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一种基于金属离子特性的土壤生态筛选值确定方法 

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申请/专利权人:生态环境部南京环境科学研究所

摘要:本发明公开了一种基于金属离子特性的土壤生态筛选值确定方法,包括以下步骤:S1、获取EC10初始值,收集毒性数据、归一化模型,计算代表性土壤下的EC10初始值;S2、计算EC10预测值,构建待分析物种生态指标的定量离子特性‑活性关系模型;S3、确定土壤生态筛选值,构建金属金属类元素的物种敏感性分布模型;本发明通过上述方法,可以利用QICAR模型可以进行模拟预测EC10值,丰富了各金属的毒性数据,便于物种生态指标敏感性分布分析,进而更加准确地确定土壤生态筛选值,为土壤风险评估和污染管理等实践应用提供指导。

主权项:1.一种基于金属离子特性的土壤生态筛选值确定方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、获取EC10初始值:将陆生植物、土壤无脊椎动物和微生物过程这三类作为待分析物种生态指标,收集针对待分析物种生态指标的已有金属金属类元素的毒性数据、归一化模型;利用毒性数据、归一化模型计算在代表性土壤环境下,待分析物种生态指标的已有金属金属类元素EC10初始值;S2、计算EC10预测值:S2-1、将待分析物种生态指标的已有金属金属类元素EC10初始值进行筛选,得到EC10筛选值;S2-2、通过构建待分析物种生态指标的定量离子特性-活性关系模型,得到待分析物种生态指标的离子特性与EC10筛选值之间的关系;所述构建待分析物种生态指标的定量离子特性-活性关系模型的方法为:将每个物种生态指标中金属金属类元素的EC10筛选值、离子特性参数C进行相关分析,筛选出显著相关的金属金属类元素的离子特性参数C,然后构建定量离子特性-活性关系模型;所述定量离子特性-活性关系模型为:基于EC10筛选值的对数和筛选出的金属金属类元素的离子特性参数C,进行逐步多元线性回归分析,得到定量离子特性-活性关系模型,如下式5所示, 式中,Ci为金属金属类元素的离子特性参数;ai、d为拟合参数;显著相关的判断依据为:首先通过相关分析中,当相关系数显著性检验值p0.05则说明是显著相关;反之,则为认为关联不显著;对步骤S2-2中的定量离子特性-活性关系模型的预测效果进行判断,判断方法如下:根据逐步多元线性回归分析,得到模型拟合优度R2和模型的显著性检验值P,当R20.6、P0.05,认为构建的定量离子特性-活性关系模型预测能力较好,可以将其用于土壤生态筛选值的确定;反之,则认为构建的定量离子特性-活性关系模型预测能力不佳,不能将其用于土壤生态筛选值的确定;S2-3、然后利用待分析物种生态指标的离子特性与EC10筛选值之间的关系,模拟推导多种金属金属类元素对待分析物种生态指标的EC10预测值;S3、确定土壤生态筛选值:S3-1、根据EC10预测值,采用Log-logistic分布模型构建各金属金属类元素的SSD曲线,根据SSD曲线得到保护95%的陆地物种生态指标时,多种金属金属类元素的有害浓度HC5;S3-2、然后依次应用有害浓度HC5、评估因子AF计算金属金属类元素的预测无效应浓度PNEC,如下式1:PNEC=HC5AF1再将预测无效应浓度PNEC和自然背景浓度Cb相加如下式2所示:SEC=PNEC+Cb2即得到土壤生态筛选值SEC。

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