【摘要】：生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)(Ecological Risk Assessment,ERA)可用于評(píng)價(jià)外界因素對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響的程度,為采取有效的生態(tài)保護(hù)措施和制定合理的環(huán)境政策提供依據(jù)。當(dāng)前的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)平臺(tái)種類較多且一般可支持常用模型的數(shù)據(jù)擬合和計(jì)算,但已有的評(píng)價(jià)工具后臺(tái)通常沒有比較完善的生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)庫,不利于數(shù)據(jù)的積累,也影響了進(jìn)一步的數(shù)據(jù)挖掘。本研究針對(duì)上述問題構(gòu)建了具有數(shù)據(jù)擬合、分析數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)挖掘等多方位的友好型可視化生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)系統(tǒng),建立了包括環(huán)境毒理學(xué)數(shù)據(jù)和微生物生物學(xué)數(shù)據(jù)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)構(gòu)建生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)包括環(huán)境毒理學(xué)數(shù)據(jù)、環(huán)境污染物檢測(cè)數(shù)據(jù)、微生物生物學(xué)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)信息數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)表可以根據(jù)研究需要進(jìn)行表屬性的添加和數(shù)據(jù)表的新建。另外,還開發(fā)了針對(duì)本數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng),滿足了數(shù)據(jù)查詢、上傳、數(shù)據(jù)表屬性添加和新建數(shù)據(jù)表的基本操作功能。(2)實(shí)現(xiàn)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的可視化�；谖锓N敏感性分布法,實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)常用模型和用戶自定義模型的數(shù)據(jù)擬合及可視化使用C#和R語言混合編程,提高系統(tǒng)擴(kuò)展性、數(shù)據(jù)處理能力和界面可視化效果。(3)實(shí)現(xiàn)基于R語言的數(shù)據(jù)挖掘平臺(tái)的開發(fā)。通過在該系統(tǒng)界面中嵌入R語言數(shù)據(jù)處理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘功能,為數(shù)據(jù)挖掘方法實(shí)現(xiàn)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)提供數(shù)據(jù)處理和操作平臺(tái)。綜上,本研究利用C#、SQL Server和R混合編程的方法,實(shí)現(xiàn)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)庫、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)可視化和數(shù)據(jù)挖掘三位一體的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)系統(tǒng)�？蔀樯鷳B(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究提供數(shù)據(jù)分析和可視化平臺(tái),為評(píng)價(jià)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和積累生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)相關(guān)數(shù)據(jù)提供幫助。
【圖文】：

ＳＳＤ方法假設(shè)不同的物種對(duì)于同一種環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)脅迫服從經(jīng)驗(yàn)累積概率分布［１５］。因此，該逡逑方法是一種統(tǒng)計(jì)分布方法，利用分布模型將毒性濃度和累積概率結(jié)合，構(gòu)建物種敏感度逡逑分布曲線。如圖１．２所示，ＳＳＤ曲線的應(yīng)用有兩個(gè)方面，一方面，通過累積概率函數(shù)確逡逑定一個(gè)可以保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)大多數(shù)物種的污染物濃度，，如保護(hù)９５％物種的污染物濃度閾值逡逑（Ｈａｚａｒｄｏｕｓ邋ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ邋ｆｏｒ邋５％邋ｏｆ邋ｓｐｅｃｉｅｓ，ＨＣ５），可以確定風(fēng)險(xiǎn)最大的物種種類。另逡逑一方面，從已知污染物濃度出發(fā)，通過ＳＳＤ曲線計(jì)算污染物潛在影響比例（ｐｏｔｅｎｔｉａｌｌｙ逡逑ａｆｆｅｃｔｅｄ邋ｆｒａｃｔｉｏｎ，ＰＡＦ）。物種敏感度分布法整合了不同物種的毒性數(shù)據(jù)，前提假設(shè)是逡逑這些物種的選擇均具有隨機(jī)性，且能夠代表給定生態(tài)系統(tǒng)的群落結(jié)構(gòu)［１６］。ＳＳＤ方法是一逡逑種暴露－效應(yīng)模型，其基本步驟包括：逡逑（１）

邐Ｌｏｇ邋Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ邋（ｐｇＪ＊１）逡逑ｅｏｃ邋Ｗ邋ｈｃ５邋Ｉ逡逑圖１．２物種敏感性分布示意圖［２］逡逑丨２１逡逑Ｆｉｇ．邋１．２邋Ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｓｐｅｃｉｅｓ邋ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ逡逑（３）解釋分析結(jié)果。根據(jù)數(shù)據(jù)擬合得到ＳＳＤ曲線，外推獲得ＨＣ５值，即ＳＳＤ曲線逡逑中累積概率為０．０５所對(duì)應(yīng)的毒性數(shù)據(jù)濃度。根據(jù)所選取的擬合模型的函數(shù)及其反函數(shù)可逡逑以得到ＰＡＦ計(jì)算公式和ＨＣ５的計(jì)算公式。以Ｂｕｒｒ邋Ｔｙｐｅ邋ＩＩＩ分布模型為例，其分布公式逡逑為：逡逑Ｆ（ｘ）邋＝——ｌ－—邐（１．５）逡逑［ｉ＋（－ｒｒ逡逑ｘ逡逑其中，Ｘ為污染物毒性濃度（｜ｉｇ／Ｌ），６、ｃ分別為尺度參數(shù)和形狀參數(shù)，Ｃ與Ａ確定曲逡逑線位置。為了確定ＰＡＦ，由公式（１．２）可得：逡逑－６－逡逑
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X826;TP311.52

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2701450