VDI 4252 Blatt 3-2008 Measurement of airborne microorganisms and viruses in ambient air - Active sampling of bioaerosols - Separation of airborne bacteria with impingers using the .pdf

1、VEREIN DEUTSCHERINGENIEUREErfassen luftgetragener Mikroorganismen und Viren in der AuenluftAktive Probenahme von BioaerosolenAbscheidung von luftgetragenen Bakterien mit Impingern nach dem Prinzip der kritischen DseMeasurement of airborne microorganisms and viruses in ambient airActive sampling of b

2、ioaerosolsSeparation of airborne bacteria with impingers using the principle of critical nozzleVDI 4252Blatt 3 / Part 3Ausg. deutsch/englischIssue German/EnglishVDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 1a: Maximale Immissions-WerteVDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 4: Analysen- und Messv

3、erfahrenVDI-Handbuch Biotechnologie, Band 2: Umwelt-BiotechnologieVDI-RICHTLINIENICS 07.100.99, 13.040.20 August 2008Inhalt SeiteVorbemerkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Einleitung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . 32Begrife. . . . .

4、 . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Grundlage des Verfahrens . . . . . . . . . . 54 Probenahmeeinrichtung . . . . . . . . . . . 64.1 Gerte und Materialien . . . . . . . . . . 64.2 Technische Beschreibung . . . . . . . . . 85 Durchfhren der Messung . . . . . . . . . . 125.1 Vorbereitung der Probenahm

5、e . . . . . . . 125.2 Probenahme . . . . . . . . . . . . . . . . 135.3 Abscheidung . . . . . . . . . . . . . . . . 145.4 Probenahmedauer . . . . . . . . . . . . . 155.5 Transport und Lagerung . . . . . . . . . . 156 Sammeleffizienz und Grenzen des Verfahrens . . . . . . . . . . . . . . . . 157 Kalib

6、rierung und Funktionskontrolle . . . . 168 Verfahrenskenngren . . . . . . . . . . . . 178.1 Flusskonstanz . . . . . . . . . . . . . . . 178.2 Probenahmedauer . . . . . . . . . . . . . 188.3 Flssigkeitsverluste whrend der Probenahme . . . . . . . . . . . . . . . . 198.4 Bestimmungsgrenzen . . . . . .

7、 . . . . . 199Wartung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2010 Qualittssicherung . . . . . . . . . . . . . . 2011 Strungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Anhang Probenahmeprotokoll. . . . . . . . . . . 22Schrifttum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26Vervielfltigung auchfr inne

8、rbetrieblicheZwecke nicht gestattet / Reproduction even for internal use not permittedDer Entwurf dieser Richtlinie wurde mit Ankndigung im Bundes-anzeiger einem ffentlichen Einspruchsverfahren unterworfen.Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich.The draft of this guideline has been su

9、bject to public scrutiny after announcement in the Bundesanzeiger (Federal Gazette).The German version of this guideline shall be taken as authorita-tive. No guarantee can be given with respect to the English trans-lation.FrhereAusgabe:06.06 Entwurf,deutschFormeredition: 06/06Draft,inGermanonlyZu be

10、ziehen durch / Available atBeuth VerlagGmbH, 10772 Berlin AlleRechtevorbehalten / Allrights reserved VereinDeutscher Ingenieuree.V.,Dsseldorf2008Contents PagePreliminary note . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Scope . . . . . . . . . . . . . .

11、 . . . . . . . 32 Terms and definitions . . . . . . . . . . . . 33 Principle of the method. . . . . . . . . . . . 54 Sampling device . . . . . . . . . . . . . . . 64.1 Apparatus and materials. . . . . . . . . . 64.2 Technical description . . . . . . . . . . . 85 Measurement procedure . . . . . . . .

12、 . . . 125.1 Preparation of the sampling . . . . . . . . 125.2 Sampling . . . . . . . . . . . . . . . . . 135.3 Separation . . . . . . . . . . . . . . . . . 145.4 Sampling period . . . . . . . . . . . . . . 155.5 Transport and storage . . . . . . . . . . . 156 Sampling efficiency and limitations of

13、the method . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 Calibration and function control . . . . . . . 168 Performance characteristics . . . . . . . . . 178.1 Flow stability . . . . . . . . . . . . . . . 178.2 Sampling period . . . . . . . . . . . . . . 188.3 Liquid losses during sampling . . . . . . 19 8.

14、4 Quantification limit . . . . . . . . . . . . 199 Maintenance. . . . . . . . . . . . . . . . . . 2010 Quality assurance. . . . . . . . . . . . . . . 2011 Interferences . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Annex Sampling protocol . . . . . . . . . . . . . 23Bibliography . . . . . . . . . . . . . . .

15、. . . . . 26Kommission Reinhaltung der Luft im VDI und DIN Normenausschuss KRdLArbeitsgruppe Probenahme von BioaerosolenAusschuss Bioaerosole und biologische AgenzienB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldor

16、f 2008 2 VDI 4252 Blatt 3 / Part 3VorbemerkungDer Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Be-achtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richt-linie VDI 1000.Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, der Fotokopie, der elektronischen Verwendung und der bersetzung, jeweils auszugsweise oder v

17、ollstndig, sind vorbehalten.Die Nutzung dieser VDI-Richtlinie ist unter Wahrung des Urheberrechts und unter Beachtung der Lizenz-bedingungen (www.vdi-richtlinien.de), die in den VDI-Merkblttern geregelt sind, mglich.Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieser VDI-Richtlinie mitgewirkt haben, s

18、ei gedankt.EinleitungDie Messung von Partikeln und gasfrmigen chemi-schen Verbindungen in der Auenluft wird seit vielen Jahren vorgenommen und ist im Bundes-Immissions-schutzgesetz und seinen Verordnungen sowie in der TA Luft geregelt, um Menschen, Tiere und Pflanzen, den Boden, das Wasser, die Atmo

19、sphre sowie Kul-tur- und sonstige Sachgter vor schdlichen Umwelt-einwirkungen zu schtzen und soweit es sich um immissionsschutzrechtlich genehmigungsbedrftige Anlagen handelt dem Entstehen schdlicher Um-welteinwirkungen vorzubeugen. Die Messung von Bioaerosolen und mikrobiellen Luftverunreinigun-gen

20、 hat demgegenber erst in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen. Whrend gesetzliche Vorga-ben zur Begrenzung mikrobieller Emissionen zurzeit nur allgemein formuliert sind, hat der Arbeitsschutz bereits erste Normierungsaktivitten vorgenommen (TRBA 405 bzw. BGIA 9411). Grundlegende Infor-mationen f

21、inden sich in KRdL-Schriftenreihe Band 30 1, Band 35 2 und Band 39 3. Der Themenbereich Bioaerosole und biologische Agenzien“ ist aufgrund seiner Komplexitt in meh-rere Richtlinienreihen unterteilt.Die Richtlinienreihe VDI 4250 beschreibt die Wir-kung der mikrobiellen Luftverunreinigungen auf den Me

22、nschen.Die Richtlinienreihe VDI 4251 legt die Bedingungen fest, die bei der Planung von Immissionsmessungen mikrobieller Luftverunreinigungen bercksichtigt werden mssen.In der Richtlinienreihe VDI 4252 werden die ver-schiedenen Verfahren zur Probenahme von Bioaero-Preliminary noteThe content of this

23、 guideline has been developed in strict accordance with the requirements and recom-mendations of the guideline VDI 1000.All rights are reserved, including those of reprinting, reproduction (photocopying, micro copying), storage in data processing systems and translation, either of the full text or o

24、f extracts.The use of this guideline without infringement of copy-right is permitted subject to the licensing conditions specified in the VDI notices (www.vdi-richtlinien.de). We wish to express our gratitude to all honorary con-tributors to this guideline.IntroductionThe measurement of particles an

25、d gaseous chemical compounds in ambient air has been carried out for many years and is regulated by the German Federal Immission Control Act (BImSchG) and the associ-ated implementing ordinances including the Techni-cal Instructions on Air Quality Control (TA Luft) in order to protect humans, animal

26、s and plants, soil, the atmosphere as well as cultural assets and other mate-rials from harmful effects on the environment and to the extent plants subject to licensing are involved to prevent the occurrence of any such harmful effects on the environment. By contrast, the measurement of bioaerosols

27、including microbial air pollution has only gained significance in recent years. While statutory requirements for the limitation of microbial emis-sions have so far not been detailed and are of a gen-eral nature only, first standardization activities have already been undertaken in the field of occup

28、ational health and safety (TRBA 405 and BGIA 9411). Basic information can be obtained from the publication se-ries by Commission on Air Pollution Prevention (Kommission Reinhaltung der Luft (KRdL) Volume 30 1, Volume 35 2 and Volume 39 3.The subject area “Bioaerosols and biological agents” is divide

29、d into several guideline series due to its com-plexity.The guideline series VDI 4250 describes the impact of microbial air pollution on humans. The guideline series VDI 4251 defines the conditions to be taken into account in ambient air measurement planning for the assessment of microbial air pollut

30、-ants.In guideline series VDI 4252, different bioaerosol sampling methods are described and the require-B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2008 VDI 4252 Blatt 3 / Part 3 3 solen beschrieben und die Anfor

31、derungen an die Durchfhrung der Immissionsmessung festgelegt.Die Richtlinienreihe VDI 4253 legt die Bedingungen fr die Anzucht und Detektion von Mikroorganismen sowie fr die Analyse von Viren fest und baut auf der in VDI 4252 beschriebenen Probenahme auf.Die Richtlinienreihe VDI 4254 beschftigt sich

32、 mit der Analyse von Luftverunreinigungen mikrobieller Herkunft wie mikrobielle flchtige organische Ver-bindungen (microbial volatile organic compounds, MVOC), Endotoxinen, Mykotoxinen und Glucanen.Die Richtlinienreihe VDI 4255 stellt unterschiedli-che Emissionsquellen mikrobieller Luftverunreini-gu

33、ngen dar und beschreibt Verfahren zur Minderung dieser Emissionen.In der Richtlinienreihe VDI 4256 werden die statisti-schen Kenngren, die fr die Beschreibung und Ver-gleichbarkeit der Verfahren notwendig sind, festgelegt.Die Richtlinienreihe VDI 4257 beschreibt die Pla-nung, die Durchfhrung und die

34、 verschiedenen Ver-fahren der Emissionsmessung von mikrobiellen Luft-verunreinigungen.Die Anwendung dieser Richtlinie setzt die Berck-sichtung der oben aufgefhrten Richtlinienreihen vo-raus, sobald diese verfgbar sind.1 AnwendungsbereichDie vorliegende Richtlinie enthlt Vorgaben zur akti-ven Probena

35、hme von Bakterien und Bakterien tra-genden Partikeln in der Auenluft mithilfe von Im-pingern nach dem Prinzip der kritischen Dse1). Sie legt allgemeine Grundstze fest, die bei einer Immis-sionsmessung von Bakterien bercksichtigt werden mssen. Die Probenahme gem dieser Richtlinie ist die Voraussetzun

36、g zur Gewinnung einer Probe zum nachfolgenden Bakterien-Nachweis gem Richt-linie VDI 4253 Blatt 3.2BegriffeFr die Anwendung dieser Richtlinie gelten die fol-genden Begriffe:Aerodynamischer DurchmesserDer Durchmesser einer Kugel mit der Dichte 1 g/cm3und der gleichen Sinkgeschwindigkeit in ruhender L

37、uft wie die betrachteten Partikel unter den herr-schenden Bedingungen bezglich Temperatur, Druck und relativer Feuchte DIN ISO 7708.1)In dieser Richtlinie wird der AGI 30 als Ausfhrungsbeispiel exem-plarisch beschrieben. ments for the realization of the ambient air measure-ment are laid down.The gui

38、deline series VDI 4253 lays down the condi-tions for cultivation and detection of bioaerosols as well as for the analysis of viruses and is based on the sampling method described in VDI 4252.The guideline series VDI 4254 is concerned with the analysis of air pollution of microbial origin such as MVO

39、C (microbial volatile organic compounds), en-dotoxins, mycotoxins and glucanes. The guideline series VDI 4255 presents different sources of emission of microbial air pollution and de-scribes methods for the reduction of these emissions. Guideline series VDI 4256 defines the statistical pa-rameters r

40、equired for the description and comparabil-ity of the methods.Guideline series VDI 4257 describes the planning, the procedure and the different methods for emission measurements of microbial air pollutants. The application of this guideline presupposes the consideration of the above guideline series

41、 to the ex-tent these are already available.1ScopeThe present guideline VDI 4252 Part 3 defines re-quirements for active sampling of airborne and parti-cle-bound bacteria in ambient air by impingement us-ing the principle of a critical nozzle1). The guideline defines general principles, that shall b

42、e considered for ambient air measurements of bacteria. Sampling according to the present guideline is the prerequisite to obtain a sample for subsequent analysis of bacteria according to guideline VDI 4253 Part 3. 2 Terms and definitionsFor the purposes of this guideline, the following terms and def

43、initions apply:Aerodynamic diameterThe diameter of a sphere of density 1 g/cm3with the same terminal velocity due to gravitational force in calm air as the particle, under the prevailing condi-tions of temperature, pressure and relative humidity DIN ISO 7708.1)In the present guideline the type AGI 3

44、0 is described as an example for demonstration of the principle. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2008 4 VDI 4252 Blatt 3 / Part 3BakterienEine groe Gruppe prokaryotischer Mikroorganis-men mit eine

45、m Chromosom in einer Zellkernregion, die sich fast ausschlielich asexuell durch Zellteilung vermehren DIN EN 13 098.Anmerkung: Die derzeitige Klassifizierung der Bakterien, das heit die Einordnung in Gattungen und Arten, wird aufgrund nuk-leinsurebasierender, chemotaxonomischer und physiologischer E

46、igenschaften durchgefhrt.BioaerosolLuftgetragene Teilchen biologischer Herkunft DIN EN 13 098.Anmerkung: Bioaerosole im Sinne dieser Richtlinie sind alle im Luftraum befindlichen Ansammlungen von Partikeln, denen Pilze (Sporen, Konidien, Hyphenbruchstcke), Bakterien, Viren und/oder Pollen sowie dere

47、n Zellwandbestandteile und Stoffwechsel-produkte (z. B. Endotoxine, Mykotoxine) anhaften bzw. diese bein-halten oder bilden.Biologische Sammeleffizienz (biologische Erhaltungseffizienz)Fhigkeit des Probenahmegerts, die Lebensfhig-keit der luftgetragenen Mikroorganismen bei der Probenahme zu erhalten

48、 und auch die mikrobiellen Produkte intakt zu halten DIN EN 13 098:2000.Anmerkung: Die biologische Sammeleffizienz beschreibt zustz-lich zur physikalischen Sammeleffizienz den bei der Probe-nahme und Analyse auftretenden Sammelstress. Sie entspricht dem Anteil (in %) der whrend einer Sammlung erfass

49、ten Organis-men, die durch diesen Sammelprozess keinen Verlust der Kultivier-barkeit erfahren haben. Sie ist stamm- und speziesspezifisch.ImpingementAbscheidung von luftgetragenen Partikeln in Flssig-keiten durch mehrere zugrunde liegende Mechanis-men wie Impaktion, Diffusion, Interzeption und Se-dimentation.Koloniebildende Einheit (KBE)Einheit, in der die Anzahl der anzchtbaren Mikro-organismen ausgedrckt wird DIN EN 13 098.Anmerku