Differenzierte Bioaerosolmessungen: Größenfraktionierte und kontinuierliche Messung von Bioaerosolen in der Emission von Geflügelhaltungen

Es wurden erstmals die Größenverteilungen von Bioaerosolen, sowie deren tageszeitlicher Konzentrationsverlauf in der Emission von Anlagen zur Geflügelhaltung mittels standardisierter Verfahren bestimmt. Die Ergebnisse richten sich im Rahmen von Genehmigungsverfahren an Anlagenbetreiber, Gutachter und Behörden. Sie legen nahe, dass zukünftig sowohl die Partikelgrößenverteilung, als auch die tageszeitlichen Emissionsschwankungen bei der Ausbreitungsrechnung von Bioaerosolen berücksichtigt werden sollten. Bezüglich der verwendeten Emissionsfaktoren wird eine Halbierung des Konventionswertes für Legehennen und Putenmast aufgezeigt, bezüglich des Größenklassenspektrums für Anlagen der Geflügelhaltung eine Aufteilung von 15 % PM 2,5; 25 % PM 10; und 60 % TSP. Redaktionsschluss: 31.01.201

Datensatz: Differenzierte Bioaerosolmessungen

Datenmeldung nach dem EGovG. Der Datensatz kann auf Anfrage zur Verfügung gestellt werden. Eine Datennutzungsvereinbarung wird abgeschlossen. Datensatz zu differenzierte Bioaerosolmessung (Größenverteilung und Zeitreihe) in den Emission von Geflügelställen

Effektive Sammlung und Schnelldetektion von luftgetragenen Mikroorganismen auf vernetzenden Silikonoberflächen

Luftgetragene Mikroorganismen wie Pilzsporen und Bakterien sind von hoher gesundheitlicher Relevanz und es ist von großem Interesse, deren Konzentrationen in der Luft möglichst schnell und einfach abschätzen zu können. In einer Aerosolmessstrecke wurden verschiedene Mikroorganismen (Staphylococcus aureus, Micrococcus luteus, Sporen von Bacillus subtilis, Penicillium expansum und Cladosporium herbarum) vernebelt und mit Hilfe eines Impaktors aus der Luft auf mit vernetzenden Silikonen beschichteten Objektträgern gleichmäßig und normalverteilt in ca. 1 mm durchmessenden Bereichen abgeschieden. Unmittelbar danach wurden direkt auf die Oberfläche verschiedene Färbelösungen appliziert (DAPI, PI, FITC, AO, Mycoval, SYTO9, SYBR~+Green, SYBR~+Safe) und Waschschritte mit verschiedenen Agenzien (aqua dest., PBS, TBE, Tween TM80, Triton~+X-100, Ethanol, Aceton) durchgeführt. Mit der am besten geeigneten Kombination wurden dann verschiedene Umweltluftproben auf Mikroorganismen untersucht. Trotz Aushärtung der Silikone waren Sammelzeiten von bis zu 45 Minuten mit über 90% Effizienz im Vergleich zur Sammlung mit einem GSP 3,5 Staubsammelkopf mit 0,45 ~km Celluloseacetat-Filter möglich. Mit fast allen Farbstoffen wurden bei geeigneter Konzentration und einem einfachen Waschschritt mit destilliertem Wasser gute bis sehr gute Färbeergebnisse erzielt. Partikelverluste durch Färbeprozeduren und Waschschritte waren äußerst gering und fast immer im Bereich von unter 1%. Bereits nach 1 bis 10 Minuten (je nach Färbeprozedur) nach Abschluss der Sammlung standen die Mikroorganismen fluoreszenzmikroskopischen Untersuchungen zur Verfügung und konnten hervorragend diskriminiert und quantifiziert werden. Dies gelang ebenfalls in Feldversuchen vor Ort mit Hilfe eines tragbaren Fluoreszenzmikroskops. Dieses System ist in besonderem Maße geeignet, um sich zeitnah einen visuellen Eindruck über die (Bio-)Aerosol-Zusammensetzung vor Ort zu verschaffen.Airborne micro-organisms such as mould spores and bacteria may have a high impact on human and animal health and therefore it is of high interest to find methods to measure their concentrations easily and less time-consuming. In a measuring section for aerosols several micro-organisms (Staphylococcus aureus, Micrococcus luteus, spores of Bacillus subtilis, Penicillium expansum and Cladosporium herbarum) were aerolised and afterwards collected with an impactor on glass slides coated with two different silicone sealants. Deposition of particles was evenly, normally distributed and consistent in an area of 1mm. Directly after impaction different staining agents (DAPI, PI, FITC, AO, Mycoval, SYTO9, SYBR~+Green, SYBR~+Safe) and washing solutions (aqua dest., PBS, TBE, Tween 80, Triton X, ethanol, acetone) were applied on the surfaces. Additionally samples from ambient air were analyzed according to this method. Despite the curing of the silicone sealants sampling times of up to 45 minutes were possible with a collection efficiency of more than 90% compared to the collection with a GSP 3,5 system and a 0,45 ~km filter. Nearly all staining agents showed good or very good results on both tested silicones. One simple washing step with distilled water was already sufficient. Particle losses due to staining procedures or washing stepswere very low (below 1 % in most cases). Already one to ten minutes (depending on the staining procedure) after the sampling microscopic analysis of the collected micro-organisms was possible. Quantification and differentation of particles was also applicable with a mobile fluorescence microscope in field measurement campaigns. The new system is particularly suitable to get a fast and detailed insight into (bio-)aerosol -composition and -concentrations on-site

Differenzierte Bioaerosolmessungen: Größenfraktionierte und kontinuierliche Messung von Bioaerosolen in der Emission von Geflügelhaltungen

Es wurden erstmals die Größenverteilungen von Bioaerosolen, sowie deren tageszeitlicher Konzentrationsverlauf in der Emission von Anlagen zur Geflügelhaltung mittels standardisierter Verfahren bestimmt. Die Ergebnisse richten sich im Rahmen von Genehmigungsverfahren an Anlagenbetreiber, Gutachter und Behörden. Sie legen nahe, dass zukünftig sowohl die Partikelgrößenverteilung, als auch die tageszeitlichen Emissionsschwankungen bei der Ausbreitungsrechnung von Bioaerosolen berücksichtigt werden sollten. Bezüglich der verwendeten Emissionsfaktoren wird eine Halbierung des Konventionswertes für Legehennen und Putenmast aufgezeigt, bezüglich des Größenklassenspektrums für Anlagen der Geflügelhaltung eine Aufteilung von 15 % PM 2,5; 25 % PM 10; und 60 % TSP. Redaktionsschluss: 31.01.201

Differenzierte Bioaerosolmessungen: Größenfraktionierte und kontinuierliche Messung von Bioaerosolen in der Emission von Geflügelhaltungen

Es wurden erstmals die Größenverteilungen von Bioaerosolen, sowie deren tageszeitlicher Konzentrationsverlauf in der Emission von Anlagen zur Geflügelhaltung mittels standardisierter Verfahren bestimmt. Die Ergebnisse richten sich im Rahmen von Genehmigungsverfahren an Anlagenbetreiber, Gutachter und Behörden. Sie legen nahe, dass zukünftig sowohl die Partikelgrößenverteilung, als auch die tageszeitlichen Emissionsschwankungen bei der Ausbreitungsrechnung von Bioaerosolen berücksichtigt werden sollten. Bezüglich der verwendeten Emissionsfaktoren wird eine Halbierung des Konventionswertes für Legehennen und Putenmast aufgezeigt, bezüglich des Größenklassenspektrums für Anlagen der Geflügelhaltung eine Aufteilung von 15 % PM 2,5; 25 % PM 10; und 60 % TSP

Zeitlich hochauflösende Messungen von Pilzsporen und Bakterien in der Außenluft : Einfluss von kurzzeitigen Konzentrationsveränderungen auf die Ergebnisse verschiedener Probenahmeverfahren zur Messung der Hintergrundkonzentration

Die Höhe kurzzeitiger Konzentrationsänderungen von Bakterien und Pilzsporen wurde an verschiedenen Orten (Stadt, Feld, Wald und Wiese) in der Außenluft ermittelt und deren Einfluss auf die Ergebnisse verschiedener Probenahmeverfahren (Filter, Impinger, Coriolis-Sammler, Impaktor, Bioaerosolspektrometer) abgeschätzt. Innerhalb einer Stunde schwankten die gefundenen Bakterienkonzentrationen um teilweise mehr als drei Zehnerpotenzen. Im Wald stieg die Zahl der Kolonie bildenden Bakterien sogar von einer Minute auf die nächste auf das 500-Fache an. Die Pilzkonzentrationen schwankten dagegen maximal um den Faktor 3. Auch die Ergebnisse zeitlich längerer Probenahmen wurden durch diese kurzzeitigen Fluktuationen stark beeinflusst, z. B. unterschieden sich dadurch die Keimzahlen beim Impingement zwischen zwei unmittelbar aufeinander folgenden, jeweils 30 min dauernden Messungen um mehr als eine Zehnerpotenz. Diese mitunter erheblichen Schwankungen sollten künftig bei der Ermittlung, Interpretation und Bewertung von Hintergrundkonzentrationen stärker beachtet werden.Short-time variations in the concentration of airborne bacteria and mould spores were investigated at different locations (urban, rural, forest, hayfield) in the northern part of Germany using different sampling techniques (filter, Impinger, Coriolis-Sampler, impactor, Bio-aerosol spectrometer). The bacteria concentrations changed sometimes by third power of ten within one hour. Even from one minute to another the number of bacteria (colony forming units, cfu) increased 500-fold as observed at the sampling place in the forest. In contrast, concentrations of mould spores varied by a factor 3 only. These sudden fluctuations clearly influenced the results obtained by different sampling methods when short-term air samples were taken. They seem to have also a significant influence on long-term sampling, as e. g. the numbers of cfu obtained by impingement can differ between two 30-minutes samplings up to the power of ten. These reported large flucuations should be taken into account when investigating and assessing the so-called natural background concentrations of airborne bacteria in a certain region