tno 2013 r11202 windtunnelonderzoek naar de no - en pm ......milieu (i&m) over de per 2 juli...

49
Earth, Environmental and Life Sciences Princetonlaan 6 3584 CB Utrecht Postbus 80015 3508 TA Utrecht www.tno.nl T +31 88 866 42 56 [email protected] TNO-rapport TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO 2 - en PM 10 - concentraties nabij de A10 west in Amsterdam Datum 12 november 2013 Auteur(s) Ing. W.W.R. Koch Drs. S.W. van Ratingen Ir. M.M.J.F. Verbeek Aantal pagina's 46 (excl. bijlagen) Aantal bijlagen 1 Opdrachtgever Gemeente Amsterdam Dienst Infrastructuur Verkeer en Vervoer t.a.v. dhr. Drs. D. Gelauff Postbus 95089 1090 HB Amsterdam Projectnummer 060.01567 Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden vermenigvuldigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, foto-kopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook, zonder voorafgaande toestemming van TNO. Indien dit rapport in opdracht werd uitgebracht, wordt voor de rechten en verplichtingen van opdrachtgever en opdrachtnemer verwezen naar de Algemene Voorwaarden voor opdrachten aan TNO, dan wel de betreffende terzake tussen de partijen gesloten overeenkomst. Het ter inzage geven van het TNO-rapport aan direct belang-hebbenden is toegestaan. © 2013 TNO

Upload: others

Post on 25-Dec-2019

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

Earth, Environmental and Life

Sciences

Princetonlaan 6

3584 CB Utrecht

Postbus 80015

3508 TA Utrecht

www.tno.nl

T +31 88 866 42 56

[email protected]

TNO-rapport

TNO 2013 R11202

Windtunnelonderzoek naar de NO2- en PM10-

concentraties nabij de A10 west in Amsterdam

Datum 12 november 2013

Auteur(s) Ing. W.W.R. Koch

Drs. S.W. van Ratingen

Ir. M.M.J.F. Verbeek

Aantal pagina's 46 (excl. bijlagen)

Aantal bijlagen 1

Opdrachtgever Gemeente Amsterdam

Dienst Infrastructuur Verkeer en Vervoer

t.a.v. dhr. Drs. D. Gelauff

Postbus 95089

1090 HB Amsterdam

Projectnummer 060.01567

Alle rechten voorbehouden.

Niets uit deze uitgave mag worden vermenigvuldigd en/of openbaar gemaakt door middel

van druk, foto-kopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook, zonder voorafgaande

toestemming van TNO.

Indien dit rapport in opdracht werd uitgebracht, wordt voor de rechten en verplichtingen van

opdrachtgever en opdrachtnemer verwezen naar de Algemene Voorwaarden voor

opdrachten aan TNO, dan wel de betreffende terzake tussen de partijen gesloten

overeenkomst.

Het ter inzage geven van het TNO-rapport aan direct belang-hebbenden is toegestaan.

© 2013 TNO

Page 2: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

2 / 46 TNO-rapport | TNO 2013 R11202

Page 3: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

TNO-rapport | TNO 2013 R11202 3 / 46

Samenvatting

In opdracht van de Dienst Infrastructuur Verkeer en Vervoer (DIVV) van de

gemeente Amsterdam heeft de afdeling Urban Environment and Safety van TNO in

Apeldoorn een windtunnelonderzoek uitgevoerd naar de jaargemiddelde NO2- en

PM10-concentraties in de directe omgeving van de Einsteinweg (A10 West) ter

hoogte van het Bos en Lommerplein te Amsterdam.

De gemeente Amsterdam is kritisch richting het ministerie van Infrastructuur en

Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10

West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten jaargemiddelde NO2-concentraties ter

hoogte van het door de gemeente Amsterdam beheerde GGD meetpunt naast de

zogenaamde Max Havelaar flats, direct grenzend aan de A10 West.

In de windtunnel is de verspreiding van de emissies van het wegverkeer in de

directe omgeving onderzocht, rekening houdend met de specifieke lokale

bebouwing.

Voor de omrekening van windtunnelresultaten naar jaargemiddelde concentraties

NO2 en PM10 voor 2011 en 2015 is gerekend met verschillende

verkeerskarakteristieken en is gebruik gemaakt van de achtergrondconcentraties en

emissiefactoren volgens het BBR-scenario 2011 (Beleid Bovenraming, Velders

et.al. 2011) en het recentere BBR-scenario 2013 (Beleid Bovenraming, Velders

et.al. 2013). Daarnaast is gerekend voor een situatie met een maximale rijsnelheid

van 80 km/uur met strikte handhaving en 100 km/uur zonder strikte handhaving op

de A10 West.

In het windtunnelonderzoek is op de maquette, naast de bijdrage van de

hoofdrijbanen van de A10 West, eveneens rekening gehouden met de bijdrage van

de parallelrijbanen van de A10 West en de Bos en Lommerweg. Daarnaast is de

bijdragen van deze wegdelen, die buiten de draaischijf vallen, met behulp van het

Pluim Snelweg verspreidingsmodel voor wegverkeersemissies berekend (inclusief

het effect van de Haarlemmerweg). In het onderzoek is alleen de huidige situatie

gemeten en zijn geen maatregelen ter verbetering van de luchtkwaliteit onderzocht.

Het windtunnelonderzoek heeft de volgende resultaten opgeleverd:

Jaargemiddelde NO2-concentraties

Uit het onderzoek blijkt dat in 2011 de verruimde grenswaarde voor jaargemiddelde

NO2-concentratie op geen van de beschouwde meetpunten wordt overschreden.

In 2015 wordt de grenswaarde voor jaargemiddelde NO2-concentratie,

onafhankelijk van het gekozen BBR-scenario en snelheidsregime, ter hoogte van

een tweetal locaties, direct grenzend aan de A10 West, overschreden.

Uurgemiddelde NO2-concentraties

Uit het onderzoek blijkt dat de uurgemiddelde norm in 2011 en 2015, ter hoogte van

de beschouwde meetpunten in geen van de beschouwde varianten zal worden

overschreden.

Page 4: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

4 / 46 TNO-rapport | TNO 2013 R11202

Jaargemiddelde PM10-concentraties

Uit het onderzoek blijkt dat de grenswaarde voor jaargemiddelde PM10-concentratie

in 2011 en 2015, ter hoogte van de beschouwde meetpunten in geen van de

beschouwde varianten zal worden overschreden.

Etmaalgemiddelde PM10-concentraties

Uit het onderzoek blijkt dat de norm voor de etmaalgemiddelde PM10-concentratie in

2011 en 2015, ter hoogte van de beschouwde meetpunten in geen van de

beschouwde varianten zal worden overschreden.

Page 5: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

TNO-rapport | TNO 2013 R11202 5 / 46

Notaties

C concentratie

E emissie

f frequentie van voorkomen

K concentratiecoëfficiënt

L lengtemaat

N aantal passerende auto’s

Q bronsterkte

s schaalfactor

U windsnelheid

U10 geïnterpoleerde windsnelheid op 10 m hoogte tussen meteo-station Schiphol

en Eindhoven

zo ruwheidslengte

Page 6: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

6 / 46 TNO-rapport | TNO 2013 R11202

Page 7: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

TNO-rapport | TNO 2013 R11202 7 / 46

Inhoudsopgave

Samenvatting ........................................................................................................... 3

Notaties ..................................................................................................................... 5

1 Inleiding .................................................................................................................... 9

2 Methode en uitgangspunten ................................................................................. 11 2.1 Windtunnel ............................................................................................................... 11 2.2 Model A10 West ...................................................................................................... 12 2.3 Uitvoering ................................................................................................................. 13 2.4 Emissiebronnen A10 West ...................................................................................... 14 2.5 Uitwerking ................................................................................................................ 16 2.6 Berekeningen ........................................................................................................... 18 2.7 Validatie windtunnelonderzoeken ............................................................................ 23

3 Wettelijk kader ....................................................................................................... 25 3.1 NSL .......................................................................................................................... 25 3.2 Grenswaarden ......................................................................................................... 25 3.3 Toepasbaarheidsbeginsel en blootstellingcriterium ................................................ 26

4 Resultaten .............................................................................................................. 29 4.1 Bepaalde concentraties voor 2011 - (NSL 2011 – BBR 2011) ................................ 29 4.2 Bepaalde concentraties voor 2015 – (NSL 2011 – BBR 2011) ............................... 31 4.3 Bepaalde concentraties voor 2015 – (NSL 2012 – BBR 2013) ............................... 33

5 Onzekerheid in de resultaten ............................................................................... 37 5.1 Onzekerheden in de toegepaste methode .............................................................. 38

6 Conclusies .............................................................................................................. 41

7 Referenties ............................................................................................................. 43

8 Goedkeuring ........................................................................................................... 45

Bijlage A

Bepaalde K-factoren ter hoogte van de meetpunten langs de A10 West te

Amsterdam.

Page 8: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

8 / 46 TNO-rapport | TNO 2013 R11202

Page 9: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

TNO-rapport | TNO 2013 R11202 9 / 46

1 Inleiding

1.1 Achtergrond

De gemeente Amsterdam is kritisch richting het ministerie van Infrastructuur en

Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10

West. Aanleiding hiervoor is de zeer hoge gemeten NO2-concentratie ter hoogte

van de zogenaamde Max Havelaar flats, direct grenzend aan de A10 West. Deze

jaargemiddelde NO2 concentraties worden jaarlijks gerapporteerd door de

beheerder van de meetvoorziening, de GGD Amsterdam.

In opdracht van de Dienst Infrastructuur Verkeer en Vervoer (DIVV) van de

gemeente Amsterdam heeft de afdeling Urban Environment and Safety van TNO in

Apeldoorn een windtunnelonderzoek uitgevoerd naar de jaargemiddelde NO2- en

PM10-concentraties in de directe omgeving van de Einsteinweg (A10 West) ter

hoogte van het Bos en Lommerplein te Amsterdam.

1.2 Doelstelling

Het doel van het windtunnelonderzoek is het bepalen van jaargemiddelde

concentraties NO2 en PM10 voor 2011 en 2015 in de nabijheid van de A10 West.

Hiertoe is gerekend met verschillende verkeersintensiteiten en is gebruik gemaakt

van de achtergrondconcentraties en emissiefactoren volgens het BBR-scenario

2011 (Beleid Bovenraming, Velders et.al. 2011) en het recentere BBR-scenario

2013 (Beleid Bovenraming, Velders et.al. 2013). Deze berekeningen zijn uitgevoerd

voor een situatie met een maximale rijsnelheid van 80 km/uur met strikte

handhaving en 100 km/uur zonder strikte handhaving op de A10 West.

1.3 Leeswijzer

In dit rapport worden de resultaten van de windtunnelmetingen beschreven. De

onderzoeksmethode en uitgangspunten worden gegeven in hoofdstuk 2. Hoofdstuk

3 beschrijft de toetsingscriteria. De resultaten van de windtunnelmetingen worden

beschreven in hoofdstuk 4. In hoofdstuk 5 wordt een analyse gegeven van de

onzekerheid in de resultaten. Het rapport wordt besloten met conclusies.

Page 10: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

10 / 46 TNO-rapport | TNO 2013 R11202

Page 11: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

TNO-rapport | TNO 2013 R11202 11 / 46

2 Methode en uitgangspunten

Het onderzoek is in twee stappen uitgevoerd:

1. Windtunnelmetingen: in de windtunnel is met behulp van een schaalmodel

de concentratie van een tracergas ter hoogte van receptorpunten in de

omgeving van de A10 West (ter hoogte van het Bos en Lommerplein) te

Amsterdam gemeten. Uit de gemeten tracergas concentraties zijn

concentratiecoëfficiënten afgeleid.

2. Berekening van NO2- en PM10-concentraties: op basis van de concentratie

coëfficiënten ter hoogte van de receptorpunten, de emissie van het

wegverkeer, de meteo-omstandigheden en de achtergrondconcentraties

zijn voor de onderscheiden receptorpunten de concentraties berekend.

In dit hoofdstuk worden beide stappen toegelicht.

2.1 Windtunnel

De onderzoeken zijn uitgevoerd in de atmosferische grenslaagwindtunnel van TNO

te Apeldoorn. De doorsnede van deze windtunnel is 2 x 3 meter. De diameter van

de draaischijf bedraagt 2,3 meter. In figuur 2.1 is een dwarsdoorsnede opgenomen

van de windtunnel van TNO.

Figuur 2.1 Dwarsdoorsnede van de windtunnel van TNO.

Om uit modelonderzoek naar de werkelijkheid overdraagbare resultaten te krijgen

dient:

1. het betreffende gebouw of complex geometrisch juist geschaald te worden,

2. de omringende bebouwing schematisch mee gemodelleerd te worden,

3. de eigenschappen van de aankomende wind op schaal gemodelleerd te

worden.

In onderhavige studie is gebruik gemaakt van een schaalmodel/maquette op schaal

1:350 van het beschouwde gebied, waarbij tevens de bebouwing binnen een straal

van circa 400 meter schematisch is weergegeven.

Page 12: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

12 / 46 TNO-rapport | TNO 2013 R11202

De eigenschappen van de aankomende wind zijn gesimuleerd door een ruw

voorland toe te passen. De windrichting is bij het onderzoek gevarieerd door het

model te draaien.

De details van de windtunnel van TNO, en de eigenschappen van de hierin

gesimuleerde grenslaagstroming, worden uitgebreid beschreven in het

profielenboek van de windtunnel (Profielenboek TNO).

2.2 Model A10 West

Voor het onderzoek aan de A10 West te Amsterdam is gebruik gemaakt van een

schaalmodel op schaal 1:350, waarbij de obstakels binnen een straal van circa 400

meter schematisch zijn weergegeven. De metingen zijn alleen uitgevoerd voor de

huidige situatie.

In figuur 2.2 is een afbeelding opgenomen van het schaalmodel van de A10 West in

de windtunnel van TNO.

Figuur 2.2 De maquette van de A10 West (ter hoogte van het Bos en Lommerplein en Max

Havelaarflats) te Amsterdam in de windtunnel van TNO (schaal 1:350).

Het windtunnel model van de A10 West is gemaakt op basis van informatie

aangeleverd door de gemeente Amsterdam en in overleg met de gemeente

Amsterdam aangeschafte hoogte informatie. Het model is op dinsdag 26 februari

2013 gecontroleerd door Mevr. K. Van Dokkum (gemeente Amsterdam) en in

aanwezigheid van TNO (M.M.J.F. Verbeek en W.W.R. Koch) bij de modelmaker Ter

Weeme in Vaassen met enkele aanpassingen akkoord bevonden.

Page 13: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

TNO-rapport | TNO 2013 R11202 13 / 46

2.3 Uitvoering

De eigenschappen van de aankomende wind zijn voor de A10 West gesimuleerd

door een ruw voorland toe te passen bestaande uit grote blokken (zo = 1 meter op

ware grootte). Deze ruwheid komt overeen met die van steden. De windrichting is

bij het onderzoek gevarieerd door het model te draaien.

Er is rekening gehouden met de door het verkeer opgewekte turbulentie. De

emissies van het wegverkeer zijn gesimuleerd door middel van speciaal

ontwikkelde lijnbronnen, waar lucht waaraan een tracergas is toegevoegd wordt

uitgeblazen. De concentratie van dit tracergas is vervolgens op 14 plaatsen (meet-

punten) in de directe omgeving van de A10 West gemeten.

De definitieve ligging van de meetpunten is in overleg vastgesteld tijdens de

modelcontrole van 26 februari. De voornaamste overwegingen bij het bepalen van

de meetpunt ligging waren de ligging van de rekenpunten in de Monitoringstool van

het NSL en de ligging van de GGD meetpunten.

In tabel 2.1 is een overzicht opgenomen van de meetpuntnummering met de ligging

(X-, Y- RD-coördinaten) en een korte toelichting op de achtergrond van de

meetpuntligging. Hierbij is onderscheid gemaakt naar meet-/rekenpunten welke

opgenomen zijn in de Monitoringstool NSL en de meetpunten welke overeenkomen

met veldmeetpunten van de GGD.

Tabel 2.1 Meetpunt nummering met ligging in RD-coördinaten en een korte toelichting/omschrijving

van de achtergrond van het meetpunt.

Meetpunt

nummer

X-coördinaat Y-coördinaat Toelichting

1 118101.1 488332.4 NSL rekenpunt

2 118098 488302 GGD meetstation

3 118044.6 487824 NSL rekenpunt

4 118069.5 487884.8 Rekenpunt Amsterdam

5 118118.8 487889.8 Rekenpunt Amsterdam

6 118205.6 487917 Rekenpunt Amsterdam

7 118295.3 487948.5 Rekenpunt Amsterdam

8 118395.6 487980.8 Rekenpunt Amsterdam

9 118068.2 487946.1 NSL rekenpunt

10 117940.1 487751.2 NSL rekenpunt

11 117850.7 487939.5 Rekenpunt Amsterdam

12 118034.5 488344.2 NSL rekenpunt

13 117998 488041.8 NSL rekenpunt

14 118101 488332 Rekenpunt Amsterdam

De ligging van de meetpunten is grafisch weergegeven in figuur 2.3. Met

uitzondering van de meetpunten 1 en 2 hebben alle meetpunten een hoogte van

1,5 m boven het maaiveld. De meetpunten 1 en 2 liggen op circa 1,5 m hoogte ten

opzichte van het wegdek van de A10 West.

Page 14: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

14 / 46 TNO-rapport | TNO 2013 R11202

Figuur 2.3 Schematische ligging van de meetpunten nabij de A10 West.

2.4 Emissiebronnen A10 West

Bij het windtunnelonderzoek zijn de volgende emissiebronnen (wegdelen) apart

voor alle meetpunten over de windroos gemeten:

1. verkeersstromen op de hoofdrijbanen van de A10 West (Einsteinweg);

2. verkeersstromen op de parallelrijbanen van de A10 West (Einsteinweg);

3. verkeersstromen op de Bos en Lommerweg.

De verkeersintensiteiten op de hoofd- en parallelrijbanen van de A10 West en de

Bos en Lommerweg staan voor de jaren 2011 en 2015 weergegeven in de tabellen

2.2a en 2.2b. Deze verkeersintensiteiten betreffen de hoogste verkeersgegevens

binnen het onderzoeksgebied en zijn afkomstig uit de Monitoringstool NSL 2011 en

hebben betrekking op een gemiddelde weekdag.

Daarnaast staan de verkeersintensiteiten op de hoofd- en parallelrijbanen van de

A10 West en de Bos en Lommerweg voor 2015 weergegeven in de tabel 2.3 op

basis van de Monitoringstool NSL 2012. Deze verkeersintensiteiten betreffen de

hoogste verkeersgegevens binnen het onderzoeksgebied en hebben betrekking op

een gemiddelde weekdag.

Page 15: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

TNO-rapport | TNO 2013 R11202 15 / 46

Tabel 2.2a Weekdaggemiddelde verkeersintensiteiten (mvt/etmaal), snelheidstype en mate van

congestie (%) in 2011 - Monitoringstool NSL 2011.

Tabel 2.2b Weekdaggemiddelde verkeersintensiteiten (mvt/etmaal), snelheidstype en mate van

congestie (%) in 2015 - Monitoringstool NSL 2011.

Tabel 2.3 Weekdaggemiddelde verkeersintensiteiten (mvt/etmaal), snelheidstype en mate van

congestie (%) in 2015 - Monitoringstool NSL 2012.

In tabel 2.4 is een overzicht opgenomen van de in het windtunnelonderzoek

gemodelleerde emissiebronnen.

Wegvak Voertuigintensiteit Snelheids-

type

Congestie

Personen

-auto’s

Vrachtverkeer

Middel

zwaar Zwaar Bussen

1 A10 West

(hoofdrijbanen) 97.628 5.480 4.571 0 100 0

2 A10 West

(parallelrijbanen) 28.316 1.115 1.307 0 100 0

3 Bos en

Lommerweg 11.304 278 130 646 50 0

Wegvak Voertuigintensiteit Snelheids-

type

Congestie

Personen-

auto’s

Vrachtverkeer

Middel

zwaar Zwaar Bussen

1 A10 West

(hoofdrijbanen) 111.766 6.366 5.276 0 100

PA – 0.079049

MZ – 0.056688

2 A10 West

(parallelrijbanen) 43.064 965 882 0 100 0

3 Bos en

Lommerweg 12.322 304 140 646 50 Allen - 0.07

Wegvak Voertuigintensiteit Snelheids-

type

Congestie

Personen

-auto’s

Vrachtverkeer

Middel

zwaar Zwaar Bussen

1 A10 West

(hoofdrijbanen) 123.170 7.037 6.043 0 100/80

PA – 0.081816

MZ – 0.070464

2 A10 West

(parallelrijbanen) 25.394 1.642 1.259 0 100/80 0

3 Bos en

Lommerweg 12.214 300 140 646 50 Allen - 0.07

Page 16: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

16 / 46 TNO-rapport | TNO 2013 R11202

Tabel 2.4 Gemodelleerde emissiebronnen van de A10 West (ter hoogte van het Bos en Lommerplein)

in de windtunnel.

Wegdeel Weglengte (m)

1

2

3

A10 West (hoofdrijbanen)

A10 West (parallelrijbanen)

Bos en Lommerweg

798

792

753

De metingen in de windtunnel zijn uitgevoerd aan de huidige situatie zonder

maatregelen. De daarop volgende berekeningen zijn uitgevoerd voor verschillende

jaren, scenario’s, verkeerscijfers, snelheidsregimes en BBR-scenario’s. In tabel 2.5

is een overzicht opgenomen van de uitgangspunten van de berekende varianten.

Tabel 2.5 Overzicht van de gebruikte uitgangspunten voor de berekende varianten.

Jaartal Bron

verkeerscijfers

Maximale

rijsnelheid

Bron Emissiefactoren

(EF)

2011 NSL 2011 100 BBR 2011

2015 NSL 2011 80 strikt BBR 2011

2015 NSL 2011 100 BBR 2011

2015 NSL 2012 80 strikt BBR 2013

2015 NSL 2012 100 BBR 2013

2.5 Uitwerking

De metingen zijn uitgevoerd voor 12 windrichtingen tussen 0º en 330º in stappen

van 30º, bij één windtunnelsnelheid. Deze is op circa 1,5 meter stroomopwaarts van

de draaischijf, op een referentiehoogte van 20 cm (50 meter), continu gemeten met

behulp van een propeller anemometer. Eventuele afwijkingen in de ingestelde

windtunnelsnelheid zijn hier direct mee gecorrigeerd. Voor de omrekening van de

windsnelheid op referentiehoogte naar de windsnelheid op 10 meter hoogte is

gebruik gemaakt van de in Vermeulen/Hooftman (1980) beschreven methode

(Vermeulen Hooftman).

De gemeten concentraties zijn herleid naar concentratiecoëfficiënten. Hiermee kan

in principe voor elke willekeurige windsnelheid de concentratie ter plaatse van een

meetpunt berekend worden.

Page 17: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

TNO-rapport | TNO 2013 R11202 17 / 46

Indien de stromingen (en de verspreiding van gassen) bij het model en in de

werkelijkheid gelijkvormig zijn, dan kunnen de in de windtunnel bij het model

gemeten concentraties herleid worden naar de werkelijke situatie met behulp van

de volgende modelregel:

sfmQ

LUC

Q

LUC

.

22 ....

[1]

hierin is:

C concentratie

U windsnelheid

L karakteristieke lengtemaat

Q bronsterkte

De indices m en f.s staan hier voor respectievelijk modelschaal en full-scale. Voor

de windsnelheid is de geïnterpoleerde windsnelheid op 10 m hoogte van de meteo-

gegevens van meteostations Schiphol en Eindhoven gebruikt, omdat hiervoor

statistische windgegevens bekend zijn.

De verhouding tussen de windsnelheid op referentiehoogte in de windtunnel en de

windsnelheid op 10 meter hoogte is berekend met behulp van de door

Vermeulen/Hooftman (1980) beschreven koppelingsmethode.

Vergelijking [1] kan ook geschreven worden als:

KQ

UC

Q

UC

ssfm

.

2

10.10.1 [2]

hierin is:

s de schaalfactor (Lfs/Lm)

C concentratie (kg/m3)

U10 de geïnterpoleerde windsnelheid op 10 m hoogte (m/s)

Q bronsterkte uitlaatgascomponent (kg/s)

K concentratiecoëfficiënt (m-2

)

De concentraties bij het model in de windtunnel (C) zijn gemeten bij de uit de

gemeten windsnelheid in de windtunnel bepaalde U10 en bij de in het model

ingestelde bronsterkte tracergas (Q). Daarnaast is uiteraard ook de schaalfactor (s)

bekend. Hiermee kan voor elk meetpunt en voor elke windrichting de

concentratiecoëfficiënt bepaald worden.

De in werkelijkheid te verwachten concentraties kunnen vervolgens berekend

worden met:

10

.

U

QKC [3]

Page 18: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

18 / 46 TNO-rapport | TNO 2013 R11202

Hierin is Q de bronsterkte van de beschouwde uitlaatgascomponent. Met behulp

van K kan in principe voor elke gewenste windsnelheid de concentratie van de

beschouwde uitlaatgascomponent berekend worden. In dit geval worden alleen de

uitlaatgascomponenten NOx en PM10 beschouwd.

2.6 Berekeningen

2.6.1 Opzet

Met behulp van metingen aan het schaalmodel in de windtunnel zijn concentratie

coëfficiënten bepaald, waarmee op ware grootte de bijdrage van het betreffende

wegvak aan de NOx- en PM10 concentraties in de omgeving berekend kan worden.

De NO2-concentratie in de buitenlucht is het gevolg van een interactie tussen de

achtergrondconcentratie van ozon (O3) en stikstofdioxiden (NO en NO2), de

plaatselijke uitstoot van stikstofoxiden (NOx = NO + NO2), in dit geval het verkeer op

de A10 en de Bos en Lommerweg en de instraling van zonlicht. Dit proces laat zich

in de windtunnel onvoldoende nabootsen. De NO2-concentraties in de omgeving

zijn daarom berekend met behulp van de NO2-module van het TNO-

verspreidingsmodel voor wegverkeeremissies (Pluim Snelweg).

Hierbij is met betrekking tot de lokale achtergrondconcentraties van O3 en NO2

gebruik gemaakt van een met behulp van OPS (RIVM-

achtergrondconcentratiegenerator: Generiek Concentratiemodel voor Nederland

(GCN)) berekende NO2-achtergrondconcentratiewindroos, die is geschaald naar de

in 2011 en 2015 volgens het Beleid Bovenraming (BBR) verwachte

achtergrondconcentratie (Velders et.al. 2011) & (Velders et.al. 2013).

Met behulp van de emissie van het wegverkeer en de tussen weerstation Schiphol

en Eindhoven geïnterpoleerde 10-jarige windsnelheid- en windrichtingstatistiek zijn

de jaargemiddelde PM10 concentraties uit de concentratiecoëfficiënten berekend.

Voor het berekenen van de jaargemiddelde NO2-concentraties uit de

concentratiecoëfficiënten wordt tevens de NO2-module van het TNO-

verspreidingsmodel voor wegverkeeremissies toegepast (Pluim Snelweg).

De hierboven beschreven methode biedt de mogelijkheid om de concentraties op

basis van de emissies te schalen. Dit betekent dat indien de verkeersprognoses

wijzigen of emissie reducerende maatregelen worden getroffen de

windtunnelmetingen niet opnieuw uitgevoerd hoeven worden, maar dat dan

volstaan kan worden met het her berekenen van de concentraties. Voor NO2 is de

mate van omzetting afhankelijk van de hoogte van de bijdrage en derhalve niet

lineair.

Voor het bepalen van NO2- en PM10 concentratie (inclusief

achtergrondconcentraties) uit de in de windtunnel gemeten

concentratiecoëfficiënten kunnen de volgende stappen onderscheiden worden:

het in rekening brengen van de NOx- en PM10 voertuigemissie voor de zeven

deelmetingen;

het in rekening brengen van de windsnelheid (12 windrichtingen);

het in rekening brengen van de concentratiebijdragen als gevolg van emissies

van aanliggende wegvakken (buiten het windtunnelmodel);

het (per meetpunt) omzetten van de NO-concentratie in NO2 (12 wind-

richtingen);

Page 19: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

TNO-rapport | TNO 2013 R11202 19 / 46

het in rekening brengen van de achtergrondconcentratie. Hierbij is gecorrigeerd

voor dubbeltelling.

2.6.2 Meteo

De essentie van de weging van de (bijdrage)concentratie ten gevolge van de weg-

verkeeremissies over alle mogelijke windrichtingen en -snelheden wordt in

onderstaande vergelijking weergeven:

ΔC = K x E (f 1,45/u1,45 + f 4/u4 + f 8/u8)

waarin:

ΔC de bijdrage van het wegverkeer aan de NOx- of PM10-

concentratie in één windrichting;

K concentratiecoëfficiënt (windtunnelonderzoek);

E NOx- of fijn stof bronsterkte (ter onderscheiding van de Q voor de

windtunnel bronsterkte);

f1,45, f 4, f 8 frequentie van voorkomen van de onderscheiden windsnel-

heidsklassen per windrichting;

u1,45, u4 en u8 karakteristieke windsnelheden voor de onderscheiden

windsnelheidsklassen (1.45, 4 resp. 8 m/s).

Voor de meteorologie is gebruik gemaakt van de geïnterpoleerde meteo gegevens

van de meteo-stations Schiphol en Eindhoven. De data set onderscheidt drie

windsnelheidsklassen, met de klassenmiddens van 1,45 m/sec, 4 m/sec en 8

m/sec. Voor elk van deze klassen bevat de meteo dataset (voor twaalf

windrichtingen) de frequentie van voorkomen (f 1,45, f 4 en f 8).

Op basis van bovenstaande vergelijking is de uit de windtunnelmetingen afgeleide

concentratiecoëfficiënt gewogen naar de drie windsnelheidsklassen en frequentie

van voorkomen van deze windsnelheidsklassen.

2.6.3 Emissieberekeningen

De grootte van de emissie van de verschillende stoffen is sterk afhankelijk van het

motorvermogen, de soort brandstof, het rijgedrag en de rijsnelheid. Uit de door het

RIVM opgestelde prognose-emissiefactoren (BBR scenario 2011 en 2013) voor de

verschillende voertuigtypen, brandstofsoorten en gemiddelde snelheden wordt voor

de betreffende wegen in het studiegebied een emissiesterkte berekend. De

gehanteerde

verkeersintensiteiten,

congestiefactoren en

de verdeling van het verkeer over de onderscheiden voertuigcategorieën (licht

verkeer, middelzwaar vrachtverkeer, zwaar vrachtverkeer en bussen)

zijn afkomstig uit de NSL Monitoringstool. Deze gegevens worden jaarlijks

bijgewerkt door Rijkswaterstaat.

De gehanteerde emissiefactoren komen jaarlijks tot stand door de door PBL

vastgestelde verkeersbijdrage van verschillende voertuigtypen (per

voertuigcategorie, brandstof, euroklasse, gewichtsklasse etc.) te combineren met

detailemissiefactoren van (dezelfde) verschillende voertuigtypen zoals jaarlijks

bepaald door TNO.

Page 20: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

20 / 46 TNO-rapport | TNO 2013 R11202

In tabel 2.6a en 2.6b is een overzicht opgenomen van de gebruikte emissiefactoren

in de onderhavige studie voor 2011 en 2015. Deze emissiefactoren zijn afkomstig

uit het BBR-scenario van 2011 (Velders et.al. 2011).

In tabel 2.7 is een overzicht opgenomen van de gebruikte emissiefactoren in de

onderhavige studie voor 2015. Deze emissiefactoren zijn afkomstig uit het BBR-

scenario van 2013 (Velders et.al. 2013).

Tabel 2.6a Gehanteerde emissiefactoren (g/km/voertuig) per voertuigtype en maximale rijsnelheid

(km/uur) in 2011, inclusief direct uitgestoten NO2 (%) (Velders et.al. 2011).

Voertuigtype Maximum

rijsnelheid NOx

NO2

direct

Direct

uitgestoten

NO2

PM10

Personenauto’s*

50 0,388 0,091 23,5 0,047

80 strikt 0,205 0,071 34,6 0,028

100 0,271 0,103 38,0 0,034

Vrachtverkeer**

middelzwaar 50 6,192 0,325 5,3 0,19

80 strikt 4,197 0,393 9,4 0,13

zwaar 50 9,579 0,482 5,0 0,215

80 strikt 5,295 0,324 6,1 0,128

*) De snelheidsmaatregel betreft 80km/uur met strikte handhaving en 100km/uur zonder strikte

handhaving.

**) Bij het vrachtverkeer zijn de emissiefactoren voor 80km/uur (en hoger) met of zonder strikte

handhaving gelijk.

Tabel 2.6b Gehanteerde emissiefactoren (g/km/voertuig) per voertuigtype en maximale rijsnelheid

(km/uur) in 2015, inclusief direct uitgestoten NO2 (%) (Velders et.al. 2011).

Voertuigtype Maximum

rijsnelheid NOx

NO2

direct

Direct

uitgestoten

NO2

PM10

Personenauto’s*

50 0,264 0,079 29,9 0,037

80 strikt 0,156 0,059 37,8 0,02

100 0,199 0,085 42,7 0,023

Vrachtverkeer**

middelzwaar 50 5,43 0,191 3,5 0,162

80 strikt 2,919 0,182 6,2 0,106

zwaar 50 7,719 0,293 3,8 0,165

80 strikt 3,393 0,135 4,0 0,095

*) De snelheidsmaatregel betreft 80km/uur met strikte handhaving en 100km/uur zonder strikte

handhaving.

**) Bij het vrachtverkeer zijn de emissiefactoren voor 80km/uur (en hoger) met of zonder strikte

handhaving gelijk.

Page 21: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

TNO-rapport | TNO 2013 R11202 21 / 46

Tabel 2.7 Gehanteerde emissiefactoren (g/km/voertuig) per voertuigtype en maximale rijsnelheid

(km/uur) in 2015, inclusief direct uitgestoten NO2 (%) (Velders et.al. 2013).

Voertuigtype Maximum

rijsnelheid NOx

NO2

direct

Direct

uitgestoten

NO2

PM10

Personenauto’s*

50 0,336 0,079 23,6 0,037

80 strikt 0,215 0,065 30,1 0,023

100 0,271 0,087 32,2 0,026

Vrachtverkeer**

middelzwaar 50 4,982 0,219 4,4 0,165

80 strikt 2,909 0,202 6,9 0,110

zwaar 50 6,813 0,255 3,7 0,168

80 strikt 3,082 0,126 4,1 0,096

*) De snelheidsmaatregel betreft 80km/uur met strikte handhaving en 100km/uur zonder strikte

handhaving.

**) Bij het vrachtverkeer zijn de emissiefactoren voor 80km/uur (en hoger) met of zonder strikte

handhaving gelijk.

2.6.4 Bijdrage van aanliggende wegsegmenten

Voor het kwantificeren van de bijdragen van wegdelen die buiten de draaischijf

vallen is met behulp van het Pluim Snelweg verspreidingsmodel voor

wegverkeersemissies voor elk meetpunt (voor 12 windrichtingen) de (NOx- en PM10)

concentratiebijdrage van alle lijnbronnen, met uitzondering van de lijnbronnen die

met behulp van de windtunnel worden gemodelleerd, berekend.

Vervolgens is per windrichting de concentratiebijdrage, die uit de in de windtunnel

gemeten concentratie coëfficiënten is afgeleid, opgeteld bij de met het Pluim

Snelweg verspreidingsmodel voor wegverkeersemissies berekende NOx- en PM10

concentratie bijdrage.

In het verlengde van het gebruikte windtunnelmodel, zijn daarom voor de wegen die

buiten het gebruikte model doorlopen steeds een wegvak met een lengte van

minimaal 500 meter in de berekeningen van de concentratieverhoudingen

meegenomen.

De bijdrageconcentratie voor een meetpunt op het model van de A10 West (ter

hoogte van het Bos en Lommerplein bestaat dan uit:

[Ctotaal] = C A A10 noord 500 m + C A10 zuid 500 m + [C model] +

C Bos en Lommerweg oost 500 m + C Bos en Lommerweg west 500 m

2.6.5 Omzetting van NOx in NO2 en jaargemiddelde concentratie per meetpunt

De NOx-(bijdrage)concentratie (som van windtunnelbijdrage en bijdrage berekend

met Pluim Snelweg) per windrichting, wordt op basis van de NO2-

achtergrondwindroos, een percentage direct geëmitteerde NO2 en de

ozonconcentratie per windrichting omgerekend in een NO2-(bijdrage)-concentratie

per windrichting.

Page 22: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

22 / 46 TNO-rapport | TNO 2013 R11202

Vervolgens wordt de (jaargemiddelde) NO2-verkeersbijdrage op basis van de

frequentie van voorkomen van een bepaalde windrichting berekend. Ten slotte

worden verkeersbijdrage en achtergrondconcentratie gesommeerd.

2.6.6 Achtergrondconcentraties

Voor het berekenen van de totale concentratie zijn de bijdrage van het wegverkeer

en de achtergrondconcentratie gesommeerd.

De gebruikte lokale achtergrondconcentraties zijn afkomstig uit de BBR scenario’s

van maart 2011 (Velders et.al. 2011) en juni 2013 (Velders et. Al. 2013). Deze

achtergrondconcentraties worden jaarlijks door RIVM bepaald.

De in de huidige studie gehanteerde (gemiddelde) jaargemiddelde NO2- en PM10-

achtergrondconcentraties worden weergegeven in tabel 2.8. Het betreft hierbij de

gemiddelde waarde van de achtergrondconcentraties ter plaatse van de

beschouwde locaties.

Tabel 2.8 Gemiddelde jaargemiddelde achtergrondconcentraties (µg/m3) ter hoogte van de

beschouwde locaties in het onderzoeksgebied van de A10 West in Amsterdam in 2011 en

2015 (Velders et.al. 2011 & 2013).

Scenario Jaar NO2 PM10

BBR 2011 2011 30,7 27

2015 27,4 25,9

BBR 2013 2015 28,2 25,3

Page 23: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

TNO-rapport | TNO 2013 R11202 23 / 46

2.7 Validatie windtunnelonderzoeken

De windtunnel van TNO is goedgekeurd als standaardrekenmethoden 1, 2 en 3 van

de Regeling beoordeling luchtkwaliteit 2007 voor situaties waarin de verspreiding

van concentraties grotendeels wordt bepaald door de aanwezigheid van bebouwing

en de daarmee samenhangende turbulentie.

Page 24: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

24 / 46 TNO-rapport | TNO 2013 R11202

Page 25: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

TNO-rapport | TNO 2013 R11202 25 / 46

3 Wettelijk kader

3.1 NSL

Het NSL is een samenwerkingsprogramma van het Rijk, provincies en gemeenten.

In het NSL staan alle nationale, regionale en lokale maatregelen die de

luchtkwaliteit verbeteren en projecten die de luchtkwaliteit beïnvloeden

(verslechteren of verbeteren, verschilt per project). Door de maatregelen van het

NSL zullen de concentraties van luchtverontreinigende stoffen in heel Nederland op

tijd gaan voldoen aan de grenswaarden voor NO2 (uiterlijk op 1 januari 2015) en

PM10 (uiterlijk in op 11 juni 2011). Op 1 augustus 2009 is het NSL in werking

getreden.

De luchtkwaliteit zal vanuit het NSL jaarlijks gemonitord worden. Als uit de monitor

blijkt dat grenswaarden toch overschreden worden, zullen binnen het NSL extra

maatregelen uitgevoerd worden om deze overschrijdingen weg te werken.

3.2 Grenswaarden

In tabel 3.1 zijn de grenswaarden voor NO2 weergegeven zoals deze vanaf 1

januari 2015 gaan gelden:

Tabel 3.1 Grenswaarden voor NO2.

Toetsingsgrootheid Verruimde

grenswaarde

(tot 1-1-2015)

Grenswaarde

(vanaf 1-1-2015)

Opmerking

Jaargemiddelde

concentratie

60 µg/m3 40 µg/m

3 De verruimde

grenswaarde is van

kracht tot 1 januari

2015.

Uurgemiddelde

concentratie

300 µg/m3 200 µg/m

3 De verruimde

grenswaarde is van

kracht tot 1 januari

2015.

Overschrijding

maximaal 18 maal

per kalenderjaar

toegestaan.

Voor de berekeningen en toetsing is met name de grenswaarde voor de

jaargemiddelde concentratie relevant. Deze grenswaarde is voor NO2 maatgevend.

De grenswaarde voor de uurgemiddelde concentratie wordt, met ingang van 1

januari 2015, pas overschreden bij een equivalente jaargemiddelde

indicatorconcentratie van 82,2 µg/m3. Dergelijke hoge concentraties doen zich in

Nederland normaal gesproken niet voor.

In tabel 3.2 zijn de grenswaarden weergegeven zoals deze vanaf 11 juni 2011 zijn

gaan gelden in Nederland.

Page 26: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

26 / 46 TNO-rapport | TNO 2013 R11202

Tabel 3.2 Grenswaarden voor PM10.

Toetsingsgrootheid Verruimde

Grenswaarde

(tot 11-6-2011)

Grenswaarde

(vanaf 11-6-2011)

Opmerking

Jaargemiddelde

concentratie:

48 µg/m3 40 µg/m

3 De verruimde

grenswaarde is

van kracht tot 11

juni 2011.

24-uurgemiddelde

concentratie:

75 µg/m3 50 µg/m

3 De verruimde

grenswaarde is

van kracht tot 11

juni 2011.

Overschrijding

maximaal 35

maal per

kalenderjaar

toegestaan.

Volgens de Regeling Beoordeling Luchtkwaliteit 2007 (RBL 2007) mag het aandeel

fijn stof van natuurlijke bronnen in de totale PM10-achtergrondconcentratie in

mindering worden gebracht, de “zeezout correctie”. Volgens deze regeling mogen

de jaargemiddelde concentraties en het aantal overschrijdingen van de etmaalnorm

op verschillende manieren worden gecorrigeerd.

De correctie van de jaargemiddelde PM10-concentratie is plaats afhankelijk. In

bijlage 5 van de RBL 2007 is een lijst opgenomen met de toegestane correcties per

gemeente, conform deze lijst mag voor de gemeente Amsterdam een correctie van

6 µg/m³ worden toegepast. Als gevolg hiervan mogen de berekende

jaargemiddelde PM10-concentraties getoetst worden aan een grenswaarde voor

jaargemiddelde PM10-concentraties van (40 µg/m³ + 6 µg/m³) 46 µg/m³.

De correctie van het aantal overschrijdingsdagen van de 24-uurgemiddelde

grenswaarde voor PM10 is niet locatie gebonden en bedraagt voor elk punt in

Nederland 6 dagen. Hierdoor mag getoetst worden aan in totaal 35 + 6=41 dagen

met een etmaalgemiddelde PM10-concentratie groter dan 50 µg/m³. Dit aantal

dagen is equivalent aan een toetsing van de jaargemiddelde PM10-concentratie van

32,6 µg/m³.

3.3 Toepasbaarheidsbeginsel en blootstellingcriterium

3.3.1 Toepasbaarheidsbeginsel

Het toepasbaarheidsbeginsel (artikel 5.19, lid 2 van de Wet milieubeer) houdt in dat

de luchtkwaliteitseisen niet van kracht zijn:

- Locaties in gebieden die niet toegankelijk zijn voor publiek en waar geen vaste

bewoning is, zoals gebieden in lussen van knooppunten of tussen de rijksweg

en de bermsloot;

- Terreinen met een of meer inrichtingen waar Arbo regels gelden, zoals

bedrijfsterreinen;

- De rijbaan en ontoegankelijke middenbermen van wegen.

Page 27: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

TNO-rapport | TNO 2013 R11202 27 / 46

3.3.2 Blootstellingscriterium

Het blootstellingscriterium (artikel 22, lid 1, sub a van de Regeling beoordeling

luchtkwaliteit) houdt in dat de luchtkwaliteit alleen bepaald hoeft te worden op

plaatsen waar de periode van blootstelling significant is. De bepaling of een

verblijfstijd significant is, is afhankelijk van de grenswaarde van de stof

(jaargemiddelde, daggemiddelde of uurgemiddelde concentratie).

Voor de toetsing aan de grenswaarde voor de jaargemiddelde concentratie NO2

betekent dit dat er getoetst moet worden op locaties waar mensen het gehele jaar

of een groot deel daarvan, dagelijks verblijven, zoals woningen, scholen,

instellingen voor kinderopvang, verzorgings- en bejaardentehuizen, penitentiaire

inrichtingen etc.

Page 28: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

28 / 46 TNO-rapport | TNO 2013 R11202

Page 29: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

TNO-rapport | TNO 2013 R11202 29 / 46

4 Resultaten

In dit hoofdstuk worden de resultaten van de concentratieberekeningen van NO2 en

PM10 ter hoogte van de meetpunten gepresenteerd en besproken.

Ruimtelijk variëren de berekende concentraties ten gevolge van ondermeer de

variërende hoogteligging van de weg, de aanwezigheid van schermen, de oriëntatie

van de weg ten opzichte van de windroos, de lokale invloed van bebouwing en de

waarde van de achtergrondconcentratie ter plaatse.

De berekende concentraties zijn getoetst aan de relevante grenswaarden. Bij de

toetsing van de bepaalde concentraties aan de grenswaarde is rekening gehouden

met de daarvoor van kracht zijnde afrondingsregels zoals vermeld in de Regeling

Beoordeling Luchtkwaliteit (RBL 2007).

4.1 Bepaalde concentraties voor 2011 - (NSL 2011 – BBR 2011)

4.1.1 Jaargemiddelde NO2-concentraties

In tabel 4.1 staan de berekende jaargemiddelde NO2-concentraties weergegeven

per meetpunt in 2011. Berekeningen zijn uitgevoerd op basis van de

verkeerskarakteristieken uit de Monitoringstool NSL 2011 (zie tabel 2.2a) en de

achtergrondconcentraties en emissiefactoren conform het BBR-scenario van 2011

(zie tabel 2.6a). In geval van overschrijding van de grenswaarde is de waarde

oranje gekleurd.

Tabel 4.1 Berekende jaargemiddelde NO2-concentraties (µg/m3) per meetpunt in 2011, inclusief de

bijbehorende lokale achtergrond concentratie (µg/m3).

Meetpunt nummer

100km/uur

zonder strikte

handhaving

Lokale achtergrond

concentratie

1 41,5 30,5

2 41,8 30,5

3 38,0 31,8

4 37,6 31,8

5 36,5 31,8

6 37,8 31,8

7 38,7 31,8

8 38,4 31,8

9 58,2 31,8

10 53,6 28,8

11 37,4 28,8

12 36,3 28,8

13 36,7 28,8

14 41,5 30,5

Page 30: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

30 / 46 TNO-rapport | TNO 2013 R11202

Uit de tabel blijkt dat de verruimde grenswaarde voor jaargemiddelde NO2-

concentratie in 2011 (van 60 µg/m3) op geen van de beschouwde meetpunten

wordt overschreden.

4.1.2 Uurgemiddelde NO2-concentraties

Tot 1 januari 2015 mag, volgens de verruimde grenswaarde, per jaar gedurende 18

uren een uurgemiddelde concentratie van 300 g/m3 worden overschreden. Zoals

beschreven staat in hoofdstuk 3, treedt een overschrijding van de uurgemiddelde

grenswaarde op bij een jaargemiddelde NO2-concentratie van 82,2 µg/m3 of hoger.

De hoogste jaargemiddelde NO2-concentratie bedraagt 58,2 µg/m3 ter hoogte van

meetpunt 9. Er kan daarom geconcludeerd worden dat overschrijding van de

uurgemiddelde norm ter hoogte van de beschouwde meetpunten in 2011 naar

verwachting niet voor zal komen.

4.1.3 Jaargemiddelde PM10-concentraties

In tabel 4.2 staan de berekende jaargemiddelde PM10-concentraties weergegeven

per meetpunt in 2011. In geval van overschrijding van de grenswaarde is de waarde

oranje gekleurd.

Tabel 4.2 Berekende jaargemiddelde PM10-concentraties (µg/m3) per meetpunt in 2015, inclusief

bijbehorende lokale achtergrond concentratie (µg/m3).

Meetpunt nummer

100km/uur

zonder strikte

handhaving

Lokale achtergrond

concentratie

1 28,9 27,2

2 29,0 27,2

3 28,4 27,4

4 28,3 27,4

5 28,1 27,4

6 28,4 27,4

7 28,5 27,4

8 28,5 27,4

9 32,5 27,4

10 30,0 25,8

11 27,2 25,8

12 27,6 26,4

13 27,7 26,4

14 28,9 27,2

Uit de tabel blijkt dat in 2011 op geen van de beschouwde meetpunten de

grenswaarde voor jaargemiddelde PM10-concentraties wordt overschreden.

4.1.4 Etmaalgemiddelde PM10-concentraties

Het aantal overschrijdingen van de dagnorm kan (analoog aan de situatie bij NO2)

statistisch worden gekoppeld aan de hoogte van de jaargemiddelde concentratie.

Page 31: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

TNO-rapport | TNO 2013 R11202 31 / 46

Uit hoofdstuk 3 volgt dat bij jaargemiddelde PM10 concentraties hoger dan 31,2

μg/m3 de dagnorm wordt overschreden. Na toepassing van een zeezoutcorrectie

van 6 extra overschrijdingsdagen bedraagt de jaargemiddelde PM10-concentratie

32,6 µg/m3.

De hoogste jaargemiddelde PM10-concentratie bedraagt 32,5 g/m3 ter hoogte van

meetpunt 9. Er kan daarom geconcludeerd worden dat overschrijding van de norm

voor de etmaalgemiddelde PM10-concentratie ter hoogte van de beschouwde

meetpunten in 2011 naar verwachting niet voor zal komen.

4.2 Bepaalde concentraties voor 2015 – (NSL 2011 – BBR 2011)

4.2.1 Jaargemiddelde NO2-concentraties

In tabel 4.3 staan de berekende jaargemiddelde NO2-concentraties weergegeven

per meetpunt en per variant in 2015. In geval van overschrijding van de

grenswaarde is de waarde oranje gekleurd.

In tabel 4.3 staan de berekende jaargemiddelde NO2-concentraties weergegeven

per meetpunt en per variant in 2015 voor 80km/uur met strikte handhaving en

100km/uur zonder strikte handhaving. Berekeningen zijn uitgevoerd op basis van

de verkeerskarakteristieken uit de Monitoringstool NSL 2011 (zie tabel 2.2b) en de

achtergrondconcentraties en emissiefactoren conform het BBR-scenario van 2011

(zie tabel 2.4b). In geval van overschrijding van de grenswaarde is de waarde

oranje gekleurd.

Tabel 4.3 Berekende jaargemiddelde NO2-concentraties (µg/m3) per variant en per meetpunt in 2015,

inclusief bijbehorende lokale achtergrond concentratie (µg/m3).

Meetpunt

nummer

80km/uur

met strikte

handhaving

100km/uur

zonder strikte

handhaving

Lokale

achtergrond

concentratie

1 35,6 36,8 27,4

2 35,8 37,0 27,4

3 33,1 33,7 28,4

4 32,8 33,3 28,4

5 32,0 32,4 28,4

6 33,3 33,6 28,4

7 34,1 34,4 28,4

8 33,9 34,1 28,4

9 48,5 52,5 28,4

10 44,8 48,1 25,8

11 33,0 33,3 25,8

12 31,3 32,1 25,8

13 31,7 32,6 25,8

14 35,6 36,8 27,4

Uit de tabel blijkt dat de grenswaarde voor jaargemiddelde NO2-concentratie in

2011, voor beide snelheidsregimes, ter hoogte van de meetpunten 9 en 10, direct

aan de A10 west, wordt overschreden.

Page 32: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

32 / 46 TNO-rapport | TNO 2013 R11202

4.2.2 Uurgemiddelde NO2-concentraties

Per jaar mag gedurende 18 uren een uurgemiddelde concentratie van 200 g/m3

worden overschreden. Zoals beschreven staat in hoofdstuk 3 treed een

overschrijding van de uurgemiddelde grenswaarde op bij een jaargemiddelde NO2-

concentratie van 82,2 µg/m3 of hoger. De hoogste jaargemiddelde NO2-concentratie

bedraagt 52,5 g/m3 bij 100km/uur zonder strikte handhaving, ter hoogte van

meetpunt 9. Er kan daarom geconcludeerd worden dat overschrijding van de

uurgemiddelde norm ter hoogte van de beschouwde meetpunten in 2015 naar

verwachting niet voor zal komen.

4.2.3 Jaargemiddelde PM10-concentraties

In tabel 4.4 staan de berekende jaargemiddelde PM10-concentraties weergegeven

per meetpunt en per variant in 2015. In geval van overschrijding van de

grenswaarde is de waarde oranje gekleurd.

Tabel 4.4 Berekende jaargemiddelde PM10-concentraties (µg/m3) per variant en per meetpunt in 2015,

inclusief bijbehorende lokale achtergrond concentratie (µg/m3).

Meetpunt

nummer

80km/uur

met strikte

handhaving

100km/uur

zonder strikte

handhaving

Lokale

achtergrond

concentratie

1 27,5 27,6 26,1

2 27,5 27,6 26,1

3 27,0 27,0 26,2

4 26,9 27,0 26,2

5 26,8 26,9 26,2

6 27,1 27,1 26,2

7 27,3 27,3 26,2

8 27,3 27,3 26,2

9 30,3 30,7 26,2

10 28,0 28,4 24,7

11 26,1 26,1 24,7

12 26,3 26,4 25,4

13 26,4 26,5 25,4

14 27,5 27,6 26,1

Uit de tabel blijkt dat in 2011 op geen van de beschouwde meetpunten de

grenswaarde voor jaargemiddelde PM10-concentraties wordt overschreden.

4.2.4 Etmaalgemiddelde PM10-concentraties

Het aantal overschrijdingen van de dagnorm kan (analoog aan de situatie bij NO2)

statistisch worden gekoppeld aan de hoogte van de jaargemiddelde concentratie.

Uit hoofdstuk 3 volgt dat bij jaargemiddelde PM10 concentraties hoger dan 31,2

μg/m3 de dagnorm wordt overschreden.

Na toepassing van een zeezoutcorrectie van 6 extra overschrijdingsdagen bedraagt

de jaargemiddelde PM10-concentratie 32,6 µg/m3.

Page 33: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

TNO-rapport | TNO 2013 R11202 33 / 46

Uit de tabel blijkt dat de jaargemiddelde grenswaarde voor etmaalgemiddelde PM10-

concentraties in 2015, voor geen van beide snelheidsregimes, ter hoogte van

beschouwde meetpunten wordt overschreden.

Op basis hiervan kan geconcludeerd worden dat overschrijding van de norm voor

de etmaalgemiddelde PM10-concentratie ter hoogte van meetpunt 9 in 2015 voor

beide snelheidsregimes, naar verwachting voor zal komen.

4.3 Bepaalde concentraties voor 2015 – (NSL 2012 – BBR 2013)

4.3.1 Jaargemiddelde NO2-concentraties

In tabel 4.5 staan de berekende jaargemiddelde NO2-concentraties weergegeven

per meetpunt en per variant in 2015. In geval van overschrijding van de

grenswaarde is de waarde oranje gekleurd.

In tabel 4.5 staan de berekende jaargemiddelde NO2-concentraties weergegeven

per meetpunt en per variant in 2015 voor 80km/uur met strikte handhaving en

100km/uur zonder strikte handhaving. Berekeningen zijn uitgevoerd op basis van

de verkeerskarakteristieken uit de Monitoringstool NSL 2012 (zie tabel 2.3) en de

achtergrondconcentraties en emissiefactoren conform het BBR-scenario van 2013

(zie tabel 2.5). In geval van overschrijding van de grenswaarde is de waarde oranje

gekleurd.

Tabel 4.5 Berekende jaargemiddelde NO2-concentraties (µg/m3) per variant en per meetpunt in 2015,

inclusief bijbehorende lokale achtergrond concentratie (µg/m3).

Meetpunt

nummer

80km/uur

met strikte

handhaving

100km/uur

zonder strikte

handhaving

Lokale

achtergrond

concentratie

1 37,1 38,2 28,3

2 37,4 38,5 28,3

3 34,0 34,6 28,4

4 33,6 34,1 28,4

5 32,6 32,9 28,4

6 33,8 34,1 28,4

7 34,7 34,9 28,4

8 34,4 34,6 28,4

9 49,6 52,6 28,4

10 48,5 51,1 28,1

11 35,7 36,0 28,1

12 33,3 33,9 27,1

13 33,6 34,4 27,1

14 37,1 38,1 28,3

Uit de tabel blijkt dat de grenswaarde voor jaargemiddelde NO2-concentratie in

2015, voor beide snelheidsregimes, ter hoogte van de meetpunten 9 en 10, direct

aan de A10 west, wordt overschreden.

Page 34: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

34 / 46 TNO-rapport | TNO 2013 R11202

4.3.2 Uurgemiddelde NO2-concentraties

Per jaar mag gedurende 18 uren een uurgemiddelde concentratie van 200 g/m3

worden overschreden. Zoals beschreven staat in hoofdstuk 3 treed een

overschrijding van de uurgemiddelde grenswaarde op bij een jaargemiddelde NO2-

concentratie van 82,2 µg/m3 of hoger. De hoogste jaargemiddelde NO2-concentratie

bedraagt 52,6 g/m3 bij 100km/uur zonder strikte handhaving, ter hoogte van

meetpunt 9. Er kan daarom geconcludeerd worden dat overschrijding van de

uurgemiddelde norm ter hoogte van de beschouwde meetpunten in 2015 naar

verwachting niet voor zal komen.

4.3.3 Jaargemiddelde PM10-concentraties

In tabel 4.6 staan de berekende jaargemiddelde PM10-concentraties weergegeven

per meetpunt en per variant in 2015. In geval van overschrijding van de

grenswaarde is de waarde oranje gekleurd.

Tabel 4.6 Berekende jaargemiddelde PM10-concentraties (µg/m3) per variant en per meetpunt in 2015,

inclusief bijbehorende lokale achtergrond concentratie (µg/m3).

Meetpunt

nummer

80km/uur

met strikte

handhaving

100km/uur

zonder strikte

handhaving

Lokale

achtergrond

concentratie

1 27,0 27,1 25,6

2 27,1 27,2 25,6

3 26,4 26,4 25,5

4 26,3 26,3 25,5

5 26,2 26,2 25,5

6 26,5 26,5 25,5

7 26,6 26,6 25,5

8 26,6 26,6 25,5

9 29,7 30,0 25,5

10 28,3 28,5 24,7

11 26,1 26,1 24,7

12 25,9 26,0 24,9

13 26,0 26,1 24,9

14 27,1 27,1 25,6

Uit de tabel blijkt dat in 2015 op geen van de beschouwde meetpunten de

grenswaarde voor jaargemiddelde PM10-concentraties wordt overschreden.

4.3.4 Etmaalgemiddelde PM10-concentraties

Het aantal overschrijdingen van de dagnorm kan (analoog aan de situatie bij NO2)

statistisch worden gekoppeld aan de hoogte van de jaargemiddelde concentratie.

Uit hoofdstuk 3 volgt dat bij jaargemiddelde PM10 concentraties hoger dan 31,2

μg/m3 de dagnorm wordt overschreden. Na toepassing van een zeezoutcorrectie

van 6 extra overschrijdingsdagen bedraagt de jaargemiddelde PM10-concentratie

32,6 µg/m3.

De hoogste jaargemiddelde PM10-concentratie bedraagt 30,0 g/m3 bij 100km/uur

zonder strikte handhaving, ter hoogte van meetpunt 9.

Page 35: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

TNO-rapport | TNO 2013 R11202 35 / 46

Er kan daarom geconcludeerd worden dat overschrijding van de norm voor de

etmaalgemiddelde PM10-concentratie ter hoogte van meetpunt 9 in 2015 naar

verwachting niet voor zal komen.

Page 36: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

36 / 46 TNO-rapport | TNO 2013 R11202

Page 37: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

TNO-rapport | TNO 2013 R11202 37 / 46

5 Onzekerheid in de resultaten

Bij de beoordeling van de resultaten dient rekening te worden gehouden met

onzekerheden. Deze onzekerheden kunnen ertoe leiden dat resultaten uit het

windtunnelonderzoek kunnen afwijken van gemeten concentraties. De onzekerheid

in het bepalen van de concentraties bij de verschillende tunnelportalen wordt

veroorzaakt door:

1. Onzekerheden in de invoergegevens van het model, zoals

verkeersintensiteiten, (geschaalde) emissiefactoren, snelheden en

achtergrondconcentraties.

2. Onzekerheden in de meet- of rekenmethode.

In dit hoofdstuk worden deze onzekerheden verder toegelicht en waar mogelijk

gekwantificeerd.

5.1 Onzekerheden in invoergegevens

5.1.1 Verkeersemissies

De hoeveelheid verkeersemissies is afhankelijk van de

verkeersintensiteit

verkeerssamenstelling en

verkeersdynamiek (bijvoorbeeld filevorming).

Zoals gesteld in paragraaf 2.6.3, zijn de gehanteerde verkeersintensiteiten

afkomstig uit de NSL Monitoringstool. Deze worden jaarlijks bijgewerkt door

Rijkswaterstaat. Het voorspellen van verkeersintensiteiten brengt onzekerheden

met zich mee.

De verkeerssamenstelling is afkomstig uit een aantal informatiebronnen.

De verdeling over lichte, middelzware, zware voertuigen en bussen is afkomstig

uit de Monitoringstool. In het geval dat het werkelijke aandeel middelzware,

zware en/of bussen in werkelijkheid hoger is dan verondersteld in de

Monitoringstool, vind er een onderschatting van de uitgestoten hoeveelheid

schadelijk stoffen plaats.

Daarnaast zit er een impliciete aanname over de brandstof- en leeftijdsverdeling

in de emissiefactoren. Indien het aandeel oude voertuigen en/of

dieselvoertuigen in werkelijkheid hoger is dan impliciet verondersteld voor de

emissiefactoren, wordt de hoeveelheid uitgestoten schadelijke emissies

onderschat.

Tot slot draagt de verkeersdynamiek bij aan de hoeveelheid emissies. Zo leiden

meer files (en daardoor meer dynamiek) tot hogere emissies. Het voorspellen van

deze stagnaties brengt onzekerheden met zich mee.

Zelfs als al deze factoren nauwkeurig in kaart zouden kunnen worden gebracht, zit

er nog een onzekerheid in de hoeveelheid emissies. Dit komt onder andere doordat

de emissiefactoren worden bepaald op basis van typisch snelweggedrag (waarin

rekening wordt gehouden met files). In werkelijkheid zal het exacte rijgedrag (file of

geen file) afwijken van deze typische situaties).

Page 38: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

38 / 46 TNO-rapport | TNO 2013 R11202

5.1.2 Achtergrondconcentraties

De gehanteerde achtergrondconcentraties zijn afkomstig uit het van toepassing

zijnde scenario (BBR). De onnauwkeurigheid in de achtergrondconcentratie van de

jaargemiddelde NO2- en PM10-concentraties is een gegeven en wordt geschat op

circa 30%.

5.2 Onzekerheden in de toegepaste methode

5.2.1 Windtunnelmetingen

De windtunnelmetingen zijn uitgevoerd voor windrichtingstappen van 30 graden. Bij

kleinere windrichtingstappen worden de metingen nog wat nauwkeuriger.

Het totaal van de onzekerheid in de nauwkeurigheid van meetapparatuur

(concentratiemetingen, meettijd) en de nauwkeurigheid van instellen van

windtunnelsnelheid, debiet tracergas en uniformiteit lijnbronnen wordt geschat op

8%.

5.2.2 Koppelmethode voor windsnelheden

Bij elke methode (windtunnel, rekenmodel, CFD etc.) zal er een koppeling gemaakt

moeten worden van de windsnelheden op de beschouwde locatie naar de

windsnelheden in het meteostation. Deze koppeling is in principe

windrichtingafhankelijk en is ook per windrichting afhankelijk van de

ruwheidsovergangen (zoals bijvoorbeeld weiland-stad) binnen een straal van 5 tot

10 km van de bouwplaats. Er kunnen hiervoor verschillende methoden gehanteerd

worden. Bij de windtunnelmetingen is gebruik gemaakt van de methode die ook

voor windhinderstudies wordt toegepast (Vermeulen/Hooftman, 1980). Uit

Visser/Cleijne (1994) blijkt dat met deze methode een goede voorspelling van het

windklimaat verkregen kan worden. De onzekerheid in deze koppelmethode wordt

geschat op circa 10%.

5.2.3 Verkeergeïnduceerde turbulentie

De onzekerheid in de gerapporteerde verkeersbijdrage als gevolg van onzekerheid

in de modellering van verkeers-geïnduceerde turbulentie wordt geschat op 10%.

5.2.4 Opschaling

In de windtunnelmodellen is een gebied met een diameter van circa 800 meter

gemodelleerd. Voor het in de windtunnel gemodelleerde tracé van 800 meter wordt

bij de verspreiding automatisch rekening gehouden met alle aanwezige en

gemodelleerde gebouwen in de omgeving. De bijdragen van de weggedeelten

buiten het in de windtunnel gemodelleerde gebied aan de meetpunten op de

draaischijf zijn door middel van berekeningen met het Pluim Snelweg

verspreidingsmodel voor wegverkeeremissies in rekening gebracht. Hierbij kan

geen rekening gehouden worden met de specifieke bebouwing.

Hoewel deze concentratiebijdragen over het algemeen niet groot zijn, zijn onnauw-

keurigheden in de rekenmethode toch niet geheel verwaarloosbaar. Gezien de

ligging van de meetpunten zal de onzekerheid in de orde grootte van circa 2%.

Page 39: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

TNO-rapport | TNO 2013 R11202 39 / 46

5.2.5 Overeenkomst gemodelleerde en werkelijke grenslaag

Een windtunnel heeft de mogelijkheid om een beperkt aantal grenslagen,

overeenkomstig met een beperkt aantal ruwheden te genereren. De onzekerheid in

de gemeten concentratie die kan ontstaan doordat de grenslaag niet helemaal

overeenkomt met de werkelijke grenslaag wordt geschat op 20%. Deze schatting is

mede ontleend aan een benchmarkonderzoek voor de case Rotterdam-Overschie,

waarin gegeven een set voorwaarden waaraan het windtunnelonderzoek moet

voldoen, de spreiding tussen de resultaten van de deelnemende windtunnels is

onderzocht.

5.2.6 Omrekening van NO in NO2

Voor de omrekening van NO naar NO2 is de methode uit het Pluim Snelweg

verspreidingsmodel voor wegverkeeremissies gebruikt. De methode berust op een

semi-empirische formule die, afhankelijk van de windrichting, de NO2-vorming door

reactie van NO met achtergrond-ozon (O3) beschrijft. Hoewel deze formule

eenvoudig is, is de nauwkeurigheid vrij groot, doordat de NO2-vorming in de praktijk

begrensd wordt door de beschikbare achtergrond-ozon. Daardoor is ook de

relatieve invloed van de achtergrondconcentratie voor NO2 beduidend groter dan

voor NOx, met als gevolg dat bij gegeven achtergrondconcentratie de onzekerheid

in de totale NOx-concentratie meestal groter is dan die voor NO2.

Voor de omzetting wordt over het algemeen rekening gehouden met een

onzekerheid van circa 15% in de NO2 bijdrage van de weg . Dit geldt uiteraard

zowel voor de windtunnelmetingen als voor berekeningen met het Pluim Snelweg

verspreidingsmodel voor wegverkeeremissies.

In verband met de chemische stabiliteit van PM10, speelt enige vorm van omzetting

voor fijn stof geen rol.

5.2.7 Onzekerheid in verkeersbijdrage

Bovenstaande onzekerheden worden onafhankelijk van elkaar verondersteld en

kunnen daarom kwadratisch worden opgeteld. De schatting van de onzekerheid in

de NO2-bijdrage en PM10-bijdrage is dan respectievelijk gelijk aan 29% en 25%. De

onzekerheid in de verkeersemissies in hierin niet meegenomen.

5.3 Schatting van de totale onzekerheid

De schatting van de totale onzekerheid is bepaald aan de hand van het meetpunt

met de hoogste concentratie. Voor dit meetpunt zijn de absolute onzekerheid in de

bijdrage en achtergrond kwadratisch opgeteld.

De onzekerheid in de lokale bijdrage en de onzekerheid in de

achtergrondconcentratie leidt tot een totale onzekerheid in de bepaalde NO2-

concentraties (achtergrond + lokale bijdrage) van circa 21%.

De onzekerheid in de lokale bijdrage en de onzekerheid in de

achtergrondconcentratie leidt tot een totale onzekerheid in de bepaalde PM10-

concentraties (achtergrond + lokale bijdrage) van circa 26%.

Page 40: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

40 / 46 TNO-rapport | TNO 2013 R11202

Page 41: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

TNO-rapport | TNO 2013 R11202 41 / 46

6 Conclusies

In het kader van de door het Rijk (ministerie van Infrastructuur en Milieu (I&M)), per

2 juli 2012, doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West wil de gemeente

Amsterdam inzicht krijgen in de lokale luchtkwaliteit.

In de windtunnel is de verspreiding van de emissies van het wegverkeer van de

A10 en de Bos en Lommerweg onderzocht, rekening houdend met de specifieke

lokale bebouwingsomstandigheden. Voor de omrekening van windtunnelresultaten

naar jaargemiddelde concentraties NO2 en PM10 is gebruik gemaakt van de

achtergrondconcentraties en emissiefactoren volgens het scenario Beleid

Bovenraming (BBR) van april 2011 en 2013.

Ruimtelijk variëren de berekende concentraties ten gevolge van ondermeer de

variërende hoogteligging van de weg, de aanwezigheid van bebouwing, de

oriëntatie van de weg ten opzichte van de windroos en de waarde van de

achtergrondconcentratie ter plaatse.

Het windtunnelonderzoek heeft de volgende resultaten opgeleverd:

Jaargemiddelde NO2-concentraties

Uit het onderzoek blijkt dat in 2011 de verruimde grenswaarde voor jaargemiddelde

NO2-concentratie op geen van de beschouwde meetpunten wordt overschreden.

In 2015 wordt de grenswaarde voor jaargemiddelde NO2-concentratie,

onafhankelijk van het gekozen BBR-scenario en snelheidsregime, ter hoogte van

een tweetal locaties direct grenzend aan de A10 West, overschreden.

Uurgemiddelde NO2-concentraties

Uit het onderzoek blijkt dat de uurgemiddelde norm in 2011 en 2015, ter hoogte van

de beschouwde meetpunten in geen van de beschouwde varianten zal worden

overschreden.

Jaargemiddelde PM10-concentraties

Uit het onderzoek blijkt dat de grenswaarde voor jaargemiddelde PM10-concentratie

in 2011 en 2015, ter hoogte van de beschouwde meetpunten in geen van de

beschouwde varianten zal worden overschreden.

Etmaalgemiddelde PM10-concentraties

Uit het onderzoek blijkt dat de norm voor de etmaalgemiddelde PM10-concentratie in

2011 en 2015, ter hoogte van de beschouwde meetpunten in geen van de

beschouwde varianten zal worden overschreden.

Page 42: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

42 / 46 TNO-rapport | TNO 2013 R11202

Page 43: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

TNO-rapport | TNO 2013 R11202 43 / 46

7 Referenties

1. Profielenboek windtunnel TNO-MEP.

2. Vermeulen, P.E.J.; Hooftman, P. (1980).

Methode ter bepaling van het verband tussen de windsnelheid bij een

gebouw en de lokale windsnelheden zoals gemeten bij een maquette in de

windtunnel. MT-TNO rapport 80-02760, 1980

3. Velders et. al., (2011)

Grootschalige concentratie- en depositiekaarten Nederland, Rapportage

2011, Planbureau voor de leefomgeving (PBL), Bilthoven, juni 2011.

4. Velders et. al., (2013)

Grootschalige concentratie- en depositiekaarten Nederland, Rapportage

2013, Planbureau voor de leefomgeving (PBL), Bilthoven, mei 2013.

5. Regeling beoordeling Luchtkwaliteit 2007

Regeling van de Minister van Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en

Milieubeheer van 8 november 2007, nr.LMV2007.109578, houdende regels

met betrekking tot het beoordelen van de luchtkwaliteit (Regeling

beoordeling luchtkwaliteit 2007).

Page 44: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

44 / 46 TNO-rapport | TNO 2013 R11202

Page 45: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

TNO-rapport ITNO 2013 R11202

I Goedkeuring

Naam en adres van de opdrachtgever:Gemeente AmsterdamDienst lnfrastructuur Verkeer en Vervoert.a.v. dhr. Drs. D. GelauffPostbus 922

1000 AX Amsterdam

Namen en functies van de projectmedewerkers:

lng. W.W.R. Koch - projectleiderlng. J.H. Weststrate - wetenschappelijk medewerkerF.C. Balster - meet assistent

Datum waarop, of tijdsbestek waarin, het ondezoek heeft plaatsgehad:

Januari 2013 - Oktober 2013

Naam en paraaftweede lezer:

Drs. S.W. van Ratingen

45146

Autorisatie vrijgave:

Drs. H.C. BorstResearch Manager

lng.$/JW.R. Koch

Page 46: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

46 / 46 TNO-rapport | TNO 2013 R11202

Page 47: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

Bijlage A | 1/3

TNO-rapport | TNO 2013 R11202

A Bepaalde K-factoren ter hoogte van de meetpunten langs de A10 West te Amsterdam

Tabel A1 De bepaalde K-factoren van de hoofdrijbanen van de A10 West (Einsteinweg).

Meetpunt

nr.

Windrichting (graden)

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330

1 3.02E-06 2.53E-05 1.54E-06 2.52E-06 3.23E-05 1.06E-04 1.60E-04 9.22E-05 5.42E-05 1.13E-04 7.87E-05 4.74E-05

2 2.00E-05 3.73E-05 1.00E-05 1.49E-05 4.76E-05 8.96E-05 1.79E-04 9.65E-05 5.21E-05 9.31E-05 6.26E-05 6.60E-05

3 1.45E-04 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 2.45E-06 1.43E-05 2.55E-05 3.53E-05 4.29E-05 6.02E-05 6.44E-05

4 4.90E-05 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 6.42E-06 2.56E-05 3.10E-05 3.89E-05 3.07E-05 5.35E-05 7.16E-05

5 2.89E-05 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 7.87E-06 1.52E-05 1.56E-05 8.95E-06 1.80E-05

6 7.89E-07 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 4.40E-07 1.42E-05 1.24E-05 5.41E-06 2.68E-05

7 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 1.35E-05 2.25E-05 2.11E-05 1.38E-05

8 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 9.42E-06 1.76E-05 1.94E-05 1.89E-06

9 1.92E-04 2.29E-04 1.94E-04 4.37E-04 2.92E-04 5.62E-05 1.66E-04 2.36E-04 1.27E-04 8.66E-05 4.82E-05 8.85E-05

10 3.38E-04 1.35E-05 8.90E-05 4.22E-05 1.72E-05 6.90E-05 7.05E-05 4.51E-05 3.40E-04 3.69E-04 3.60E-04 2.89E-04

11 6.79E-07 2.63E-05 3.82E-05 4.19E-05 3.35E-05 9.28E-06 1.61E-06 1.22E-06 1.11E-06 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00

12 5.33E-06 3.53E-05 3.89E-06 3.08E-05 4.50E-05 8.91E-05 7.19E-05 8.18E-05 3.77E-05 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00

13 2.00E-05 6.92E-05 8.78E-05 5.56E-05 8.82E-05 1.30E-04 7.81E-05 3.37E-05 2.11E-06 7.76E-07 1.04E-06 1.22E-05

14 2.07E-06 2.40E-05 3.37E-08 9.99E-07 3.06E-05 9.94E-05 1.73E-04 9.79E-05 4.96E-05 9.82E-05 8.56E-05 3.61E-05

Gemodelleerde weglengte bedraagt 798 meter (per rijbaan).

Page 48: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

Bijlage A | 2/3

TNO-rapport | TNO 2013 R11202

Tabel A2 De bepaalde K-factoren van de parallelrijbanen van de A10 West (Einsteinweg).

Meetpunt

nr.

Windrichting (graden)

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330

1 1.09E-05 5.53E-05 1.84E-06 2.24E-06 7.06E-05 2.52E-04 3.46E-04 1.18E-04 6.96E-05 1.17E-04 1.03E-04 1.12E-04

2 9.85E-05 8.97E-05 7.07E-06 2.60E-05 1.14E-04 2.53E-04 4.10E-04 1.13E-04 5.87E-05 9.10E-05 6.26E-05 1.43E-04

3 1.27E-04 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 3.47E-06 8.06E-05 6.84E-05 3.04E-05 7.37E-05 4.47E-05 3.55E-05

4 6.96E-05 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 8.68E-06 1.03E-04 7.59E-05 4.98E-05 5.82E-05 6.12E-05 5.44E-05

5 3.89E-05 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 2.19E-05 4.21E-05 8.35E-05 5.33E-05 2.76E-05

6 2.61E-06 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 7.13E-07 1.71E-05 4.80E-05 3.82E-05 3.44E-05

7 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 1.28E-05 3.65E-05 3.01E-05 1.99E-05

8 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 8.63E-06 2.32E-05 2.02E-05 2.53E-06

9 1.74E-04 8.80E-04 6.55E-04 4.98E-04 1.12E-03 9.96E-04 2.34E-03 8.50E-04 1.89E-04 1.03E-04 1.04E-04 1.73E-04

10 7.38E-04 1.71E-05 1.50E-04 4.93E-05 2.18E-05 7.74E-05 4.06E-04 9.29E-04 6.77E-04 6.77E-04 7.05E-04 5.67E-04

11 7.07E-07 4.84E-05 4.97E-05 5.00E-05 6.18E-05 8.72E-06 1.95E-06 1.42E-06 8.15E-07 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00

12 3.06E-05 6.25E-05 9.52E-06 3.17E-05 7.98E-05 2.03E-04 1.88E-04 1.50E-04 6.31E-05 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00

13 7.59E-05 1.31E-04 2.38E-04 1.63E-04 1.68E-04 1.51E-04 1.01E-04 2.70E-05 2.66E-06 6.90E-07 2.71E-06 2.40E-05

14 8.63E-06 6.23E-05 0.00E+00 9.70E-08 7.95E-05 2.58E-04 3.84E-04 1.48E-04 7.13E-05 9.58E-05 1.43E-04 1.02E-04

Gemodelleerde weglengte bedraagt 792 meter (per rijbaan).

Page 49: TNO 2013 R11202 Windtunnelonderzoek naar de NO - en PM ......Milieu (I&M) over de per 2 juli 2012 doorgevoerde snelheidsverhoging op de A10 West. Aanleiding hiervoor zijn de gemeten

Bijlage A | 3/3

TNO-rapport | TNO 2013 R11202

Tabel A3 De bepaalde K-factoren van de Bos en Lommerweg.

Meetpunt

nr.

Windrichting (graden)

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330

1 0.00E+00 6.86E-06 0.00E+00 0.00E+00 8.75E-06 2.00E-05 1.51E-05 1.72E-05 1.78E-05 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00

2 0.00E+00 8.06E-06 0.00E+00 0.00E+00 1.03E-05 1.97E-05 1.49E-05 1.62E-05 1.64E-05 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00

3 2.82E-05 0.00E+00 5.18E-05 2.44E-06 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 9.51E-07 8.71E-07 1.37E-06 3.69E-05 1.33E-05

4 4.86E-05 0.00E+00 1.10E-04 2.61E-05 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 1.96E-05 5.93E-06 1.14E-05 4.88E-05 1.54E-05

5 3.16E-05 2.11E-06 1.80E-04 1.09E-04 2.69E-06 2.11E-05 2.26E-04 2.11E-04 7.86E-05 1.09E-04 8.64E-05 3.42E-05

6 6.12E-05 4.83E-04 1.58E-04 2.87E-04 6.16E-04 6.22E-04 1.05E-04 6.71E-05 5.73E-04 1.43E-04 1.28E-04 9.17E-05

7 2.70E-04 5.74E-04 2.11E-04 3.64E-04 7.32E-04 4.17E-04 1.48E-04 2.99E-04 7.36E-04 1.48E-04 2.04E-04 1.71E-04

8 2.44E-04 1.29E-04 2.19E-05 1.37E-05 1.64E-04 4.92E-04 7.47E-04 6.50E-04 5.90E-04 2.56E-04 2.75E-04 2.26E-04

9 9.91E-07 5.11E-05 2.60E-05 2.89E-05 6.52E-05 7.05E-05 7.11E-05 4.70E-05 1.81E-05 5.44E-05 3.56E-06 9.90E-07

10 1.80E-05 7.92E-07 2.58E-05 2.49E-06 1.01E-06 1.33E-06 1.58E-06 1.58E-06 1.35E-06 1.43E-06 2.87E-05 1.59E-05

11 2.75E-04 4.39E-04 3.96E-04 3.11E-04 5.60E-04 3.73E-05 2.17E-04 1.18E-03 8.18E-04 2.09E-04 3.36E-04 3.15E-04

12 8.34E-07 6.69E-06 8.58E-07 7.98E-07 8.53E-06 1.89E-05 1.67E-05 1.73E-05 1.53E-05 1.20E-06 1.14E-06 1.33E-06

13 0.00E+00 2.67E-05 0.00E+00 6.46E-06 3.40E-05 2.16E-05 7.28E-05 5.72E-05 6.38E-05 3.98E-05 0.00E+00 0.00E+00

14 0.00E+00 6.62E-06 0.00E+00 6.87E-07 8.44E-06 1.93E-05 1.46E-05 1.52E-05 1.51E-05 1.48E-06 0.00E+00 0.00E+00

Gemodelleerde weglengte bedraagt 753 meter (per rijbaan).