Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (НИ ТГУ)
Геолого-географический факультет
Кафедра динамической геологии
ОТЧЕТ ПО КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ №2 по дисциплине «Геоэкологическое картирование»
ОБРАБОТКА И ГРАФИЧЕСКОЕ ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКОГЕОХИМИЧЕСКОГО ОПРОБОВАНИЯ ПОЧВОГРУНТОВ УЧЕБНОГО УЧАСТКА
Кузьменко Александра Андреевна
Направление подготовки 05.03.01 Геология
Направленность (профиль) «Геология»
Руководитель работы канд. г.-м. наук, доцент
_____________ Н.В. Архипова
«___»_____________20__г.
Автор работы студент группы № 021902
_____________ А.А. Кузьменко
«___»_____________20__г.
Томск – 2022
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Одним из видов геоэкологического картографирования является построение карт распределения микроэлементов в почвогрунтах (верхний 30-сантиметровый слой почвы). Именно здесь накапливаются химические элементы, воздействие которых на окружающую среду может привести к негативным последствиям. При исследовании участка, который подвергся, или возможно подвергся, загрязнению проводят литохимическое опробование и определяют валовое содержание элементов в почвогрунтах, которое характеризует не только природное, но и антропогенное загрязнение.
Прежде чем приступить к обработке геохимических данных, следует убедиться в том, что они удовлетворяют определённым стандартам качества.
Общая программа метрологического обеспечения качества включает следующие условия:
1. Аналитические исследования должны проводится в лабораториях, прошедших аттестацию.
2. Необходимо проводить внутренний (внутрилабораторный), внешний (межлабораторный) и геологический контроль. Первый из них включает: контроль правильности и оценку точности результатов определений с помощью стандартных образцов и контрольных проб, контроль систематических расхождений результатов, получаемых принципиально различными методами. При внешнем (межлабораторном) контроле лаборатории, объёдинённые этой процедурой, проводят анализ не только контрольных образцов, но и стандартных проб по единой методике с последующей обработкой результатов и разработкой рекомендаций по улучшению качества работ. Геологический контроль предусматривает повторение опробования в кол-ве 3% от общего объёма отобранных проб.
Для выполнения лабораторных и контрольных работ необходимы следующие материалы:
1) Таблица химических анализов;
2) Карта фактического материала (схема опробования);
3) Пакеты прикладных программ MS Excel и GS Surfer [1].
1 Статистика
Прежде чем начать картографические построения необходимо рассчитать статистические параметры распределения микроэлементов в почвогрунтах (среднее, фоновое и т.д.).
При помощи методики расчёта количественных характеристик распределения элементов в различных природных объектах, разработанная Алексеенко В.А. и др. (2002) с дополнениями из «Экогеохимии …» (1996), высчитываем в программе MS Excel необходимые статистические параметры [1]. Даны исходные данные содержания (%) микроэлементов в почвогрунтах района опробования (таблицы 1-2):
Таблица 1 – Содержания (%) микроэлементов в почвогрунтах района опробования
Номер т/н |
X |
Y |
Li |
Be |
Sc |
Pb |
Cu |
0,001% |
0,0001% |
0,0001% |
0,001% |
0,001% |
|||
1/1 |
32°0'2,43'' |
30°0'3,27'' |
3,49 |
5,16 |
5,66 |
1,83 |
1,34 |
1/2 |
32°0'7,30'' |
30°0'3,27'' |
3,04 |
6,62 |
5,4 |
0,93 |
1,64 |
1/3 |
32°0'12,16'' |
30°0'3,27'' |
4,86 |
6,96 |
5,3 |
1,79 |
1,97 |
1/4 |
32°0'17,03'' |
30°0'3,27'' |
4,44 |
6,76 |
10,97 |
1,16 |
4,38 |
1/5 |
32°0'21,89'' |
30°0'3,27'' |
4,12 |
9,3 |
8,87 |
1,97 |
2,38 |
1/6 |
32°0'26,76'' |
30°0'3,27'' |
4,83 |
8,18 |
7,19 |
1,56 |
3,8 |
1/7 |
32°0'31,62'' |
30°0'3,27'' |
4,56 |
7,28 |
6,44 |
1,63 |
3,1 |
1/8 |
32°0'36,49'' |
30°0'3,27'' |
3,34 |
4,11 |
5,32 |
1,56 |
2,47 |
1/9 |
32°0'41,35'' |
30°0'3,27'' |
3,86 |
6,56 |
7,51 |
1,38 |
3,63 |
1/10 |
32°0'46,22'' |
30°0'3,27'' |
3,61 |
7,12 |
9,38 |
1,61 |
4,13 |
2/1 |
32°0'2,43'' |
30°0'9,81'' |
3,61 |
7,7 |
7,14 |
0,83 |
1,41 |
2/2 |
32°0'7,30'' |
30°0'9,81'' |
3,44 |
4,17 |
6,86 |
1,44 |
3,67 |
2/3 |
32°0'12,16'' |
30°0'9,81'' |
3 |
6,34 |
10,13 |
1,19 |
3,03 |
2/4 |
32°0'17,03'' |
30°0'9,81'' |
4,32 |
7,82 |
10,87 |
1,19 |
2,05 |
2/5 |
32°0'21,89'' |
30°0'9,81'' |
5,43 |
8,4 |
8,07 |
1,97 |
3,97 |
2/6 |
32°0'26,76'' |
30°0'9,81'' |
4,79 |
9,32 |
7,75 |
1,34 |
3,35 |
2/7 |
32°0'31,62'' |
30°0'9,81'' |
5,13 |
7,16 |
9,8 |
1,47 |
4,28 |
2/8 |
32°0'36,49'' |
30°0'9,81'' |
4,98 |
7,12 |
7,37 |
1,69 |
3,13 |
2/9 |
32°0'41,35'' |
30°0'9,81'' |
3,06 |
3,75 |
7,79 |
1,27 |
2,3 |
2/10 |
32°0'46,22'' |
30°0'9,81'' |
3,45 |
6,1 |
8,87 |
1,33 |
6,97 |
3/1 |
32°0'2,43'' |
30°0'16,35'' |
3,61 |
6,28 |
7,33 |
1,34 |
2,05 |
3/2 |
32°0'7,30'' |
30°0'16,35'' |
3,91 |
6,66 |
10,69 |
1,48 |
3,17 |
3/3 |
32°0'12,16'' |
30°0'16,35'' |
3,92 |
7,6 |
7,56 |
1,22 |
4,4 |
3/4 |
32°0'17,03'' |
30°0'16,35'' |
3,37 |
9 |
7,79 |
1,85 |
6,3 |
3/5 |
32°0'21,89'' |
30°0'16,35'' |
4,43 |
7,72 |
7,93 |
1,13 |
6,45 |
3/6 |
32°0'26,76'' |
30°0'16,35'' |
3,12 |
8,68 |
7,75 |
2,56 |
6,18 |
3/7 |
32°0'31,62'' |
30°0'16,35'' |
4,28 |
6 |
7,7 |
2,44 |
4,88 |
3/8 |
32°0'36,49'' |
30°0'16,35'' |
3,59 |
6,12 |
8,68 |
2,06 |
6,03 |
3/9 |
32°0'41,35'' |
30°0'16,35'' |
3,59 |
7,48 |
11,01 |
2,22 |
6,55 |
3/10 |
32°0'46,22'' |
30°0'16,35'' |
3,25 |
7,8 |
12,93 |
2,09 |
6,3 |
4/1 |
32°0'2,43'' |
30°0'22,89'' |
3,92 |
6,54 |
10,27 |
2,19 |
4,93 |
4/2 |
32°0'7,30'' |
30°0'22,89'' |
2,71 |
4,02 |
14,37 |
2,58 |
4,57 |
4/3 |
32°0'12,16'' |
30°0'22,89'' |
3,21 |
7,48 |
13,81 |
2,83 |
5,88 |
4/4 |
32°0'17,03'' |
30°0'22,89'' |
3,67 |
6,78 |
7,19 |
2,26 |
5,78 |
4/5 |
32°0'21,89'' |
30°0'22,89'' |
3,17 |
4,8 |
14,89 |
2,91 |
8,5 |
4/6 |
32°0'26,76'' |
30°0'22,89'' |
3,47 |
7,1 |
15,49 |
2,38 |
10,7 |
4/7 |
32°0'31,62'' |
30°0'22,89'' |
3,44 |
6,4 |
10,69 |
2,66 |
5,45 |
4/8 |
32°0'36,49'' |
30°0'22,89'' |
3,1 |
5,52 |
11,43 |
2,38 |
9,85 |
4/9 |
32°0'41,35'' |
30°0'22,89'' |
3,19 |
7,2 |
12,97 |
5,31 |
6,95 |
4/10 |
32°0'46,22'' |
30°0'22,89'' |
3,08 |
6,98 |
9,05 |
2,88 |
9,25 |
5/1 |
32°0'2,43'' |
30°0'29,43'' |
3,45 |
5,46 |
10,36 |
2,09 |
4,57 |
5/2 |
32°0'7,30'' |
30°0'29,43'' |
3,07 |
7,02 |
10,55 |
2,69 |
8,6 |
5/3 |
32°0'12,16'' |
30°0'29,43'' |
3,89 |
6,42 |
12,69 |
2,98 |
6,3 |
5/4 |
32°0'17,03'' |
30°0'29,43'' |
2,63 |
6,86 |
8,82 |
2,06 |
6 |
5/5 |
32°0'21,89'' |
30°0'29,43'' |
3,44 |
7,34 |
7,7 |
2,76 |
4,8 |
5/6 |
32°0'26,76'' |
30°0'29,43'' |
3,05 |
7 |
7,33 |
1,78 |
6,72 |
5/7 |
32°0'31,62'' |
30°0'29,43'' |
2,26 |
7,58 |
10,41 |
2,98 |
5,9 |
5/8 |
32°0'36,49'' |
30°0'29,43'' |
3,57 |
6,74 |
12,51 |
1,9 |
5 |
5/9 |
32°0'41,35'' |
30°0'29,43'' |
2,91 |
4,2 |
9,05 |
2,43 |
6,43 |
5/10 |
32°0'46,22'' |
30°0'29,43'' |
3,52 |
7,48 |
9,8 |
2,69 |
4,7 |
Таблица 2 - Фоновые значения по данным контрольного участка (мг/кг)
Элемент |
Li |
Be |
Sc |
Pb |
Cu |
Фон |
41 |
5,5 |
8 |
21 |
25 |
В результате всех вычислении по методике расчёта количественных характеристик распределения элементов в различных природных объектах получаем следующие данные таблицы (таблицы 3-5):
Таблица 3 – Коэффициенты опасности и коэффициенты концентраций
Номер т/н |
Коэффициент концентрации |
Коэффициент опасности |
Zc |
|||||||
Li |
Be |
Sc |
Pb |
Cu |
Pb |
Cu |
||||
1/1 |
0,85 |
0,94 |
0,71 |
0,87 |
0,54 |
0,92 |
0,18 |
4,90 |
||
1/2 |
0,74 |
1,20 |
0,68 |
0,44 |
0,66 |
0,47 |
0,22 |
3,72 |
||
1/3 |
1,19 |
1,27 |
0,66 |
0,85 |
0,79 |
0,90 |
0,26 |
3,75 |
||
1/4 |
1,08 |
1,23 |
1,37 |
0,55 |
1,75 |
0,58 |
0,58 |
2,99 |
||
1/5 |
1,00 |
1,69 |
1,11 |
0,94 |
0,95 |
0,99 |
0,32 |
3,69 |
||
1/6 |
1,18 |
1,49 |
0,90 |
0,74 |
1,52 |
0,78 |
0,51 |
3,83 |
||
1/7 |
1,11 |
1,32 |
0,81 |
0,78 |
1,24 |
0,82 |
0,41 |
3,26 |
||
1/8 |
0,81 |
0,75 |
0,67 |
0,74 |
0,99 |
0,78 |
0,33 |
4,96 |
||
1/9 |
0,94 |
1,19 |
0,94 |
0,66 |
1,45 |
0,69 |
0,48 |
4,18 |
||
1/10 |
0,88 |
1,29 |
1,17 |
0,77 |
1,65 |
0,81 |
0,55 |
3,77 |
||
2/1 |
0,88 |
1,40 |
0,89 |
0,40 |
0,56 |
0,42 |
0,19 |
4,13 |
||
2/2 |
0,84 |
0,76 |
0,86 |
0,69 |
1,47 |
0,72 |
0,49 |
4,61 |
||
2/3 |
0,73 |
1,15 |
1,27 |
0,57 |
1,21 |
0,60 |
0,40 |
2,93 |
||
2/4 |
1,05 |
1,42 |
1,36 |
0,57 |
0,82 |
0,60 |
0,27 |
3,22 |
||
2/5 |
1,32 |
1,53 |
1,01 |
0,94 |
1,59 |
0,99 |
0,53 |
3,39 |
||
2/6 |
1,17 |
1,69 |
0,97 |
0,64 |
1,34 |
0,67 |
0,45 |
3,81 |
||
2/7 |
1,25 |
1,30 |
1,23 |
0,70 |
1,71 |
0,74 |
0,57 |
3,19 |
||
2/8 |
1,21 |
1,29 |
0,92 |
0,80 |
1,25 |
0,85 |
0,42 |
3,49 |
||
2/9 |
0,75 |
0,68 |
0,97 |
0,60 |
0,92 |
0,64 |
0,31 |
4,93 |
||
2/10 |
0,84 |
1,11 |
1,11 |
0,63 |
2,79 |
0,67 |
0,93 |
4,48 |
||
3/1 |
0,88 |
1,14 |
0,92 |
0,64 |
0,82 |
0,67 |
0,27 |
4,40 |
||
3/2 |
0,95 |
1,21 |
1,34 |
0,70 |
1,27 |
0,74 |
0,42 |
3,47 |
||
3/3 |
0,96 |
1,38 |
0,95 |
0,58 |
1,76 |
0,61 |
0,59 |
4,62 |
||
3/4 |
0,82 |
1,64 |
0,97 |
0,88 |
2,52 |
0,93 |
0,84 |
5,83 |
||
3/5 |
1,08 |
1,40 |
0,99 |
0,54 |
2,58 |
0,57 |
0,86 |
4,59 |
||
3/6 |
0,76 |
1,58 |
0,97 |
1,22 |
2,47 |
1,28 |
0,82 |
5,00 |
||
3/7 |
1,04 |
1,09 |
0,96 |
1,16 |
1,95 |
1,22 |
0,65 |
3,21 |
||
3/8 |
0,88 |
1,11 |
1,09 |
0,98 |
2,41 |
1,03 |
0,80 |
4,47 |
||
3/9 |
0,88 |
1,36 |
1,38 |
1,06 |
2,62 |
1,11 |
0,87 |
4,29 |
||
3/10 |
0,79 |
1,42 |
1,62 |
1,00 |
2,52 |
1,05 |
0,84 |
5,34 |
||
4/1 |
0,96 |
1,19 |
1,28 |
1,04 |
1,97 |
1,10 |
0,66 |
3,44 |
||
4/2 |
0,66 |
0,73 |
1,80 |
1,23 |
1,83 |
1,29 |
0,61 |
4,24 |
||
4/3 |
0,78 |
1,36 |
1,73 |
1,35 |
2,35 |
1,42 |
0,78 |
4,57 |
||
4/4 |
0,90 |
1,23 |
0,90 |
1,08 |
2,31 |
1,13 |
0,77 |
4,41 |
||
4/5 |
0,77 |
0,87 |
1,86 |
1,39 |
3,40 |
1,46 |
1,13 |
6,29 |
||
4/6 |
0,85 |
1,29 |
1,94 |
1,13 |
4,28 |
1,19 |
1,43 |
6,49 |
||
4/7 |
0,84 |
1,16 |
1,34 |
1,27 |
2,18 |
1,33 |
0,73 |
3,79 |
||
4/8 |
0,76 |
1,00 |
1,43 |
1,13 |
3,94 |
1,19 |
1,31 |
5,26 |
||
4/9 |
0,78 |
1,31 |
1,62 |
2,53 |
2,78 |
2,66 |
0,93 |
6,02 |
||
4/10 |
0,75 |
1,27 |
1,13 |
1,37 |
3,70 |
1,44 |
1,23 |
5,22 |
||
5/1 |
0,84 |
0,99 |
1,30 |
1,00 |
1,83 |
1,05 |
0,61 |
4,95 |
||
5/2 |
0,75 |
1,28 |
1,32 |
1,28 |
3,44 |
1,35 |
1,15 |
5,06 |
||
5/3 |
0,95 |
1,17 |
1,59 |
1,42 |
2,52 |
1,49 |
0,84 |
4,64 |
||
5/4 |
0,64 |
1,25 |
1,10 |
0,98 |
2,40 |
1,03 |
0,80 |
4,37 |
||
5/5 |
0,84 |
1,33 |
0,96 |
1,31 |
1,92 |
1,38 |
0,64 |
4,37 |
||
5/6 |
0,74 |
1,27 |
0,92 |
0,85 |
2,69 |
0,89 |
0,90 |
5,47 |
||
5/7 |
0,55 |
1,38 |
1,30 |
1,42 |
2,36 |
1,49 |
0,79 |
4,01 |
||
5/8 |
0,87 |
1,23 |
1,56 |
0,90 |
2,00 |
0,95 |
0,67 |
4,56 |
||
5/9 |
0,71 |
0,76 |
1,13 |
1,16 |
2,57 |
1,22 |
0,86 |
4,33 |
||
5/10 |
0,86 |
1,36 |
1,23 |
1,28 |
1,88 |
1,35 |
0,63 |
3,60 |
||
Таблица 4 – Результаты вычисленных статистических параметров
Элемент |
N |
Xср. |
Xф |
S |
Xa |
К |
Ассоциация элементов по коэффициенту корреляции |
|
Хmin – Хmax |
Положительная |
Отрицательная |
||||||
Li |
50 |
36,6 22,6 – 54,3 |
41 |
0,97 |
61,6 |
1,2 |
Be |
Sc, Pb, Cu |
Be |
50 |
6,8 3,75 – 9,32 |
5,5 |
0,18 |
9,4 |
1,1 |
Li |
|
Sc |
50 |
9,3 5,3 – 15,49 |
8 |
0,36 |
15,6 |
1,3 |
Pb, Cu |
Li |
Pb |
50 |
20,1 8,3 – 53,1 |
21 |
1,08 |
61,7 |
2 |
Cu |
Li |
Cu |
50 |
49,2 13,4 – 107 |
25 |
3,11 |
91,1 |
2,5 |
Sc, Pb |
Li |
Таблица 5 – Корреляционная матрица микроэлементов
|
Li |
Be |
Sc |
Pb |
Cu |
Li |
1 |
|
|
|
|
Be |
0,392 |
1 |
|
|
|
Sc |
-0,285 |
-0,062 |
1 |
|
|
Pb |
-0,357 |
-0,018 |
0,510 |
1 |
|
Cu |
-0,371 |
0,008 |
0,577 |
0,566 |
1 |