典型的な石炭鉱業地域の堆積物中の脂肪族炭化水素の空間的変動と供給源の分布．

Spatial Variability and Source Apportionment of Aliphatic Hydrocarbons in Sediments from the Typical Coal Mining Area.

• Shanshan Wang
• Guijian Liu
• Zijiao Yuan
• Yuan Liu
• Paul K S Lam

抄録

典型的な炭鉱地域から採取した54の表層堆積物をガスクロマトグラフィー質量分析法(GC-MS)を用いてプリスタン,フィタン及びC-C-n-アルカンの分析を行った。その結果、脂肪族炭化水素の空間分布,ホモログプロファイル及び供給源の分布を調べた。すべての堆積物試料において、C-C及びC-C-N-アルカンを中心とした二峰性の分布パターンが観察され、低分子量の同族体が明らかに優勢であった。主成分分析-重回帰法(PCA-MLR)を用いて、異なる供給源の寄与を予測した。その結果、自然由来が主な供給源であり、その寄与率は60.8%であり、異なる供給源の寄与率は以下のように推定された。陸上高等植物が21.8%、藻類・光合成細菌が24.1%、水中・浮遊マクロファイトが14.9%、化石燃料燃焼が23.5%、石油系炭化水素が15.7%であった。さらに、化石燃料燃焼の濃度の中央値が比較的高いのは寿県と豊台県であり、これら2つの地域における化石燃料燃焼の寄与度が高いことが示唆された。

Fifty-four surface sediments from the typical coal mining area were analyzed for pristane, phytane and C-C n-alkanes using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The spatial distribution, homolog profiles and source apportionment of aliphatic hydrocarbons were investigated. Bimodal distribution pattern, centered at C-C and C-C n-alkanes, were observed in all sediment samples with an obvious dominance of low molecular weight homologues. Principal component analysis-multiple linear regression (PCA-MLR) was used to predict the contributions of different sources. The result implied that natural input was the main source, contribution of which accounted for 60.8%, and the contributions of different sources were estimated as follow: 21.8% for terrestrial higher plants, 24.1% for algae and photosynthetic bacteria, 14.9% for submerged/floating macrophytes, 23.5% for fossil fuel combustion and 15.7% for petroleum hydrocarbons. Moreover, relatively high median concentrations of fossil fuel combustion were observed in Shou County and Fengtai County, indicating the high contribution of fossil fuel combustion in these two areas.