden des VDI/DIN-Handbuches Reinhaltung der Luft zusammengefasst. measurement methods; measurement of indoor air pollutants, measurement of soil air pollu-tants; procedures for establishing reference ma-terial; test procedures for mea

26、surement devi-ces; validation procedures; measurement plan-ning; evaluation methods; quality assurance The guidelines and standards are first published as drafts. These are announced in the Bundesanzeiger (Federal Gazette) and in professional publications in order to give all interested parties the

27、opportuni-ty to participate in an official objection procedure. This procedure ensures that differing opinions can be considered before the final version is published.The guidelines and standards are published in the sixvolume VDI/DIN Reinhaltung der Luft (Air Pollution Prevention) manual. 1 Einleit

28、ung Die nachfolgend aufgefhrten Maximalen Immis-sions-Werte (MI-Werte) fr Aluminium dienen dem Schutz der landwirtschaftlichen Nutztiere. Die Ableitung der MI-Werte erfolgte anhand von lang-fristigen Aluminiumbelastungsversuchen zur Er-mittlung von Dosis-Zeit-Wirkungs-Beziehungen bei landwirtschaftl

29、ichen Nutztieren und als Gat-terwild gehaltenen Arten. Es knnen MI-Werte fr Aluminium nur bei den untersuchten Arten festge-legt werden. Alle analysierten Tierarten reagierten auf nutritive Aluminiumbelastungen annhernd einheitlich, sodass bei Ziegen, Gehegewild und verschiedenen Vogelarten mit hnli

30、chen Reaktio-nen auf Aluminiumbelastungen wie bei Rind, Schaf, Schwein und Huhn gerechnet werden kann 1; 21; 38. Die Ergebnisse der Toxizittsuntersuchungen des Aluminiums knnen nicht generell verglichen werden, da verschiedene Aluminiumverbindungen ber unterschiedliche Zeitrume an die Nutztiere vera

31、breicht wurden 30. Schwer lsliche Alumini-umverbindungen (Aluminiumphosphat und Alu-miniumoxid) wurden in wesentlich hheren Kon-zentrationen als lsliche Aluminiumverbindungen (Alaune, Aluminiumsulfat, Aluminiumchlorid, Aluminiumnitrat) von den Nutztieren vertragen. Bei Kken und Schafen induzierten 1

32、,6 g Al/kg Trockensubstanz (TS) in Form von Aluminium-phosphat oder Aluminiumoxid keine erkennbaren Wirkungen 10; 33. Die zweijhrige Verabrei-chung von Aluminiumoxid an Schafe verdoppelte aber den Aluminiumgehalt in den Nieren, verdrei-fachte den Gehalt in Leber und Rippen und ver-sechsfachte den de

33、s Grohirns 10. Die Aufnahme 1 Introduction The maximum immission values (MI values) for aluminium presented below are intended to protect farm animals. Maximum immission values were derived from long-term aluminium exposure expe-riments in order to determine the dose-time-response relationships in f

34、arm animals and farmed game animals. MI values can only be established for animal species for which experiments were carried out. However, since all investigated species responded uniformly to aluminium burden in the feed, goats, farmed game, and various poultry spe-cies can be expected to react in

35、a similar way as cattle, pigs, and hens to aluminium exposure 1; 21; 38. In general, results from aluminium toxicity studies can not be compared, because various aluminium compounds were applied for different periods of time 30. Farm animals tolerated sparingly soluble aluminium compounds (aluminium

36、 phosphate and oxide) in much higher concentrations than soluble aluminium compounds (alums, aluminium sulpha-te, chloride, and nitrate). An amount of 1,6 g Al/kg (dry mass) applied as aluminium phosphate or aluminium oxide induced no visible effects in chicks and sheep 10; 33. However, administrati

37、-on of aluminium oxide to sheep over a period of two years doubled the aluminium content in kid-neys, tripled the content in liver and ribs, and inc-reased the content in the cerebrum sixfold 10. An uptake of 1530 mg aluminium from the soil did not reduce the feed intake of dairy cows, but it did so

38、 in case of cows that had been administered the B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08 4 VDI 2310 Blatt 44 / Part 44 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2006 von 1530 mg Aluminium ber Erde drosselte den Futterverzehr der Milchkhe nicht, s

39、enkte aber den der Khe, die die gleiche Menge an Aluminium als Aluminiumcitrat erhielten 4. Bei der Interpretati-on der mit unterschiedlichen Aluminiumverbin-dungen registrierten Wirkungen muss beachtet werden, dass diese zu einem erheblichen Teil auch durch die gleichzeitig aufgenommenen Anionen au

40、sgelst werden knnen 30. Ein erhhter Aluminiumkonsum (siehe Tabelle 1) kann zu Interaktionen mit Calcium, Magnesium, Phosphat, Eisen und Zink fhren 30. Der Gehalt an diesen Elementen wird nicht nur bei Haustieren, sondern auch beim Wild (Reh) und Gehegewild (Damwild) signifikant vermindert, sodass di

41、e durch einen berschuss an Aluminium entstande-nen Wirkungen auch aus dem sekundren Mangel an diesen essentiellen Mengen- und Spurenelemen-ten resultieren 10. Das Aluminiumangebot der Fauna, einschlielich der Haustiere, ist so reichlich, dass keine Alumini-ummangelerscheinungen, wie sie bei aluminiu

42、m-armer Ernhrung der Ziege (6,5 mg/kg Futtertro-ckenmasse bzw. 38 mg/kg TS bei den Kontrolltie-ren) beobachtet wurden, zu erwarten sind 6; 8; 9; 10; 27. Der Aluminiumverzehr schwankt in der Regel bei Wiederkuern zwischen 30 mg und mehr als 500 mg/kg TS 10, bei monogastrischen Arten zwischen 10 mg un

43、d 50 mg/kg TS 27 und kann bei Mastbullen 600 mg/kg TS erreichen 29. same amount of aluminium in the form of alumin-ium citrate 4. When assessing the observed ef-fects obtained with different aluminium com-pounds it must be taken into account that these effects can also be triggered for a significant

44、 part by the anions taken up simultaneously 30. An increased uptake of aluminium (see Table 1) can lead to chemical interactions with calcium, magnesium, phosphate, iron, and zinc 30. The measured levels of these elements is significantly reduced in farm animals, game (deer), and farmed game (fallow

45、-deer) so that the effects caused by an excess of aluminium can also be attributed to the secondary effects of a deficiency in these essential macronutrients and trace elements 10. The aluminium supply to the fauna, including farm animals, is so abundant that no aluminium-related deficiency symptoms

46、, as were observed in goats under aluminium-depleted diet (6,5 mg/kg dry mass of fodder versus control animals fed with 38 mg/kg dry mass) 6; 8; 9; 10; 27 are to be ex-pected. As a rule, aluminium consumption by ruminants varies between 30 mg and more than 500 mg/kg dry mass 10, between 10 mg and 50

47、 mg/kg dry mass in monogastric species 27, and can reach up to 600 mg/kg dry mass in beef steer 29. 2 Maximale Immissions-Konzentrationen (MIK) Eine Maximale Immissions-Konzentration fr Aluminium ist nicht ermittelt worden, da Nutztiere Aluminium zu mehr als 90 % mit dem Futter auf-nehmen. 2 Maximum

48、 immission concentration (MIK) A maximum immission concentration for alumin-ium was not determined because farm animals take up more than 90 % of aluminium with their fodder. 3 Maximale Immissions-Dosis (MID) Die Angaben der MID-Werte erfolgen nach Richt-linie VDI 2310 Blatt 1 objektbezogen. Dabei w

49、ird davon ausgegangen, dass sich aluminiumhaltige Emissionen ber terrestrische und aquatische Ver-lagerungen auf oberirdische Pflanzenteile ablagern oder sich im Boden anreichern und ber diesen in oder auf Pflanzenteile gelangen. Da der Alumini-umgehalt in der normalen, landwirtschaftlich ge-nutzten Vegetation Deutschlands im normalen Nutzungsalter und bei einem normalen pH-Wert des Bodens von der geologischen Herku