LevelⅢ 模型由Mackay等人建立,并由CEMC(CanadianEnvironmentalModellingCentre,加拿大环境建模中心)采用VB语言编写了相应计算程序,目的在于解析和计算化学物质在水体中的变化。模型建立在质量守恒、水体混和均匀及稳定态假设基础上。通过定义一系列Z值(逸度容量)、D值(迁移、转化参数),用逸度作为平衡判据,对水体相、沉积物相、空气相和土壤相分别建立质量平衡方程,计算出各自的逸度f,再通过C=fZ得出污染物在各个相中的浓度。
Z值和D值是模型定义的两个重要参数。Z称为某相的逸度容量,不同相有不同的Z值。它反映了某相吸收物质的能力。Z值较大时,体系吸收物质后,相应的逸度增加不大,物质倾向于保留在该相中。反之,则倾向于逸出体系。D称为该过程的传输参数,单位为mol/(Pa·h),每个D对应一个过程。当与逸度相乘后得到过程的传输通量N(单位为mol/h,N=Df)。D值的大小反映了该过程质量传输的快慢,D值越大传输速率就越快。多介质模型考虑的过程主要有平流(流动)、化学反应、扩散、质量传输和生长稀释等过程。Level
模型主要考虑空气、水、土壤和沉积物4个相。每一相的质量平衡方程如下。空气(用1表示)E1+GA1CB1+f2D21+f3(D12+D13+DR1+DA1)=f1DT1(1)水(用1表示)
E2+GA2CB2+f1D12+f3D32+f4D42=f2(D21+D24+DR2+DA2)=f2DT2 (2)土壤(用2表示)
E3+f1D13=f3(D31+D32+DR3)=f3DT3(3) 沉积物(用3表示)
E4+f2D24=f4(D42+DR4+DA4)=f4DT4(4)
在每种情况下,Ei是排放速度,mol/h;GA是平流流速,m3/h; Cbi是流入流体的浓度,mol/m3;,Dri是反应速率D值;Dai是平流速度D值;Dti是介质I中所有损失D值的总和。沉积物的掩埋和空气向平流层的传输可作为一个平流过程或准化学过程。
