[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

说明书

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。

技术领域

本发明涉及突发环境事件应急处置限值的确定方法，具体涉及突发环境事件应急处置限值的非参数核密度确定方法。

背景技术

中国正处在工业化和城镇化快速发展期，突发环境事件频发，由于突发水环境事件特征污染物的复杂性和不确定性，目前的国家标准无法完全满足突发水环境事件应急处置和损害鉴定的需求。突发事件发生后，在无相关标准依据的情况下，没有及时有效地处置，会引起严重的环境危害；相反的，在相关标准的缺失，盲目引用不合理标准的情况下，可能会导致过度应急，造成过高的处置成本和无必要的二次环境污染。因此突发环境事件应急处置中污染物目标限值的科学确定方法是环境管理的迫切需求。

目前，基于物种敏感度分布法进行风险评估，从而确定污染物限值的技术是广泛认可的方法。然而物种敏感度分布法采用参数模型进行拟合时，对数据有较强的基本假定，常常与实际存在较大的差距，大量的研究也表明，实际采集到的毒性数据通常偏离既定的假设统计分布，而且也没有对所有毒性数据普遍适用的参数分布。非参数核密度估计不需要先验信息，不依赖于总体分布及其参数，对数据限制较为宽松，通过直接估计获得结构关系，能够很好地无偏估计数据的分布特征。

目前在应对突发环境事件中，有些污染物的环境浓度没有相应的国家标准，在应急处置中处置到何种程度，实现何种环境浓度目标就没有依据。

发明内容

本发明的目的是针对目前物种敏感度分布参数方法建模所存在的缺点，提供一种构建物种敏感度分布曲线的非参数方法，从而建立使用基于高斯核函数的非参数核密度估计方法评估风险，进而确定环境浓度限值，解决突发环境事件应急处置中标准确定的技术。

本发明的技术方案为：突发环境事件应急处置限值的非参数核密度确定方法，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；

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；