Zastosowanie modeli fugatywnościowych do opisu procesów rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń środowiska

• Autorzy: Dąbrowski Ł.

Warianty tytułu

EN

Implementation of the fugacity models to description of chemical fate in environmental systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Modelowanie rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w środowisku jest jednym ze sposobów oceny stopnia narażenia ekosystemu na negatywne oddziaływanie substancji chemicznych. W tym celu wykorzystuje się szereg modeli dedykowanych do określonych elementów środowiska (powietrze, woda, gleba) o różnym stopniu komplikacji. Modele fugatywnościowe są propozycją ogólnego opisu zachowania się zanieczyszczenia w środowisku, które składać się może z wielu elementów - modelowanych łącznie. Tym samym możliwa jest symulacja w odniesieniu do całego ekosystemu. W pracy przedstawiono podstawowe założenia modeli fugatywnościowych na poziomach I÷IV. Dokonano też przeglądu współczesnej literatury na temat zastosowania modeli w bardzo różnorodnych sytuacjach. Modele fugatywnościowe umożliwiają w praktyce operowanie dowolnym przedziałem czasowo-przestrzennym, co stanowi o szerokich możliwościach ich zastosowania.

EN

Modeling of contaminants fate and movement in environmental systems is one of the method for risk evaluation connected with the introduction of chemical into ecosystem. There are many models dedicated to one of the environmental compartment (air, water, soil). Fugacity models are universal solution for general description of contaminants fate in the various environmental compartments. This allows to perform simulation in the whole ecosystem. In this work the fundamentals of fugacity models level I÷IV were presented. Current literature review on the practical implementation of this models were presented. In fugacity models there are practically no time and space borders which make their usage universal.

Słowa kluczowe

PL

modele fugatywnościowe; zanieczyszczenia środowiska; fugatywność; rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń

EN

fugacity models; environmental contaminants; fugacity; contaminants movement

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 16, nr 4
• Strony: 445--457
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz.

Twórcy

autor

Dąbrowski Ł.

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. J.J. Śniadeckich Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej, Zakład Analityki Żywności i Ochrony Środowiska, ul. Seminaryjna 3, 85-326 Bydgoszcz

Bibliografia

• [1] Bielski A., Transport zanieczyszczeń w rzece z uwzględnieniem dyfuzji dwukierunkowej, Inżynieria i Ochrona Środowiska 2012, 15, 3, 307-322.
• [2] Hoffman S., Jasiński R., Porównanie dokładności różnych metod predykcji zanieczyszczeń powietrza, Inżynieria i Ochrona Środowiska 2009, 12, 4, 307-325.
• [3] Markiewicz M., Parametryzacja procesów chemicznych w modelach rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego, Inżynieria i Ochrona Środowiska 2002, 5, 3-4, 311-330.
• [4] Kozioł A., Termodynamika procesowa i techniczna, Wykład IX: Fugatywność, Wydział Chemiczny Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2010/2011 (http://www.scribd.com/doc/50331642/ Fugatywność).
• [5] Webster E., Mackay D., Wania F., Arnot J., Gobas F., Gouin T., Hubbarde J., Development and Application of Models of Chemical Fate in Canada Development and Application of Models of Chemical Fate in Canada, no. 200501, Canadian Environmental Modelling Network Trent University, Ontario, Canada 2005.
• [6] Mackay D., Paterson S., Calculating fugacity, Environmental Science & Technology 1981, 15, 9, 1006-1014.
• [7] Mackay D., Paterson S., Fugacity revisited, Environmental Science & Technology 1982, 16, 12, 654A-660A.
• [8] Mackay D., Multimedia Environmental Models. The Fugacity Approach, CRC Press LLC, 2001.
• [9] Estimation Programs Interface Suite™ for Microsoft® Windows, v 4.10. United States Environmental Protection Agency, Washington, DC 2012 (http://www.epa.gov/opptintr/exposure/pubs/ episuite.htm, dostęp: 06.08.2013).
• [10] Vallero D.A., Environmental Contaminants: Assessment and Control, Elsevier, 2004.
• [11] The Canadian Centre for Environmental Modelling and Chemistry Model Index (http://www.trentu.ca/academic/aminss/envmodel/models/models.html, dostęp: 06.08.2013).
• [12] Huang G.-L., Hou S.-G., Wang L., Sun H.-W., Distribution and fate of nonylphenol in an aquatic microcosm, Water Research 2007, 41, 20, 4630-4638.
• [13] Diamond M., Development of a fugacity/aquivalence model of mercury dynamics in lakes, Water, Air, and Soil Pollution 1999, 111, 337-357.
• [14] Devillers S., Bintein J., Chemfrance: A regional level III fugacity model applied to France, Chemosphere 1995, 30, 3, 457-476.
• [15] Ares J., Estimating pesticide environmental risk scores with land use data and fugacity equilibrium models in Misiones, Argentina, Agriculture, Ecosystems & Environment 2004, 103, 1, 45-58.
• [16] Contreras W.A., Ginestar D., Paraíba L.C., Bru R., Modelling the pesticide concentration in a rice field by a level IV fugacity model coupled with a dispersion-advection equation, Computers & Mathematics with Applications 2008, 56, 3, 657-669.
• [17] Franco A., Prevedouros K., Alli R., Cousins I.T., Comparison and analysis of different approaches for estimating the human exposure to phthalate esters, Environment International 2007, 33, 3, 283-291.
• [18] Daley J.M., Leadley T.A, Drouillard K.G., Evidence for bioamplification of nine polychlorinated biphenyl (PCB) congeners in yellow perch (Perca flavascens) eggs during incubation, Chemosphere 2009, 75, 11, 1500-1505.
• [19] Lamon L., Macleod M., Marcomini A., Hungerbühler K., Modeling the influence of climate change on the mass balance of polychlorinated biphenyls in the Adriatic Sea, Chemosphere 2012, 87, 9, 1045-1051.
• [20] Kilic S.G., Aral M.M., A fugacity based continuous and dynamic fate and transport model for river networks and its application to Altamaha River, The Science of the Total Environment 2009, 407, 12, 3855-3866.
• [21] Gokgoz-Kilic S., Aral M.M., Probabilistic fugacity analysis of Lake Pontchartrain pollution after Hurricane Katrina, Journal of Environmental Management 2008, 88, 3, 448-457.
• [22] Tremolada P., Bernardinelli I., Rossaro B., Colombo M., Vighi M., Predicting pesticide fate in the hive (part 2): development of a dynamic hive model, Apidologie 2011, 42, 4, 439-456.
• [23] Tan B.L.L., Hawker D.W., Müller J.F., Leusch F.D.L., Tremblay L.A., Chapman H.F., Modelling of the fate of selected endocrine disruptors in a municipal wastewater treatment plant in South East Queensland, Australia, Chemosphere 2007, 69, 4, 644-654.
• [24] Li Q., Zhu T., Qiu X., Hu J., Vighi M., Evaluating the fate of p,p’-DDT in Tianjin, China using a non-steady-state multimedia fugacity model, Ecotoxicology and Environmental Safety 2006, 63, 2, 196-203.
• [25] Pollard S.J.T., Hough R.L., Kim K.-H., Bellarby J., Paton G., Semple K.T., Coulon F., Fugacity modelling to predict the distribution of organic contaminants in the soil: oil matrix of constructed biopiles, Chemosphere 2008, 71, 8, 1432-1439.
• [26] Shafi S., Sweetman A., Hough R.L., Smith R., Rosevear A., Pollard S.J.T., Evaluating fugacity models for trace components in landfill gas, Environmental Pollution 2006, 144, 3, 1013-1023.
• [27] Ao J., Chen J., Tian F., Cai X., Application of a level IV fugacity model to simulate the longterm fate of hexachlorocyclohexane isomers in the lower reach of Yellow River basin, China, Chemosphere 2009, 74, 3, 370–376.
• [28] Dyck R., Sadiq R., Rodriguez M. J., Simard S., Tardif R., Trihalomethane exposures in indoor swimming pools: a level III fugacity model, Water Research 2011, 45, 16, 5084-5098.