Modelling and Interpretation of Environmental Data

Cvičení #4


Level II Model a rezidenční časy polutantů v prostředí




Vliv emisí na osud polutantů v životním prostředí.

Pro model level II nebyl zatím v přednášce diskutován vliv kompártmentu do kterého směřuje emise na
celkovou distribuci.

Úkol 1: Změňte emisi alfa-HCH v tabulce ze cvičení č. 3 na 50% do vzduchu a 50% do vody. Jak to
ovlivní distribuci látky v prostředí ve vyjádření Tov, Pov a Aov? Proč? Výsledek vyjádřete pouze
odpovědí, bez tabulek.

Rovnovážné rozdělení v půdě.

Úkol 2: Půdní kompártment se skládá ze tří fází za podmínek TD rovnováhy: vzduch (A), voda (W) a
tuhá složka (S).

Předpokládejme, že „průměrná“ půda se sestává z 20% vzduchu (Vair/Vtot), 30% vody a 50% tuhé fáze.
Tuhá složka obsahuje 2% organického uhlíku (foc) a má hustotu (ρs) 2.5 kg/L. Dále předpokládáme, že
rozdělovací koeficient mezi tuhou frakcí a vodou (KSW) lze vypočítat pomocí rovnice: KSW = foc ∙ ρs
∙ KOC = foc ∙ ρs ∙ 0.35 ∙ KOW.

Odvoďte matematickou rovnici pro výpočet frakce polutantu v půdním vzduchu (ΦA) jako funkci
objemových frakcí všech tří fází a rozdělovacích koeficientů KOW, KAW, a/nebo KOA. Pro které
kombinace hodnot KOW, KAW a/nebo KOA se hypotetická chemická látka převážně vyskytuje v plynné fázi
(ΦA vyšší než 0.50)?

Analogicky odvoďte rovnici pro frakci chemické látky v půdním roztoku (vodě) (ΦW) a tuhé frakci
(ΦS) jako funkci objemových frakcí a rozdělovacích koeficientů KOW, KAW a/nebo KOA. Pro které
kombinace hodnot KOW, KAW a/nebo KOA se chemická látka převážně nachází v půdním roztoku (ΦW vyšší
než 0.50), nebo v tuhé fázi (ΦS vyšší než 0.50)?

Vytvořte si následující tabulku pro určení dominantní fáze s frakcí polutantu Φ. Začněte tím, že
budete měnit Kaw od -5 do 5 pro log Kow=0, analogicky pokračujte pro další hodnoty Kow, nebo Koa
atd..


Textové pole: Log Kaw Log Kow Log Koa Phi-A Phi-W Phi-S -5 0 5 ... ... ... -4 0 4 ... ... ... ...
... ... ... ... ...