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基于梯度提升回归树的有机污染物生物-沉积物积累因子预测模型
被引量：
1
1
作者
王如冰
蔡喜运
《生态毒理学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期22-33,共12页
生物-沉积物积累因子(BSAF)是评价底栖无脊椎生物对有机污染物生物积累能力的重要参数,是由化合物、底栖环境与无脊椎生物之间的三相作用决定的。现有模型通常采用线性算法研究化合物BSAF与化合物理化性质的关系,忽略了由于环境-生物-...
生物-沉积物积累因子(BSAF)是评价底栖无脊椎生物对有机污染物生物积累能力的重要参数,是由化合物、底栖环境与无脊椎生物之间的三相作用决定的。现有模型通常采用线性算法研究化合物BSAF与化合物理化性质的关系,忽略了由于环境-生物-化合物相互作用引发的非线性影响,导致线性模型拟合和预测能力有限。本研究基于理化性质(PCP)和分子指纹(ECFP)描述化合物特征,结合环境样点和生物特征,采用梯度提升回归树(GBRT)的非线性算法,分别构建了底栖生物体内积累因子的GBRT-PCP和GBRT-ECFP预测模型,并与利用岭回归算法构建的线性模型进行比较。结果表明,GBRT模型训练集决定系数(R 2)均为0.97,验证集R 2为0.82~0.83,表明GBRT模型的拟合优度和预测能力显著优于岭回归模型(训练集和验证集R 2分别为0.38~0.56和0.38~0.52)。沉积物有机碳含量对生物-沉积物积累因子的影响呈波动下降趋势,脂质含量呈先波动上升而后下降趋势。GBRT-PCP模型结果表明,化合物疏水性(log K_(OW))对生物积累影响呈先平稳后上升而后下降趋势,吸附性(log K_(OC))对生物积累呈波动下降趋势。总体上,具有中等log K_(OW)(6.8~8.2)和中等log K_(OC)(4.4~5.2)的化合物易于积累在生物组织。GBRT-ECFP模型阐明了稠环、芳香环、醚键、C—Br键、联苯键等结构是影响生物积累的关键子结构,该模型基于分子指纹结构可实现对化学品生物积累的高通量预测。本研究建立的模型为化学品生态风险评价和管理决策制定提供理论依据和方法参考。
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关键词
有机污染物
底栖无脊椎
生物
生物-沉积物积累因子
梯度提升回归树
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职称材料
蚯蚓生物积累表征土壤中芘的生物有效性研究
被引量：
5
2
作者
李俊国
孙红文
+1 位作者
王兵
胡国臣
《农业环境科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2004年第6期1151-1155,共5页
利用蚯蚓作为测试生物,引入蚯蚓-土壤积累因子(Earthworm-SoilAccumulationFactor,ESAF),就不同土壤中芘对蚯蚓的生物有效性进行了考察和研究。试验结果表明,蚯蚓在土壤中培养10d,体内积累芘的浓度达到平衡,积累浓度与土壤初始染毒浓度...
利用蚯蚓作为测试生物,引入蚯蚓-土壤积累因子(Earthworm-SoilAccumulationFactor,ESAF),就不同土壤中芘对蚯蚓的生物有效性进行了考察和研究。试验结果表明,蚯蚓在土壤中培养10d,体内积累芘的浓度达到平衡,积累浓度与土壤初始染毒浓度成显著正相关;土壤性质对土壤中芘的生物有效性具有非常重要的影响,土壤有机质、粘土矿含量越高,对芘的吸持能力越强,ESAF越小。
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关键词
土壤
芘
生物
有效性
蚯蚓
-
土壤
积累
因子
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职称材料
题名
基于梯度提升回归树的有机污染物生物-沉积物积累因子预测模型
被引量：
1
1
作者
王如冰
蔡喜运
机构
工业生态与环境工程教育部重点实验室
出处
《生态毒理学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期22-33,共12页
基金
国家重点研发计划项目(2019YFC1803803)。
文摘
生物-沉积物积累因子(BSAF)是评价底栖无脊椎生物对有机污染物生物积累能力的重要参数,是由化合物、底栖环境与无脊椎生物之间的三相作用决定的。现有模型通常采用线性算法研究化合物BSAF与化合物理化性质的关系,忽略了由于环境-生物-化合物相互作用引发的非线性影响,导致线性模型拟合和预测能力有限。本研究基于理化性质(PCP)和分子指纹(ECFP)描述化合物特征,结合环境样点和生物特征,采用梯度提升回归树(GBRT)的非线性算法,分别构建了底栖生物体内积累因子的GBRT-PCP和GBRT-ECFP预测模型,并与利用岭回归算法构建的线性模型进行比较。结果表明,GBRT模型训练集决定系数(R 2)均为0.97,验证集R 2为0.82~0.83,表明GBRT模型的拟合优度和预测能力显著优于岭回归模型(训练集和验证集R 2分别为0.38~0.56和0.38~0.52)。沉积物有机碳含量对生物-沉积物积累因子的影响呈波动下降趋势,脂质含量呈先波动上升而后下降趋势。GBRT-PCP模型结果表明,化合物疏水性(log K_(OW))对生物积累影响呈先平稳后上升而后下降趋势,吸附性(log K_(OC))对生物积累呈波动下降趋势。总体上,具有中等log K_(OW)(6.8~8.2)和中等log K_(OC)(4.4~5.2)的化合物易于积累在生物组织。GBRT-ECFP模型阐明了稠环、芳香环、醚键、C—Br键、联苯键等结构是影响生物积累的关键子结构,该模型基于分子指纹结构可实现对化学品生物积累的高通量预测。本研究建立的模型为化学品生态风险评价和管理决策制定提供理论依据和方法参考。
关键词
有机污染物
底栖无脊椎
生物
生物-沉积物积累因子
梯度提升回归树
Keywords
organic contaminant
benthic invertebrate
biota
-
sediment accumulation factor(BSAF)
gradient boosting regression tree(GBRT)
分类号
X171.5 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
蚯蚓生物积累表征土壤中芘的生物有效性研究
被引量：
5
2
作者
李俊国
孙红文
王兵
胡国臣
机构
南开大学环境科学与工程学院
出处
《农业环境科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2004年第6期1151-1155,共5页
基金
国家自然科学基金项目(40273036)
文摘
利用蚯蚓作为测试生物,引入蚯蚓-土壤积累因子(Earthworm-SoilAccumulationFactor,ESAF),就不同土壤中芘对蚯蚓的生物有效性进行了考察和研究。试验结果表明,蚯蚓在土壤中培养10d,体内积累芘的浓度达到平衡,积累浓度与土壤初始染毒浓度成显著正相关;土壤性质对土壤中芘的生物有效性具有非常重要的影响,土壤有机质、粘土矿含量越高,对芘的吸持能力越强,ESAF越小。
关键词
土壤
芘
生物
有效性
蚯蚓
-
土壤
积累
因子
Keywords
soil
pyrene
bioavailability
ESAF
分类号
X131.3 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于梯度提升回归树的有机污染物生物-沉积物积累因子预测模型
王如冰
蔡喜运
《生态毒理学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
蚯蚓生物积累表征土壤中芘的生物有效性研究
李俊国
孙红文
王兵
胡国臣
《农业环境科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2004
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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