[发明专利]突发环境事件应急处置限值的非参数核密度确定方法

摘要

本发明涉及突发环境事件应急处置限值的确定方法，具体公开了一种突发环境事件应急处置限值的非参数核密度确定方法，该方法包括：步骤一、毒性数据的筛选，步骤二、高斯核函数窗宽的选取，步骤三、毒性数据的高斯核函数的计算，步骤四、毒性数据基于高斯核函数的物种敏感度分布的非参数核密度估计确定；步骤五、模型的检验，以及步骤六、环境浓度限值的确定。本发明将物种敏感度分布曲线法拟合方法进行了改进，由于改进后可以很好地无偏估计毒性数据的分布特征，并获得准确的环境浓度限值，从而可以实现解决突发环境事件应急处置中标准确定的效果。

主权项

1.一种突发环境事件应急处置限值的非参数核密度确定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、毒性数据的筛选：检索国内外毒理数据库和文献数据库，选定污染物不同物种的毒性数据，根据实验数据获得的准确性和可靠性，筛选符合标准方法的毒理数据；所述毒性数据包括LC50和EC50；同一物种具有多个毒性数据的情况下，取其所有效应浓度数据的几何平均值，称为种平均急性值SMAVs；其中，毒性数据的筛选满足以下条件：1)所述毒性数据为流水实验获得的毒性数据，但当毒性数据短缺时，也可使用半静态实验获得的毒性数据和静态实验获得的毒性数据；2)保证温度在受试物种的最适的生长温度范围内，溶解氧浓度在其饱和浓度的60％～105％，颗粒物浓度不超过20mg/L，总有机碳浓度不超过5mg/L；3)若同一物种毒性数据的急/慢性比相差10以上，则需要剔除；步骤二、高斯核函数窗宽的选取：合理窗宽hn的选择将直接关系核估计的精度，采用标准高斯核函数构建非参数核密度估计，采用公式获得高斯核函数的窗宽，其中为毒性数据的标准差，n为物种总数；步骤三、毒性数据的高斯核函数的计算：不同的核函数代表距离分配各样本点对密度贡献的不同情况；根据公式计算高斯核函数，其中μ为毒性数据的期望；步骤四、毒性数据基于高斯核函数的物种敏感度分布的非参数核密度估计确定；所述步骤四毒性数据确定的具体步骤为：假设x1，x2，……，xn是总体物种毒性数据X独立同分布n个的样本，X的概率密度函数f(x)未知，物种敏感度分布的非参数核密度估计为式中，K(x)为实数集R上Borel可测函数，称为窗或核函数；hn>0，称为窗宽，是一个同n有关的光滑参数，满足n→∞，hn→0时，步骤五、模型的检验：采用Kolmogorov-Smirnov检验与后验检验的联合检验法；其中，后验检验是指定量评估概率模型与数据观测分布之间的差异，采用均方根误差RMSE和误差平方和SSE作为后验检验指标；步骤六、环境浓度限值的确定：根据突发水环境事件发生水体的功能区划和实际保护需要，确定需要保护的水生生物的种群目标，使用构建的物种敏感度分布模型计算污染物的浓度限值。