El modelo de fugacidad multimedia es un modelo de 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 los productos químicos tienen el potencial de migrar de un medio a otro. Los modelos de fugacidad multimedia se utilizan para estudiar y predecir el comportamiento de los productos químicos en diferentes compartimentos ambientales. [1] [2]
Los modelos se formulan utilizando el concepto de fugacidad , que fue introducido por Gilbert N. Lewis en 1901 como un criterio de equilibrio y un método conveniente para calcular la partición de equilibrio multimedia. La fugacidad de los productos químicos es una expresión matemática que describe las velocidades a las que los productos químicos se difunden o se transportan entre fases. La tasa de transferencia es proporcional a la diferencia de fugacidad que existe entre las fases de origen y destino. Para construir el modelo, el paso inicial 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.expresados como valores Z (unidad SI: mol / m3 Pa) para una variedad de medios, y parámetros de transporte expresados como valores D (unidad SI: mol / Pa h) para procesos como advección, reacción y transporte intermedio. Los valores Z se calculan utilizando los coeficientes de reparto 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 modelos de fugacidad multimedia aplicados para la predicción del destino y el transporte de productos químicos orgánicos en el entorno multicompartimental: [1] [4] [5] [6]
Dependiendo del número de fases y complejidad de los procesos se aplican modelos de diferentes niveles. Muchos de los modelos se aplican a condiciones de estado estacionario y pueden reformularse para describir condiciones variables en el tiempo mediante el uso de ecuaciones diferenciales. El concepto se ha utilizado para evaluar la propensión relativa de los productos químicos a transformarse de las zonas templadas y "condensarse" en las regiones polares. El enfoque multicompartimental se ha aplicado al modelo de "interacción cuantitativa agua / sedimento" o "QWASI" diseñado para ayudar a comprender el destino de las sustancias químicas en los lagos. [7] Otra aplicación que se encuentra en el modelo POPCYCLING-BALTIC, que describe el destino de los contaminantes orgánicos persistentes en la región del Báltico. [8]