Modelleren luchtkwaliteit, geur en depositie

Transcriptie

1 Modelleren luchtkwaliteit, geur en depositie Alles over nieuwe mogelijkheden, aandachtspunten bij modelleren en meer De lettergrootte voor bijschriften is 12

2 Programma Introductie nieuw bedrijf Opfris intro luchtkwaliteitsmodellering en STACKS In het kort: STACKS Modules Wat was nieuw in 2014? Wat voegen we nu toe? Wat is gerealiseerd in update 2015 Verdere interessante items Andere plannen voor dit jaar

3 Erbrink STACKS Consult Introductie nieuw bedrijf DNG GL stoot luchtkwaliteit en het STACKS model af. STACKS èn advisering per 1 april in een nieuw bedrijf. STACKS verspreidingsmodel Advisering luchtkwaliteit en depositie Complexe projecten: o luchtvaart o scheepvaart o geur o multi-bronnen Samenwerking met DGMR (overeenkomst) Samenwerking DNV GL (raamwerk)

4 Gaussisch pluimmodel Opfrisintro luchtkwaliteitsmodellering

5

6 Gaussisch pluimmodel Eenvoudig model 4 parameters: concentraties bepaald Verrassend goed ivm metingen 2s

7 Aannamen Homogene atmosfeer (geen gradiënten in ruimte en tijd voor de invoer parameters) Stationaire situatie (geen dynamiek in de tijd) Geen gradiënt in de x-richting, alleen in y- en z-richting (emissie = constant) Evenwicht situatie (geen chemische dynamiek) Massabehoud (geen verliestermen tijdens transport)

8 Trucages in gaussisch model module voor NOà NO 2 (instantane pluim) gebouwinvloed: aparte module Depositie (brondepletie), oppervlakte-profiel correctie (100%) Reflectie tegen de bodem; top v.d. grenslaag

9 NO 2 vorming Uurgemiddelde Instantane pluim

10 Pluimstijging Pluimstijging door warmte Pluimstijging door impuls

11 Gebouw module Mogelijk Pluimsplitsing

12 Standaard RekenMethoden (SRM) SRM 1 voor wegen in de bebouwde kom implementaties bv. NSL monitoringstool, Geoair SRM 2 voor (snel)wegen in het open veld implementaties bv. NSL monitoringstool / Pluim Snelweg SRM 3 voor punt- en oppervlaktebonnen SRM 3 = Nieuw Nationaal Model (NNM) = uur-voor-uur model implementaties: STACKS en PluimPlus 12

13 Verschillen tussen de methoden verkeer GCN SRM 1 jaargem Statist. relatie uurgem daggem verkeer GCN SRM 2 jaargem Statist. relatie uurgem daggem bronnen GCN uurlijkse meteo SRM 3 uurgem daggem jaargem 13

14 STACKS = SRM 3 + wegverkeer STACKS Modules STACKS: SRM 3 model in de jaren 80 en 90 ontwikkeld bij KEMA t.b.v. karteren en toetsen van verspreiding van polluenten uit elektriciteitscentrales. Later uitgebreid zodat ook wegverkeer kan worden doorgerekend. Verkeersintensiteiten en filekansen per uur opgeven. STACKS (en daarmee Geomilieu-STACKS) is goedgekeurd door I&M voor gebruik binnen en buiten de toepassingsgebieden van SRM 1, SRM 2 en SRM 3 14

15 Geomilieu modules voor luchtkwaliteit, geurhinder en depositie STACKS Modules Module STACKS: luchtkwaliteit Berekent concentraties verontreinigende stoffen afkomstig van industrie en wegverkeer. Toetsen aan wet luchtkwaliteit. 9 stoffen: NO 2, PM 10, PM 2.5, elementair koolstof, SO 2, benzeen, BaP, CO en Pb Module STACKS-G: geurhinder Verspreiding van geur van industrie en veehouderijen. Berekent o.a. percentielwaarden (P50 t/m P99.99) en uurwaarden. Ook voor inert gas. Module STACKS-D: depositie (stikstof)depositie ten gevolge van projecten en activiteits-uitbreidingen volgens modernste rekenmethode. Berekent ook zure depositie, stofdepositie etc. 15

16 STACKS-D: Depositie bijzonderheden STACKS Modules Deeltjes: uitzakken, impactie en diffusie grote deeltjes: aanvulling met ADMS formulering Gassen: SO 2 : reversibel oplosbaar (herverdamping) NH 3 : Rc waarde via nieuwe Depac routine (meer complexe Rc waarden compensatiepunt: ook NH 3 emissie!) NOx: Natte depositie onwaarschijnlijk

17 Meerwaarde van STACKS-D t.o.v. AERIUS STACKS Modules STACKS-D berekent NO 2 concentraties specifiek en separaat voor alle bronnen STACKS-D berekent lage, en AERIUS hoge natte NO x depositie op korte afstanden. Metingen in overeenstemming met STACKS-D berekeningen. Gebouweffect wordt in meer detail meegenomen in STACKS-D (vanaf Geomilieu versie 3.0) Meer stoffen: SO 2, zure depositie, fijn-stof, HCl, HF, HBr, B en Se 17

18 Nieuwe uurwaarden functionaliteit in de module voor geurhinder (STACKS-G) nieuw in 2014 Uitvoer van uurgemiddelde geurconcentraties en stofconcentraties Concentratieverloop van uur tot uur zichtbaar maken door middel van contourplots Verbeterde methodiek voor lage windsnelheden (aanvullend op Nieuw Nationaal Model dat hier niet in voorziet) Krachtig instrument voor evaluatie van geurklachten Koppeling met e-nose registraties 18

19 Geomilieu, module STACKS-G nieuw in 2014 Hoe waaien de pluimen al heen en al weer Uurgemiddeld geurconcentratie in oue/m 3 van 0:00, 4 mei 2013 tot 16:00, 4 mei

20 Importeren van KEMA STACKS scenario s nieuw in 2014 Verspreidingsmodel KEMA STACKS wordt sinds dit jaar niet meer onderhouden en niet meer ondersteund. Gebruikers inmiddels overgestapt op Geomilieu. KEMA STACKS scenario s kunnen in Geomilieu geïmporteerd worden 20

21 Bestand Importeren Monitoringstool Voorbeeld: Gemeente Arnhem geïmporteerd in Geomilieu Wegen uit de NSL Monitoringstool importeren in Geomilieu

22 Street canyons Kleine verbeteringen (kruispunten, NOà NO 2 alleen voor NO-deel, check!) Invoer: twee opties 1) Zelf doen 2) Uit NSL tool: deze optie gaf problemen regelmatig veel korte stukjes à onderschatte wegbrijdrage nu opgelost! (maar NSL tools heeft nuttige info verwijderd) Meer rijbanen in een canyon 22

23 Update 2015 Depositie voor NO 2 en gebouwen verbeterd (STACKS-D): Nu volledige gebouwmodule NO 2 voor oppervlaktebronnen: verbeterd (en daarmee inconsistente verwijderd) Discontinue (variabele) bronnen: nu bij herberekeningen zelfde resultaten Eigen meteobestand: bij herberekeningen zelfde resultaten Voorts: nieuwe GCN, verkeersemissiefactoren, PreSRM (te hoge NO 2 bij Schiphol nu opgelost) 23

24 Update 2015: nieuwe GCN en verkeersdata.. Wat wordt anders? PM10 verkeer: neerwaartse trend zet door NOx verkeer: hoger, maar achtergrond lager (zeescheepvaart) Ergo: in steden en langs snelwegen hoger, rest meestal lager LGN6 gebruikt (terreinruwheid) Update ruimtelijke verdeling stallen uit GIAB+: Lokaal flinke veranderingen in NH3 concentratie en depositie, gemiddeld 10% hoger 24

25 Scheepvaart / SRM 4 Metingen Amsterdam-Rijnkanaal Modelformulering bijgesteld Essentiële aspecten: pluimstijging en vaarsnelheid Emissies sterk afhankelijk van vaarsnelheid (Prelude) 25

26 Vaarrtichting Wind mee of juist wind tegen heeft groot effect op pluimstijging en dus op verspreiding

27 Scheepvaart / SRM 4 Validatie bij ARK Uurwaarden vergelijking meting-model percentielen (van NOx - 0,0 weggelaten)

28 Geur rond agrarische bedrijven: veel beweging! V-STACKS: inconsistentie (door vereenvoudigede gebouwmodule) was aanleiding tot veel deining! Minister: los op! DNV GL: oplossing gemaakt Echter: er is meer aan de hand.. relatie geurblootstelling en hinder. (nu veel meer hinder bij zelfde blootstelling) Nu alles breder getrokken en ondergebracht bij evaluatie geurregelgeving (ook: emissies, cumulatie, andere staltypen) Ook: instantane concentraties (in STACKS nu meer uitgebreid) 28

29 Kwantificeren stedelijke hitteproblematiek à een nieuwe methode in Geomilieu? De UCAM methode: Urban Climate Assessment and Management Ontwikkeld door Witteveen & Bos, KNMI en WUR, december 2014 Boven een etmaalgemiddelde temperatuur van 21.5 C treden gezondheidseffecten op. Stedelijke omgeving zorgt voor 2,5x hogere gezondheidsrisico's door hitte, t.o.v. rurale gebieden Urban Climate index = ( Hitte index + Air Quality index ) *

30 Kwantificeren stedelijke hitteproblematiek à een nieuwe methode in Geomilieu? Urban Climate index (op wijkniveau) = (Hitte index + Air Quality index) * 100 Hitte index afhankelijk van wijktype, vegetatie fractie, albedo Air Quality index afhankelijk van PM 10, NO 2 en O 3 concentraties tijdens een hittegolf Kenmerken UCAM methode: Beoordeling gezondheidsrisico s / hitteproblematiek Kan dienen als standaardrekenmethode (vgl SRM1 luchtkwaliteit): snelle maar betrouwbare en wijkspecifieke beoordeling Effect van maatregelen of verbeteropgave wordt inzichtelijk gemaakt Ziet men meerwaarde in het opnemen van de UCAM methode in Geomilieu? 30

31 Geomilieu STACKS à vragen