تعيين منشاء هيدروكربن هاي چندحلقه اي معطر در رسوبات رودخانه ها و سواحل جنوب غربي درياي خزر (استان گيلان) با استفاده از PCA

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

به منظور بررسي منشاء، مسيرهاي ورودي و ميزان آلودگي تركيبات PAH در رسوبات سطحي سواحل جنوب غربي درياي خزر (استان گيلان) تعداد 129 نمونه رسوب سطحي از 28 رودخانه و 5 نيم خط عمود بر ساحل استان گيلان (از آستارا تا لاهيجان، از اعماق 10، 20 و 50 متري) در بهار و تابستان 1391جمع آوري گرديد. نمونه ها پس از استخراج به روش سوكسله، بوسيله دستگاه كروماتوگرافي گازي-طيف سنجي جرمي (GC-MS) مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت و غلظت 30 تركيب PAH اندازه گيري شد. به منظور تعيين منشاء تركيبات PAH از آزمون مولفه هاي اصلي (PCA) استفاده شد. ميانگين غلظت كلي 30 تركيب PAH ((TPAH30 در رسوبات ساحلي (565.1±266.1 ng g-1) اختلاف معني داري (p<0.01) را نسبت به رسوبات رودخانه ها (301.9±195.7 ng g-1) نشان داد. نتايج حاصل از PCA ضمن توافق كلي با اكثر نتايج روش هاي ديگر جهت تعيين منشاء تركيبات PAH، توانست بخوبي تركيبات منسوب به 3 منشاء اصلي تركيبات PAH (پتروژنيك، پايروژنيك و زيستي) را گروه بندي كرده و ميزان اثرپذيري هر نمونه را از آنها مشخص سازد. منشاء غالب تركيبات PAH در رسوبات مورد مطالعه پتروژنيك بدست آمد، به جز برخي رودخانه هاي آلوده تر منطقه همچون شفارود، كرگانرود و لوندويل چاي كه عمدتا منشاء پايروژنيك نشان دادند. در مقايسه با استاندارد هاي NOAA و كانادا تنها برخي از تركيبات PAH پتروژنيك كه عمدتا مربوط به تركيبات PAH با وزن مولكولي كم (2 تا 3 حلقه اي) و داراي گروه آلكيل هستند، غلظت بيش از حد استاندارد نشان دادند.

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.