De parkeergarage als longen van de stad?

Het Eindhovens Dagblad (ED) van 29 oktober 2016 kopte “Parking als long van de stad werkt”. Het blad Cursor van de TU/e vermeldde twee dagen eerder een vergelijkbaar juichverhaal. De grote lijn was dat het afvangen van fijn stof in parkeergarages de lucht daar en stuk schoner kan maken. En, blijkt uit het artikel, ook in de omge-
ving van de garage.

Nu is het de bedoeling dat mijn longen zo weinig mogelijk stof vangen, dus ik vind de gebruikte beeldspraak weinig gelukkig, maar dit terzijde.
Is de bewering, afgezien van de metafoor, waar? Ik heb er het originele onderzoek van Bert Blocken bij te pakken (en van student Rob Vervoort en universitair docent Twan van Hoof), alle van de afdeling Bouwkunde van de TUE.
Het onderzoek is te vinden op http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167610516304536 (open access).

Samenwerking met het bedrijfsleven
De hoofdvraag is of het filteren van afgezogen lucht in de Eindhovense parkeergarages ertoe bijdraagt dat in en rond die garages de lucht schoner wordt. In het onderzoek is samengewerkt met ENS Technologie uit Cuijk ( http://enstechnology.nl/ ). Het onderzoek baseert zich specifiek op de (beweerde) kenmerken van de Aufero van deze firma. Ik zeg overigens geen negatief woord over de ionisatiefilters van ENS. Mijn kennis schiet te kort om een grondig oordeel uit te kunnen spreken, maar meer dan een geïnteresseerde leek zijnde, krijg ik er geen slecht gevoel bij.
Deze samenwerking wordt expliciet in het artikel vermeld en daar, waar de universiteiten tegenwoordig gedwongen worden voor hun onderzoek geld te zoeken bij het bedrijfsleven en dus ook te laten opbrengen, wil ik daar niet bij voorbaat over vallen. Als het onderzoek goed gebeurt, en daar heb ik wat bedenkingen. Er staat niet voor niets een ? in de kop.

Ook de provincie is financier.

 Relevant voor de gezondheid
De vraagstelling is en blijft relevant. De meeste soorten fijn stof zijn gevaarlijk. Auto’s produceren fijn stof uit hun uitlaat, maar ook door slijtage van remmen, banden en asfalt. Als alle auto’s elektrisch zijn, wordt er nog steeds fijn stof geproduceerd, zij het wel een stuk minder.

(Overigens, maar dit tussendoor: er is een heleboel emotionele drukte over tot korrels van ca 2000µm gemalen autobanden op kunstgrasvelden. Die bevatten inderdaad PAK’s en roet, maar ik zie geen logische blootstellingsroute die gedurende 1 a 2 uur per week schade aanricht. Niet voetballen is gevaarlijker dan op kunstgras voetballen.
Als diezelfde autobanden zichzelf tot korrels van 2
µm malen en in de lucht gaan zweven, is die blootstellingsroute er wel.
Het zou de volksgezondheid dienen als de emotie omgekeerd evenredig was met de diameter van de korrels.)

Opzet en uitkomsten van het onderzoek
Het onderzoek bestaat uit CFD-berekeningen (Computational Fluid Dynamics), een gangbare techniek.
Er zijn twee fasen.

Eerst worden er berekeningen losgelaten op schematische wijken met een schaakbordpatroon en drie soorten straten (breedte 2*, gelijk of 0,5* hoogte), waarin een gas producerende puntbron. Die schaakbordwijk wordt in een windtunnel gezet. Je speelt wat met de omstandigheden en kijkt bij welke  aerodynamische kengetallen de berekeningen het beste bij de windtunnelmetingen passen. Die kengetallen neem je mee naar de tweede fase.
In de eerste fase ontstaan soms forse onzekerheidsmarges, die meegenomen worden naar de tweede fase.

In de tweede fase wordt een fijnmazig grid opgezet en daar worden de feitelijk bestaande Eindhovense gebouwen en straten virtueel in gemodelleerd. De kwantitatieve verkeersstromen in al die straten worden toegevoegd (cijfers van de gemeente). De studie gaat uit van normaal stadsverkeer (15 tot 30 km/uur en twee stops per km).
Op die verkeersbewegingen worden standaard emissie-kengetallen losgelaten. De berekening beperkt zich tot PM10 (korreltjes met een diameter onder de 10µm).
De parkeergarages worden ingetekend (de vlaggetjes in het eerste plaatje, in garage M staan alleen fietsen). Op die garages worden NEN-normen losgelaten en realistisch ogende kengetallen voor de autobewegingen.
Vervolgens laat men op dit systeem een Zuidoostenwind los die op 10m hoogte 1 m/sec is.
Als achtergrondconcentratie wordt gekozen die van het RIVM-meetstation in een woonwijk in Veldhoven, zijnde 17,3µgr/m3 . De filtersystemen vissen ook in die achtergrondvervuiling.
Naast bovenstaand nulscenario worden twee andere scenario’s gedefinieerd, nl 99 Aufero’s (goed voor één filter op 65 parkeerplaatsen) en 594 units (zes op elke 65 parkeerplaatsen)
Aan de Aufero’s wordt een filterrendement van 70% en een debiet van 9000m3 /uur toebedeeld

Tenslotte worden een flink aantal vereenvoudigingen aangebracht. Dat kan niet anders. Niet voor niets noemt Blocken zijn onderzoek “preliminary”. Dat is het inderdaad. Onder andere:
*     de rekenwijze is alleen geschikt voor bronnen dicht bij de grond. Schoorstenen doen niet mee.
*     het aantal voertuigbewegingen per etmaal wordt geacht gelijkmatig over 10 uur verspreid te zijn en er wordt alleen bij die 10 uur gerekend. Er is dus niet aan een piek gerekend.
*     Alleen de voertuigbewegingen binnen de getekende twaalfhoek tellen mee, niet die windopwaarts in Stratum buiten het gebied (o.a. de Rondweg in dat gebied)
*     het model is redelijk geschikt voor PM10 en PM2.5 en misschien roet, maar rekent alleen aan PM10, en is ongeschikt voor ultrafijn stof en NO2.
*     nog een aantal technische vereenvoudigingen die hier te ver voeren.

Auto-aantallen per doordeweeks etmaal in het Eindhovense centrum

Het resultaat van dit alles zijn plaatjes die voor de gekozen set van uitgangspunten de verdeling van PM10 in en rond parkeergarages in kaart brengen. Je krijgt dan dit soort plaatjes voor de PM10-verdeling op neushoogte:

PM10-concentraties nabij Boschdijktunnel met en zonder luchtzuivering

Links is het nulscenario, rechts is met 594 filters in werking. Het betreft het gebied rond de Boschdijktunnel. Opgemerkt moet nog worden dat het kleurenspectrum bij 40 ophoudt, maar dat de concentraties tot 50µgr/m3  kunnen doorlopen. Dat blijft dan hetzelfde rood.
Als je hetzelfde plaatje niet in absolute getallen tekent, maar in verschilpercentages, verandert het bovenstaande rechterplaatje in onderstaande twee rechterplaatjes. Die zijn identiek, maar zijn met een meer resp. minder felle kleurschakering ingetekend.

Daling PM10-concentraties in procenten

Bij al deze plaatjes moet bedacht worden dat er grote onzekerheidsmarges aanhangen. Maar de hoofdvraag was of de luchtzuiveringsapparatuur van Ens werkt, en het antwoord daarop is tot op zekere hoogte “ja”. Je mag redelijkerwijs aannemen dat in de breuk
(concentratiesmet/concentratieszonder) de onzekerheden in teller en noemer ongeveer dezelfde kant op werken.

En toch…
En toch staan me een paar dingen niet aan. Dan bedoel ik niet de (technische) vereenvoudigingen, die aangebracht zijn. Die zijn bij een eerste onderzoek onontkoombaar en kunnen desgewenst met vervolgonderzoek verbeterd worden.
Ik vind wel dat de plaatjes een grotere precisie suggereren dan waargemaakt kan worden. Maar ook dat is verder niet schokkend.

Wat mij  op de eerste plaats en vooral niet aanstaat zijn de keuzes. Zoals voor een zeldzaam weertype als vertrekpunt. Het is niet vaak Zuidoosten wind (dus droog), en 1m/sec op 10m hoogte is bijna windstil.
Als het je doel is om de samenleving te dienen, kies je een representatief weertype (bijvoorbeeld zuidwestenwind, windkracht 3 dus ca 5 m/sec). Als het je doel is een verhaal te vertellen dat maximaal contrast levert ten behoeve van de luchtzuiveringsapparatuur van de firma Ens, moet je de gekozen set uitgangspunten kiezen. Ens opent zijn website dan ook heel blij met de resultaten van het TU/e – onderzoek.
Ik denk dat er bij een huilende Noordwesterstorm nog maar weinig contrast tussen de concentraties met en zonder luchtzuiveringsapparatuur zit.

Ten tweede vind ik dat Blocken een te lage achtergrondwaarde hanteert, en dat hij ten onrechte het gebied windopwaarts van de centrale twaalfhoek weglaat. Het laatste komt tot uiting in het eerste.
Het RIVM geeft in zijn grootschalige achtergrondkaart (GCN, zie http://geodata.rivm.nl/gcn/ ) voor het gebied ten Zuidoosten van het Eindhovense centrum voor 2015 waardes van 20 a 21µgr/m3  op een gridcel van 1*1km.
Omdat de gevonden absolute outputwaarden waarschijnlijk ongeveer evenredig zijn met de inputwaarden, zijn dus alle absolute waarden volgens mij ongeveer 1/6 deel hoger als aangegeven.

Detailopname van de virtuele Eindhovense maquette

Het derde kritiekpunt sluit aan op de eerste twee. Wat kun je bestuurlijk met dit onderzoek?
Als privé-persoon verdient het aanbeveling om bij zwakke Zuidoostenwind niet langdurig aan de lijkant van de parkeergarage naast het Beursgebouw te gaan staan (met of zonder luchtzuivering).
De wetgeving t.a.v. PM10 echter gaat uit van jaargemiddeldes over de hele stad. Daarin komen allerlei soorten weertypes voor, maar nou net zeer zwakke Zuidoostenwind het minste van alle. De PM10-concentratie kan op micro-schaal en etmaalgemiddeld spectaculair op en neer schie-
ten met het weer, maar jaargemiddeld zijn de variaties veel  kleiner.
Het Eindhovense centrum (1*1km-pixel) zat in de GCN-kaart jaargemiddeld over 2015 op 23,8µgr/m3 , de Strabrechtse Heide op ongeveer 18,9µgr/m3 . Daarmee heb je de ongeveer de achtergrondextremen in de regio.
In het Eindhovense centrum moet daar vanwege het lokale verkeer ongetwijfeld nog wat bijgeteld worden, maar uit het onderzoek van Blocken kan niet afgeleid worden hoeveel.
De Atlas van de Leefomgeving ( www.atlasleefomgeving.nl/kijken )  gaf over 2013 op sommige plekken langs de Vestdijk piekwaarden van 25 tot 26µgr/m3 , en bij bijvoorbeeld de Boschdijktunnel rond de 24µgr/m3 . De officiele norm is 40µgr/m3.
Het dilemma van een gemeentebestuur is dat bij PM10 dure inspanningen (wat kosten 594 filters?) jaargemiddeld slechts tot een beperkt resultaat leiden en dan vooral in gebieden dicht op een uitlaat van een parkeergarage, terwijl de gemeente ook zonder die dure maatregelen ver onder de norm zit. Het zou wat anders zijn als de norm het WHO-advies zou  volgen, dat voor PM10 op 20µgr/m3 zit. Dan werd het weer sport.
Blocken heeft er met zijn keuze voor luchtzuivering in parkeergarages eigenlijk voor gekozen om onderzoek te doen aan de vervuilingsvorm waar het verkeer er relatief het minste toe doet.

Herkomst van stof in de Nederlandse atmosfeer, gemiddeld over lange tijd en heel Nederland
Herkomst PM2.5 en roet in Nederland en Eindhoven

Onderzoek naar ultrafijn stof en roet zou zinvoller geweest zijn. Medisch zijn die vervuilingssoorten belangrijker en de contrasten binnen de regio zijn groter.

Eindconclusie
Misschien is het zinvol om exploitanten van parkeergarages op termijn te verplichten om hun uitlaatgassen te filteren, maar het onderzoek van Blocken is geen adequate basis voor een zinvolle kosten-baten analyse. Daarvoor is meer nodig.
Het onderzoek bewijst wel dat ionisatiefilters van Ens een technisch effect hebben, maar toont slechts kortstondig en voor betrekkelijk zeldzame weersoorten aan dat het effect zich significant over een groter gebied uitstrekt.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *