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本文基于QICAR模型进行重金属的毒性研究,分别研究了重金属单一毒性(TON)和重金属二元混合体系毒性联合作用形式。通过重金属单一毒性(TON)的QICAR模型研究,本文用19种重金属单一毒性(TON)和其9种相关的离子特征参数,分别应用PCA/PCR和岭回归(RR)的方法进行QICAR建模。在降低了离子特征参数之间共线性的同时,保留了原始数据绝大多数的变量信息。通过建立的重金属单一毒性(TON)与离子特征参数QICAR模型,分析不同离子特性参数对于重金属单一毒性的影响及其的贡献率,同时是模型对毒性有一定的预测作用。研究结果表明重金属单一毒性(TON)与参数AN, Xm2r、AN/IP、AW和Xm呈正相关,与AE0、|logKOH|、ARIAW和σp呈负相关。PCA/PCR方法建立的重金属单一毒性(TON)的QICAR模型,有很好的预测能力,模型建立和检验阶段的模拟效率系数(NSC)分别为0.93和0.87。而通过岭回归(RR)方法建立的重金属单一毒性(TON)的QICAR模型,和PCA/PCR方法建立的模型得到了相似的结论,并且通过将离子特征参数归一化之后,该模型可以看出重金属各离子特征对单一毒性的贡献率,从而得出得出AN和AW对毒性的贡献率最大,σP对毒性的负面影响最大的结论,而岭回归(RR)建立的预测模型方法更为简洁,模型的模拟效率系数亦达到0.94。通过重金属二元混合体系的发光菌毒性试验,测试了21组重金属混合体系的毒性数据,并对这21组混合体系的联合作用形式进行评价,相较于联合毒性评价毒性单位法、相加指数法、混合指数法,为了更好的反映重金属联合作用的形式提出了抑制率比值法。同时,建立重金属二元混合体系联合作用形式与其离子特征参数之间定量的特征关系,从数量指标上考察离子特征对重金属拮抗、协同等联合作用所产生的影响,可以看出金属二元联合作用与AN、σp和AW的差值,以及△IP、Z2/r和AR/AW的和值呈负相关；与AN、r、AW、AR和Xm2r的和值呈正相关,即随着这些参数的增大,重金属二元混合体系所呈现的拮抗作用更为明显；同样随着这些参数的减小,重金属二元混合体系联合作用呈现协同作用更为明显。而且,两种重金属AR和值的拟合效果最好,达到了R为0.671(n=21)。