In Notsituationen kann es vorkommen, dass Flugzeuge zur Gewichtsreduktion vor der Landung Treibstoff ablassen müssen. Im Rahmen der vorliegenden Studie (Band I) wurden Daten zu Treibstoffschnellablässen zusammengestellt und ausgewertet. Wie sich der abgelassene Treibstoff in der Atmosphäre verteilt und welche Anteile den Boden erreichen, wurde für besonders ungünstige Szenarien modelliert. Aufbauend darauf erfolgte eine Bewertung der Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt (Boden, Wasser, Luft). Daraus werden in der Studie Empfehlungen für den zukünftigen Umgang mit Treibstoffschnellablässen abgeleitet. Juristische Aspekte werden in einem separaten Band II (siehe unten) behandelt. Veröffentlicht in Texte | 228/2020.
In Notsituationen kann es vorkommen, dass Flugzeuge zur Gewichtsreduktion vor der Landung Treibstoff ablassen müssen. Das vorliegende Gutachten (Band II) gibt zunächst einen Überblick über die aktuelle Rechtslage im Hinblick auf den Treibstoffschnellablass. Die gefahrenabwehrrechtlichen, produktzulassungsrechtlichen, planungsrechtlichen und umweltrechtlichen Rechtsgrundlagen im Zusammenhang mit Treibstoffschnellablässen werden dargestellt. Letztlich werden juristische Handlungsoptionen zur Vermeidung und Verringerung möglicher negativer Umweltwirkungen des Treibstoffschnellablasses betrachtet. Weitere Aspekte zur Datenauswertung und numerischen Berechnung werden in Band I (siehe unten) behandelt. Veröffentlicht in Texte | 229/2020.
Zusätzlich zu zehn bereits im einem früheren Projekt analysierten elektronischen Artikelsicherungssystemen (EAS), wurden im gegenständlichen Vorhaben zehn weitere häufig eingesetzte EAS-Geräte strahlenschutztechnisch analysiert, sowie die im genannten früheren Projekt durchgeführten numerischen Berechnungen im Hinblick auf die intrakorporal auftretenden Feldgrößen neu, bei Zugrundelegung der Bewertungsregeln nach ICNIRP 2010, bewertet. In Einklang mit den früheren Ergebnissen, zeigten auch die aktuellen Messungen, dass bei allen am Markt befindlichen EAS-Technologien in der Nähe der Antennen lokal deutliche Überschreitungen der in ICNRP 1998 und ICNIRP 2010 definierten Referenzwerte auftreten. Bei einigen der untersuchten Geräte lag sogar der in EN 62369-1 als Beurteilungsgröße vorgesehene Raummittelwert der magnetischen Feldstärke bzw. Flussdichte noch oberhalb der ICNIRP Referenzwerte. Die durchgeführten Immissionsmessungen, sowie die numerischen Berechnungen der intrakorporal induzierten Feldgrößen zeigten übereinstimmend deutliche technologiespezifische Unterschiede von EAS Systemen. Während die Ergebnisse für Radiofrequenz RF-EAS Systeme (Frequenzbereich typ. 8,2 MHz), selbst bei Annahme ungünstiger Expositionsbedingungen, keinerlei Hinweise auf Überschreitungen der Basiswerte gemäß ICNIRP 2010 und ICNIRP 1998 ergaben, kann bei elektromagnetischen EM-EAS Systemen (Arbeitsfrequenzen typ. 16 Hz, 5 kHz, 7,5 kHz), bei Zugrundelegung der Bewertungsregeln gemäß ICNIRP 2010, zwar eine Überschreitung der Basiswerte im Zentralnervensystem-Gewebe im Kopf unter in der Praxis üblichen Bedingungen (Annäherung an die Antennen auf nicht weniger als ca. 3 cm) ausgeschlossen werden, nicht jedoch peripheren Geweben. Die größte strahlenschutztechnische Relevanz ist, auf Basis der durchgeführten Untersuchungen, den akustomagnetischen AM-EAS Systemen zuzuschreiben, für die eine Überschreitung der Basiswerte im ZNS Gewebe offensichtlich nur dann ausgeschlossen werden kann, wenn ein Mindestabstand zwischen Kopf und Antennen von ca. 10 cm eingehalten wird. Für PNS Gewebe deuten die Berechnungsergebnisse darauf hin, dass eine Überschreitung der Basiswerte, insbesondere bei großen Personen, schon bei Distanzen zur Antenne von 20 cm möglich ist. Schließlich zeigten die Berechnungsergebnisse für ein 120 kHz Zutrittskontrollsystem (Vicinity Coupling), dass bei Zugrundelegung der ICNIRP 2010 Bewertungsregeln zwar eine Überschreitung der Basiswerte im ZNS Gewebe ausgeschlossen werden kann, in PNS Geweben jedoch eine Basiswertüberschreitung bei Distanzen von weniger als ca. 10 cm zur Antenne möglich ist. Sollte in der für RFID-Geräte geltenden Produktnorm EN 50364 bezüglich der anzuwendenden Referenz- bzw. Basiswerte eine Umstellung von den ICNIRP 1998 Empfehlungen auf die ICNIRP 2010 Empfehlungen erfolgen, müssen die Methoden der Konformitätsbewertung von RFIDGeräten in der zugehörigen Grundnorm EN 62369-1 grundlegend überarbeitet werden. //ABSTRACT// Complementary to investigations on ten electronic article surveillance systems (EAS) carried out in an earlier research project, additional ten frequently deployed EAS devices were dosimetrically analysed in the present project. Moreover, the numerical computations of the previous project regarding the induced electric field quantities inside the tissues have been re-evaluated according the recent ICNIRP 2010 guidelines. In line with the earlier results, the present measurements results indicated that all EAS technologies presently on the market cause local magnetic field strengths close to the antennas which are clearly above the reference levels according to both ICNIRP 1998 and 2010. In some cases even the volume averaged field strength defined in EN 62369-1 as the relevant exposure metric exceeded the ICNIRP reference levels. The measurements and numerical computations concerning electric field quantities induced inside the body consistently demonstrated that the relevance of EAS systems regarding personal exposure is clearly depending on the EAS technology. With respect to radiofrequency RF-EAS systems (operating frequency typically 8.2 MHz), the numerical computations did not give any indication that the basic restrictions according to ICNIRP 2010 and 1998 can be exceeded even under the assumption of unfavorable exposure conditions. In contrast, the results obtained for electromagnetic EM-EAS systems (operating frequencies typically 16 Hz, 5 kHz, 7,5 kHz), (evaluated according to ICNIRP 2010) indicated that induced electric field strengths in the central nervous system of the head (CNS tissues) are not to be expected above the corresponding basic restrictions according to ICNIRP 2010 for typical situations in practice, i.e. distances between head and antenna of at least 3 cm. However, induced electric field strengths inside peripheral tissues (PNS-tissues) above the corresponding basic restrictions cannot be excluded. The comparably highest importance regarding personal exposure could be shown for the widespread acustomagnetic AM-EAS systems, for which induced electric field strengths in CNS tissues above the basic restrictions can be excluded only in case of a minimum distance between head and antenna of approximately 10 cm and, that induced electric field strengths inside PNS tissues in excess of the basic restrictions may occur already at distances to the antenna of approximately 20 cm, particularly for large body dimensions. Finally, the re-evaluation of the numerical computations for a 120 kHz access control system (vicinity coupling), carried out in the previous project, indicated that the induced electric field strengths inside CNS tissues are not to be expected above the ICNIRP 2010 basic restrictions, however, in PNS tissues induced electric field strength may be above the basic restrictions for distances of less than approximately 10 cm. In case the product standard relevant for RFID devices, EN 50364, adopts the limits defined in the ICNIRP 2010 guidelines, the assessment methods defined in the corresponding basic standard EN 62369-1 need to be substantially revised.
Im Rahmen dieses Projekts wurde das Ausmaß der Exposition von Personen gegenüber den elektromagnetischen Feldern der RFID-Technologie auf Basis von Immissionsmessungen im Nahbereich konkreter Geräte, sowie durch numerische Berechnungen für ausgewählte praktisch relevante Expositionssituationen analysiert und auf Basis der ICNIRP Leitlinien von 1998 strahlenschutztechnisch bewertet. Zusätzlich erfolgten numerische Berechnungen der am Eingang von Herzschrittmachern induzierten Störspannungen. Alle relevanten, gegenwärtig von der RFID-Technologie benutzten Frequenzbereiche wurden berücksichtigt. Im Hinblick auf RFID-Transponder zeigen die Ergebnisse, dass von ihnen in der Praxis keine strahlenschutztechnisch relevante Exposition ausgeht. Die von typischen aktiven RFIDTranspondern verursachten Expositionen liegen typischerweise mehrere Zehnerpotenzen unterhalb der gemäß ICNIRP 1998 anzuwendenden Basiswerte. Bei einer Beurteilung der durch Mehrbit-RFID Lesegeräte verursachten Expositionen muss nach Gerätekategorie und Arbeitsfrequenzbereich unterschieden werden. Kleine stationäre oder handgehaltene Lesegeräte mit Lesereichweiten bis ca. 10 cm, die z.B. zum Lesen von elektronischen Reisepässen, Zutrittskarten, Tickets, etc. verwendet werden, arbeiten nach dem Prinzip der induktiven Kopplung bei 13,56 MHz oder 120 kHz und erwiesen sich aus strahlenschutztechnischer Sicht als unproblematisch. Auch bei diesen Geräten liegen die zu erwartenden Expositionen deutlich unterhalb der Basiswerte nach ICNIRP 1998. Auch bei den induktiv gekoppelten RF-Zutrittskontroll- und Identifikationssystemen (Arbeitsfrequenz 13,56 MHz) mit größerer (bis. ca. 80 cm) Reichweite kann aus den durchgeführten Messungen und Berechnungen geschlossen werden, dass unter üblichen in der Praxis denkbaren Bedingungen eine Überschreitung der Basiswerte nicht zu erwarten ist. Hingegen zeigten sich bei LF-Lesegeräten mit Reichweiten bis ca. 80 cm (Arbeitsfrequenz typisch ca. 120-125 kHz), bei Annäherung an die Antenne auf weniger als 20 cm teilweise Überschreitungen des Basiswertes für die induzierte Stromdichte im Zentralnervensystem. Bei UHF (868 MHz)- und Mikrowellen (2,45 GHz)-Lesegeräten ergaben die Messungen und numerischen Berechnungen, dass nur bei dauerhafter Annäherung an leistungsstarke Geräte mit Überschreitungen der SAR-Basiswerte zu rechnen ist. //ABSTRACT// In the frame of this project the extent of personal exposure against electromagnetic fields caused by various types of RFID equipment has been analyzed based on measurements on selected devices and numerical computations considering practically relevant exposure scenarios. The obtained results were assessed according to the ICNIRP guidelines published in 1998. Moreover, numerical computations were carried out in order to estimate disturbance voltages induced at the input of cardiac pacemakers. All relevant frequency bands used by present RFID devices were considered. With respect to RFID transponders it was shown that they do not cause relevant exposure. Exposure figures caused by typical active RFID transponders can be expected several orders of magnitude below the corresponding basic restrictions according to ICNIRP 1998. For the assessment of exposure caused by RFID reader devices a differentiation of device categories and operating frequencies is necessary. Small reader devices or handheld readers with operating ranges less than approximately 10 cm, e.g., for reading from or writing to electronic passports, tickets, etc., are based on inductive coupling at operating frequencies 13,56 MHz and 120 kHz. From the obtained results it can be concluded that these devices cause exposure well below the ICNIRP 1998 basic restrictions. Similarly, also measurement and computational results for inductively coupled RF access control and identification systems (13,56 MHz) with even higher operating ranges up to approximately 80 cm indicate that exposure above the basic restrictions is not to be expected for such devices under usual conditions in practice. In contrast, the obtained results for inductively coupled LF reading devices with operating ranges up to approximately 80 cm (operating frequency 120-125 kHz) showed that induced current densities in the central nervous tissue above the basic restrictions are possible for particular devices if a person approaches the antennas closer than 20 cm. Regarding UHF (868 MHz) and microwave (2,45 GHz) reader devices it was demonstrated that exposure above the basic restriction is not to be expected as long as a minimum distance to the antennas of 10 cm – 20 cm is maintained.
Die Projektergebnisse zeigen Möglichkeiten und Grenzen auf, die Exposition gegenüber nichtionisierender Strahlung mit Frequenzen im Terahertzbereich zu bestimmen. Perspektivisch kann eine zunehmende Nutzung dieses hohen Frequenzbereichs für unterschiedliche Anwendungen angenommen werden. Aktuelle Sicherheitsscanner, die im Fokus des öffentlichen Interesses stehen, arbeiten mit den einfacher und kostengünstiger zu erzeugenden Mikro- oder Millimeterwellen. Die Immissionsmesstechnik für Terahertzstrahlung befindet sich noch in einem frühen Entwicklungsstadium: Es existieren vor allem Laborverfahren zur Quellencharaktierisierung. Mit computergestützten numerischen Verfahren können Eindringen und Absorption der THz-Strahlung in den Körper (aber auch allgemein in biologisches Gewebe) simuliert und darauf aufbauend Expositionen abgeschätzt werden. Verfahren dieser Art ermöglichen es, eine begleitende Dosimetrie für Forschungsvorhaben zur Wirkungsforschung bereitzustellen. Für den Personenschutz haben die Daten zunächst mittelbare Bedeutung, weil die einschlägigen Richtlinien (ICNIRP, EU) in dem fraglichen Frequenzbereich keinen direkten Bezug auf körperinterne Größen nehmen: Die SAR wird aktuell zum Beispiel nur bis 10 GHz als die zu begrenzende Größe empfohlen. Die Absorptionsdaten dienen aber zur Abschätzung der erwartbaren Temperaturerhöhungen in den absorbierenden Geweben. Die Betrachtungen können dabei auf körperoberflächennahe Gewebe (Haut) beschränkt bleiben. Die geringe Eindringtiefe von THz-Strahlung (< 1mm) hat sich in den Untersuchungen bestätigt. Unsicherheiten bestehen vor allem bei den für die Simulationsrechnungen anzunehmenden elektrischen und dielektrischen Gewebeeigenschaften.
Die internationale Kommission zum Schutz vor nichtionisierender Strahlung (ICNIRP) veröffentlichte 2010 neue Empfehlungen zur Begrenzung der Exposition von Personen gegenüber elektrischen und magnetischen Feldern im Frequenzbereich 1Hz -10 MHz. Diese Empfehlungen werden in naher Zukunft internationale rechtliche Relevanz erlangen bzw. bilden in der aktuellen Fassung der 26. BImschV bereits die Grundlage der Grenzwerte für bestimmte ortsfeste Anlagen in Deutschland. Da sich die in den ICNIRP 2010 Empfehlungen definierten Bewertungsmethoden für die im Körper induzierten Feldgrößen und die daraus abgeleiteten Referenzwerte für die externen Feldstärken deutlich von früheren von ICNIRP empfohlenen Verfahren unterscheiden, wurden die neuen Bewertungsmethoden im Rahmen dieses Projekts einer kritischen Prüfung unterzogen, insbesondere im Hinblick auf die Konservativität der Referenzwerte bezüglich der zugrundeliegenden Basiswerte für Gewebe des Zentralnervensystems im Kopf, inkl. Retina (CNS-Gewebe) und periphere Gewebe (alle anderen Gewebe im Körper). Weiters war die Frage nach einem geeigneten Vorgehen bei der Ermittlung der als Raummittelwert über ein Volumen von 2 x 2 x 2 mm3 definierten Bewertungsgröße an Gewebegrenzschichten zu beantworten. Zu diesem Zweck wurden zunächst optimierte Mittelungsverfahren für die im Gewebe induzierten elektrischen Feldstärke entwickelt und daran anschließend, auf Basis numerischer Berechnungen, mit mehreren anatomischen Körpermodellen unterschiedliche Expositionssituationen analysiert. //ABSTRACT// In 2010 the International Commission for Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP) published new guidelines for limiting personal exposure in electric and magnetic fields in the frequency range 1 Hz – 10 MHz. These guidelines will become legally relevant on an international level in near future and are already the basis for the exposure limit values in the surrounding of stationary low frequency systems according to the current version of the 26. BImSchV in Germany. Due to the fact that the ICNIRP 2010 guidelines differ significantly from earlier ICNIRP recommendations with respect to the assessment of the field quantities induced inside the body and reference values derived from these internal field quantities, the new assessment procedures have been critically reviewed in the frame of this project. Particularly the conservativity of the derived reference levels with respect to the basic restrictions for central nervous system tissues, including retina (CNS tissues) and peripheral tissues (all other body tissues) was investigated. Moreover, the question concerning an appropriate procedure for calculating the 2 x 2 x 2 mm3 volume averaged induced electric field strength at tissue interfaces was addressed. For this purpose optimized methods for determining the relevant basic assessment quantity in terms of the 2 x 2 x 2 mm3 volume averaged induced electric field strength have been developed in a first step, and secondly, numerous different exposure situations were analyzed based on numerical computations using different anatomical body models.
Ein Treibstoffschnellablass (TSA) ist eine Notfallmaßnahme im Flugverkehr zur Gewährleistung der sicheren Landung. In der vorliegenden Studie wurden zunächst der aktuelle Sach- und Kenntnisstand bei TSA sowie Zahlen und Fakten zusammengestellt. Basierend auf den Daten sowie durchgeführten Modellberechnungen wurden daraufhin die Auswirkungen von TSA auf die Umweltkompartimente bodennahe Luft, (Grund-) Wasser und Boden sowie auf die menschliche Gesundheit untersucht. Beim TSA wird das Kerosin über Hochleistungsdüsen in großer Höhe zu einem feinen Tröpfchen-Nebel verteilt. Während des Absinkens der Tröpfchen in der Atmosphäre bis zum Erdboden finden komplexe Verdunstungs- und Verlagerungsprozesse statt. Durch die Verdunstung ändert sich die chemische Zusammensetzung der Tröpfchen. Das verbliebene Gemisch wird im Folgenden als Präzipitat bezeichnet. Die Prozesse, welche nach dem TSA ablaufen, wurden in Modellberechnungen für 4 definierte Szenarien unter möglichst ungünstigen Annahmen nachberechnet. Gemäß den Modellberechnungen treffen bei einer Lufttemperatur am Erdboden von 20 ˚C ca. 4 % des Präzipitats mit einer maximalen Konzentration von 0,006 g/m2 auf der Erdoberfläche auf. Analog können bei einer Lufttemperatur von -10 ˚C am Erdboden 59 % des Präzipitats mit einer maximalen Konzentration von ca. 0,16 g/m2 den Erdboden erreichen. Die Risiken von TSA für die Umweltkompartimente Boden und Grundwasser können als geringfügig, bzw. vernachlässigbar gewertet werden. Für die Umweltkompartimente bodennahe Luft und Wasser sowie in Bezug auf die menschliche Gesundheit sind die möglichen Risiken eines TSA mit dem derzeitigen Wissenstand noch nicht in allen Details abschließend bewertbar. Maßgeblich hierfür ist, dass die Präzipitat-Inhaltsstoffe kaum in Regelwerken Einzug gefunden haben (mittelflüchtige Kohlenwasserstoffe). Um diese Risiken zu mindern wurden Handlungsempfehlungen zum TSA vorgeschlagen und weitere Untersuchungen empfohlen. Quelle: Forschungsbericht
Der Treibstoffschnellablass entspricht einer Notfallmaßnahme im Flugverkehr zur Gewährleistung der sicheren Landung. Die Untersuchung der Auswirkung von Treibstoffschnellablässen auf die Umweltmedien sowie auf die menschliche Gesundheit wurde im Band I zu diesem Forschungsvorhaben herausgearbeitet und zusammengefasst [siehe Wissenschaftliche Erkenntnisse zum TSA, Treibstoffschnellablass, Band I: Datenauswertung und numerische Berechnungen, Hiester et al. April2020]. Im Rahmen der Projektbearbeitung hat sich die Notwendigkeit einer ergänzenden fachjuristischen Bearbeitung der bestehenden internationalen, supranationalen und nationalen rechtlichen Situation abgezeichnet. Diese ist Gegenstand des vorliegenden Rechtsgutachtens. Nach den Standards der Internationalen Zivilluftfahrt-Organisation und den in Deutschland geltenden Vorschriften der Europäischen Union hat der Luftfahrzeugkommandant aufgrund seiner nautischen Entscheidungsgewalt die alleinige Befugnis, über die Notwendigkeit einer Sicherheitslandung und damit über einen hierfür eventuell erforderlichen Treibstoffschnellablass (TSA) zu entscheiden. In einem solchen Fall ist es die Aufgabe der Flugsicherung, dem Luftfahrzeugkommandanten einen Luftraum zuzuweisen, in dem der TSA erfolgen kann. Um mögliche Umweltwirkungen des TSA nach Möglichkeit zu vermeiden oder zumindest zu verringern, wird vorgeschlagen, die Betriebsanweisung Flugverkehrsdienste - BA-FVD 665.2 um folgende Formulierung (unten kursiv) zu ergänzen: "665.2 Der Treibstoffschnellablass soll möglichst abseits großer Städte und in Lufträumen mit geringer Flugverkehrsdichte erfolgen. Die Flugsicherung hat zu diesem Zweck nach Möglichkeit alternierende Lufträume zuzuweisen." Quelle: Forschungsbericht
Das Projekt "Assessment of hazardous gas emission to the surface over former mined areas" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Wasserbau durchgeführt. The numerical model MUFTE-UG which is capable to simulate two-phase, gas and water, flow processes in the subsurface has been adapted to the special conditions of methane gas problem. Several simplified test cases have been carried out to determine sensitive parameters depending on the geological structures. For the next period, two things are planned in a close cooperation with DMT. On the one hand, a 3D model of an existing coal mining area will be built up and prepared for the numerical simulation. This requires the collection of available data, their integration into a CAD system (see fig. 2, two cuts through a coal mining area in the Ruhrgebiet, Germany), a data base and a mesh generator. On the other hand, the influence of fractures, fracture-networks and small scale heterogeneities on the methane migration processes will be investigated.
Das Projekt "Reducing CO and Nox emissions from coking ovens by means of a novel, composite heating system" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ruhrkohle AG durchgeführt. Objective: The objective of the study is to obtain mathematical tools which will not only permit innovative new designs for flues (and so increase the safety margin at the planning state), but will also make it possible to improve heating conditions in existing systems by making fuller use of the scope for adjustments. General Information: Discussion of the greenhouse effect and more extensive knowledge of the effects of pollutants on man and nature have increased awareness with regard to the environment. An obvious consequence of this has been the introduction of more stringent requirements concerning the limitation of pollutant emissions which have subsequently shown up the shortcomings of the heating systems used for the various types of coking oven. The production targets which operators have to aim at for economic reasons mean that conventional heating systems increasingly cannot fully comply with requirements in respect of environmental and labour protection. The primary cause of this situation is the extreme complexity of coking oven heating systems. The main problem with coking ovens is that the lack of individual flow control for the large number of ceramic-lined combustion chambers prevents controlled regulation of effluent flows. The project will concentrate on the following points: A) Assessment, status of knowledge, planning: Planning of a modular model system based on a systematic analysis and evaluation of experience, findings and operational data as well as of information on possible measures to reduce CO and NOx emissions from coking oven heating flues, e.g. - stage combustion, staged air supply - internal flue gas recirculation, circular current - external flue gas recirculation. B) Model studies: 1. Construction of a modular model system for experimental flow and mixing studies. 2. Flow studies on models or part-models to establish optimum speed and mixing conditions in the coking oven heating flue. 3. Numerical simulation exercises covering flow, mixing and combustion processes in the model system. C) Operational tests: 1. Measurement of temperatures and concentrations in the heating flue, particularly CO release and NOx formation. 2. Application of the model results in the practical design of the new type of heating flue. 3. Control measurements under operational conditions to quantify the combustion process in the new flue.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 1169 |
| Land | 6 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 1156 |
| Text | 8 |
| unbekannt | 11 |
| License | Count |
|---|---|
| closed | 11 |
| open | 1160 |
| unknown | 4 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 1171 |
| Englisch | 147 |
| unbekannt | 4 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 10 |
| Keine | 707 |
| Webseite | 459 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 761 |
| Lebewesen & Lebensräume | 696 |
| Luft | 683 |
| Mensch & Umwelt | 1175 |
| Wasser | 681 |
| Weitere | 1153 |