地球化学数据处理综合作业

1、数据处理实验综合大作业 指导教师：施泽明、刘雪敏学 生：邓博班 级：2012060302学 号：201206030208日期：2015.6.10土壤全量及有效态分析测试方案见表1。表1 土壤样品全量分析方案元素推荐分析方法检出限及单位元素推荐分析方法检出限及单位Al2O3X荧光法0.05%Mo极谱法0.3g/gAs原子荧光法1g/gN蒸馏法20g/gB发射光谱法1g/gNa2OX荧光法0.1%C燃烧法0.1%Ni等离子体光量计法2g/gCaOX荧光法0.05%PX荧光法10g/gCd无焰原子吸收法0.03g/gPb等离子体光量计法2g/gCrX荧光法5g/gpH离子计0.1Cu等离子体光量计法

2、1g/gSX荧光法50g/gHg原子荧光法0.005g/gSe原子荧光法0.01g/gK2OX荧光法0.05%SiO2X荧光法0.1%MgOX荧光法0.05%TFe2O3X荧光法0.05%Mn等离子体光量计法10g/g有机质容量法0.1%表2 土壤环境质量标准（GB15618-1995）级别项目一级二级三级自然背景pH<6.5pH：6.5-7.5pH>7.5Cd0.20.300.300.601.0Hg0.150.300.501.01.5As1530252040.0Cu3550100100400.0Cr90150200250400.0Zn100200250300500.0Ni4040

3、5060200.0Pb35250300350500.01.用SPSS软件对8种重金属元素做一般描述性统计，包括：最小值、2.5%分位数、25%分位数、中位数、75%分位数、97.5%分位数、最大值、几何平均值、算术平均值、标准差；个案汇总AsCdCrCuHgMoPbZnN3636363636363636极小值2.2550.226048.518.2.0210.330018.158.8极大值4.1940.524075.862.0.1850.766056.1136.6几何均值3.110057.33875463.05426.848.048473.50965728.89883.191标准差.524181

4、4.07141737.19067.1625.0313899.09285605.637418.1762中值3.201500.33250063.15026.150.048000.50850028.60080.450统计量CdCrCuHgMoNiPbZnN有效3636363636363636缺失00000000均值.34555663.46427.508.054639.51777828.65329.32584.878百分位数2.5.22600048.50018.200.021000.33000021.80018.10058.80025.29400058.62524.575.036000.4712502

5、5.82526.90071.60075.38575070.47530.150.064250.57300031.57530.90091.85097.5.2.用SPSS软件绘制8种重金属元素的箱状图；SPSS软件对所有分析的元素进行聚类分析，若总共分4类，那每一类的元素有哪些？若分为四类，第一类有：CaO、Cu、N-A、Se、Pb第二类有：Hg、S、Org第三类有：Na2O、Mo、P、Cd、Zn、MgO第四类有：MgO、SiO2、I、B、As、Mn、TiO2、Al2O3、K2O、F、Cr、TFe2O3、Ni3.用EXCEL或Grapher或SPSS绘制土壤中有机质（Org.）和Cd元素的散点图，用

6、SPSS软件计算有机质与8种重金属元素的相关系数；相关性 AsCdCrCuHgNiOrg.PbZnAsPearson 相关性1.217.621.288.490.351.439.311.484显著性（双侧）.203.000.088.002.036.007.065.003N363636363636363636CdPearson 相关性.2171.334.355.464.533.669.507.632显著性（双侧）.203.047.033.004.001.000.002.000N363636363636363636CrPearson 相关性.621.3341.355.471.784.413.526.

7、599显著性（双侧）.000.047.034.004.000.012.001.000N363636363636363636CuPearson 相关性.288.355.3551.435.338.268-.007.718显著性（双侧）.088.033.034.008.043.114.966.000N363636363636363636HgPearson 相关性.490.464.471.4351.393.714.673.553显著性（双侧）.002.004.004.008.018.000.000.000N363636363636363636NiPearson 相关性.351.533.784.338.

8、3931.413.595.654显著性（双侧）.036.001.000.043.018.012.000.000N363636363636363636Org.Pearson 相关性.439.669.413.268.714.4131.658.703显著性（双侧）.007.000.012.114.000.012.000.000N363636363636363636PbPearson 相关性.311.507.526-.007.673.595.6581.381显著性（双侧）.065.002.001.966.000.000.000.022N363636363636363636ZnPearson 相关性.4

9、84.632.599.718.553.654.703.3811显著性（双侧）.003.000.000.000.000.000.000.022N363636363636363636*在.01水平（双侧）上显著相关*在0.05水平（双侧）上显著相关4.用Grapher绘制土壤Cd含量气泡图，气泡图的横坐标为经度，纵坐标为纬度，气泡大小表示Cd元素含量的高低（注意只要气泡图，不要线图）；Cd含量气泡图5.用Mapjis绘制Cd和Hg的地球化学分布图；Cd元素含量低的地方出现在西北部、中部和东北部地区，含量高的地方主要在东南部、西北部，最高值出现在东南地区，最低值出现在西南地区。Hg元素含量大部分地区

10、都较低，西北部和中部地区稍高，其余地区都比较低，最高值出现在西北地区，最小值出现在西南部、北部和东南部。6.用Surfer绘制Cd和Hg的地球化学图，该图色阶与Mapjis绘制的Cd、Hg的地球化学图的色阶一致；Hg元素含量高的地方主要分布在中部地区和西北地区，东北部与西南部、东南部的Hg含量较低。最大值出现在西北部，大于0.12，最小值出现在西南、东北地区，0.02左右。Cd元素大部分地区的含量都在0.37以下，西南部和东北部的含量较低，中部、东南部、西北部的含量较高。最大值出现在西北部和东南部，大于0.42，最小值出现在西南和东南，小于0.27。7.对比Mapjis和Surfer绘制地球化

11、学分布图的优缺点；Mapjis绘制的图更加细致，除了能够看到主要的分布情况以外，还能结合地形图，可以看到具体的地理位置，但是处理数据时更加繁琐；而Surfer绘制的图只能直观的反映元素含量的分布情况，不能结合地形图，对含量高低的分析增加的困难，但是作图时更加简便。8. 表2位中国土壤环境质量标准，依据该标准，用所学的软件绘制相关表格和图件，对工作区土壤中重金属元素的现状进行评价；本题采用做各元素含量分布图进行分析，首先用surfer软件制作8个元素的含量分布图。如下图所示：由图分析可知，在该区域内，Zn含量最高的地方位于图区的西部，出现了两个最高值， 140左右，最低值出现在中部偏西和西部，5

12、5左右。结合表二，在西部地区，含量>100， 土壤环境质量分为二级，北部和西北部小部分地区也为二级；其余地区含量<100，均为一级。由图分析可知，Pb元素含量的最大值出现在图区的西北部，最大值在56左右，最小值出现在图区的东南部，18左右。结合表二，Pb含量大于35的地区仅出现在图区的西北部和北部一小块区域，土壤环境质量分为二级；其余地区的Pb含量均小于35，土壤环境质量分为一级。由图分析可知，Ni元素含量最大值出现图区中部、西北部和北部地区，最大值35左右，最小hi出现在图区的中部偏西和西部地区，最小值在21左右。结合表二，由于图区的全部地区内，Ni含量均小于40，土壤环境质量分

13、为一级。由图分析可知，Hg元素含量高的地方主要分布在中部地区和西北地区，东北部与西南部、东南部的Hg含量较低。最大值出现在西北部，大于0.12，最小值出现在西南、东北地区，0.02左右。结合表二，Hg含量>0.15的地区只出现图区的西北部，土壤环境质量分为二级；其余地区均小于0.15，土壤环境质量分为一级。由图分析可知，Cu含量最高的地区出现在图区的东部，最大值在60左右，最小值出现在东北部中部偏西地区，最小18左右。结合表二，Cu元素含量大于35的地区出现在图区的东部，土壤环境质量分为二级；其余地区Cu元素含量均小于35，分为一级。由图分析可知，Cr含量最高的地区出现在图区的西北部，最大值76左右；含量最低的地区出现在图区的中部偏西、北部地区和东南地区，最小值49左右。结合表二，全区的Cr含量均小于90，本地区的土壤环境质量分为一级。由图分析可知，Cd元素大部分地区的含量都在0.37以下，西南部和东北部的含量较低，中部、东南部、西北部的含量较高。最大值出现在西北部和东南部，大于0.42，最小值出现在西南和东南，小于