Predicting the Site-Specific Toxicity of Metals to Fishes Using a New Machine Learning-Based Approach

毒性 重金属 环境科学 计算机科学 环境化学 机器学习 化学 人工智能 有机化学
作者
Yinghao Cheng,Ying Wang,Zihan Xu,Chenglian Feng,Zhaomin Dong,Wenhong Fan,Kmy Leung,Fengchang Wu
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:59 (29): 14881-14891 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acs.est.5c00958
摘要

Fishes of various trophic levels play an important role in the stability and balance of aquatic ecosystems. Metal contaminants can impair the survival and population fitness of fish at elevated concentrations. When universal water quality criteria (WQC) of metals are adopted to protect different species in different geographic regions, they may not adequately protect all fish due to a lack of consideration for site-specific environmental conditions and species assemblages. Additionally, obtaining credible toxicity data for rare and endangered species is challenging. Therefore, this study aims to develop a robust, machine learning-based method to predict the toxicity of metals to various fish species, including rare and endangered species, and combine it with the non-parametric kernel density estimation of the species sensitivity distribution (NPKDE-SSD) model to derive site-specific WQC for better ecosystem protection. We show that this machine learning-based approach, with consideration of physicochemical properties of metals, hydrochemical conditions, biological characteristics of fishes, and metal toxicities, as well as their relationships, can well predict the toxicity of 19 metals to various fish species. The method is applied to derive site-specific WQC (based on the hazardous concentration of 5%) of these metals for the Eastern Plain lake region in China. The study provides a novel, alternative approach to supplement the insufficient toxicity information for site-specific WQC derivation and potentially improve the protection of fish species.
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
jackmilton发布了新的文献求助10
刚刚
2秒前
激情的钢笔完成签到,获得积分10
3秒前
淡定的代丝完成签到 ,获得积分10
3秒前
席涑完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
NiNi完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
云曦的应助被cc采纳,获得20
5秒前
村口烫头祁师傅完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
lcz完成签到,获得积分10
6秒前
nn关注了科研通微信公众号
7秒前
daomaihu发布了新的文献求助100
7秒前
ww完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
活力惜寒完成签到,获得积分10
8秒前
jackmilton完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
虚幻中蓝完成签到,获得积分10
8秒前
今后的应助被灝男采纳,获得30
9秒前
傲娇的期待完成签到,获得积分10
9秒前
闪闪的灵的应助被Parker采纳,获得10
9秒前
Dr_Pan完成签到,获得积分10
10秒前
漫漫泡塔完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
无情硬币发布了新的文献求助10
11秒前
lmg发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
兜里没糖了完成签到 ,获得积分0
12秒前
13秒前
14秒前
yagen完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
疯狂小妈完成签到,获得积分10
14秒前
共享精神的应助被WWW采纳,获得10
14秒前
lin完成签到,获得积分10
14秒前
大力山蝶完成签到 ,获得积分10
15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
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
Experimentelle und numerische Modellierung des dynamischen Trag- und Verformungsverhaltens von hochflexiblen Schutzsystemen gegen Steinschlag 500
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 8147708
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9545684
关于积分的说明 21670890
捐赠科研通 7734498
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3423614
关于科研通互助平台的介绍 2548579
邀请新用户注册赠送积分活动 2466574