AI-Driven Species Sensitivity Distribution (AI-4-SSD) Framework for Predicting Aquatic Ecological Risks of Chemical Pollutants in Global Near-Coastal Environments

环境科学 生物多样性 水生生态系统 水生环境 海洋生物多样性 污染物 水生毒理学 风险评估 生态学 环境资源管理 工作(物理) 全球生物多样性 物种分布 水污染物 分布(数学) 水产科学 化学毒性 累积效应 水生生物多样性研究 无机化学
作者
Yongle Zhu,Peiling Han,Yixi Liu,Jingwen Chen,Huaijun Xie,Ying Wang,XueHua LI
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:60 (14): 10651-10662
标识
DOI:10.1021/acs.est.6c00675
摘要

Currently, more than 350,000 chemicals and chemical mixtures have been registered for global production and use, and they are inevitably released into global near-coastal environments during their life cycle. However, the multidimensional adverse effects of these chemicals on marine species populations, assemblages, and biodiversity remain unknown. Herein, we proposed an AI-based framework (AI-4-SSD) for whole-chain predictions of chemical exposure, aquatic toxicity, and risk in the global near-coastal environment. As the core of this framework, a multimodal deep learning model was developed to predict population-level aquatic toxicities of diverse chemicals on eight marine species across three phyla, demonstrating excellent predictive power ( R 2 of 0.85 in the test set). Using the AI-4-SSD framework, we identified six high-risk chemicals threatening marine species assemblages via direct effects on life-history characteristics, including DDT and 6:2/8:2 diPAPs, from approximately 3,000 target chemicals potentially entering the global near-coastal environment. Specifically, in the Black Sea, we found that cumulative risks from coexposure to hundreds of detected chemicals could drive biodiversity loss during 2016–2019, despite individual chemicals posing negligible risks. This work not only provides a user-friendly prediction framework for rapidly identifying high-risk chemicals but also highlights the necessity of mixture risk management for the conservation of marine biodiversity.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
豆豆发布了新的文献求助10
1秒前
小马甲的应助被handsomeliao采纳,获得10
1秒前
艾欣关注了科研通微信公众号
1秒前
2秒前
李腾迅发布了新的文献求助20
2秒前
...。。。发布了新的文献求助10
2秒前
小蘑菇的应助被芊瑶采纳,获得10
3秒前
67发布了新的文献求助10
3秒前
科研小小白完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
llllu发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
Jaynar发布了新的文献求助10
6秒前
Jerry发布了新的文献求助10
6秒前
wen发布了新的文献求助30
6秒前
6秒前
6秒前
nl完成签到,获得积分10
6秒前
wang完成签到,获得积分10
7秒前
QLJ发布了新的文献求助10
7秒前
阿米不吃菠菜完成签到,获得积分10
7秒前
CodeCraft的应助被clvv采纳,获得10
7秒前
7秒前
欣欣发布了新的文献求助10
7秒前
forever完成签到,获得积分10
7秒前
留胡子的煎饼完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
Ava的应助被帅气的Bond采纳,获得10
8秒前
9秒前
CipherSage的应助被十七采纳,获得10
9秒前
大西瓜发布了新的文献求助10
9秒前
芊瑶完成签到,获得积分10
10秒前
jyy完成签到 ,获得积分20
10秒前
10秒前
10秒前
荧光闪烁发布了新的文献求助10
10秒前
CHEN完成签到,获得积分10
11秒前
英俊的铭的应助被STARRY采纳,获得10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Comprehensive Medicinal Chemistry IV (4th Edition) 800
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
Les Mots du discours 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8120985
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9525521
关于积分的说明 21556884
捐赠科研通 7699529
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3415236
关于科研通互助平台的介绍 2541021
邀请新用户注册赠送积分活动 2455486