莫俊超，吴孝槐，舒耀皋

（1. 上海化工研究院有限公司 检测中心，上海 200062；2. 上海化学品公共安全工程技术研究中心，上海 200062；3. 中国合格评定国家认可委员会，北京 100062）

当前，我国环境管理政策逐渐从末端治理转向风险管理［1-2］。多介质模型是评估化学物质环境风险的常用方法，按照模型的结构可分为一级、二级、三级和四级模型［3-4］。在实际环境系统中，化学物质的含量受人类活动排放、降解和迁移等过程的影响，常随时间发生改变，因此，能描述化学物质含量变化的多介质动力学模型（即四级模型）正得到越来越多的研究和应用。

多介质动力学模型的求解方法可分为数值解法［5］和解析解法。当多介质动力学模型中微分方程数量超过3个，或者模型中化学物质的排放速率、相体积、相流速和温度不恒定时，模型的解析解很难求出［6］，这时求解模型的数值解便成为了唯一的求解方法。

求解多介质动力学模型的数值解需要使用科学计算软件，目前使用较多的软件包括Matlab［7-10］、Mathematica［11］、C++［12］、Anylogic［13］、VB［14-15］、Python［16］和R［17］等。其中，Matlab、Mathematica、Anylogic和VB，以及部分C++编译器属于商业软件，价格昂贵，更新较慢，且对版权要求较多，限制了其应用范围。近年来，免费、开源且更新迅速的科学计算软件发展很快，其丰富的包和库等功能让用户可使用前人已有的成果，不必从零开始编写计算程序，从而大大减少了编程的工作量。该类软件以Python和R为代表，但目前未见系统讨论其在多介质动力学模型建模方面应用的研究报道。

Julia是近10年内开发的一种主要面向科学计算的软件，首个版本发布于2013年。……