一种土壤重金属生物可利用性含量预测的方法与流程

文档序号:29209942发布日期:2022-03-12 04:24阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种土壤重金属生物可利用性含量预测的方法,其特征在于,包括:s1、确定目标土壤性质以及通过测试获取所述目标土壤对应的重金属总含量;s2、将所述目标土壤性质及对应的重金属总含量,代入预先构建的土壤重金属生物可利用性含量预测模型进行计算,输出预测的重金属生物可利用性含量数据。2.根据权利要求1所述的一种土壤重金属生物可利用性含量预测的方法,其特征在于:所述土壤性质包括:ph值、阳离子交换量、有机质含量、黏土含量以及铁矿物含量。3.根据权利要求2所述的一种土壤重金属生物可利用性含量预测的方法,其特征在于:所述土壤重金属生物可利用性含量预测模型的构建过程,包括:s21、搜集构建目标土壤重金属生物可利用性回归模型的土壤重金属生物可利用性含量数据;s22、搜集或测试所述土壤重金属生物可利用性含量数据对应的土壤理化性质及土壤重金属总含量;s23、根据预设规则对所述土壤理化性质及土壤重金属总含量进行筛选;s24、将经筛选后的所述土壤理化性质及土壤重金属总含量,进行数据处理;所述数据处理包括:对数转换和/或通过缺失值插补法补充土壤性质参数的缺失值;s25、根据表征的生物类型将经数据处理后的生物可利用性数据分组;s26、将分组后数据分别进行逐步回归分析,采用所述土壤性质和重金属总含量作为自变量,生物可利用性含量作为因变量,建立逐步回归模型。4.根据权利要求3所述的一种土壤重金属生物可利用性含量预测的方法,其特征在于:所述土壤重金属生物可利用性含量预测模型的构建过程,还包括:s27、采用实验数据对所述逐步回归模型的预测效果进行计算与比较,验证所述逐步回归模型的可靠性。5.根据权利要求3所述的一种土壤重金属生物可利用性含量预测的方法,其特征在于:步骤s23中的预设规则包括:删去未按标准方法开展试验的数据;删去没有受试土壤性质的数据;删去非自然土壤数据;选用测试规范、数据清晰的文献数据。6.根据权利要求3所述的一种土壤重金属生物可利用性含量预测的方法,其特征在于:步骤s24中的通过缺失值插补法补充土壤性质参数的缺失值,包括:采用基于链式方程的多重插补方法与随机森林插补法联用的缺失值处理方法,具体如下:a.存在缺失值的数据集:f(y
mis
|y
obs
);b.用随机森林法用于预测连续缺失值并填充数据形成m个填补值,得到m个完整数据集:f(q|y
obs
,y
mis
);c.对产生的m个数据集分析,分析填充效果,得到m个分析后的填补值:∫dy
mis
;d.将m个分析结果综合得到对目标变量的估计,得到最终的完整数据集:f(q|y
obs
);式中,y
mis
表示缺失值;y
obs
表示观测值;m默认为5;c步骤中数据集分析方法为对m个插补数据集进行数据集t检验,检验某数据集是否合格;d步骤中对m个数据集进行f检验,检验整个方法是否合格。7.根据权利要求4所述的一种土壤重金属生物可利用性含量预测的方法,其特征在于:
步骤s27,包括:将实测土壤性质和重金属总含量代入到所述逐步回归模型,计算预测值和实测值的差异系数;根据差异系数来划分预测效果;所述差异系数=max(预测值,实测值)/min(预测值,实测值)。8.根据权利要求4所述的一种土壤重金属生物可利用性含量预测的方法,其特征在于:步骤s2包括:当所述土壤重金属生物可利用性含量预测模型包括多个模型时,根据所述目标土壤性质选择拟合效果相关指数较大的模型;将所述目标土壤性质及对应的重金属总含量代入选择的模型中进行计算,输出预测的重金属生物可利用性含量数据。9.根据权利要求8所述的一种土壤重金属生物可利用性含量预测的方法,其特征在于:步骤s2还包括:当多个模型的拟合效果相关指数处于同一等级时,将所述目标土壤性质及对应的重金属总含量分别代入选择的多个模型中进行计算,将输出的多个计算结果求其几何平均值;所述几何平均值作为最终输出预测的重金属生物可利用性含量数据。

技术总结
本发明公开了一种土壤重金属生物可利用性含量预测的方法,包括:S1、确定目标土壤性质以及通过测试获取所述目标土壤对应的重金属总含量;S2、将所述目标土壤性质及对应的重金属总含量,代入预先构建的土壤重金属生物可利用性含量预测模型进行计算,输出预测的重金属生物可利用性含量数据。该方法可实现对不同类型土壤中的重金属生物可利用性含量进行分析,可消除土壤性质差异带来的生物可利用性的差异。为生物可利用性在实际应用中提供了新思路,可为精准评估污染土壤的生态风险和环境风险管理工作提供技术支持。险管理工作提供技术支持。险管理工作提供技术支持。


技术研发人员:王晓南 张加文 刘征涛 罗晶晶 李霁 艾舜豪 吴凡
受保护的技术使用者:中国环境科学研究院
技术研发日:2021.11.22
技术公布日:2022/3/11
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