Ammoniak emissie-concentratie-depositie relaties op lokale schaal

30-10-2000 | Publicatie

In het Stikstof Onderzoeks Programma (STOP) is door KEMA, IMAG, LEI-DLO, LUW, TNO, ECN en RIVM gewerkt aan het valideren en verbeteren van modellen voor de emissie - concentratie - depositie van stikstofverbindingen (NHx, NOx) op lokale schaal. Hiertoe zijn een tweetal kortdurende veldexperimenten uitgevoerd in het proefgebied De Driesprong bij Ede waarbij de emissie en de verspreiding van ammoniak zijn gemeten bij het aanwenden van mest. Daarnaast zijn de emissies van een drietal bedrijven gemeten gedurende enkele maanden en is de ammoniak-concentratie gemeten op een 17-tal plaatsen in het proefgebied van ca. 2 × 2 km. Dit rapport legt de verbinding tussen de gemeten (en overige) emissies en de gemeten concentraties en deposities via bestaande en nieuw ontwikkelde/gemodificeerde verspreidingsmodellen.

Voor de lange-termijn gemiddelde concentraties is het OPS-LT model toegepast. Op basis van dit model is een korte termijn versie ontwikkeld (OPS-KT) met als doel de verbinding te leggen tussen kortdurende (detail)metingen en het OPS-LT model. Daarnaast is een numeriek K-diffusiemodel (verder) ontwikkeld om het horizontale transport en de verticale dispersie vanuit zeer lage bronnen te kunnen kwantificeren. Dit model fungeert daarmee als een referentie voor het testen van procesbenaderingen in het OPS-KT/LT model.

Uit vergelijking van het OPS-KT model met resultaten van het 'Prairie Grass' experiment blijken geen belangrijke systematische afwijkingen, maar wel flinke spreidingen in uurlijkse uitkomsten. Het huidige OPS-LT model blijkt de ruimtelijke verdeling van de gemeten (9 maandsgemiddelde) concentraties binnen het proefgebied voor ongeveer 50% te verklaren. De gemiddelde concentratie wordt door het model echter met ongeveer 15% onderschat.

Toepassing van het korte termijn model op de gemeten emissies bij de aanwendingsproeven laat zien dat dit model de tijdreeks van lokaal gemeten concentraties redelijk volgt maar in absolute zin met ongeveer een factor 2 overschat. Het aantal uitgevoerde experimenten is te beperkt om hieraan duidelijke conclusies te verbinden. De gevonden afwijkingen liggen wel binnen de range welke internationaal met moderne korte termijn modellen bij vergelijking met metingen worden gevonden. Op basis van de goede simulatie van gemiddelde ruimtelijke verschillen in het proefgebied kan worden geconcludeerd dat met het huidige modelinstrumentarium het bedrijfsvestigings- en bedrijfsverplaatsingsbeleid redelijk tot goed kan worden ondersteund.