1、ICS 13.040.20, 65.020.30 VDI-RICHTLINIEN Dezember 2008December 2008VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE Maximale Immissions-Werte Maximale Immissions-Werte fr Kupfer zum Schutz der landwirtschaftlichen Nutztiere und der von ihnen stammenden Lebensmittel Maximum immission values Maximum immission levels for c
2、opper for the protection of livestock and foods derived from them VDI 2310 Blatt 38 / Part 38 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
3、 verbindlich. The draft of this guideline has been subject to public scrutiny after announcement in the Bundesanzeiger (Federal Gazette). The German version of this guideline shall be taken as authori-tative. No guarantee can be given with respect to the English translation. Kommission Reinhaltung d
4、er Luft im VDI und DIN Normenausschuss KRdL Arbeitsgruppe Wirkungen von Luftverunreinigungen auf landwirtschaftliche Nutztiere und die von ihnen stammenden Lebensmittel VDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 1a: Maximale Immissions-Werte VDI-Handbuch Landwirtschaft/Landtechnik Frhere Ausgabe: 1
5、1.07Entwurf, deutsch Former edition: 11/07 Draft, inGerman only Vervielfltigung auch fr innerbetriebliche Zwecke nicht gestattet / Reproduction even for internal use not permittedZu beziehen durch / Available atBeuthVerlagGmbH, 10772 BerlinAlleRechtevorbehalten/ All rights reserved VereinDeutscherIn
6、genieuree.V., Dsseldorf 2008 Inhalt Seite Contents Page Vorbemerkung . 2 Einleitung. 2 1 Anwendungsbereich . 2 2 Maximale Immissions-Konzentration (MIK).3 3 Maximale Immissions-Dosis (MID). 3 3.1 Wege der Wertfindung . 3 3.2 Wirkungen 3 3.3 Festsetzung der MID-Werte . 6 4 Begrndung . 6 5 Bestehende
7、Rechtsvorschriften. 8 Schrifttum . 8 Preliminary note .2 Introduction 2 1 Scope 2 2 Maximum immission concentration (MIC) .3 3 Maximum immission dose (MID) 3 3.1 Evaluation methods.3 3.2 Effects.3 3.3 Determining the MID values 6 4 Explanatory statement 6 5 Acts and regulations .8 Bibliography.8 B55
8、EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08 2 VDI 2310 Blatt 38 / Part 38 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2008 Vorbemerkung Der Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unterBeachtung der Vorgaben und Empfehlungen derRichtlinie VDI 1000. Alle
9、Rechte, insbesondere das des Nachdrucks, derFotokopie, der elektronischen Verwendung und derbersetzung, jeweils auszugsweise oder vollstn-dig, sind vorbehalten. Die Nutzung dieser VDI-Richtlinie ist unter Wah-rung des Urheberrechtes und unter Beachtung derLizenzbedingungen (www.vdi-richtlinien.de),
10、diein den VDI-Merkblttern geregelt sind, mglich. Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieserVDI-Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt. Preliminary note The content of this guideline has been developed in strict accordance with the requirements and rec-ommendations of the guideline VDI 1000.
11、 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 extracts. The use of this guideline without infringement of copyright is permitted subject to the licensing con-diti
12、ons specified in the VDI Notices (www.vdi-richtlinien.de). We wish to express our gratitude to all honorary contributors to this guideline. Einleitung Die nachfolgend aufgefhrten Maximalen Immis-sions-Werte (MI) fr Kupfer dienen dem Schutzder landwirtschaftlichen Nutztiere. Die Ableitungvon MI-Werte
13、n erfolgt aus langfristigen Versuchenzur Ermittlung von Dosis-Zeit-Wirkung-Beziehun-gen bei Nutztieren. Es knnen somit Immissions-werte fr Kupfer nur bei solchen Nutztieren festge-stellt werden, bei denen entsprechende Untersu-chungen durchgefhrt wurden. Nach dem gegenwrtigen Stand der Kenntnisse fh
14、ren die nachfolgend genannten Werte auch nachlangfristiger Aufnahme nicht zu einer Beeintrch-tigung der Gesundheit und der Leistungsfhigkeitder Tiere sowie zu keiner bedenklichen Kontami-nation der erzeugten Lebensmittel, sodass Schdi-gungen der menschlichen Gesundheit nach demVerzehr dieser Lebensm
15、ittel nicht zu befrchten sind. Die MI-Werte gelten fr die genannten Tierarten bei Ftterung und Haltung unter blichen Bedin-gungen. Eine Unterversorgung mit Mineralstoffen,anderen Spurenelementen, Vitaminen oder sonsti-gen essenziellen Futterinhaltsstoffen kann dieEmpfindlichkeit der Tiere gegenber K
16、upfer erh-hen. Kombinationswirkungen von Kupfer mit an-deren Schwermetallen oder Luftverunreinigungenknnen wegen nicht ausreichender Kenntnisse nurzum Teil bercksichtigt werden. Introduction The maximum immission levels (MI) for copper listed below are designed to protect livestock. They are derived
17、 from long-term experiments to deter-mine dose-time-response relationships in farm animals. Consequently immission levels for copper can only be determined for those animals for which experimental data is available. According to current knowledge, the levels listed below, even after long-term uptake
18、, have no ad-verse effects on the health and performance of livestock and do not lead to any dangerous con-tamination of food produced from these animals. Therefore there are no concerns that the consump-tion of these foods will be harmful to human health. The MI levels are valid for the animal spec
19、ies specified, provided that the usual conditions of feeding and husbandry apply. A shortage of miner-als, other trace elements, vitamins or other essen-tial fodder ingredients can increase the animals susceptibility to copper. The combined effects of copper with other heavy metals or air pollutants
20、 can be considered only to a limited extent due to a lack of information. 1 Anwendungsbereich Diese Richtlinie wendet sich insbesondere an allePersonen, die mittelbar und unmittelbar mit denhier aufgefhrten Nutztierarten und den von ihnenstammenden Lebensmitteln umgehen. 1 Scope This guideline appli
21、es in particular to all people involved directly and indirectly with the farm ani-mals listed in this document and the food products derived from them. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2008 VDI 2310 Bl
22、att 38 / Part 38 3 2 Maximale Immissions-Konzentration (MIK) Eine Maximale Immissions-Konzentration frKupfer ist nicht ermittelt worden, da NutztiereKupfer zu mehr als 90 % mit dem Futter aufneh-men. 2 Maximum immission concentration (MIC) A maximum immission concentration for copper has not been de
23、termined because livestock ingest more than 90 % of their total copper intake with fodder. 3 Maximale Immissions-Dosis (MID) Die Angaben der MID-Werte erfolgen nach Richt-linie VDI 2310 Blatt 1 objektbezogen. Dabei wirddavon ausgegangen, dass sich kupferhaltige Staub-niederschlge auf oberirdischen P
24、flanzenteilen niederschlagen sowie im Boden anreichern undvon hier aus in oder auf Pflanzenteile gelangen. Hinsichtlich der Kupfer-Aufnahme der Tiere sindauer der Immission, welche in der sieben Monate dauernden Vegetationszeit eine Kontamination derVegetation auf der jeweiligen Anbauflche be-wirkt,
25、 weitere Belastungsquellen zu bercksichti-gen. Die Angabe der MID-Werte erfolgt daherbezogen auf die Kupfer-Menge, unabhngig vonder Form der chemischen Bindung pro Kilogramm Futter der Gesamtration mit 88 % Trockenmassebzw. als Milligramm pro kg Krpermasse der Tiereund Tag. 3 Maximum immission dose
26、(MID) According to guideline VDI 2310 Part 1, the maxi-mum immission doses are object-related. It is as-sumed that dust deposits containing copper fall on plant parts above ground and accumulate in the soil. From there they get into or onto plant parts when dust is raised, following rainfall or dry
27、weather, for example. As far as copper uptake by animals is concerned, further sources of contamination must be taken into account in addition to the airborne pollutants which contaminate field crops during the seven-month growing season. The stated MID values therefore refer to the amount of copper
28、 expressed per kilogram of total fodder ration with 88 % dry mass or as milligram per kilogram body mass and day, regardless of the type of chemical bonding. 3.1 Wege der Wertfindung Die Herleitung der unter Abschnitt 3.2 genannten Werte erfolgte anhand von Dosis-Zeit-Wirkung-Beziehungen. Als Kriter
29、ien fr die Wirkung vonKupfer wurden nachweisbare biologische Wirkun-gen am Tier im Sinne biochemischer Vernderun-gen sowie von Leistungsdepressionen und/odernachteiligen Effekten auf die Gesundheit der Tiereherangezogen. Der vermehrte bergang von Kup-fer in Lebensmittel tierischer Herkunft (z. B. Le
30、-ber) bei erhhter Kupfer-Aufnahme durch die Tie-re kann nur bedingt als Kriterium herangezogenwerden, da diese Lebensmittelgruppe bei durch-schnittlichen Verzehrgewohnheiten wesentlich zurnotwendigen Kupferversorgung des Menschenbeitrgt. 3.1 Evaluation methods The values stated in Section 3.2 were d
31、erived from dose-time-response relationships. Detectable bio-logical effects in the animal, such as biochemical changes and reduced performance, and/or detri-mental affects on the health of the animals were used as indicators of the effects of copper. The increased transfer of copper to foods such a
32、s liver derived from animals with increased copper intake levels can be regarded as an indicator only to a limited extent, since this food group contributes significantly to our dietary copper requirement, based on average consumption habits. 3.2 Wirkungen 3.2.1 Biologische Wirkungen am lebenden Tie
33、rKupfer ist ein essenzielles Spurenelement und alsBestandteil und Aktivator zahlreicher Enzyme (z. B. Ceruloplasmin, Superoxid-Dismutase, Cyto-chromoxidase, Monoaminoxidase) an vielfltigen Stoffwechselfunktionen beteiligt. So spielt Kupferbeispielsweise eine wesentliche Rolle bei Redox-prozessen sow
34、ie der Biosynthese von Kollagen, Myelin, biogenen Aminen und Melanin. 3.2 Effects 3.2.1 Biological effects in the living animal Copper is an essential trace element and, as a com-ponent and activator of numerous enzymes (e. g. ceruloplasmin, superoxide dismutase, cytochro-moxidase, monoaminoxidase),
35、 is involved in di-verse metabolic functions. Copper plays a vital role in redox processes and the biosynthesis of colla-gen, myelin, biogenic amines and melanin. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08 4 VDI 2310 Blatt 38 / Part 38 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutsch
36、er Ingenieure e.V., Dsseldorf 2008 Aufgrund der zum Teil unzureichenden Gehalte und/oder einer verminderten Bioverfgbarkeit in verschiedenen Futtermitteln sowie der vielfltigenWechselwirkungen mit anderen Nahrungsinhalts-stoffen ist in der landwirtschaftlichen Praxis oft eine gezielte Supplementieru
37、ng mit Kupfersalzen notwendig. Infolge homostatischer Regulationsmechanismen ergibt sich bei einer Reihe landwirtschaftlicher Nutztiere (Schweine, Geflgel, Pferde) ein relativbreiter Toleranzbereich zwischen Bedarfsdeckungund dem Auftreten toxischer Wirkungen. Bei ande-ren Tierarten, vor allem Schaf
38、en aber auch Jung-rindern, ist dieser Toleranzbereich allerdings sehr eng. Bei jungen Schweinen wurden zur Stabilisierung und Steigerung der Leistung teilweise Kupferdosen verabreicht, die weit ber dem Bedarf liegen undeine Erhhung der Kupfergehalte in der Leber nach sich ziehen. Eine berhhte Kupfer
39、aufnahme kann zu Strun-gen im Stoffwechselverhalten verschiedener Mine-ralstoffe und Spurenelemente (z. B. Fe, Zn) fhren.Hohe Kupfergaben induzieren bei Schweinen undin geringerer Ausprgung auch bei Geflgel eine Zunahme ungesttigter Fettsuren und Vernde-rungen der Fettkonsistenz im Depotfett. Bei Au
40、fnahme toxischer Kupfermengen kommt esneben einer Minderung der Futteraufnahme und des Lebendmassezuwachses zu Gastroenteritis undDurchfall. Bei Schweinen wurde ein gehuftesAuftreten von Magenulcera, bei Geflgel Erosio-nen im Bereich des Muskelmagens beobachtet. Beichronischer Kupferintoxikation tre
41、ten Funktions-strungen im Bereich der Leber auf. Im Zuge einerLeberzellnekrose werden grere Mengen an ge-speichertem Kupfer in die Blutbahn freigesetzt undfhren dort zu Schden am Gefsystem sowie zueiner massiven Hmolyse (hmolytische Krise),verbunden mit einer schweren Gelbsucht sowieausgeprgten Nier
42、enschden (Methmoglobinmie, Hmoglobinurie). Weiterhin werden petechiale Hmorrhagien im Bereich des Herzens sowie eineHmosiderose der Milz beobachtet. Bei Eintritt der hmolytischen Krise besteht eine sehr hohe Morta-litt. In Tabelle 1 sind Wirkungen von Kupferauf verschiedene Tierarten zusammengefasst
43、. 3.2.2 Stoffverhalten und Kumulation in verzehrbaren Geweben Kupfer unterliegt als essenzielles Spurenelement einer ausgeprgten homostatischen Regulation insbesondere durch die Absorption und endogeneAusscheidung. Wird die AusscheidungskapazittFarmers often need to add supplemental copper in the fo
44、rm of copper salts to fodder to compensate for insufficient copper concentrations and/or re-duced bioavailability in different feedstuffs and multiple interactions with other nutritional compo-nents. Due to homoeostatic regulatory mechanisms, the tolerance range between meeting nutritional needs and
45、 the emergence of toxic effects is relatively broad for a range of livestock (pigs, poultry, horses). However, this tolerance range is very nar-row in other animal species, particularly sheep, but also in young cattle. To stabilise and increase the performance of young pigs, copper doses were admini
46、stered which in some cases far exceeded the dietary requirement and led to an increase in copper concentrations in the liver. Excess copper intake can lead to interference with the metabolic behaviour between different miner-als and trace elements (e. g. Fe, Zn). In pigs and to a lesser extent in po
47、ultry, high doses of copper induce an increase in unsaturated fatty acids and changes to the consistency of stored fat.Ingestion of toxic levels of copper causes gastroen-teritis and diarrhoea, in addition to a reduction in both food absorption and live weight gain. An increased incidence of stomach
48、 ulcers was ob-served in pigs, and gizzard erosions in poultry. Chronic copper poisoning impairs liver function-ing. During liver cell necrosis, large quantities ofstored copper are released into the blood stream, causing damage to the vascular system and mas-sive haemolysis (haemolytic crisis), ass
49、ociated with severe icterus and pronounced kidney damage (methaemoglobinaemia, haemoglobinuria). Pete-chial haemorrhages in the region of the heart and splenic haemosiderosis have also been observed. The onset of a haemolytic crisis carries a very high risk of mortality. Table 1 shows the effects of copper on different animal species. 3.2.2 Metabolism and accumulation in con-sumable tissue As an essential trace element, copper is subject to pronou
