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Abstract (English)
Odours from farm animal production can cause significant problems. It is therefore appropriate to develop suitable procedures for their assessment and limitation in the sense of immission control. The challenge comprises the objectification of the odours, bearing in mind that their effect is very individual, subjective and emotion-based. The resultant work offers a contribution towards the classification and further development of procedures for assessment of odours from farm animal production.
The latest knowledge of the various aspects of measurement and evaluation of farm animal production odour immissions will be analysed in detail through ongoing literature assessment and from results of own investigations. The perceived nuisance effect relies on multiple stimulus-based variables associated with context and person. Measuring the associated effect can take place through psychometric surveys. Assessment of a significant nuisance effect within a group is conventionally based on the proportion of subjected persons that can be regarded as tolerable.
Odours from farm animal production in particular are considered on the basis of investigations and data concerning odour components and their emission, transmission and immission. The extent of available data including results from own odour emission measurements give a high degree of scatter. This scatter is caused by the multiplicity of influences on emissions and also through the imprecision of measurements based on olfactometry. There are limitations on the extent to which reduction measures can be quantified.
Dispersion modelling is an important tool for assessing odour immissions, but is also associated with limitations as shown by validation and sensitivity investigations. Particularly decisive are the appropriate illustration of the transmission and the choice and modification of the model structure and input parameters. The modelling of diffuse and varying sources near the ground surface remains a challenge. The consideration of cold air outflows is essential for immission assessment.
The common odour threshold distances from pig and cattle production units determined via odour plume measurements are discussed using numerous trial results as examples. The results of own grid measurements at four locations are detailed, also with regard to the effect of a plausibility control, the variation of the odour hour criterion, and compared with dispersion calculations. Grid measurements help in the differentiated measurement of the immission situation. In the interpretation of absolute values, the imprecision area around the real value must be considered. The effect of immission reduction measures is hardly quantifiable nor able to be generalised. The knowledge is based, above all, on flow simulations and on experience. Main points of influence are the dilution of outflow air, the transmission conditions and the location circumstances.
The immission hedonics from farm animal production odours were compared and recorded for own investigations and within the framework of a cooperative project “Odour assessment in agriculture“. The hedonic differences were not, however, nuisance-relevant as shown by evaluation of the exposition effect relationships within the same trial framework. The differences regarding type of farm animal are, however, relevant. The results from various epidemiological studies were thoroughly analysed because these were oriented on the assessment procedure for immissions and their effects.
The starting point for assessing odour emissions from farm animal production can differ more through source-oriented distance rules or immission regulations for the limitation of odour hour frequency or odour concentration. Both points provide possibilities for recognition of animal type differences via factor weighting of animal mass, animal numbers or key immission figures. The assessment principle for distance standards that apply to all types of farm animals with factor weighting for source, transmission and immission parameters, or as empirical distance model, are explained and assessed based on examples from Switzerland, Austria and Germany. The methods and the establishment of factors are less well able to be appreciated as the degree of differentiation increases. The determinations within the odour immission guideline are compared with the regulations for odour exposition limits in the Netherlands, and in other countries.
The suitability of the assessment bases and procedures for assessment are finally evaluated for assessment in practical conditions and recommendations for further developments suggested.
Abstract (German)
Gerüche aus der Tierhaltung können erhebliche Belästigungen hervorrufen, so dass im Sinne des Immissionsschutzes geeignete Verfahren zur Beurteilung und Begrenzung bereitzustellen sind. Die Herausforderung besteht in der Objektivierung des Bewertungsgegenstandes Geruch, obwohl die Geruchsempfindung eine sehr individuelle, subjektive und emotionale Angelegenheit des Einzelnen ist. Die Arbeit leistet einen Beitrag zur Einordnung und Weiterentwicklung von Bewertungsverfahren für Geruchsimmissionen aus der Tierhaltung.
Der Wissensstand zu den verschiedenen Aspekten der Messung und Bewertung von Geruchsimmissionen aus der Tierhaltung wird anhand einer eingehenden Literaturauswertung und Ergebnissen eigener Untersuchungen detailliert ausgewertet. Eine Vielzahl von reizseitigen, kontextbezogenen und personenbezogenen Variablen bestimmen das Belästigungsempfinden. Die wirkseitige Erfassung kann über psychometrische Befragungen erfolgen. Inwieweit eine Belästigung für ein Kollektiv als erheblich einzustufen ist, wird per Konvention am Anteil der belästigten Personen, der toleriert wird, festgemacht.
Die Gerüche aus der Tierhaltung im speziellen werden anhand der Untersuchungen und Daten zu Geruchsstoffen und der Emission, Transmission und Immission behandelt. Die Datenlage wie auch die eigenen Messungen zu Geruchsemissionen weisen eine hohe Streuung auf, die zum einen durch die Vielfalt der Einflüsse auf das Emissionsgeschehen und andererseits auch durch die Messunsicherheit der Olfaktometrie bedingt ist. Die Quantifizierbarkeit von Minderungsmaßnahmen unterliegt Einschränkungen.
Die Ausbreitungsmodellierung ist ein wichtiges Werkzeug für die Beurteilung von Geruchsimmissionen, die aber auch mit Unsicherheiten behaftet ist, wie Validierungs- und Sensitivitätsuntersuchungen gezeigt haben. Insbesondere die angemessene Abbildung der Transmission und die Wahl und Modifikation der Modellstruktur und Eingabeparameter sind entscheidend. Die Modellierung von bodennahen, diffusen und variierenden Quellen bleibt eine Herausforderung. Die Berücksichtigung von Kaltluftabflüssen bei der Immissionsbeurteilung ist unerlässlich.
Die Größenordnung von Geruchsschwellenabständen von Schwein- und Rinderhaltungen mit Hilfe von Fahnenbegehungen wird am Beispiel mehrerer Untersuchungen diskutiert. Die Ergebnisse der eigenen Rasterbegehungen an vier Standorten werden detailliert auch in Hinblick auf die Auswirkung einer Plausibilitätskontrolle, die Variation des Geruchsstundenkriteriums und im Vergleich mit Ausbreitungsrechnungen dargestellt. Rasterbegehungen helfen, die Immissionssituation differenziert zu erfassen. Bei der Interpretation der absoluten Werte ist der Unsicherheitsbereich um den wahren Wert zu beachten. Der Effekt von Immissionsminderungsmaßnahmen ist kaum quantifizierbar und verallgemeinerbar. Die Erkenntnisse basieren vor allem auf Strömungssimulationen und Erfahrungen. Hauptansatzpunkte sind die Abluftverdünnung, Ableitbedingungen und Standortgegebenheiten.
Die immissionsseitige Hedonik von Tierhaltungsgerüchen im Vergleich wurde für die eigenen Untersuchungen und im Rahmen des Verbundprojektes „Geruchsbeurteilung in der Landwirtschaft“ erfasst. Die hedonischen Unterschiede waren aber nicht belästigungsrelevant, wie die Auswertung der Expositions-Wirkungsbeziehungen im selben Untersuchungsrahmen ergeben hat. Die Tierartunterschiede an sich sind hingegen relevant. Die Ergebnisse verschiedener epidemiologischer Studien werden ausführlich aufgearbeitet, da sich an diesen die immissions- und wirkseitigen Beurteilungsverfahren orientieren.
Die Ansätze zur Beurteilung von Geruchsimmissionen aus der Tierhaltung lassen sich in eher quellenorientierte Abstandsregelungen oder Immissionsregelungen zur Begrenzung der Geruchsstundenhäufigkeit oder Geruchskonzentration unterscheiden. Beide Ansätze sehen Möglichkeiten zur Berücksichtigung von Tierartunterschieden über Faktorgewichtung der Tiermasse, Tierzahl oder der Immissionskenngröße vor. Das Beurteilungsprinzip von tierartübergreifenden Abstandsregelungen mit Faktorgewichtung von Quell-, Transmissions- und Immissionsparametern oder als empirische Abstandsmodelle wird an Beispielen aus der Schweiz, Österreich und Deutschland erläutert und bewertet. Die Vorgehensweise und Faktorfestlegungen sind mit zunehmenden Grad der Differenzierung weniger gut nachzuvollziehen. Die Festlegungen in der Geruchsimmissionsrichtlinie werden den Regelungen zu Geruchsexpositionsgrenzwerten in den Niederlanden und in weiteren Ländern gegenübergestellt.
Die Beurteilungsgrundlagen und Beurteilungsverfahren werden abschließend hinsichtlich ihrer Eignung auch für die Beurteilungspraxis bewertet und es werden Vorschläge für Weiterentwicklungen erarbeitet.
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Faculty
Faculty of Agricultural Sciences
Institute
Institute of Agricultural Engineering
Examination date
2011-05-17
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ISBN
Language
German
Publisher
Publisher place
Classification (DDC)
630 Agriculture
Collections
Original object
Standardized keywords (GND)
Sustainable Development Goals
BibTeX
@phdthesis{Gallmann2011,
url = {https://hohpublica.uni-hohenheim.de/handle/123456789/5826},
author = {Gallmann, Eva},
title = {Beurteilung von Geruchsimmissionen aus der Tierhaltung},
year = {2011},
school = {Universität Hohenheim},
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