本发明属于环境健康风险地图，具体涉及一种基于最少检测量的区域大气环境健康风险地图的编制方法、系统及应用。
背景技术：
1、为了加强环境与健康问题调查和研究，必须科学绘制出各行政区域重点工业行业环境健康风险地图。但是现有技术中的环境健康风险地图编制方法，通常必须对种类繁多、数量巨大的污染物（通常超过数百种）进行监测，才能绘制行业大气环境健康风险源分布地图和区域大气环境健康风险水平地图。例如现行的团体标准《大气环境健康风险地图编制技术指南》(t/cses 101-2023)的要求，由此导致了必须进行大量的检测、数据处理等工作，限制了该风险地图绘制和更新，以及相应的环境规划管理等工作经济性和时效性。
2、中国发明专利申请cn107563646a公开的一种城市生活垃圾焚烧处理设施对人群健康风险的管理系统，该管理系统依据国家现有监测规范、分析方法和评价标准开展现场调查；掌握垃圾焚烧厂的基本资料和污染物的排放情况；预测垃圾焚烧设施在正常运行工况下大气特征污染物对周边敏感点的影响情况；计算人群健康风险，绘制健康风险地图；将环境健康风险数据与空间关系数据库相结合构建环境健康风险数据库，将区域背景资料及现场调查资料纳入其中，进行环境健康风险数据库的动态集成管理，用于风险数据检索和统计分析。本发明能够实现环境健康风险数据库的动态集成管理，构建风险信息查询与发布平台，直观展示环境污染信息、健康风险水平及风险等级；其需要对gb18484-2014标准要求的污染物现场监测，分析所述污染物质量浓度，而该标准涉及焚烧炉废气中的so2、nox、hcl、hf等多种污染物，对这些污染物的监测、分析和计算，必然十分的复杂和耗时。
3、此外，中国发明专利公告cn 116384748 a公开的基于环境监测的工业企业环境健康风险分级方法，也证明了现有技术进行环境健康风险地图编制方法，必须对种类繁多、数量巨大的污染物进行监测，才能进行环境健康风险地图编制。该发明方法基于周边人群环境健康，通过科学、客观的识别工业企业产生的关注污染物，在风险源分级中首先评估工业企业周边环境健康风险大小，再依照环境健康风险大小进行风险源排序，最后通过聚类分析的方法进行风险分类分级，克服了现有技术受专家判断主观因素大，主观随意性大的缺陷；能客观反应工业企业环境健康风险源的等级。但是，该发明步骤3、高环境健康风险源关注污染物的筛选，分为：步骤31、筛选指标的确定；步骤32、评分标准的设置；步骤33、指标权重的计算；步骤34、筛选因子的赋值；其中所述步骤31、筛选指标的确定，是基于污染物的物理化学性质、环境毒理学、环境暴露等三个主要方面，选取8项指标，作为健康风险评价中关注污染物的筛选指标；但是，最终筛选后得到的关注污染物的种类、数量仍然较为庞大，而且多种关注污染物之间还存在着累积效应，需要全面分析与人体健康密切相关环境污染因子的浓度、分布及污染排放状况，或在相关环境健康调查的基础上，确定特征污染物并纳入必测项目，并需关注有毒有害污染物和优先控制污染物，风险地图绘制必须依赖对这些大量的关注污染物的浓度检测数据，才能保证地图绘制结果的全面性、准确性。然而，对于区域内大范围的地图绘制或者监测，对如此众多的污染物浓度全部检测出来，然后再将其应用于环境健康风险地图编制，必然导致监测及分析、评估过程复杂，大幅增加了检测和分析的人工、仪器、耗材成本和时间成本，不能满足经济性和时效性的需求。
4、综上，采用现有的环境健康风险地图编制、检测与分析评估技术，均需对数百种污染物进行检测、分析，难以满足实践中大范围、低成本、高效率的区域大气环境健康风险地图编制和更新的需求，难以实施高效、可持续的区域大气环境治理、区域大气环境规划管理等工作，限制了区域大气环境健康风险地图技术在大范围内的推广和普及；因此，如何在保证地图编制结果的全面性、准确性基础上，还能够满足经济性和时效性的需求，就变得较为重要。
技术实现思路
1、针对现有技术的上述不足，本发明提供一种基于最少检测量的区域大气环境健康风险地图的编制方法、系统及应用，基于特别筛选、具有代表性的最低数量的必要高风险特征毒害污染物，作为环境健康风险地图编制的最少必要区域目标检测物，用于区域大气环境治理和环境规划管理等工作，以降低监测与地图复杂性、提高地图编制和更新的效率和时效性，在确保地图编制结果客观、准确的基础上，最大限度的节约监测资源，以精准、客观的实施区域大气环境治理和环境规划管理，以大幅降低检测所需人工、仪器、耗材和时间，在保证风险地图编制结果的全面性、准确性基础上，还能够满足经济性和时效性的需求，特别是实时风险地图动态更新、环境治理和规划管理的需求，有利于大规模、大范围的推广应用和普及。
2、本发明为解决上述问题而提供的技术方案为：
3、一种基于最少检测量的区域大气环境健康风险地图的编制方法，其包括如下步骤：
4、s1：确定最少必要区域目标检测物
5、根据多种高风险毒害污染物之间的相关性、代表性和使用普遍性等要素，筛选出最少必要区域目标污染物1,3-丁二烯和三氯甲烷，作为编制区域大气环境健康风险地图依据的、最低数量的最少必要区域目标检测物，即编制风险地图的最少必要目标检测物；本发明仅使用这两种污染物的检测浓度，进行编制风险地图，以大幅降低风险地图编制和更新的工作量，但是仍然能够保证地图的质量；具体为：
6、s1-1：汇总全部高风险污染物清单
7、根据优先控制化学品名录、环境与健康专项调查重点污染物名录、国家相关行业排放标准，汇总区域大气环境健康风险地图编制的全部高风险污染物清单；
8、s1-2：根据高风险污染物的毒性参数进行第一次筛选
9、对全部高风险污染物清单中的污染物，根据污染物的毒性参数进行第一次筛选，得到一次筛选后的关注高风险污染物清单；
10、s1-3：根据高风险污染物的阈值浓度进行第二次筛选
11、对关注高风险污染物清单中的污染物，根据污染物组分的阈值浓度进行第二次筛选，得到二次筛选后的重点高风险污染物清单；
12、s1-4：根据高风险污染物的趋势关联性进行第三次筛选
13、对重点高风险污染物清单中的污染物，根据各重点高风险污染物组分之间的毒性-浓度-时间-空间扩散的多元趋势关联性、代表性，进行第三次筛选，再根据各重点污染物的浓度变化趋势与时空扩散变化趋势的一致性和使用普遍性，进行补充筛选，最终确定最少必要目标检测物为1,3-丁二烯和三氯甲烷；
14、s2：区域大气环境健康风险源筛查与分级
15、基于最少必要区域目标检测物的检测数据，进行区域大气环境健康风险源筛查与分级，依次进行危害强度分级、敏感度划分与风险源分级，筛选出健康风险较高的排放源，在兼顾风险计算的准确性的同时，减少后续区域环境健康风险评价过程的计算量；
16、s3：基于最少必要区域目标检测物的风险源筛查与分级数据，
17、根据步骤s2得到的数据，进行区域大气环境健康风险水平评价和分级
18、s4：编制区域大气环境健康风险水平地图
19、根据步骤s3得到的数据，分别编制重点行业大气环境健康风险源分布地图和区域大气环境健康风险水平地图；
20、s5：校验和优化区域大气环境健康风险地图编制模型
21、将更多种类的非必要区域目标检测物的浓度数据，均作为区域大气环境健康风险地图编制依据，分别导入对应步骤s2-s4而构建的基于最少检测量的区域大气环境健康风险地图编制模型中，重新编制风险地图，并比较、验证其与步骤s4编制的风险地图的一致性，判断二者的误差是否在允许的范围内；如果二者的误差超出允许范围，则对基于最少检测量的区域大气环境健康风险地图编制模型进行优化。
22、一种基于最少检测量的区域大气环境健康风险地图编制系统，其用于实现所述基于最少检测量的区域大气环境健康风险地图的编制方法，该系统包括：远程服务器，设置在多个监测点的最少目标检测物浓度检测传感器，外部数据源，管理终端，用户终端；该远程服务器内置有用于实现基于最少检测量的区域大气环境健康风险地图的编制方法的程序，该远程服务器分别与各浓度检测传感器、外部数据源、管理终端、用户终端通过网络连接并交互通讯；
23、其中，所述的外部数据源，包括提供重点高风险污染物清单的历史数据源和离线数据源；
24、所述的管理终端，是供管理人员操作的终端设备，包括计算机、移动手机终端、智能终端；
25、所述的用户终端，是供用户操作的终端设备，包括计算机、移动手机终端、智能终端。
26、一种基于最少检测量的区域大气环境健康风险地图的编制方法的应用，其特征在于，将其应用于区域大气环境治理和区域大气环境规划管理，具体是将处于高风险等值线区域内涉及的行政单元，即时反馈于相关部门采取响应管控措施。
27、本发明提供的基于最少检测量的区域大气环境健康风险地图的编制方法、系统及应用，与现有技术相比，本发明的有益效果为：
28、1、本发明基于多种污染物的风险趋势相关性、代表性和使用普遍性，包括毒性、浓度、伴生、时空扩散等生产排放与物理化学属性，多行业使用的普遍性和频次等要素，确定了最少必要区域目标检测物，进而对浓度检测、分析、评估步骤和相关的仪器、设备、网络进行了大幅简化，以检测获得的最少量核心的污染物浓度数据，即可完成区域大气环境健康风险地图编制，大幅降低地图编制所需人工、仪器、耗材和时间，有利于大规模、大范围的推广应用和普及。
29、2、本发明提供基于最少检测量的区域大气环境健康风险地图，覆盖重点行业风险源分布地图及区域环境健康风险水平地图两大类。是针对环境管理需求，以掌握全国重点行业环境健康风险源排放物质、排放路径和排放区域为出发点，基于“第二次全国污染源普查”等现有数据及各监测点的实时监测数据，编制重点行业健康风险源地图；通过环境风险源分布地图的编制，能够全面掌握全国及地方各重点行业排放区域和特征，为保障人群健康，开展环境健康风险管理奠定基础。
30、3、本发明基于全新的技术构思（基于最少检测量），根据多种污染物的毒性-浓度-时间-空间扩散的多元趋势关联性、代表性，特别是各重点污染物的浓度变化趋势与时空扩散变化趋势的一致性，从为数众多的高风险特征毒害污染物中，最终确定了两种使用最普遍的最少必要目标检测物，进而基于该两种目标检测物的浓度监测数据，即可得知其他污染物的变化趋势；本发明基于最低数量的代表性必要监测高风险特征毒害污染物，作为环境健康风险地图编制依据的最少必要目标污染物，用于环境治理和规划等执法管理，以降低风险地图编制的复杂性、提高监测效率和时效性，在确保地图编制结果客观、准确的基础上，最大限度的节约检测资源，以精准、客观的实施区域环境执法和环境应急管理；可以大幅降低检测所需人工、仪器、耗材和时间，在保证地图编制结果的全面性、准确性基础上，还能够满足经济性和时效性的需求，特别是实时地图编制、环境执法和应急管理的需求，有利于大规模、大范围的推广应用和普及。
31、4、本发明提供的基于最少检测量的区域大气环境健康风险地图的编制方法，其最少必要目标检测物的筛选步骤严谨而科学，首先是根据区域大气环境健康风险行业特性，进行风险源及暴露受体识别，汇总出全部的高风险源清单、特征毒害污染物；再根据行业排放参数（毒性/浓度/时间/空间扩散）等进行二次筛选，识别出关键高风险污染物，最后根据多种无污染之间浓度和健康风险变化趋势相关性、代表性与行业使用普遍性等要素，进行第三次筛，最终筛选出最具代表性、最低数量的必要监测高风险特征毒害污染物是1,3-丁二烯和三氯甲烷，从而由其监测数据变化趋势代替对全部特征毒害污染物的变化趋势，经过实际运行和验证，该方法的准确性和客观性均能够得到保证。
32、5、本发明综合考虑了环境健康监控和执法资源的有限性，以全新的技术构思、基于最少检测量，在落实《大气环境健康风险地图编制技术指南》(t/cses 101-2023)规范的基础上，进行了从理论到方法体系进行了多方面的创新、简化，大幅降低了成本并提高了时效性，为该规范能够实际在大区域范围内进行推广、应用，客观公正的实施环境治理、规划等执法等管理、维护公众环境健康，创造了有利条件。
1.一种基于最少检测量的区域大气环境健康风险地图的编制方法，其特征在于，其包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述基于最少检测量的区域大气环境健康风险地图的编制方法，其特征在于，其步骤s2中的依次进行危害强度分级、敏感度划分与风险源分级，筛选出健康风险较高的排放源，具体包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述基于最少检测量的区域大气环境健康风险地图的编制方法，其特征在于，其步骤s3进行区域大气环境健康风险水平评价和分级，对经大气扩散的污染物环境健康风险评价，具体包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述基于最少检测量的区域大气环境健康风险地图的编制方法，其特征在于，其步骤s3-1-1具体是采用服务器移植的并行calpuff模型的并行计算，同时模拟两种及以上污染物的扩散，具体包括如下步骤：
5. 根据权利要求1所述基于最少检测量的区域大气环境健康风险地图的编制方法，其特征在于，其步骤s4具体包括如下步骤：
6.根据权利要求1所述基于最少检测量的区域大气环境健康风险地图的编制方法，其特征在于，其步骤s5具体包括如下步骤：
7.一种基于最少检测量的区域大气环境健康风险地图编制系统，其特征在于，其用于实现权利要求1-6任一项所述基于最少检测量的区域大气环境健康风险地图的编制方法，该系统包括：远程服务器，设置在多个监测点的最少目标检测物浓度检测传感器，外部数据源，管理终端，用户终端；该远程服务器内置有用于实现基于最少检测量的区域大气环境健康风险地图的编制方法的程序，该远程服务器分别与各浓度检测传感器、外部数据源、管理终端、用户终端通过网络连接并交互通讯；
8.根据权利要求7所述的基于最少检测量的区域大气环境健康风险地图编制系统，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的基于最少检测量的区域大气环境健康风险地图编制系统，其特征在于，
10.一种权利要求1-6任一项所述基于最少检测量的区域大气环境健康风险地图的编制方法的应用，其特征在于，将其应用于区域大气环境治理或区域大气环境规划管理。
