5.3.6 NO2-berekening bij gebouwinvloed

Het negeren van de gebouwinvloed is in veel gevallen geen goede oplossing; alleen als de verhouding bronhoogte/gebouwhoogte meer dan 2 is, of de bron voldoende ver van het gebouw af staat (de kijkhoek is dan minder dan 30 graden). Hoewel geen formele rekenwijze is voorgeschreven staat de gebruiker van de rekenmodellen enkele werkwijzen ter beschikking:

Gebruik van de vrije pluim voor NO₂-concentratie

NO₂ ontstaat voornamelijk door inmenging van ‘ozonrijke’ lucht in de pluim. De snelheid van inmenging hangt natuurlijk af van de turbulentie van de omgevingslucht. Wanneer de pluimverspreiding wordt beïnvloed door een gebouw, zorgt dit gebouw voor extra turbulentie. Met andere woorden de verspreiding van een pluim vanuit een gebouw of vlakbij een gebouw wordt versterkt door dit gebouw. Dat betekent dat ook de inmenging van ozonrijke lucht in de pluim sneller gaat dan zonder een gebouw. Vooral bij de lijwervelpluim is de verspreiding aanvankelijk heel sterk en versterkt de omzetting van NO naar NO₂. De mate van inmenging van ozonrijke lucht in de pluim wordt bepaald door de dimensies van de pluim. Dat wordt in het NNM berekend door de momentane pluimafmetingen te nemen en daarin de omzetting van NO naar NO₂ te berekenen. Bij gebouwinvloed kan sprake zijn van 2 pluimdelen: de vrije pluimen de lijwervelpluim, zie onderstaande figuur.

Figuur 5.19 Vrije en lijwervelpluim

De vrije pluim is dat deel van de pluim dat niet in het zog van achter het gebouw terecht komt. De verdunning van dit pluimdeel kan wel iets sterker zijn dan een ongestoorde pluim. De lijwervelpluim is het pluimdeel van door de zogwerking achter het gebouw wordt opgemengd in de lijwervel. Daarvanuit vindt dan weer verdere verspreiding van dit pluimdeel plaats. In deze versies van het NNM wordt de omzetting van NO naar NO₂ voor beide pluimdelen apart berekend en later bij elkaar opgeteld. De initiële afmetingen van de pluim in de lijwervel is dan σ=√(σ_yib *σ_zib), waarbij de beide σ-waarden de instantane afmetingen van respectievelijk de horizontale en de verticale de lijwervel pluim. De afzonderlijk berekende NO₂-concentraties worden per uur bij elkaar opgeteld.

NO_x doorrekenen en dan NO₂-concentraties optellen

Ook is het mogelijk om niet NO₂, maar NO_x van een bron met gebouwinvloed door te rekenen en dan achteraf de NO₂-concentraties te bepalen. Als sprake is van een belangrijke bijdrage van verkeersbronnen, kan de rekenwijze van standaardrekenmethoden 1 (SRM-1) en 2 (SRM-2) gebruikt worden voor de verkeersbijdragen en de SRM-3-bijdrage erbij te tellen door de jaargemiddelde NO₂-bron-concentraties te berekenen uit de jaargemiddelde NO_x en de jaargemiddelde ozonconcentraties:

Waarin NO_2,bg de achtergrond NO₂-concentratie voorstelt, NO₂, SRM-2 (of SRM-1) de NO₂-concentratiebijdrage van het verkeer, β=0.6 en K=100, f_NO2 is de fractie initiële NO₂ in de emissie.

Gebruik van SAPPHO-formule voor NO₂-concentratie

Als er geen belangrijke bijdrage van verkeer is, kan NO₂ ook achteraf berekend worden door de SAPPHO-formule toe te passen op de som van alle NO_x-bijdragen. Dit is ietwat problematisch omdat feitelijk de achtergrond NO_x erbij geteld dient te worden. Maar als deze gegeneerd wordt, wordt de berekende NO₂-bijdrage iets overschat, zodat conservatief gerekend wordt. De SAPPHO-formule is afgeleid van LML-metingen aan jaargemiddelde NO_x, NO₂- en ozonconcentraties. De relatie kan dus in de tijd evolueren, zie daarvoor de documentatie van het RIVM.