Geurhoekrekenen

Karel Knip

Diverse deskundigen om raad gevraagd, deze week, maar om een of andere reden wilden ze niet begrijpen wat de bedoeling was. Ze begonnen te doceren, te corrigeren en op den duur een beetje te kleineren, er ontstond achterdocht, men bedong al inzage in de tekst voor er een woord op papier stond, en van lieverlee is besloten maar op eigen kracht door te stomen. Gadegeslagen door handenwringende wetenschappers en technici.

Het begon met de noordelijke wind die de afgelopen week over Amsterdam woei. Dan weer zat hij een beetje aan de westkant, dan weer meer in het noordoosten. En regelmatig droeg hij de karakteristieke geur mee die jarenlang voor de geur van de voedingsindustrie in Zaandam is versleten. Een niet onaangename lucht van plantaardig meel, een geur die de meeste Amsterdammers bewust of onbewust met buiig weer moeten associëren omdat hij bij noordwestenwind over het centrum van de stad trekt. De noordwestenwind is een echte buienwind.

Maandagavond, toen de wind inderdaad noordwest was, lag het geurspoor precies over de Jordaan. Komende uit het oosten werd de fietser de typische lucht voor het eerst gewaar bij de Westerkerk. Aan het eind van de Bloemgracht, op de plaats waar deze uitkomt op de Marnixstraat, verdween hij weer. Het traject is ongeveer 400 meter lang.

Drie dagen later lag het geurspoor, nog steeds ongeveer 400 meter breed, ter hoogte van het schiereiland waarop Amsterdams centrale markthallen liggen. Op dat moment was dankzij de kruispeilingen die de veranderende wind mogelijk maakte, ook al bekend waar de bron van de geur lag: bij Cargill in de Coenhaven.

Cargill, betrokken bij de productie van voedselingrediënten en het verwerken van landbouwproducten, zoals de website zegt, houdt zich in de Coenhaven zo te zien voornamelijk bezig met de overslag van die ingrediënten en producten. Van grote naar kleine schepen, in en uit silo’s. Nog steeds is niet bekend wat het precies is dat zo lekker ruikt.

Waar het om gaat is dat de overslag van Cargill op zo’n 3,5 km van de afgefietste trajecten plaats vond en dat de twee trajecten mooi dwars op de wind stonden. Met een enkele algebraïsche handgreep rekent men uit dat het geurspoor dat Cargill verspreidde dus 6,5 graad breed was, als Cargill als puntbron wordt beschouwd. De vraag was of àlle geursporen die bij een windsnelheid van zo’n 3 m/s over bebouwd terrein trekken onder een hoek van ongeveer die grootte uiteenwaaieren. Of dat een soort natuurwet was. Ook over Abidjan, de hoofdstad van Ivoorkust waar volgens Greenpeace het dodenschip Probo Koala een giframp heeft teweeggebracht, heeft een tijdlang een duidelijke geur gehangen. ‘t Leek wel eens aardig na te gaan waar dat allemaal heen kon waaien. Ook in Abidjan staat meestal een wind van zo’n 3 m/s.

Pluimberekening is het specialisme van de wetenschappers die verspreidingsmodellen (dispersion models) voor de computer ontwerpen. Ze doen dat voor MER-procedures, het onderzoek naar fijnstofbelasting en nog veel meer. Zoals gezegd, het kwam niet tot een verhelderende communicatie met hen. Aannemelijk is dat het vooral de windsnelheid en de ruwheid van het terrein zijn die bepalend zijn voor de vorm van de pluim in nabijheid van de bron. De gewone diffusie, die ook voor menging zorgt in volkomen stilstaande lucht, schijnt van ondergeschikt belang. Als gassen en dampen die uit een bron ontwijken een flinke warmte-inhoud hebben, zegt de literatuur, dan leidt dat tot een virtuele stijging van het begin van de pluim. Dat moet dan wel bij fabrieksschoorstenen en bosbranden het geval zijn.

En zo heeft internet nog meer te melden onder ‘dispersion model’. Maar over de hoek waaronder gassen en dampen en kwalijke geuren uiteenwaaieren geen woord. De satellietfoto’s die van vulkaanuitbarstingen en bosbranden zijn gemaakt laten pluimen zien die nogal flink over de 6,5 graden heengaan.

Kan de amateur pluimberekenaar ook een ruwe schatting make van de snelheid waarmee de concentratie van gassen en dampen in hun reis door de pluim, van de puntbron af, afneemt? Misschien. In een allereerste benadering zou je ervan kunnen uitgaan dat de pluim de vorm heeft van een rechte cirkelkegel zoals op het plaatje. De kegeldoorsnede waardoor de gassen en dampen zich vanaf de puntbron verplaatsen wordt steeds groter en in een stationaire situatie kan natuurlijk nooit meer materiaal de ene doorsnede binnentreden dan de ander verlaten. Wie erover nadenkt stelt vast dat de concentratie in de pluim, in deze allereerste benadering, evenredig met het kwadraat van de afstand tot de puntbron afneemt. Volgens de formule y = a/x2. Daarin wordt de constante a natuurlijk bepaald door de tophoek van de veronderstelde kegel. Hoe groter die hoek, hoe sneller een onmeetbaar lage concentratie is bereikt. Maar bij alle tophoeken geldt: als de afstand tot de puntbron met een factor 3,2 toeneemt daalt de concentratie met een factor 10.

Het gaf een tevreden gevoel, deze uitkomst want uit niets bleek dat het helemaal onzin was. Tot het besef doordrong dat een verkleining van de afstand met een factor 3,2 de concentratie met een factor 10 zou vergroten. In de directe nabijheid van de puntbron zou dit tot Zeno-achtige absurditeiten leiden. De vraag is wat de simpelste correctie is op de eerste benadering.