Modellering af fordampning af pesticider fra jord og planter efter ...

24
vindens middelbevægelse være dominerende i forhold til dispersionen i
∂ ⎡ ∂F
⎤
samme retning, hvilket i dette tilfælde betyder at: ⎢⎣
⋅ ⎥⎦
≈ 0 .
∂[
∂[
Afstanden fra markkanten til det sted hvor luftkoncentrationen beregnes,
vil være fra nogle få meter op til nogle få hundrede meter, da det er
nærområdet, der betragtes. Da vindhastigheden vil være i størrelsesordenen
m/s, betyder det at opholdstiden er kort fra stoffet fordamper fra
den sprøjtede mark, til det forlader det yderste beregningspunkt nogle få
hundrede meter længere henne i vindens retning. En typisk opholdstid
på under 5 minutter er realistisk. Det bevirker en entydig balance mellem
den flux et stof fordamper med og den resulterende luftkoncentrati-
∂F
on (quasi-stationære forhold). I ligning 5.2 betyder det at: ≈ 0 .
∂W
Den korte opholdstid betyder, at egentlige kemiske processer dårligt kan
nå at blive betydningsfulde, mens stoffet opholder sig i luften. Da
AirScreen søger at over-estimere en mulig risiko, vil der ikke blive taget
hensyn til tør eller våd deposition. Det betyder, at de eneste kilder til
luftkoncentrationen af stof er fordampning, og når først stoffet er oppe i
luften, regnes det som konservativt stof, der alene føres med vinden.
Med alle de nævnte simplifikationer kan ligning 2 omskrives til følgende
ligning:
∂F
∂ ⎡ ∂F
⎤
X ⋅ = ⋅ + 6
[ ] ⎢⎣
⋅
∂ ∂ ∂]
⎥⎦
(3)
hvor 6 er afdampningsfluksen fra overfladen af den sprøjtede mark,
hvad enten det er fra bar jord eller blade. Både AirScreen og PESTDEP
bygger på denne styrende ligning, dog har PESTDEP også et led svarende
til deposition, mens AirScreen regner pesticidet som konservativt stof
i luften. Konkret bygger AirScreen på ligningsløsningen foretaget af luftmodellen
OML, der er en standardmodel for lufttransport udviklet af
DMU, mens PESTDEP bygger på en løbende numerisk løsning under
modelberegningerne.
Matematisk antager 6 følgende værdier:
6
6
= )
= 0
IRU [ < /
HOOHUV
,
] = 0
Den tidslige middelvind (X) og den turbulente dispersion () afhænger
dels af vind og stabilitets forhold og dels af højden over jorden samt ruheden
af jord/plante overfladen. De er beregnet i OML modellen.
Ligningerne 3 og 4 er løst med brug af OML modellen
(http://www.oml.dmu.dk ). Værdisætningen af X and afhænger således
af klima (vindhastighed og stabilitet) og det samme gælder delvist
for 6, der dog vil blive bestemt ud fra den empirisk bestemte maksimale
afdampningsfluks som nævnt i foregående afsnit. Dette resulterer i en
uafhængighed mellem F og koefficienterne i ligning 3, hvor en aktuel
værdi af F ikke har nogen indflydelse for værdierne af koefficienterne:
(4)