dispersiemodellen

Dispersiemodellen zijn wiskundige en computationele hulpmiddelen die de verspreiding en concentratie van verontreinigende stoffen in de atmosfeer, maar ook in water of bodem, simuleren. Ze worden ingezet om te begrijpen waar en wanneer concentraties kunnen oplopen, en om de gevolgen voor gezondheid, milieu en veiligheid te beoordelen.

Er bestaan verschillende typen modellen. Het klassieke Gaussian plume- en puff-model berekent concentraties uit een constante of veranderende emissie onder invloed van windsnelheid, stabiliteit en turbulentie. Lagrangiaanse modellen volgen individuele deeltjes of “pakjes” lucht en simuleren hun trajecten in een veranderlijke atmosfeer. Euleriaanse modellen werken op een rekenrooster en beschrijven de verspreiding van verontreiniging als veranderlijke velden in ruimte en tijd. Moderne modellen combineren vaak chemische reacties en deposities met meteorologische inputs.

Belangrijke input is de emissiebron (punt, lijn of gebied), samen met meteorologische data zoals windsnelheid en -richting, stabiliteit, menghoogte en temperatuur. Verder zijn tijd- en ruimtelijke resolutie, terrein en depositiesnelheden relevante parameters. Uitvoer omvat concentratievelden, piekconcentraties en blootstellingsschattingen, vaak gebruikt voor luchtkwaliteitsbeoordelingen, noodplanning en milieueffectrapportages.

Beperkingen en onzekerheden komen door vereenvoudigingen van turbulentie, chemie en depositiesprocessen, evenals door onnauwkeurigheden in invoergegevens. Validation met meetdata en performance-indicatoren is essentieel om betrouwbaarheid te beoordelen.

Voorbeelden van veelgebruikte modellen zijn Gaussian-plume- en puffmodellen, CALPUFF, AERMOD en Euleriaans/Lagrangiaanse dispersie-tools. Dispersiemodellen spelen een cruciale rol in regelgeving, risicobeoordeling en incidentrespons.