تعیین منشاء هیدروکربن‌های چندحلقه‌ای معطر در رسوبات رودخانه‌ها و سواحل جنوب غربی دریای خزر (استان گیلان) با استفاده از PCA

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تربیت مدرس

2 استاد، انستیتوی زمین شناسی و ژئوفیزیک، آکادمی علوم چین، پکن، چین.

3 . استادیار، انستیتوی زمین شناسی و ژئوفیزیک، آکادمی علوم چین، پکن، چین

چکیده

به منظور بررسی منشاء، مسیرهای ورودی و میزان آلودگی ترکیبات PAH در رسوبات سطحی سواحل جنوب غربی دریای خزر (استان گیلان) تعداد 129 نمونه رسوب سطحی از 28 رودخانه و 5 نیم‌‌‌‌‌خط عمود بر ساحل استان گیلان (از آستارا تا لاهیجان، از اعماق 10، 20 و 50 متری) در بهار و تابستان 1391جمع‌‌‌‌‌آوری گردید. نمونه‌‌‌‌‌ها پس از استخراج به روش سوکسله، بوسیله دستگاه کروماتوگرافی گازی-طیف سنجی جرمی (GC-MS) مورد تجزیه و تحلیل قرار‌‌‌‌‌گرفت و غلظت 30 ترکیب PAH اندازه‌‌‌‌‌گیری شد. به منظور تعیین منشاء ترکیبات PAH از آزمون مولفه‌‌‌‌‌های اصلی (PCA) استفاده شد. میانگین غلظت کلی 30 ترکیب PAH (TPAH30) در رسوبات ساحلی (g-1 ng 1/266±1/565) اختلاف معنی‌‌‌‌‌داری (01/0p<) را نسبت به رسوبات رودخانه‌‌‌‌‌ها (g-1 ng 7/195±9/301) نشان‌‌‌‌‌داد. نتایج حاصل از PCA ضمن توافق کلی با اکثر نتایج روش‌های دیگر جهت تعیین منشاء ترکیبات PAH، توانست بخوبی ترکیبات منسوب به 3 منشاء اصلی ترکیبات PAH (پتروژنیک، پایروژنیک و زیستی) را گروه‌بندی کرده و میزان اثرپذیری هر نمونه را از آنها مشخص سازد. منشاء غالب ترکیبات PAH در رسوبات مورد مطالعه پتروژنیک بدست آمد، به جز برخی رودخانه‌‌‌های آلوده‌‌‌تر منطقه همچون شفارود، کرگانرود و لوندویل‌چای که عمدتا منشاء پایروژنیک نشان‌دادند. در مقایسه با استاندارد‌‌‌های NOAA و کانادا تنها برخی از ترکیبات PAH پتروژنیک که عمدتا مربوط به ترکیبات PAH با وزن مولکولی کم (2 تا 3 حلقه‌‌‌ای) و دارای گروه آلکیل هستند، غلظت بیش از حد استاندارد نشان‌‌‌دادند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Source Identification of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in Sediments from the Rivers and Coasts of the Southwest Caspian Sea (Guilan Province) Using PCA

نویسندگان [English]

  • Mohammad Nemati Varnosfaderany 1
  • Alireza Riyahi Bakhtiari 1
1 Tarbiat Modares University
چکیده [English]

To assess the sources, entry routes and degree of contamination of PAH compounds in surface sediments of the southwestern Caspian Sea coasts (Gillan province) total of 129 surface sediment samples from 28 rivers and 5 transect across the Gillan province coasts (from Astara to Lahijan; 10, 20 and 50 m depth) were collected in the spring and summer of 2012. After extraction using Soxhlet method, the samples were analysed using Gas chromatography-Mass spectrometry (GC-MS) and concentrations of 30 PAH compounds were determined. The mean of total 30 PAH compounds (TPAH30) in the coastal sediments (565.1±266.1 ng g-1) have shown significant difference (p<0.01) with the river sediments (301.9±195.7 ng g-1). The PCA results beside the general agreement with the other source identification methods were well able to classify compounds attributed to the three main sources of PAHs (petrogenic, pyrogenic and biogenic) and to identify taking effect of each sample from them. Dominant source of the PAHs in the studied sediments was petrogenic, except at some more contaminated rivers such as Shafaroud, Karganroud and Lavandevil Chay Rivers that mainly presented pyrogenic source. The concentration of most PAHs was lower than critical level (NOAA and CCME guidelines), except of some petrogenic PAHs with lower molecular weight (2-3 rings) and alkyl group.

کلیدواژه‌ها [English]

  • PAHs
  • Source Identification
  • sediments
  • Caspian Sea
  • Guilan province