La metodologia DPM (Discrete Parcel Method) è uno schema chimico semplificato per la stima delle trasformazioni NO - NO2 per permanenza in atmosfera degli inquinanti in presenza di Ozono.
lo schema considera la trasformazione di NO in NO2 dopo l’emissione secondo le seguenti reazioni:
dove KF e KR rappresentano le velocità di reazione dei processi nei due versi.
(una trattazione più dettagliata dello schema DPM è fornita nell’appendice B del manuale originale di CALINE)
Lo schema DPM può essere utilizzato in MMS CALINE 4 solo quando nella scheda di definizione dell’inquinante si considera l’emissione di NO2
e si inseriscono le variabili richieste nella sezione Valori di fondo della scheda.
L’immagine precedente definisce una configurazione nella quale tutti i valori di fondo sono identicamente nulli, in questa situazione il DPM non viene attivato
e la concentrazione di NO2 prodotta in output è totalmente dovuta all’emissione autoveicolare determinata dai dati di emissione definiti per il tratto stradale esattamente come nel
caso di un generico inquinante aeriforme.
Per attivare lo schema DPM occorre specificare valori non nulli per le concentrazioni di fondo di O3 e di NO; in questo modo la presenza eventuale di un valore di fondo di NO contribuirà,
attraverso i processi semplificati di trasformazione diretta ed inversa NO - NO2 in presenza di O3, a modificare il fattore di emissione stradale di NO2 determinato inizialmente solo attraverso
il numero di veicoli transitanti ed al fattore di emissione di NO2 per veicolo per chilometro.
La presenza di un valore di fondo di NO non nullo in assenza di una concentrazione di fondo di O3 non innesca lì DPM mentre viceversa la sola presenza di un fondo di O3 anche in assenza di NO innesca il meccanismo di scambio.
Il valore di fondo di NO2 richiesto nella scheda rappresenta un valore di concentrazione costante nello spazio e nel tempo che verrà sommato in ogni recettore del dominio di calcolo ai risultati prodotti dal modello indipendentemente dalla presenza o medo di valori non nulli di NO ed O3.
In base a quanto descritto occorre prestare particolare attenzione ai valori di fondo che si andranno ad inserire nella scheda di definizione dell’inquinante NO2.
Si noti ad esempio che lo schema DPM in presenza di valori non nulli di NO ed O3 di fondo produce, a causa del processo di trasformazione inversa, emissione di NO2 nei tratti stradali presenti nel dominio di calcolo anche in assenza di traffico autoveicolare.
E’ quindi particolarmente importante inserire valori di fondo realistici per le variabili richieste in modo da evitare risultati artificiosamente falsati nei valori di output.