CN112860735A - 持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明所述持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统及方法，通过对现有持久性有机污染物的暴露和风险数据进行收集、标准化以及分析，将现有的研究监测数据整合清洗统一，能够直观的通过显示界面看到中国各地持久性有机污染物的浓度情况，以揭示中国在POPs方面的研究现状和发生情况，还能够将某一种持久性有机污染物在中国的污染时空情况(时间趋势及空间趋势)进行可视化显示，并且能够进行某一地区人群的人体健康风险评估。

Description

持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统及方法
技术领域
本发明涉及一种持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统及方法，属于环境化学领域。
背景技术
持久性有机污染物(POPs)因其环境持久性、生物蓄积性、远距离运输能力强和潜在的毒性一直广受研究学者的关注。2001年，联合国环境规划署确定了12种持久性有机污染物，包括9种有机氯农药(OCP)，多氯二苯并对二噁英(PCDDs)，多氯二苯并呋喃(PCDF)和多氯联苯。此后，《斯德哥尔摩公约》还逐步将其他16种化学物质列为持久性有机污染物。作为《斯德哥尔摩公约》的签署国，中国制定了多种与POPs相关的标准、法律和规范，以期待减少和消除持久性有机污染物的生产、排放和使用。除此以外，中国投入了大量资金对POPs物质在环境中的浓度进行监测。这些监测结果已经广泛发表于期刊中。如在网页Web ofScience上输入关键词“POPs and China”进行相关搜索，能获取2000多篇报告。尽管关于持久性有机污染物在中国的监测数据有众多研究、报告和论文，但是这些数据分散在多篇报道中。此外，每篇文献的分析方法、统计描述和单位量值等不尽相同，因而难以直接对所有的数据直接进行分析比较。
发明内容
本发明提供一种持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统及方法，便于了解中国POPs 污染的时空现状并对人体健康风险评价进行计算。
本发明技术方案如下：
一种持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统，包括污染物种类选定模块、环境介质确定模块、同系物及数量单位确定模块、数据分析模块、人体健康风险评估模块和在线数据库；所述污染物种类选定模块将持久性有机污染物的类型按大类及大类下属的小类进行树杈式分组；所述环境介质确定模块将暴露介质分为空气、土壤、灰尘、沉积物、水、食物、生物、血液、血清、血浆和母乳中的一种或几种，并分别与污染物种类中的每一小类相链接；所述同系物及数量单位确定模块将小类中的所有同系物划分到同一个大类中，并将每一个大类中的同系物单位设为一致；所述数据分析模块包括选定污染物的时间趋势分析分模块和选定污染物的空间趋势分析分模块；所述人体健康风险评估模块包括选定污染物监测数据时间和空间数据选择分模块，以及健康风险计算分模块，所述数据分析模块和人体健康风险评估模块中的每一个分模块均可调用所述污染物种类选定模块、环境介质确定模块和同系物及数量单位确定模块中的一个或多个，调出在线数据库内相关文献的文献暴露信息，并进行相应的数据分析，且将分析结果进行可视化展示。
作为优选，所述持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统还包括显示界面，所述显示界面包括系统介绍界面、文献汇总界面、监测数据总览界面、数据分析界面、人体健康风险评估界面和最新文献统计界面中的一个或多个。
作为优选，所述系统介绍界面显示所述持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统的功能简述。
作为优选，所文献汇总界面、监测数据总览界面、数据分析界面、人体健康风险评估界面和所述最新文献统计界面均设有所述污染物种类选定模块的污染物种类选择及显示框，和所述环境介质确定模块的暴露介质选择及显示框。
作为优选，所述文献汇总界面还包括展示在所述污染物种类选择及显示框选定的污染物种类和所述暴露介质选择及显示框选定的暴露介质下的某数据库的文献暴露信息对应的文献简摘的简摘显示框，和能够下载所述简摘显示框内的选定文献简摘或所述简摘显示框内的所有文献简摘的简摘数据下载按钮；所述文献汇总界面还包括展示在所述污染物种类选择及显示框选定的污染物种类和所述暴露介质选择及显示框选定的暴露介质下的某数据库的每年出版物数目的可视化统计图(折线图)和所有出版物的出版方的可视化统计图(饼状图)；所述文献简摘包括持久性有机污染物的化学名称对应的大类、小类和暴露介质，以及持久性有机污染物的化学名称对应的文献的种类、标题、作者、PMID、发表日期、研究年份和日志信息中的一个或多个；和/或所述最新文献统计界面包括展示在所述污染物种类选择及显示框选定的污染物种类和所述暴露介质选择及显示框选定的暴露介质下的某数据库的最新文献暴露信息对应的文献简摘的简摘显示框，和能够下载所述简摘显示框内的选定文献简摘或所述简摘显示框内的所有文献简摘的简摘数据下载按钮；所述最新文献暴露信息指还未归纳入所述在线数据库的文献暴露信息。
作为优选，所述监测数据总览界面还包括展示在所述污染物种类选择及显示框选定的污染物种类和所述暴露介质选择及显示框选定的暴露介质下的某数据库的文献暴露信息对应的暴露信息条目的条目显示框，和能够下载所述条目显示框内的选定暴露信息条目或所述条目显示框内的所有暴露信息条目的条目数据下载按钮；所述暴露信息条目至少包括持久性有机污染物的化学名称、化学名称对应的大类和小类、浓度单位和统计数据，所述统计数据包括持久性有机污染物含量的数据范围、平均值、中位数和标准差中的一个或多个；所述暴露信息条目还包括持久性有机污染物的采样地点、采样时间、样本数量、暴露介质、方法检测极限以及持久性有机污染物的数据来源文献的PMID中的一个或多个。
作为优选，所述数据分析界面按照分析步骤包括数据分析框、数据选择器框、时间趋势分析框和空间趋势分析框，所述数据分析框内包括所述污染物种类选择及显示框和所述暴露介质选择及显示框，所述数据选择器框包括所述污染物种类选定模块的化学选择器下拉框和所述同系物及数量单位确定模块的单位选择器下拉框，所述时间趋势分析框和空间趋势分析框均包括年份区间选择器和采样地点选择框；所述数据分析界面还包括条目显示框；在所述数据分析框内的污染物种类选择及显示框和暴露介质选择及显示框中选定污染物种类和暴露介质后，所述条目显示框显示对应的某数据库的文献暴露信息的暴露信息条目；在所述化学选择器下拉框和单位选择器下拉框中选定污染物的化学名称及单位后，所述数据分析模块将所述条目显示框更新为选定污染物化学名称对应的暴露信息条目，且其显示的数据单位均通过所述同系物及数量单位确定模块换算为一致；所述时间趋势分析分模块将选定污染物化学名称对应的所有暴露信息条目通过所述时间趋势分析框的年份区间选择器和采样地点选择框选择指定年分区间和指定采样地点进行过滤并分析，且将分析结果进行可视化图表显示；所述空间趋势分析分模块将选定污染物化学名称对应的所有暴露信息条目通过所述空间趋势分析框的年份区间选择器和采样地点选择框选择指定年分区间和指定采样地点进行过滤并分析，且将分析结果进行可视化图表显示。
作为优选，所述人体健康风险评估界面按照分析步骤包括数据分析框、数据选择器框、曝光数据框和风险估算框，所述数据分析框内包括污染物种类选择及显示框，所述数据选择器框包括化学选择器下拉框和暴露介质选择及显示框，所述曝光数据框包括年份区间选择器和采样地点选择框；所述风险估算框包括风险计量参考选择框；所述人体健康风险评估界面还包括条目显示框，在所述数据分析框内的污染物种类选择及显示框选定污染物种类后，所述条目显示框显示选定污染物种类对应的某数据库的文献暴露信息的暴露信息条目；然后在所述化学选择器下拉框和暴露介质选择及显示框中选定污染物的化学名称及暴露介质后，所述数据分析模块将所述条目显示框更新为选定污染物化学名称及暴露介质对应的暴露信息条目，且其显示的数据单位均通过所述同系物及数量单位确定模块换算为一致；所述时间趋势分析分模块和空间趋势分析分模块将选定污染物化学名称对应的所有暴露信息条目通过所述曝光数据框的年份区间选择器和采样地点选择框选择指定年分区间和指定采样地点进行过滤并分析，且将所述暴露信息条目更新为对应的暴露数据摘要条目；所述人体健康风险评估模块根据所述风险估算框的风险计量参考选择框选定的风险计量参考值进行人体健康风险计算，且将分析结果进行可视化图表显示。
一种持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统的建立方法，包括如下步骤，
S1确定持久性有机污染物的类型，并将其按大类及大类下属的小类进行树杈式分组；
S2根据持久性有机污染物的类型，分别检索并存储相关文献，且将检索到的相关文献中的初始数据按大类和小类汇编成初始列表；
S3对所述初始列表中的文献进行多次筛查，排除非中国监测数据的文献，形成国内数据列表，并对所述国内数据列表进行交叉检查和人工提取，将其中对应数据的单位换算成一致，形成包含文献暴露信息的有效列表；
S4将所述有效列表嵌入R语言Shiny软件包形成在线数据库，并增加污染物种类选定模块、环境介质确定模块、同系物及数量单位确定模块、数据分析模块和人体健康风险评估模块，将所述污染物种类选定模块、环境介质确定模块、同系物及数量单位确定模块与所述数据分析模块和人体健康风险评估模块与在线数据库中对应的文献暴露信息相链接，并通过显示界面将所述数据分析模块和/或人体健康风险评估模块分析的结果显示到显示界面，形成持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统；其中，所述数据分析模块包括选定污染物的时间趋势分析模块和选定污染物的空间趋势分析模块；
其中，所述持久性有机污染物的类型中大类包括有机氯农药(OCP)、二噁英和多氯联苯(dioxins和 PCB)、溴化阻燃剂(BFRs)、全氟和多氟烷基物质(PFASs)，以及其他持久性有机污染物中的一种或多种；和/或所述有机氯农药(OCP)的小类包括艾氏剂、氯丹、十氯酮、二氯二苯基三氯乙烷(DDT)、三氯杀螨醇、狄氏剂、异狄氏剂、硫丹、六氯苯(HCB)、六氯环己烷(HCH)、七氯、灭蚁灵、五氯苯、五氯苯酚(PCP)和毒杀芬中的一种或多种；和/或所述二噁英和多氯联苯的小类包括多氯代二噁英(PCDD)、多氯代苯并呋喃(PCDF)和多氯联苯中的一种或多种；和/或所述溴化阻燃剂的小类包括多溴联苯醚(PBDEs)、六溴环十二烷和六溴代二苯中的一种或多种；和/或所述全氟和多氟烷基物质(PFASs)的小类包括全氟辛烷磺酸盐(PFOS)和/或全氟辛酸(PFOA)；和/或所述其他持久性有机污染物的小类包括短链氯化石蜡 (SCCPs)、六氯丁二烯(HCBD)和多氯化萘(PCN)中的一种或多种。
一种持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析方法，通过上述持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统进行持久性有机污染物监测数据的在线分析。
发明相对于现有技术优势在于：
本发明所述持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统及方法，通过对现有持久性有机污染物的暴露和风险数据进行收集、标准化以及分析，将现有的研究监测数据整合清洗统一，能够直观的通过显示界面看到中国各地持久性有机污染物的浓度情况，以揭示中国在POPs方面的研究现状和发生情况，还能够将某一种持久性有机污染物在中国的污染时空情况(时间趋势及空间趋势) 进行可视化显示，并且能够进行某一地区人群的人体健康风险评估。
附图说明
图1是本发明持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统的模块化框图；
图2是本发明持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统建立方法及分析方法的流程示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合具体实施例和对比例，对本发明进行更详细的说明。
一种持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统，包括五个功能：1)文献摘要的显示及下载：从多个数据库总结包含的所有可用的文献中提取文献暴露信息并形成在线数据库；并将选定的污染物种类和选定暴露介质的文献暴露信息对应的文献简摘显示在简摘显示框，并提供下载所述简摘显示框内的选定文献简摘或所述简摘显示框内的所有文献简摘的简摘数据下载按钮；2)监测数据总览，显示并下载选定的污染物种类和选定暴露介质的所有或部分暴露信息条目；3)数据分析：显示中国POPs暴露的选定的污染物种类和选定暴露介质的时间趋势分析和空间趋势分析结果；4)人类健康风险评估：对POPs进行基本风险评估；5)最新文献：检索有关中国POPs暴露的最新报告，而来自最新报告的最新文献暴露信息尚未整合到在线数据库中，但是仍旧可以通过相关模块进行检索。
根据以上功能要求，具体地，持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统的建立方法，包括如下步骤，
S1确定持久性有机污染物的类型，并将其按大类及大类下属的小类进行树杈式分组；其中，所述持久性有机污染物的类型中大类包括有机氯农药(OCP)、二噁英和多氯联苯(dioxins和PCB)、溴化阻燃剂 (BFRs)、全氟和多氟烷基物质(PFASs)，以及其他持久性有机污染物中的一种或多种；所述有机氯农药 (OCP)的小类包括艾氏剂、氯丹、十氯酮、二氯二苯基三氯乙烷(DDT)、三氯杀螨醇、狄氏剂、异狄氏剂、硫丹、六氯苯(HCB)、六氯环己烷(HCH)、七氯、灭蚁灵、五氯苯、五氯苯酚(PCP)和毒杀芬中的一种或多种；和/或所述二噁英和多氯联苯的小类包括多氯代二噁英(PCDD)、多氯代苯并呋喃(PCDF) 和多氯联苯中的一种或多种；和/或所述溴化阻燃剂的小类包括多溴联苯醚(PBDEs)、六溴环十二烷和六溴代二苯中的一种或多种；和/或所述全氟和多氟烷基物质(PFASs)的小类包括全氟辛烷磺酸盐(PFOS) 和/或全氟辛酸(PFOA)；和/或所述其他持久性有机污染物的小类包括短链氯化石蜡(SCCPs)、六氯丁二烯(HCBD)和多氯化萘(PCN)中的一种或多种。
S2根据持久性有机污染物的类型，分别在各种数据库如PubMed数据库、Web ofScience检索并存储相关文献，且将检索到的相关文献中的初始数据按大类和小类汇编成初始列表；其中，检索相关文献时根据“化学名称”，“接触途径(即暴露介质)”和“中国”的组合关键字对PubMed进行了查询。每种化学品使用多个检索关键词，以检索尽可能多的可用文献。例如，对于六氯环己烷，使用以下搜索词：“HCH OR hexachlorocyclohexane ORgamma-hexachlorocyclohexane OR gamma-HCH OR alpha-hexachlorocyclohexane ORalpha-HCH OR beta-HCH OR beta-hexachlorocyclohexane.”，同时检索了11中暴露介质(空气，土壤，灰尘，沉积物，水，食物，生物，血液，血清，血浆和母乳)。接下来，使用基于R的网络搜索从PubMed 数据库中搜寻目标文献并提取出相关文献的标题，作者，出版日期，期刊和PubMed ID(PMID)，将最终的文献集汇编到所述初始列表以进行进一步数据收集。
S3对所述初始列表中的文献进行多次筛查，排除非中国监测数据的文献，形成国内数据列表，并对所述国内数据列表进行交叉检查和人工提取，将其中对应数据的单位换算成一致，形成包含文献暴露信息的有效列表；所述文献暴露信息包括持久性有机污染物的化学名称、化学名称对应的大类和小类、浓度单位和统计数据，所述统计数据包括持久性有机污染物含量的数据范围、平均值、中位数和标准差中的一个或多个；所述文献暴露信息还包括持久性有机污染物的PMID(所提取的文献在PubMed中的代码)、采样地点(包括省、城市和具体位置)、采样时间、样本数量、暴露介质以及方法检测极限中的一个或多个。
S4将所述有效列表嵌入R语言Shiny软件包形成在线数据库，并增加污染物种类选定模块、环境介质确定模块、同系物及数量单位确定模块、数据分析模块和人体健康风险评估模块，将所述污染物种类选定模块、环境介质确定模块、同系物及数量单位确定模块与所述数据分析模块和人体健康风险评估模块与在线数据库中对应的文献暴露信息相链接，并通过显示界面将所述数据分析模块和/或人体健康风险评估模块分析的结果显示到显示界面，形成持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统；其中，所述数据分析模块包括选定污染物的时间趋势分析模块和选定污染物的空间趋势分析模块。
按照上述步骤形成的所述持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统，模块化框图如图1所示，包括污染物种类选定模块、环境介质确定模块、同系物及数量单位确定模块、数据分析模块、人体健康风险评估模块和在线数据库；所述污染物种类选定模块将持久性有机污染物的类型按大类及大类下属的小类进行树杈式分组；所述环境介质确定模块将暴露介质分为空气、土壤、灰尘、沉积物、水、食物、生物、血液、血清、血浆和母乳中的一种或几种，并分别与污染物种类中的每一小类相链接；所述同系物及数量单位确定模块将小类中的所有同系物划分到同一个大类中，并将每一个大类中的同系物单位设为一致；所述数据分析模块包括选定污染物的时间趋势分析分模块和选定污染物的空间趋势分析分模块；所述人体健康风险评估模块包括选定污染物监测数据时间和空间数据选择分模块，以及健康风险计算分模块，所述数据分析模块和人体健康风险评估模块中的每一个分模块均可调用所述污染物种类选定模块、环境介质确定模块和同系物及数量单位确定模块中的一个或多个，调出在线数据库内相关文献的文献暴露信息，并进行相应的数据分析，且将分析结果进行可视化展示。
所述持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统是网页在线查询系统，其显示界面包括系统介绍界面、文献汇总界面、监测数据总览界面、数据分析界面、人体健康风险评估界面和最新文献统计界面中的一个或多个。
具体的，可在输入网址后，进入所述显示界面，显示界面的左侧或上侧为菜单栏，用于选择进入所述系统介绍界面或所述文献汇总界面或所述监测数据总览界面或所述数据分析界面或所述人体健康风险评估界面或所述最新文献统计界面。
所述系统介绍界面显示所述持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统的功能简述。
所文献汇总界面、监测数据总览界面、数据分析界面、人体健康风险评估界面和所述最新文献统计界面均设有所述污染物种类选定模块的污染物种类选择及显示框，和所述环境介质确定模块的暴露介质选择及显示框。
所述文献汇总界面还包括展示在所述污染物种类选择及显示框选定的污染物种类和所述暴露介质选择及显示框选定的暴露介质下的某数据库的文献暴露信息对应的文献简摘的简摘显示框，和能够下载所述简摘显示框内的选定文献简摘或所述简摘显示框内的所有文献简摘的简摘数据下载按钮；所述文献汇总界面还包括展示在所述污染物种类选择及显示框选定的污染物种类和所述暴露介质选择及显示框选定的暴露介质下的某数据库的每年出版物数目的可视化统计图(折线图)和所有出版物的出版方的可视化统计图(饼状图)。
所述文献简摘包括持久性有机污染物的化学名称对应的大类、小类和暴露介质，以及持久性有机污染物的化学名称对应的文献的种类、标题、作者、PMID、发表日期、研究年份和日志信息中的一个或多个。
也即为，在所述污染物种类选择及显示框勾选污染物种类，在所述暴露介质选择及显示框勾选对应污染物的暴露介质，将会在所述简摘显示框显示由交叉检查和人工提取获得的所有文献中提取的文献暴露信息对应的文献简摘，这即为选定污染物种类和暴露介质的相关文献的文献暴露信息对应的文献简摘的在线查询，也可点击简摘数据下载按钮，下载CSV或者xlsx格式的文档供访问者分析，文档中包括所述简摘显示框内的选定文献简摘或所述简摘显示框内的所有文献简摘的简摘数据。
所述最新文献统计界面包括展示在所述污染物种类选择及显示框选定的污染物种类和所述暴露介质选择及显示框选定的暴露介质下的某数据库的最新文献暴露信息对应的文献简摘的简摘显示框，和能够下载所述简摘显示框内的选定文献简摘或所述简摘显示框内的所有文献简摘的简摘数据下载按钮；所述最新文献暴露信息指还未归纳入所述在线数据库的文献暴露信息。
所述监测数据总览界面还包括展示在所述污染物种类选择及显示框选定的污染物种类和所述暴露介质选择及显示框选定的暴露介质下的某数据库的文献暴露信息对应的暴露信息条目的条目显示框，和能够下载所述条目显示框内的选定暴露信息条目或所述条目显示框内的所有暴露信息条目的条目数据下载按钮。
也即为，点击进入所述监测数据总览界面后，在其污染物种类选择及显示框勾选污染物种类，在其暴露介质选择及显示框勾选对应污染物的暴露介质，将会在所述条目显示框显示由交叉检查和人工提取获得的所有文献中提取的文献暴露信息对应的暴露信息条目，这即为选定污染物种类和暴露介质的相关文献的文献暴露信息对应的暴露信息条目的在线查询，也可点击条目数据下载按钮，下载CSV或者xlsx格式的文档供访问者分析，文档中包括所述条目显示框内的选定暴露信息条目或所述条目显示框内的所有暴露信息条目；所述暴露信息条目至少包括持久性有机污染物的化学名称、化学名称对应的大类和小类、浓度单位和统计数据，所述统计数据包括持久性有机污染物含量的数据范围、平均值、中位数和标准差中的一个或多个；所述暴露信息条目还包括持久性有机污染物的PMID、采样地点、采样时间、样本数量、暴露介质以及方法检测极限中的一个或多个。
所述数据分析界面按照分析步骤包括数据分析框、数据选择器框、时间趋势分析框和空间趋势分析框，所述数据分析框内包括所述污染物种类选择及显示框和所述暴露介质选择及显示框，所述数据选择器框包括所述污染物种类选定模块的化学选择器下拉框和所述同系物及数量单位确定模块的单位选择器下拉框，所述时间趋势分析框和空间趋势分析框均包括年份区间选择器和采样地点选择框；所述数据分析界面还包括条目显示框。
以多溴联苯醚(PBDEs)的浓度数据为例，进行数据分析，步骤1，数据分析框中，在污染物种类选择及显示框中勾选溴化阻燃剂(BFRs)组别中的多溴联苯醚(PBDEs)，并在暴露介质选择及显示框中选择暴露介质为空气，所述条目显示框显示对应的某数据库的文献暴露信息的暴露信息条目。步骤2，数据选择器框中，在所述化学选择器下拉框和单位选择器下拉框中选定污染物的化学名称及单位，所述数据分析模块将所述条目显示框更新为选定污染物化学名称对应的暴露信息条目，且其显示的数据单位均通过所述同系物及数量单位确定模块换算为一致。步骤3，时间趋势分析框中，在年份区间选择器选择时间区间为2003-2020年，在采样地点选择框选择采样区域为全国，所述时间趋势分析分模块将选定污染物化学名称对应的所有暴露信息条目通过指定年分区间和指定采样地点进行过滤并分析，且将分析结果进行可视化图表显示可知，与2010年之前的浓度相比，空气中所有多溴二苯醚同源物的浓度在2010年后有所下降，这表明自2004年限制生产和使用以来，多溴二苯醚的排放量有所减少。但是，食物、土壤、沉积物和水中几种多溴二苯醚同源物的浓度有所增加。说明多溴二苯醚的持久性和二次排放可能仍导致环境介质中长期高浓度的多溴二苯醚浓度，而中国电子废物数量的增加也是多溴二苯醚污染的重要来源。所述空间趋势分析分模块将选定污染物化学名称对应的所有暴露信息条目通过所述空间趋势分析框的年份区间选择器和采样地点选择框选择指定年分区间和指定采样地点进行过滤并分析，且将分析结果在全国地图上风风省进行明暗或色彩显示，以清晰地显示某种化学品近年来的空间分布趋势。
所述人体健康风险评估界面按照分析步骤包括数据分析框、数据选择器框、曝光数据框和风险估算框，所述数据分析框内包括污染物种类选择及显示框，所述数据选择器框包括化学选择器下拉框和暴露介质选择及显示框，所述曝光数据框包括年份区间选择器和采样地点选择框；所述风险估算框包括风险计量参考选择框和/或暴露介质消费率参考选择框和/或人群平均体重参考选择框；所述人体健康风险评估界面还包括条目显示框，在所述数据分析框内的污染物种类选择及显示框选定污染物种类后，所述条目显示框显示选定污染物种类对应的某数据库的文献暴露信息的暴露信息条目；然后在所述化学选择器下拉框和暴露介质选择及显示框中选定污染物的化学名称及暴露介质后，所述数据分析模块将所述条目显示框更新为选定污染物化学名称及暴露介质对应的暴露信息条目，且其显示的数据单位均通过所述同系物及数量单位确定模块换算为一致；所述时间趋势分析分模块和空间趋势分析分模块将选定污染物化学名称对应的所有暴露信息条目通过所述曝光数据框的年份区间选择器和采样地点选择框选择指定年分区间和指定采样地点进行过滤并分析，且将所述暴露信息条目更新为对应的暴露数据摘要条目；所述人体健康风险评估模块根据所述风险估算框的风险计量参考选择框选定的风险计量参考值进行人体健康风险计算，且将分析结果进行可视化图表显示。除此之外，所述述人体健康风险评估模块根据所述风险估算框的风险计量参考选择框随意选定的风险计量参考值，且可设置可更改各暴露介质所占比例、人群平均体重等参数的参数选择框，进行人体健康风险计算，并将分析结果进行可视化图表显示。
以DDT的污染情况为例进行人体健康风险评价，第一步，数据分析框中，在污染物种类选择及显示框选定OCPs组别中的DDT，在暴露介质选择及显示框选定所需查阅分析的暴露介质，所述条目显示框显示DDT对应的暴露信息条目；第二步，数据选择器框中，在所述化学选择器下拉框中选择所有DDT或 DDT中的某一种具体成分，在暴露介质选择及显示框中选定暴露介质包括餐饮、水、空气和泥土，所述数据分析模块将所述条目显示框更新为选定污染物化学名称及暴露介质对应的暴露信息条目，且其显示的数据单位均通过所述同系物及数量单位确定模块换算为一致；第三步，曝光数据框中，所述时间趋势分析分模块和空间趋势分析分模块将选定污染物化学名称对应的所有暴露信息条目通过所述曝光数据框的年份区间选择器和采样地点选择框选择2010-2019年、北京市进行过滤并分析，可以得到近九年来北京市所有监测数据平均后的最大值最小值中位数等暴露数据摘要条目显示在条目显示框；第四步，风险估算框中，在风险计量参考选择框中选择或直接填入风险计量参考值，和/或在暴露介质消费率参考选择框中选择或直接填入暴露介质所占比例参考值，和/或在人群平均体重参考选择框选择或直接填入人群平均体重参考值，所述人体健康风险评估模块根据以上参数，进行人体健康风险计算，得到所求的日摄取量和风险值，并将分析结果进行可视化图表显示。
应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，总之，一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改变，其均应涵盖在本发明专利的保护范围当中。

Claims (10)

1.一种持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统，其特征在于，包括污染物种类选定模块、环境介质确定模块、同系物及数量单位确定模块、数据分析模块、人体健康风险评估模块和在线数据库；所述污染物种类选定模块将持久性有机污染物的类型按大类及大类下属的小类进行树杈式分组；所述环境介质确定模块将暴露介质分为空气、土壤、灰尘、沉积物、水、食物、生物、血液、血清、血浆和母乳中的一种或几种，并分别与污染物种类中的每一小类相链接；所述同系物及数量单位确定模块将小类中的所有同系物划分到同一个大类中，并将每一个大类中的同系物单位设为一致；所述数据分析模块包括选定污染物的时间趋势分析分模块和选定污染物的空间趋势分析分模块；所述人体健康风险评估模块包括选定污染物监测数据时间和空间数据选择分模块，以及健康风险计算分模块，所述数据分析模块和人体健康风险评估模块中的每一个分模块均可调用所述污染物种类选定模块、环境介质确定模块和同系物及数量单位确定模块中的一个或多个，调出在线数据库内相关文献的文献暴露信息，并进行相应的数据分析，且将分析结果进行可视化展示。
2.根据权利要求1所述的持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统，其特征在于，还包括显示界面，所述显示界面包括系统介绍界面、文献汇总界面、监测数据总览界面、数据分析界面、人体健康风险评估界面和最新文献统计界面中的一个或多个。
3.根据权利要求2所述的持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统，其特征在于，所述系统介绍界面显示所述持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统的功能简述。
4.根据权利要求2或3所述的持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统，其特征在于，所文献汇总界面、监测数据总览界面、数据分析界面、人体健康风险评估界面和所述最新文献统计界面均设有所述污染物种类选定模块的污染物种类选择及显示框，和所述环境介质确定模块的暴露介质选择及显示框。
5.根据权利要求4所述的持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统，其特征在于，所述文献汇总界面还包括展示在所述污染物种类选择及显示框选定的污染物种类和所述暴露介质选择及显示框选定的暴露介质下的某数据库的文献暴露信息对应的文献简摘的简摘显示框，和能够下载所述简摘显示框内的选定文献简摘或所述简摘显示框内的所有文献简摘的简摘数据下载按钮；所述文献汇总界面还包括展示在所述污染物种类选择及显示框选定的污染物种类和所述暴露介质选择及显示框选定的暴露介质下的某数据库的每年出版物数目的可视化统计图和所有出版物的出版方的可视化统计图；所述文献简摘包括持久性有机污染物的化学名称对应的大类、小类和暴露介质，以及持久性有机污染物的化学名称对应的文献的种类、标题、作者、PMID、发表日期、研究年份和日志信息中的一个或多个；和/或所述最新文献统计界面包括展示在所述污染物种类选择及显示框选定的污染物种类和所述暴露介质选择及显示框选定的暴露介质下的某数据库的最新文献暴露信息对应的文献简摘的简摘显示框，和能够下载所述简摘显示框内的选定文献简摘或所述简摘显示框内的所有文献简摘的简摘数据下载按钮；所述最新文献暴露信息指还未归纳入所述在线数据库的文献暴露信息。
6.根据权利要求4或5所述的持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统，其特征在于，所述监测数据总览界面还包括展示在所述污染物种类选择及显示框选定的污染物种类和所述暴露介质选择及显示框选定的暴露介质下的某数据库的文献暴露信息对应的暴露信息条目的条目显示框，和能够下载所述条目显示框内的选定暴露信息条目或所述条目显示框内的所有暴露信息条目的条目数据下载按钮；所述暴露信息条目至少包括持久性有机污染物的化学名称、化学名称对应的大类和小类、浓度单位和统计数据，所述统计数据包括持久性有机污染物含量的数据范围、平均值、中位数和标准差中的一个或多个；所述暴露信息条目还包括持久性有机污染物的采样地点、采样时间、样本数量、暴露介质、方法检测极限以及持久性有机污染物的数据来源文献的PMID中的一个或多个。
7.根据权利要求6所述的持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统，其特征在于，所述数据分析界面按照分析步骤包括数据分析框、数据选择器框、时间趋势分析框和空间趋势分析框，所述数据分析框内包括所述污染物种类选择及显示框和所述暴露介质选择及显示框，所述数据选择器框包括所述污染物种类选定模块的化学选择器下拉框和所述同系物及数量单位确定模块的单位选择器下拉框，所述时间趋势分析框和空间趋势分析框均包括年份区间选择器和采样地点选择框；所述数据分析界面还包括条目显示框；在所述数据分析框内的污染物种类选择及显示框和暴露介质选择及显示框中选定污染物种类和暴露介质后，所述条目显示框显示对应的某数据库的文献暴露信息的暴露信息条目；在所述化学选择器下拉框和单位选择器下拉框中选定污染物的化学名称及单位后，所述数据分析模块将所述条目显示框更新为选定污染物化学名称对应的暴露信息条目，且其显示的数据单位均通过所述同系物及数量单位确定模块换算为一致；所述时间趋势分析分模块将选定污染物化学名称对应的所有暴露信息条目通过所述时间趋势分析框的年份区间选择器和采样地点选择框选择指定年分区间和指定采样地点进行过滤并分析，且将分析结果进行可视化图表显示；所述空间趋势分析分模块将选定污染物化学名称对应的所有暴露信息条目通过所述空间趋势分析框的年份区间选择器和采样地点选择框选择指定年分区间和指定采样地点进行过滤并分析，且将分析结果进行可视化图表显示。
8.根据权利要求7所述的持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统，其特征在于，所述人体健康风险评估界面按照分析步骤包括数据分析框、数据选择器框、曝光数据框和风险估算框，所述数据分析框内包括污染物种类选择及显示框，所述数据选择器框包括化学选择器下拉框和暴露介质选择及显示框，所述曝光数据框包括年份区间选择器和采样地点选择框；所述风险估算框包括风险计量参考选择框；所述人体健康风险评估界面还包括条目显示框，在所述数据分析框内的污染物种类选择及显示框选定污染物种类后，所述条目显示框显示选定污染物种类对应的某数据库的文献暴露信息的暴露信息条目；然后在所述化学选择器下拉框和暴露介质选择及显示框中选定污染物的化学名称及暴露介质后，所述数据分析模块将所述条目显示框更新为选定污染物化学名称及暴露介质对应的暴露信息条目，且其显示的数据单位均通过所述同系物及数量单位确定模块换算为一致；所述时间趋势分析分模块和空间趋势分析分模块将选定污染物化学名称对应的所有暴露信息条目通过所述曝光数据框的年份区间选择器和采样地点选择框选择指定年分区间和指定采样地点进行过滤并分析，且将所述暴露信息条目更新为对应的暴露数据摘要条目；所述人体健康风险评估模块根据所述风险估算框的风险计量参考选择框选定的风险计量参考值进行人体健康风险计算，且将分析结果进行可视化图表显示。
9.一种持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统的建立方法，其特征在于，包括如下步骤，
S1确定持久性有机污染物的类型，并将其按大类及大类下属的小类进行树杈式分组；
S2根据持久性有机污染物的类型，分别检索并存储相关文献，且将检索到的相关文献中的初始数据按大类和小类汇编成初始列表；
S3对所述初始列表中的文献进行多次筛查，排除非中国监测数据的文献，形成国内数据列表，并对所述国内数据列表进行交叉检查和人工提取，将其中对应数据的单位换算成一致，形成包含文献暴露信息的有效列表；
S4将所述有效列表嵌入R语言Shiny软件包形成在线数据库，并增加污染物种类选定模块、环境介质确定模块、同系物及数量单位确定模块、数据分析模块和人体健康风险评估模块，将所述污染物种类选定模块、环境介质确定模块、同系物及数量单位确定模块与所述数据分析模块和人体健康风险评估模块与在线数据库中对应的文献暴露信息相链接，并通过显示界面将所述数据分析模块和/或人体健康风险评估模块分析的结果显示到显示界面，形成持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统；其中，所述数据分析模块包括选定污染物的时间趋势分析模块和选定污染物的空间趋势分析模块；
其中，所述持久性有机污染物的类型中大类包括有机氯农药(OCP)、二噁英和多氯联苯(dioxins和PCB)、溴化阻燃剂(BFRs)、全氟和多氟烷基物质(PFASs)，以及其他持久性有机污染物中的一种或多种；和/或所述有机氯农药(OCP)的小类包括艾氏剂、氯丹、十氯酮、二氯二苯基三氯乙烷(DDT)、三氯杀螨醇、狄氏剂、异狄氏剂、硫丹、六氯苯(HCB)、六氯环己烷(HCH)、七氯、灭蚁灵、五氯苯、五氯苯酚(PCP)和毒杀芬中的一种或多种；和/或所述二噁英和多氯联苯的小类包括多氯代二噁英(PCDD)、多氯代苯并呋喃(PCDF)和多氯联苯中的一种或多种；和/或所述溴化阻燃剂的小类包括多溴联苯醚(PBDEs)、六溴环十二烷和六溴代二苯中的一种或多种；和/或所述全氟和多氟烷基物质(PFASs)的小类包括全氟辛烷磺酸盐(PFOS)和/或全氟辛酸(PFOA)；和/或所述其他持久性有机污染物的小类包括短链氯化石蜡(SCCPs)、六氯丁二烯(HCBD)和多氯化萘(PCN)中的一种或多种。
10.一种持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析方法，其特征在于，通过权利要求1-8之一所述持久性有机污染物暴露的在线数据库查询分析系统进行持久性有机污染物监测数据的在线分析。
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