wetten.nl - Regeling - Regeling beoordeling luchtkwaliteit 2007 (2024)

Standaardrekenmethode 2 is bedoeld voor het berekenen van concentraties van verontreinigende stoffen in de buitenlucht bij wegen. Bij toepassing van deze methode voldoet de beschouwde situatie aan de volgende voorwaarden:

Binnen het toepassingsbereik vallen diverse varianten, welke per wegvak op basis van de volgende eigenschappen van elkaar zijn te onderscheiden (zie onderstaande figuur):

• 1. de aanwezigheid en breedte (b) van een middenberm;

• 2. de configuratie van de rijbanen. De volgende configuraties zijn mogelijk:

  • – één rijrichting, bestaande uit één of meerdere banen;

  • – twee rijrichtingen, bestaande uit één of meerdere banen;

• 3. de hoogteligging (h) van de weg ten opzichte van het maaiveld;

• 4. de aanwezigheid van schermen of wallen, de locatie (eenzijdig / tweezijdig), de hoogte (h1 of h2), en de afstand (l1 of l2) tot de wegrand, waarbij voor h een minimale waarde geldt van 1 meter en een maximale waarde 6 meter, en voor l een maximale waarde van 50 meter;

• 5. de aanwezigheid van een tunnel, waarbij geldt dat zich geen openingen bevinden in de bovenkant of zijkanten van de tunnel.

Figuur 1: Varianten wegeigenschappen

Binnen het toepassingsbereik van standaardrekenmethode 2 vallen ook wegvakken waarvoor geldt dat sprake is van een combinatie van de bovenstaande varianten, zoals bijvoorbeeld de aanwezigheid van een tunnel, in combinatie met een verdiepte ligging.

Standaard rekenmethode 2 maakt het mogelijk om berekeningen uit te voeren voor:

• a. de jaargemiddelde concentraties voor zwaveldioxide, stikstofdioxide, zwevende deeltjes (PM₁₀), lood en koolmonoxide;

• b. het aantal keren per jaar dat de 24-uurgemiddelde concentratie PM₁₀ hoger is dan de grenswaarde van 50 μg/m³;

• c. het 98-percentiel van de 8-uurgemiddelde concentratie koolmonoxide;

• d. het aantal maal dat de 24-uurgemiddelde concentratie zwaveldioxide hoger is dan de grenswaarde van 125 μg/m³;

• e. het aantal maal dat de uurgemiddelde concentratie stikstofdioxide hoger is dan de grenswaarde van 200 μg/m³.

De berekeningen voor de concentratie bijdragen van het verkeer worden als volgt uitgevoerd. Binnen een bepaald studiegebied wordt een tracé gedefinieerd. Dit tracé wordt onderverdeeld in wegvakken en ten behoeve van de nauwkeurigheid van deze methode worden de wegvakken weer onderverdeeld in wegsegmenten. Aan elk wegvak kunnen de in paragraaf 2 genoemde eigenschappen worden toegekend.

Onderstaande figuur illustreert een aantal definities welke in deze paragraaf worden gehanteerd:

Figuur 2: Betekenis en plaats van de gebruikte symbolen

Vanuit een zekere bron op positie (B) binnen het wegsegment, en een rekenpunt op locatie (R) binnen of buiten het wegsegment, wordt een denkbeeldige lijn BR getrokken. Op deze lijn wordt de verspreiding van de emissie Gaussisch verondersteld. Aan de hand van de richting van B tot R wordt bepaald tot welke windsector i de concentratie bijdrage C_b,i van bron B aan de concentratie op rekenpunt R behoort. Deze bijdrage wordt, na toepassing van de smallepluimbenadering, vervolgens berekend met behulp van de volgende pluimformule:

Voor elk rekenpunt wordt deze berekening voor alle bron posities uitgevoerd. De variabelen d_w, R_b en z zijn eenduidig voor alle combinaties van bronposities en rekenpunten in te vullen. De emissie (E), de correctie factor (C), de verticale verspreidingscoëfficiënt (σ _z) en de windsnelheid (u) worden hieronder nader toegelicht.

Emissie (E)

De emissie door het verkeer wordt voor zwaveldioxide, stikstofdioxide, stikstofoxiden, zwevende deeltjes (PM₁₀), lood en koolmonoxide berekend met behulp van de volgende formule:

Bij het bepalen van de emissie wordt gebruik gemaakt van de gegevens bedoeld in artikel 66 van de regeling.

Voor de bepaling van de fractie NO₂ wordt met behulp van formule 1.11 de emissie van zowel de NO₂ (E_NO2) als van NO_x (E_NOX) bepaald. De fractie NO₂ volgt dan direct uit:

Voor een wegdeel dat direct aansluit op de uitrit van een tunnelbuis, die tenminste 100 meter lang is en waarbinnen sprake is van twee rijrichtingen, worden de emissies tot op een afstand van 20 meter van de uitrit van een tunnelbuis berekend met onderstaande formule:

met:

Voor een wegdeel dat direct aansluit op de uitrit van een tunnelbuis, die tenminste 100 meter langs is en waarbinnen sprake is van één rijrichting, worden de emissies tot op een afstand van 100 meter van de uitrit van een tunnelbuis berekend met onderstaande formule:

Formule 1.11a en 1.11b gaan uit van een uniforme verdeling van de emissies in de tunnel over het aansluitende wegdeel.

Bij het bepalen van de emissies op wegdelen die aansluiten op de inrit van een tunnelbuis of aansluiten op de uitrit van een tunnelbuis die korter is dan 100 meter, blijven de emissies door het verkeer in de tunnelbuis buiten beschouwing.

Correctiefactor (C)

De correctiefactor C corrigeert voor een aantal effecten en wordt berekend met de volgende formule:

De correctie (C_wind) voor het snelheidsprofiel van de wind wordt berekend uit de hoogte van de pluim (z_p) en de gemiddelde stabiliteit van de atmosfeer. Voor de z_p wordt aangenomen dat deze gelijk is aan 75% van de verticale pluimspreiding: z_p= 0.75 σ_z.

waarbij de correctie Ψ wordt gegeven door:

De functie ψ is afhankelijk van de atmosferische stabiliteit door middel van de waarde van de te hanteren Monin-Obukhov lengte (L). De factor C_meteo corrigeert voor de effectieve omrekening van de ruwheidslengte ter plaatse van Schiphol of Eindhoven naar de ruwheidslengte waarbij wordt gerekend. De parameters zijn:

De correctiefactor C_meteo voor het verloop van de meteo over het etmaal corrigeert voor het feit dat een berekening over 24 individuele uren, met elk hun eigen emissie en meteo een ander resultaat geeft dan één enkele gemiddelde berekening voor die 24 uren. De emissies van verkeer zijn bijvoorbeeld overdag het hoogst terwijl de windsnelheid gemiddeld overdag hoger is dan in de nacht. De waarde van de correctie is in alle gevallen constant:

C_etmaal = 1.15

De factor C_meteo is opgebouwd uit twee delen, een omrekening van de ruwheid op Schiphol, respectievelijk Eindhoven, naar die op de rekenlocatie en een factor die uit een ijking van de rekenmethode is bepaald, C_meteo = C_ruwheid * C_ijking. Bij een gemiddelde ruwheid van 8 centimeter voor Schiphol, is de opbouw van de factor C_{meteo, Schiphol} als volgt:

Indien bij het interpoleren van de meteorologische gegevens al een omrekening van de ruwheid ter plaatse van de bepaling van de meteorologie naar de ruwheid ter plaatse van de berekening wordt toegepast, dient deze correctie niet nogmaals te worden uitgevoerd. In dat geval dient bij het rekenen te worden uitgegaan van een aangepaste correctiefactor waarbij C_ruwheid = 1, dus C_{meteo, Schiphol} = C_ijking met de waarden voor C_ijking zoals in de tabel vermeld.

C_{meteo, Eindhoven} dient op overeenkomstige wijze te worden berekend.

Verticale verspreidingscoëfficiënt (σ_z)

De verticale verspreidingscoëfficiënten zijn gefit aan de resultaten van berekeningen met het Nieuw Nationaal Model. De formules zijn als volgt:

met een aanpassing voor grotere afstanden:

De parameters zijn:

De startwaarde voor de verticale dispersie σ_z,0 hangt zogezegd af van het type omgeving:

• – buiten de bebouwde kom, de weg is geen autosnelweg: σ_z,0 = 2,5 [m];

• – buiten de bebouwde kom, de weg is een autosnelweg: σ_z,0 = 3 [m].

Op het moment dat het wegvak verhoogd of verdiept ligt ten opzichte van het maaiveld, wordt σ_z,0 afhankelijk van het type verhoging of verdieping gecorrigeerd:

• – dijk of wal met zeer vlakke zijkanten (hoek kleiner dan 20°): Er wordt geen correctie bij σ_z,0 opgeteld;

• – dijk of wal met vlakke zijkanten (hoek groter of gelijk aan 20° maar kleiner dan 45°): Er wordt h/4 bij σ_z,0 opgeteld, waarbij h de hoogte van de dijk is;

• – dijk of wal met scherpe zijkanten (hoek groter dan of gelijk aan 45°): Er wordt h/2 bij σ_z,0 opgeteld, waarbij h de hoogte van de dijk is;

• – viaduct: Er wordt h bij σ_z,0 opgeteld, waarbij h de hoogte van het viaduct is;

• – tunnelbak: Er wordt d/2 bij σ_z,0 opgeteld, waarbij d de diepte van de tunnelbak is.

Op het moment dat er aan één of twee zijden op een afstand kleiner dan 50 meter van de wegrand een scherm of wal met een hoogte van ten minste 1 meter aanwezig is, wordt σ_z,0 nogmaals gecorrigeerd, afhankelijk van de configuratie:

• – aan de linker- of rechterzijde een scherm: Er wordt h/2 bij σ_z,0 opgeteld, waarbij h de hoogte van het scherm is;

• – aan de linker- en rechterzijde een scherm: Er wordt (h1+h2)/2 bij σ_z,0 opgeteld, waarbij h1 en h2 de hoogten van de schermen zijn;

• – aan de linker- of rechterzijde een wal: Er wordt h/4 bij σ_z,0 opgeteld, waarbij h de hoogte van de wal is;

• – aan de linker- en rechterzijde een wal: Er wordt (h1+h2)/4 bij σ_z,0 opgeteld, waarbij h1 en h2 de hoogten van de wallen zijn;

• – aan de ene zijde een wal met hoogte h1, aan de andere zijde een scherm met hoogte h2: Er wordt h1/4+h2/2 bij σ_z,0 opgeteld.

De maximale hoogte voor een wal of scherm is 6 meter.

Windsnelheid (u)

In plaats van voor elke combinatie van windsector en windsnelheidsklasse de dispersie uit te rekenen kan ook direct een gewogen snelheid worden gebruikt. De voor de dispersieberekening te gebruiken windsnelheid volgt voor iedere windrichtingsector uit de frequenties van voorkomen van de geclassificeerde windsnelheden en wordt met behulp van de gegevens bedoeld in artikel 66, van de regeling berekend met de volgende formule:

De drie windsnelheidklassen zijn:

• 1. windsnelheden van 0 tot en met 2,75 m/s;

• 2. windsnelheden van 2,75 tot en met 5,75 m/s;

• 3. windsnelheden groter dan 5,75 m/s.

Interpolatie

De classificatie van de windsnelheden en -richtingen dient te gebeuren op basis van uurlijkse gegevens. Hiervoor dienen de uurlijks gemeten windsnelheden en -richtingen op Schiphol en Eindhoven te worden geïnterpoleerd voor de rekenlocatie. De windrichting wordt voor alle locaties in Nederland per uur gemiddeld met als weegfactoren de kwadraten van de afstanden tot de twee meteolocaties. De uurlijkse windsnelheden dienen (via een tussenstap naar de windsnelheid op 60 meter hoogte) te worden omgerekend van de ruwheid ter plaatse van de meteolocaties naar de ruwheid op het rekenpunt. De ruwheid op de locaties van Schiphol en Eindhoven is richtingafhankelijk. De ruwheden zijn daarbij gelijk aan de ruwheden die worden gebruik in standaardrekenmethode 3, de rekenmethode van het Nieuw Nationaal Model (Uitgave 1998, ISBN 90-76323-003). In onderstaande tabel zijn de waarden voor deze ruwheden opgenomen.

De windsnelheid wordt per uur gemiddeld met als weegfactoren de loodrechte afstanden van het rekenpunt tot de twee lijnen door de locaties van Schiphol en Eindhoven met een richtingscoëfficiënt van 1.21. Voor alle locaties die westelijk van de lijn door Schiphol liggen worden de uurlijkse windsnelheden van Schiphol genomen, gecorrigeerd voor ruwheid. Voor alle locaties die oostelijk van de lijn door Eindhoven liggen worden de uurlijkse windsnelheden van Eindhoven genomen, gecorrigeerd voor ruwheid.

Voor de bepaling van de meteoroos kan bij de interpolatie van de windsnelheid zowel van een neutrale atmosfeer worden uitgegaan als van de stabiliteitsafhankelijkheid die in standaardrekenmethode 3 wordt gehanteerd. De correctiefactoren (C_{meteo,schiphol} en C_{meteo,eindhoven}) worden ook geïnterpoleerd met als als weegfactoren de kwadraten van de afstanden tot de loodrechte afstanden van het rekenpunt tot de twee lijnen door de locaties van Schiphol en Eindhoven met een richtingscoëfficiënt van 1.21.

Dubbeltellingen ontstaan wanneer de bijdrage van een individuele weg (of andere bron) aan de grootschalige concentratie significant is. Een exacte correctie hiervoor kan worden uitgevoerd met behulp van de dubbeltellingcorrectiegegevens die de Minister jaarlijks ingevolge artikel 66, onder g en h, bekend maakt.

Bij deze correctiegegevens is rekening gehouden met de bijdrage van het verkeer op hoofdwegen tot op drie gridcellen van het grid waarop de correctiewaarde betrekking heeft. Het is dus een correctiefactor voor de lokale bijdrage van het verkeer op hoofdwegen. Voor de grootschalige bijdrage van de snelwegen wordt niet gecorrigeerd. Deze bijdrage blijft altijd deel uitmaken van de achtergrondwaarden.

Wanneer met een rekenmodel de jaargemiddelde concentraties NO₂ langs een snelweg worden berekend, dient te worden gerekend met achtergrondconcentraties NO₂ en ozon die zijn verminderd met de correctiewaarden voor NO₂ en ozon. Voor ozon zijn de correctiewaarden negatief. In een snelwegberekening wordt daardoor gerekend met een iets hogere ozonconcentratie dan zonder dubbeltellingcorrectie het geval zou zijn.

Omdat in de correctiewaarde in een bepaalde gridcel de verkeersbijdrage tot op drie gridcellen is meegenomen, zal bij een luchtkwaliteitberekening langs een wegvak in één bepaalde gridcel, de bijdrage van de snelwegen tot op drie gridcellen van dit wegvak moeten worden meegenomen. De correctiewaarde voor de dubbeltelling wordt uniform en isotroop in rekening gebracht: de correctiewaarde is voor alle windrichtingen gelijk aan de nominale waarde die de Minister jaarlijks ingevolge artikel 66, onder g en h, bekend maakt.

Bij het bepalen van de cumulatie van het aantal dagen met overschrijding van de grenswaarden voor de 24-uurgemiddelde concentratie PM₁₀ als gevolg van de bijdrage door wegverkeer en inrichtingen, wordt de volgende werkwijze gevolgd:

• 1. Het aantal overschrijdingsdagen op het rekenpunt als gevolg van de grootschalige achtergrondconcentratie en de bijdrage van inrichtingen, wordt berekend met standaardrekenmethode 3 (zie artikel 75) of een andere methode die is goedgekeurd door de Minister van VROM (zie artikel 74 en 75).

• 2. De bijdrage van een wegdeel aan het aantal overschrijdingsdagen op het rekenpunt wordt afgeleid van de jaargemiddelde concentratiebijdrage PM₁₀ door het verkeer op dit wegdeel. Daarbij wordt uitgegaan van de volgende vergelijking:

  met:

  ODV PM10	=	het aantal dagen dat de 24-uurgemiddelde concentratie PM10 hoger is dan 50 µg/m3 als gevolg van verkeer;
  Cb,jm[PM10]	=	jaargemiddelde concentratiebijdrage PM10 door verkeer, zoals berekend met vergelijking 1.2.

• 3. Het totaal aantal overschrijdingsdagen op het rekenpunt wordt berekend door het afgeleide aantal overschrijdingsdagen door het wegverkeer (stap 2) op te tellen bij het berekende aantal overschrijdingsdagen als gevolg van de inrichtingen en de achtergrondconcentraties (stap 1).