マルチメディアフガシティモデル

マルチメディアフガシティモデルは、環境化学におけるモデルであり、化学物質の運命に関する数学的記述または「モデル」を開発および適用することにより、環境媒体における化学的挙動を制御するプロセスを要約するものである。^{[ 1 ]}

ほとんどの化学物質は媒体から媒体へ移動する可能性がある。マルチメディアフガシティモデルは、さまざまな環境区画における化学物質の挙動を研究および予測するために利用される。^{[ 1 ] [ 2 ]}

このモデルは、1901年にギルバート・N・ルイスによって平衡の基準および多媒体平衡分配を計算する便利な方法として導入されたフガシティの概念を使用して定式化されています。化学物質のフガシティは、化学物質が拡散する、つまり相間で輸送される速度を表す数式です。移動速度は、供給相と目的地相の間に存在するフガシティの差に比例します。モデルを構築する最初のステップは、対象となる各相について、フガシティ、濃度、フラックス、および量を含む質量バランス方程式を設定することです。重要な値は、さまざまな媒体に対してZ値（SI単位：mol/m³Pa）で表される^{フガシティ}容量と呼ばれる比例定数と、移流、反応、媒体間輸送などのプロセスに対してD値（SI単位：mol/Pa h）で表される輸送パラメータです。 Z値は、化学物質の平衡分配係数、ヘンリーの法則定数、およびその他の関連する物理化学的特性を使用して計算されます。^{[ 1 ] [ 3 ]}

多区画環境における有機化学物質の運命と輸送の予測に適用されるマルチメディアフガシティモデルには、4 つのレベルがあります。^{[ 1 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

プロセスのフェーズ数と複雑さに応じて、異なるレベルのモデルが適用されます。多くのモデルは定常状態に適用され、微分方程式を使用して時間変動条件を記述するように再定式化できます。この概念は、化学物質が温帯地域から極地で変化して「凝縮」する相対的な傾向を評価するために使用されてきました。マルチコンパートメントアプローチは、湖での化学物質の運命を理解するのに役立つように設計された「定量的水空気堆積物相互作用」または「QWASI」モデルに適用されています。^{[ 7 ]}バルト海地域の残留性有機汚染物質の運命を記述するPOPCYCLING-BALTICモデルにも別の適用例があります。 ^{[ 8 ]}

• Frank Wania; Donald Mackay (1993). "トキサフェンの世界的分布のモデリング：実現可能性と望ましさについての考察". Chemosphere . 27 (10): 2079–2094 . Bibcode : 1993Chmsp..27.2079W . doi : 10.1016/0045-6535(93)90403-R .