VDI 3957 Blatt 15-2014 Biological measuring techniques for the determination and evaluation of effects of air pollutants on plants (biomonitoring) - Investigation strategy followin.pdf

1、ICS 13.040.20 VDI-RICHTLINIEN Februar 2014 February 2014 VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE Biologische Messverfahren zur Ermittlung und Beurteilung der Wirkung von Luftverunreinigungen auf Pflanzen (Biomonitoring) Untersuchungsstrategie nach Schadensereignissen (passives Biomonitoring) Biological measurin

2、g techniques for the determination and evaluation of effects of air pollutants on plants (biomonitoring) Investigation strategy following hazardous incidents (passive biomonitoring) VDI 3957 Blatt 15 / Part 15 Ausg. deutsch/englisch Issue German/English Der Entwurf dieser Richtlinie wurde mit Ankndi

3、gung im Bundesanzeiger einem ffentlichen Einspruchsverfahren unterworfen. Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich. The draft of this standard has been subject to public scrutiny after announcement in the Bundesanzeiger (Federal Gazette). The German version of this standard shall be ta

4、ken as authori-tative. No guarantee can be given with respect to the English translation. Kommission Reinhaltung der Luft im VDI und DIN Normenausschuss KRdL Fachbereich Umweltqualitt VDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 1a: Maximale Immissions-Werte Vervielfltigungauchfrinnerbetriebliche Zwe

5、cke nicht gestattet /Reproductionevenforinternalusenot permittedFrhere Ausgabe:12.10 Entwurf,deutschFormeredition:12/10Draft,in German onlyZu beziehen durch /Available atBeuth Verlag GmbH,10772 BerlinAlle Rechte vorbehalten / AllrightsreservedVerein DeutscherIngenieuree.V.,Dsseldorf2014Inhalt Seite

6、Contents Page Vorbemerkung . 2 Einleitung . 2 1 Anwendungsbereich . 3 2 Normative Verweise 3 3 Begriffe 4 4 Grundlagen des Verfahrens . 4 5 Vorsorgliche Manahmen 5 6 Durchfhrung des Verfahrens . 6 6.1 Prfung der Relevanz einer mglichen Kontamination 6 6.2 Erfassung der rumlichen Verteilung der Konta

7、mination . 6 6.3 Probenahmestrategie 7 6.4 Rckstellproben . 8 6.5 Probenahme bei Nahrungspflanzen 8 6.6 Aufarbeitung der Nahrungspflanzen 9 6.7 Probenahme bei Futterpflanzen 10 6.8 Aufarbeitung der Futterpflanzen 11 6.9 Beurteilung der Vegetation auf sichtbare Schadsymptome 11 6.10 Erweiterung der U

8、ntersuchung 11 7 Bewertung . 12 7.1 Nahrungspflanzen 12 7.2 Futterpflanzen 12 8 Anwendungsbeispiel Vorgehen nach dem Brand in einem Metallumschmelzwerk 13 Schrifttum 16 Preliminary note . 2 Introduction 2 1 Scope . 3 2 Normative references . 3 3 Terms and definitions 4 4 Principles of the method 4 5

9、 Precautionary measures 5 6 Implementation of the method. 6 6.1 Checking of relevance of a possible contamination 6 6.2 Assessing the spatial extent of the contamination 6 6.3 Sampling strategy 7 6.4 Counter samples 8 6.5 Sampling of food plants . 8 6.6 Preparation of food plants 9 6.7 Sampling of f

10、eed plants . 10 6.8 Preparation of the feed plants 11 6.9 Assessment of vegetation for visual symptoms . 11 6.10 Expansion of the examination 11 7 Assessment 12 7.1 Food plants 12 7.2 Feed plants . 12 8 Application example Procedure after a fire in a metal resmelting plant 13 Bibliography 16 B55EB1B

11、3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCAB7EF8CD9NormCD - Stand 2014-02 2 VDI 3957 Blatt 15 / Part 15 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2014 Vorbemerkung Der Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Beachtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richtlinie VDI 1000. Alle Re

12、chte, insbesondere die des Nachdrucks, der Fotokopie, der elektronischen Verwendung und der bersetzung, jeweils auszugsweise oder vollstn-dig, sind vorbehalten. Die Nutzung dieser VDI-Richtlinie ist unter Wah-rung des Urheberrechts und unter Beachtung der Lizenzbedingungen (www.vdi.de/richtlinien),

13、die in den VDI-Merkblttern geregelt sind, mglich. Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieser VDI-Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt. Eine Liste der aktuell verfgbaren Bltter dieser Richtlinienreihe ist im Internet abrufbar unter www.vdi.de/3957. Preliminary note The content of this stan

14、dard has been developed in strict accordance with the requirements and rec-ommendations of the standard VDI 1000. All rights are reserved, including those of reprint-ing, reproduction (photocopying, micro copying), storage in data processing systems and translation, either of the full text or of ext

15、racts. The use of this standard without infringement of copyright is permitted subject to the licensing con-ditions specified in the VDI Notices (www.vdi.de/ richtlinien). We wish to express our gratitude to all honorary contributors to this standard. A catalogue of all available parts of this serie

16、s of standards can be accessed on the internet at www.vdi.de/3957. Einleitung Seit Beginn der Industrialisierung treten in indust-riellen Anlagen immer wieder akute Schadensflle auf die zu Emissionen in die Umwelt fhren (z. B. Brnde, Explosionen, Verpuffungen, Ausfall der Filtertechnik oder unkontro

17、llierte chemische Reak-tionen). Hiermit knnen akute Gesundheitsrisiken bei den Anwohnern verbunden sein, wenn Menschen ho-hen Schadstoffkonzentrationen ausgesetzt sind. ber die akute Gefhrdung des Menschen hinaus kann auch die Anreicherung von organischen und anorganischen Verbindungen in Nahrungs-

18、und Futterpflanzen ber die Nahrungskette zu gesund-heitlichen Risiken fhren. Diese Richtlinie soll aufzeigen, welche ersten orien-tierenden Untersuchungen nach solchen Schadens-ereignissen vorzunehmen sind, um mgliche Um-weltschden sowie die Gefahr einer Kontamination von Mensch und Tier festzustell

19、en und Manahmen zur Minimierung von (Gesundheits-)Risiken zu ergreifen. Insbesondere die Risikobeurteilung von Nahrungspflanzen nach akuten Schadensfllen so-wie akute Schden an der Vegetation werden be-trachtet. Mit dieser Richtlinie wird angestrebt, den rumlichen Einwirkungsbereich abzugrenzen und

20、mittels Probenahmen von Nahrungs- und Futter-pflanzen aus Grten und landwirtschaftlichen Be-trieben ber die Bestimmung entsprechender Schad-stoffgehalte das mgliche Risiko bei deren Verzehr sowie fr die Umwelt abschtzen zu knnen. Die Richtlinie dient zur Orientierung und kann im Einzelfall das Hinzu

21、ziehen von Experten nicht ersetzen. Introduction Since the beginning of industrialisation acute dam-age incidents that caused emissions into the envi-ronment have occurred time and again in industrial plants (e.g. fires, explosions, deflagrations, failure of filtering or uncontrolled chemical reacti

22、ons). This may cause direct health risks of local resi-dents when humans are exposed to high concentra-tions of pollutants. Beyond direct impacts on humans the accumula-tion of organic and inorganic compounds in food and feed plants via the food chain can also cause health risks. The purpose of this

23、 standard is to show which ini-tial exploratory examinations should be imple-mented after such damage incidents to establish potential damages to the environment and the risk of contamination of humans and animals and to minimise (health) risks. Especially the assessment of risks related to food pla

24、nts after direct damage incidents and direct damage to the vegetation is considered. With the standard it is aspired to de-limit the region of impact and by taking samples of food and feed plants in gardens and agricultural businesses and determining corresponding contents of pollutants to assess th

25、e potential risk after eating the plants and for the environment. This standard is for orientation and cannot replace the consultation of experts in individual cases. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCAB7EF8CD9NormCD - Stand 2014-02All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2

26、014 VDI 3957 Blatt 15 / Part 15 3 1 Anwendungsbereich Wenn nach Schadensereignissen Anhaltspunkte oder begrndeter Verdacht auf Schadstoffimmissi-onen vorliegen, besteht im nheren und gegebe-nenfalls weiteren Umfeld der Schadensquelle die Gefahr einer (unter Umstnden erheblichen) Belas-tung der Umwel

27、t. Insbesondere bei Freisetzung von chlororganischen Verbindungen, beispielsweise Dioxinen und Fura-nen (PCDD/F) 1 oder polychlorierten Biphenylen (PCB), von Metallen wie Blei, Cadmium, Queck-silber u. a., von gasfrmigen schwefel-, fluor- oder chlorhaltigen Verbindungen sowie von anderen kanzerogene

28、n, teratogenen oder besonders toxi-schen Stoffen ist es im Sinne des vorsorgenden Gesundheitsschutzes notwendig, umgehend So-fortmanahmen zu ergreifen, die einen Kontakt mit diesen Stoffen bzw. eine Aufnahme der belasteten Produkte oder Materialien mglichst unterbinden. Betroffen sind insbesondere N

29、utzgrten, landwirt-schaftlich genutzte Flchen und weitere sensible Nutzungen, z. B. Kinderspielflchen (siehe Ab-schnitt 5). Die Richtlinie soll in Fllen, in denen sofortiges Handeln erforderlich ist, einen allgemei-nen Leitfaden fr die Umweltbehrden, Ordnungs-mter und Feuerwehren im Umgang mit derar

30、tigen Schadensereignissen darstellen. Die berprfung von freigesetzten Stoffen in die Umwelt dient der Risikoabschtzung beim Verzehr von Nah-rungspflanzen im Hinblick auf die menschliche Gesundheit, der Risikoabschtzung bei Futteraufnahme durch Nutztiere unter dem Aspekt der Nutzung von tierischen Pr

31、odukten wie Milch und Fleisch durch den Verbraucher, dem Schutz der Tiere selbst sowie der Abschtzung von Schden an der Vegetation. Die Wirkungsuntersuchungen, einschlielich der Untersuchung von Nahrungs- und Futterpflanzen, liefern Informationen ber die rumliche Vertei-lung und das Ausma aufgetrete

32、ner Belastungen. Die gewonnenen Ergebnisse sind einer Risikobeur-teilung zu unterziehen. Die in der Richtlinie be-schriebene Untersuchungsstrategie dient der Wir-kungserfassung als Basis dieser Risikobeurteilung. 1 Scope If there is evidence or reasonable argument that immissions of pollutants occur

33、red after damage incidents, there is a risk of (possibly considerable) impact on the environment at close and possibly greater distance around a source of pollutants. Especially the release of chloro-organic com-pounds like dioxins and furans (PCDD/F) 1 or polychlorinated biphenyls (PCB), of metals

34、like lead, cadmium, quicksilver, of gaseous compounds containing sulphur, fluorine or chlorine, and of other carcinogenic, teratogenic or particularly toxic substances requires the immediate implementation of urgent measures for precautionary health protec-tion that prevent contact with these substa

35、nces or the uptake of the polluted products or materials as well as possible. In particular kitchen gardens, agriculturally used land and other sensitive land uses, e.g. playgrounds (see Section 5) are concerned. The purpose of this standard is to present a general guideline for cases that require i

36、mmediate action for environmental agencies, municipal public affairs offices, and fire brigades for dealing with such damage incidents. The examination of substances released into the environment serves to assess the risk with respect to human health after eating food plants, to assess the risk of f

37、eed uptake by domestic animals with respect to the consumption of animal products like milk and meat, the protection of the animals themselves and the assessment of damages to the vegetation. The examination of effects, including the examina-tion of food and feed plants, reveals information about th

38、e spatial distribution and the extent of ex-isting impacts. The obtained results are to be as-sessed according to the risks involved. The exami-nation strategy described in this standard serves to ascertain the impact as a base for the risk assess-ment. 2 Normative Verweise Das folgende zitierte Dok

39、ument ist fr die Anwen-dung dieser Richtlinie erforderlich: VDI 3957 Blatt 1:1999-05 Biologische Messver-fahren zur Ermittlung und Beurteilung der Wir-2 Normative references The following referenced document is indispensa-ble for the application of this standard: VDI 3957 Part 1:1999-05 Biological m

40、easuring techniques for the determination and evaluation B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCAB7EF8CD9NormCD - Stand 2014-02 4 VDI 3957 Blatt 15 / Part 15 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2014 kung von Luftverunreinigungen auf Pflanzen (Bioindikation); Grundlagen

41、und Zielsetzung of effects of air pollutants on plants (bioindica-tion); Fundamentals and aims 3 Begriffe Fr die Anwendung dieser Richtlinie gelten die Begriffe nach VDI 3957 Blatt 1 sowie die folgen-den Begriffe: Ablagerungen Hinweise auf Sedimentationen von Immissionsbe-standteilen auf den Oberflc

42、hen von Materialien und Vegetation. Anmerkung 1: Dazu zhlen auch Verbrennungsrckstnde, die relativ groflchig und leicht sind und aufgrund dieser Beschaffenheit mit der Brandwolke in die Hhe getragen und dann mit dem Wind transportiert werden. Anmerkung 2: Diese Partikel lassen sich oft noch in mehr

43、als 1 km Entfernung vom Brandherd nachweisen. Kontrollmesspunkt Messpunkt auerhalb des (vermuteten) Einfluss-bereichs des Schadensereignisses, welcher die typischen Immissionsverhltnisse im Untersu-chungsgebiet charakterisieren soll. Lokaler Referenzmesspunkt Messpunkt auerhalb des Untersuchungsgebi

44、ets, der z. B. die typische Hintergrundsituation im wei-teren Umfeld des Schadensereignisses reprsen-tiert. Messpunkt Stelle, an der Proben direkt auf Wirkungen unter-sucht und/oder fr Schadstoffanalysen entnommen werden. Schadensereignis Akute Freisetzung von Schadstoffen durch ein unkontrolliertes

45、 Ereignis. Sichtbare Symptome an der Vegetation Verfrbungen oder abgestorbene Gewebeteile (Chlorosen oder Nekrosen) als akute Merkmale einer Schdigung durch Immissionen an der Vege-tation bzw. an besonders empfindlichen Pflanzen. 3 Terms and definitions For the purposes of this standard, the terms a

46、nd definitions as per VDI 3957 Part 1 and the follow-ing terms and definitions apply: Deposits Evidence of sedimentation of compounds of im-missions to the surfaces of materials and the vege-tation. Note 1: This also includes combustion residues that are rela-tively large in area and light and that

47、because of these proper-ties can be lifted up with the smoke plume and transported with the wind. Note 2: These particles can be detected often within distances greater than 1 km from the source of the fire. Control measuring point Measuring point outside the (presumed) area of impact of a damage in

48、cident to represent the typi-cal immission levels in the examination area. Local reference measuring point Measuring point beyond the examination area that, e.g., represents the typical background situa-tion in the wider region of the damage incident. Measuring point Location where the samples are d

49、irectly examined for impacts or taken for analyses of pollutants. Damage incident Acute release of pollutants by an uncontrolled event. Visible symptoms on the vegetation Discolourations or decayed tissue (chloroses or necroses) on the vegetation or on particularly sen-sitive plants as acute indicators of damage by im-missions. 4 Grundlagen des Verfahrens Schadensereignisse knnen whrend des gesamten Jahres auftreten. Das Risiko einer ber die Nah-rungsaufn