Modelo de fugacidad multimedia

El modelo de fugacidad multimedia es un modelo en química ambiental que resume los procesos que controlan el comportamiento químico en los medios ambientales mediante el desarrollo y la aplicación de enunciados matemáticos o "modelos" de destino químico. ^{[ 1 ]}

La mayoría de las sustancias químicas tienen el potencial de migrar de un medio a otro. Los modelos de fugacidad multimedia se utilizan para estudiar y predecir el comportamiento de las sustancias químicas en diferentes compartimentos ambientales. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

Los modelos se formulan utilizando el concepto de fugacidad , introducido por Gilbert N. Lewis en 1901 como criterio de equilibrio y método conveniente para calcular la partición de equilibrio multimedia. La fugacidad de las sustancias químicas es una expresión matemática que describe las velocidades a las que se difunden o transportan entre fases. La velocidad de transferencia es proporcional a la diferencia de fugacidad existente entre las fases de origen y destino. Para construir el modelo, el primer paso es establecer una ecuación de balance de masa para cada fase en cuestión, que incluya fugacidades, concentraciones, flujos y cantidades. Los valores importantes son la constante de proporcionalidad, denominada capacidad de fugacidad, expresada como valores Z (unidad SI: mol/m³ ^Pa ) para diversos medios, y los parámetros de transporte expresados ​​como valores D (unidad SI: mol/Pa h) para procesos como la advección , la reacción y el transporte intermedio. Los valores Z se calculan utilizando los coeficientes de partición de equilibrio de las sustancias químicas, la constante de la ley de Henry y otras propiedades físico-químicas relacionadas. ^{[ 1 ] [ 3 ]}

Hay cuatro niveles de fugacidad multimedia Modelos aplicados para la predicción del destino y transporte de sustancias químicas orgánicas en el entorno multicompartimental: ^{[ 1 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

Dependiendo del número de fases y la complejidad de los procesos, se aplican modelos de diferentes niveles. Muchos de estos modelos se aplican a condiciones de estado estacionario y pueden reformularse para describir condiciones variables en el tiempo mediante ecuaciones diferenciales. El concepto se ha utilizado para evaluar la propensión relativa de los productos químicos a transformarse desde zonas templadas y "condensarse" en las regiones polares. El enfoque multicompartimental se ha aplicado al modelo de "interacción cuantitativa agua-aire-sedimento" o "QWASI", diseñado para ayudar a comprender el destino de los productos químicos en los lagos. ^{[ 7 ]} Otra aplicación se encuentra en el modelo POPCYCLING-BALTIC, que describe el destino de los contaminantes orgánicos persistentes en la región del Báltico. ^{[ 8 ]}

• Frank Wania; Donald Mackay (1993). "Modelado de la distribución global del toxafeno: una discusión sobre su viabilidad y conveniencia". Chemosphere . 27 (10): 2079– 2094. Bibcode : 1993Chmsp..27.2079W . doi : 10.1016/0045-6535(93)90403-R .