VDI 4251 Blatt 1-2007 Measurement of airborne microorganisms and viruses in ambient air - Planning of plant-related ambient air measurements - Plume measurement.pdf

1、VEREIN DEUTSCHERINGENIEUREErfassen luftgetragener Mikroorganismen und Viren in der Auenluft Planung von anlagenbezogenen ImmissionsmessungenFahnenmessung Measurement of airborne microorganisms and viruses in ambient air Planning of plant-related ambient air measurements Plume measurement VDI 4251Bla

2、tt 1 / Part 1Ausg. deutsch/englischIssue German/EnglishKommission Reinhaltung der Luft im VDI und DIN Normenausschuss KRdLArbeitsgruppe Planung von anlagenbezogenen Messungen Ausschuss Bioaerosole und biologische Agenzien VDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 1a: Maximale Immissions-Werte VDI/

3、DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 4: Analysen- und Messverfahren I VDI-Handbuch Biotechnologie, Band 2: Umwelt-Biotechnologie VDI-RICHTLINIENZu beziehen durch / Available at Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldor

4、f 2007Vervielfltigung auchfr innerbetriebliche Zwecke nicht gestattet / Reproduction even for internal use not permittedICS 13.040.20 Februar 2007February 2007Frhere Ausgabe: 10.04 Entwurf,deutsch Former edition: 10/04 Draft, in German only Der Entwurf dieser Richtlinie wurde mit Ankndigung im Bunde

5、s-anzeiger einem ffentlichen Einspruchsverfahren unterworfen.Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich. The draft of this guideline has been subject to public scrutinyafter announcement in the Bundesanzeiger (Federal Gazette).The German version of this guideline shall be taken as author

6、ita-tive. No guarantee can be given with respect to the English trans-lation. Inhalt SeiteVorbemerkung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . 52 Begriffe und Definitionen . . . . . . . . . . 63 Messauf

7、gabe und Messanlass. . . . . . . . 123.1 Ermittlung des Anlageneinflusses durch Bestimmung der rumlichen Konzent-rationsverteilung . . . . . . . . . . . . . 123.2 Ermittlung des Anlageneinflusses durch Bestimmung der mittleren Reichweite . . 123.3 Messungen bei ungnstigen Aus-breitungsbedingungen .

8、. . . . . . . . . 123.4 Anlass fr Messungen . . . . . . . . . . 134 Relevante Anlagen . . . . . . . . . . . . . . 145 Messparameter . . . . . . . . . . . . . . . . 155.1 Anlageneinfluss . . . . . . . . . . . . . 155.2 Gesundheitliche Betrachtung . . . . . . 156 Kenngren der Immission . . . . . . . .

9、 . 166.1 Einflussfaktoren . . . . . . . . . . . . . 166.2 Median der Konzentrationen Mittlere Belastung . . . . . . . . . . . . 176.3 96-Perzentilwert der Konzentrationen Kurzzeitbelastung . . . . . . . . . . . . 17Contents PagePreliminary note . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3Introduction . . .

10、 . . . . . . . . . . . . . . . . . 41Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Terms and definitions . . . . . . . . . . . . 63 Measurement objective and reason for measurement . . . . . . . . . . . . . . . . 123.1 Plant impact assessment by determining the spatial concentration distributio

11、n . . 123.2 Plant impact assessment by determining the mean impact range . . . . . . . . . 123.3 Measurements during unfavourable dispersion conditions . . . . . . . . . . 123.4 Reason for measurements. . . . . . . . 134 Relevant plants . . . . . . . . . . . . . . . 145 Measurement parameters . . .

12、. . . . . . 155.1 Plant impact. . . . . . . . . . . . . . . 155.2 Assessment of health impacts . . . . . 156 Ambient air concentration characteristics. 166.1 Influencing factors . . . . . . . . . . . 166.2 Median concentration mean impact . 176.3 96thpercentile concentration short-time impact . . .

13、. . . . . . . . . 17B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2007 2 VDI 4251 Blatt 1 / Part 16.4 Arithmetisches Mittel der Hinter-grundkonzentration . . . . . . . . . . . 177 Meteorologische Bedingungen . . .

14、. . . . 187.1 Bestimmung der meteorologischen Bedin-gungen vor der Immissionsmessung. . . 187.2 Bestimmung der meteorologischen Bedin-gungen whrend der Immissionsmessung. 188 Bestimmung der Hintergrundkonzentration 199 Messstrategie bei Fahnenmessungen . . . 219.1 Prinzip und Ziel der Fahnenmessung

15、. . 219.2 Vorwissen . . . . . . . . . . . . . . . . 219.3 Messgebiet und Messorte . . . . . . . . 229.4 Anordnung der Messorte . . . . . . . . 259.5 Messzeitraum, Hufigkeit der Messungen und Probenahmedauer . . . . . . . . . . 299.6 Messverfahren . . . . . . . . . . . . . . 309.7 Mindestanforderunge

16、n fr Fahnen-messungen . . . . . . . . . . . . . . . . 3010 Auswertung . . . . . . . . . . . . . . . . . 3210.1 Plausibilittsprfung der Einzelwerte . . 3210.2 Auswertung der Hintergrundmessung. . 3310.3 Auswertung zur Ermittlung der rum-lichen Konzentrationsverteilung. . . . . 3310.4 Bestimmung der m

17、ittleren Reichweite . . 3310.5 Ermittlung des ortsbezogenen Anlagen-einflusses . . . . . . . . . . . . . . . . 3510.6 Beurteilung einer mglichen anlagen-bezogenen Belastung . . . . . . . . . . 3510.7 Schutzgut und Ermittlung des Spitzen-wertes der Konzentration . . . . . . . . 3611 Messbericht . . .

18、 . . . . . . . . . . . . . . 3612 Qualittssicherung . . . . . . . . . . . . . 36Anhang A Messparameter, Leitparameter und Emissionsspektren . . . . . . . . . . 38Anhang B Stabilitt der Atmosphre . . . . . . 45Anhang C Dokumentation zur Vorbereitung der Messung (Messplan). . . . . . . . . 47Anhang D

19、Beispielrechnungen zur Auswertung und zur Bestimmung der messpara-meterspezifischen mittleren Reich-weite . . . . . . . . . . . . . . . . . 49D1 Beispielrechnung . . . . . . . . . . . . 49D2 Datentrger . . . . . . . . . . . . . . . 55Schrifttum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 586.4 Arithmet

20、ic mean of background concen-tration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 Meteorological conditions . . . . . . . . . . 187.1 Determination of meteorological conditions prior to the ambient air measurement . . 187.2 Determination of meteorological conditions during the ambient air measurement .

21、. . 188 Determination of background concentration 199 Measurement strategy for plume measure-ments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219.1 Principle and objective of plume measurements . . . . . . . . . . . . . . 219.2 Background information . . . . . . . . . 219.3 Measurement area and sampl

22、ing locations . 229.4 Siting of sampling locations . . . . . . . 259.5 Measurement period, sampling frequency and sampling duration . . . . . . . . . . 299.6 Measurement method . . . . . . . . . . 309.7 Minimum requirements for plume measurements . . . . . . . . . . . . . . 3010 Evaluation . . . . .

23、 . . . . . . . . . . . . . 3210.1 Plausibility check of individual values. . . 3210.2 Evaluation of background concentration data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3310.3 Evaluation to determine the spatial concentration distribution . . . . . . . . 3310.4 Determination of mean impact range .

24、. 3310.5 Determination of receptor-oriented plant impact . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3510.6 Assessment of a potential plant-related impact . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3510.7 Sensitive receptor and determination of peak concentration . . . . . . . . . . . . 3611 Measurement report . .

25、 . . . . . . . . . . . 3612 Quality assurance . . . . . . . . . . . . . . 36Annex A Measurement parameters, indicator organisms and emission spectra . . . . 38Annex B Atmospheric stability . . . . . . . . . 45Annex C Documentation of measurement pre-paration (measurement plan). . . . . . 47Annex D E

26、xample calculations for the evaluation and determination of the measurement parameter-specific mean impact range . . . . . . . . . . . 49D1 Example calculation . . . . . . . . . . . 49D2 Data carrier . . . . . . . . . . . . . . . . 55Bibliography. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58B55EB1B3E14C

27、22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2007 VDI 4251 Blatt 1 / Part 1 3 VorbemerkungIn der Kommission Reinhaltung der Luft im VDI undDIN Normenausschuss KRdL erarbeiten Fach-leute aus Wissenschaft, Industrie und Ver

28、waltung infreiwilliger Selbstverantwortung VDI-Richtlinienund DIN-Normen zum Umweltschutz. Diese be-schreiben den Stand der Technik bzw. Stand der Wis-senschaft in der Bundesrepublik Deutschland unddienen als Entscheidungshilfen bei der Erarbeitungund Anwendung von Rechts- und Verwaltungsvor-schrift

29、en. Die Arbeitsergebnisse der KRdL flieenferner als gemeinsamer deutscher Standpunkt in dieeuropische technische Regelsetzung bei CEN(Europisches Komitee fr Normung) und in die in-ternationale technische Regelsetzung bei ISO (Inter-nationale Organisation fr Normung) ein.Folgende Themenschwerpunkte w

30、erden in vier Fach-bereichen behandelt:Fachbereich I Umweltschutztechnik“Produktionsintegrierter Umweltschutz; Verfahrenund Einrichtungen zur Emissionsminderung undEnergieumwandlung; ganzheitliche Betrachtungvon Emissionsminderungsmanahmen unter Be-rcksichtigung von Luft, Wasser und Boden;Emissionsw

31、erte fr Stube und Gase; anlagenbe-zogene messtechnische Anleitungen; Umwelt-schutzkostenrechnungFachbereich II Umweltmeteorologie“Ausbreitung von Luftverunreinigungen in derAtmosphre; strfallbedingte Freisetzungen; mikro-und mesoskalige Windfeldmodelle; Wechselwir-kung zwischen Atmosphre und Oberflc

32、hen;meteorologische Messungen; angewandte Klima-tologie; Lufthygienekarten; human-biometeoro-logische Bewertung von Klima und Lufthygiene;bertragung meteorologischer DatenFachbereich III Umweltqualitt“Wirkung von Luftverunreinigungen auf Mensch,Tier, Pflanze, Boden, Werkstoffe und Atmosphre;wirkungs

33、bezogene Mess- und Erhebungsverfahren:z.B. Bioindikation mit Hheren und NiederenPflanzen, Erhebungsverfahren zur Biodiversitt;Werkstoffexposition; Erfassung mikrobieller Luft-verunreinigungen; Olfaktometrie; Umweltsimulation Fachbereich IV Umweltmesstechnik“ Emissions- und Immissionsmesstechnik fr a

34、nor-ganische und organische Gase sowie fr Partikel;optische Fernmessverfahren; Messen von Innen-raumluftverunreinigungen; Messen von Boden-luftverunreinigungen; Verfahren zur HerstellungPreliminary noteIn the Commission on Air Pollution Prevention ofVDI and DIN Standards Committee (KRdL) expertsfrom

35、 science, industry and administration, acting ontheir own responsibility, establish VDI Guidelinesand DIN Standards in the field of environmental pro-tection. These describe the state of the art in scienceand technology in the Federal Republic of Germanyand serve as a decision-making aid in the prep

36、aratorystages of legislation and application of legal regula-tions and ordinances. KRdLs working results arealso considered as the common German point of viewin the establishment of technical rules on the Euro-pean level by CEN (European Committee for Stand-ardization) and on the international level

37、 by ISO(International Organization for Standardization).The following topics are dealt with in four subdivi-sions: Subdivision I “Environmental Protection Techniques”Integrated pollution prevention and control forinstallations; procedures and installations foremission control and energy conversion;

38、overallconsideration of measures for emission controlwith consideration given to the air, water and soil;emission limits for dusts and gases; plant-relatedmeasurement instructions; environmental indus-trial cost accounting Subdivision II “Environmental Meteorology”Dispersion of pollutants in the atm

39、osphere; emis-sions from accidental releases; micro- and meso-scale wind field models; interaction between theatmosphere and surfaces; meteorological measure-ments; applied climatology; air pollution maps;human-biometeorological evaluation of climateand air hygiene; transfer of meteorological data S

40、ubdivision III “Environmental Quality”Effects of air pollutants on man, farm animals,vegetation, soil, materials, and the atmosphere;methods for the measurement and evaluation of ef-fects: e.g. biomonitoring with higher and lowerplants; evaluation techniques for biodiversity; ex-posure of materials;

41、 determination of microbial airpollutants and their effects; olfactometry; environ-mental simulation Subdivision IV “Environmental Measurement Techniques”Techniques for emission and ambient air measure-ments of inorganic and organic gases as well asparticulate matter; optical open-path measurementme

42、thods; measurement of indoor air pollutants,measurement of soil air pollutants; procedures forB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2007 4 VDI 4251 Blatt 1 / Part 1von Referenzmaterialien; Prfplne fr Mess-g

43、erte; Validierungsverfahren; Messplanung; Aus-werteverfahren; Qualittssicherung Die Richtlinien und Normen werden zunchst alsEntwurf verffentlicht. Durch Ankndigung imBundesanzeiger und in der Fachpresse erhalten alleinteressierten Kreise die Mglichkeit, sich an einemffentlichen Einspruchsverfahren

44、zu beteiligen.Durch dieses Verfahren wird sichergestellt, dass un-terschiedliche Meinungen vor Verffentlichung derendgltigen Fassung bercksichtigt werden knnen.Die Richtlinien und Normen sind in den sechs Bn-den des VDI/DIN-Handbuches Reinhaltung der Luftzusammengefasst. EinleitungDie Messung von Pa

45、rtikeln und gasfrmigen chemi-schen Verbindungen in der Auenluft wird seit vielenJahren vorgenommen und ist im Bundes-Immissions-schutzgesetz und seinen Verordnungen sowie in derTA Luft geregelt, um Menschen, Tiere und Pflanzen,den Boden, das Wasser, die Atmosphre sowie Kul-tur- und sonstige Sachgter

46、 vor schdlichen Umwelt-einwirkungen zu schtzen und soweit es sich umimmissionsschutzrechtlich genehmigungsbedrftigeAnlagen handelt dem Entstehen schdlicher Um-welteinwirkungen vorzubeugen. Die Messung vonBioaerosolen und mikrobiellen Luftverunreinigun-gen hat demgegenber erst in den letzten Jahren a

47、nBedeutung gewonnen. Whrend gesetzliche Vorga-ben zur Begrenzung mikrobieller Emissionen zurzeitnur allgemein formuliert sind, hat der Arbeitsschutzbereits erste Normierungsaktivitten vorgenommen(TRBA 405 bzw. BGIA 9411). Grundlegende Infor-mationen finden sich in der KRdL-SchriftenreiheBand 30 1 un

48、d Band 35 2. Der Themenbereich Bioaerosole und biologischeAgenzien“ ist auf Grund seiner Komplexitt in meh-reren Richtlinienreihen unterteilt.Die Richtlinienreihe VDI 4250 beschreibt die Wir-kung der mikrobiellen Luftverunreinigungen auf denMenschen. Die Richtlinienreihe VDI 4251 legt die Bedingunge

49、nfest, die bei der Planung von Immissionsmessungenmikrobieller Luftverunreinigungen bercksichtigtwerden mssen.In der Richtlinienreihe VDI 4252 werden die ver-schiedenen Verfahren zur Probenahme von Bioaero-establishing reference material; test procedures formeasurement devices; validation procedures;measurement planning; evaluation methods; qual-ity assuranceThe guidelines and standards are first published asdrafts. These are ann