3.4.6 PAHs源解析
选取Ant/（Ant+Phe）、Fla/（Fla+Pyr）、IcdP/（Icd P+BghiP）3种母体PAHs比值来判别白洋淀湿地表层沉积物中PAHs的来源。根据Yunker等（2002）归纳的结果，Ant/（Ant+Phe）小于0.1通常意味着油类排放来源；大于0.1则主要是燃烧来源。Fla/（Fla+Pyr）小于0.4意味着油类排放来源，大于0.5主要是木柴、煤燃烧来源，0.4与0.5之间则意味着石油及其精炼产品的燃烧来源；Icd P/（Icd P+BghiP）小于0.2表明主要是油类排放来源，大于0.5则主要是木柴、煤燃烧来源，在此之间为石油燃烧来源。分别计算白洋淀湿地表层沉积物中Ant/（Ant+Phe）、Fla/（Fla+Pyr）和IcdP/（IcdP+BghiP）3种指标值。以Fla/（Fla+Pyr）为横坐标，其他比值为纵坐标获得PAHs来源诊断图，结果如图3.8所示。
图3.8 白洋淀湿地表层沉积物中PAHs来源诊断图
可以看出，在85个样点中，仅有两个样点（B2和B3）的Ant/（Ant+Phe）比值处于油类排放和燃烧来源的交线上（≈0.1），反映出这两个样点受油类排放污染较重，其余各样点均大于0.1，指示出PAHs主要来自于燃烧源。Icd P/（IcdP+BghiP）比值结果显示，仅有一个样点（B2）的比值介于0.2和0.5之间，指示为石油燃烧源；其余样点均大于0.5，显示PAHs主要来自草、木材和煤的燃烧来源。从Fla/（Fla+Pyr）指标来看，所有样点的比值均大于0.5，显示草、木柴和煤的燃烧来源。部分样点的比值位于0.5附近，可认为这些样点存在燃油与木柴和煤燃烧混合来源特征。
综合考虑3种比值的计算结果，可以推断出白洋淀湿地表层沉积物PAHs主要以草、木柴和煤的燃烧来源为主，部分样点存在以燃油与木柴和煤燃烧混合来源特征。个别样点受油类排放污染严重。通过实地调查，白洋淀及其周围相当大区域的工业及冬季取暖仍采用燃煤方式，煤气、无烟煤的不完全燃烧仍可能是PAHs的主要来源。此外，淀区内生活燃柴、作物焚烧、旅游和捕鱼机动船只的燃油排放等对湿地的污染影响也不容忽视。
进一步用主成分分析法对白洋淀湿地PAHs来源进行分析，在主成分分析之前，对85个采样点15种PAHs含量数据先进行KMO和Bartlett测试，KMO抽样适度测定值为0.799，大于0.5；Bartlett的球型检验值为1649.1，P值（=0.000）＜0.05。结果表明，适合进行主成分分析。以85个样点15种PAHs含量为变量进行主成分分析计算，共获得4个主成分，可以解释的累计方差达到85%，基本上反映了原有数据的主要信息。图3.9给出了由最大方差正交旋转后获取的PC1和PC2因子载荷。
图3.9 白洋淀湿地表层沉积物中15种PAHs主成分因子载荷图
由图3.9可见，PC1的方差贡献率达41.2%，Nap、Acy、Ace、Flo、Phe、Ant、Fla及Pyr共8种PAHs在其上有较高载荷。研究资料表明，Nap、Acy、Fla和Pyr是油类污染的特征化合物，而生物质燃烧源的PAHs排放产物中以Phe、Ant、Fla及Pye相对含量较多（Simoneit，2002；Xu et al.，2006）。因此PC1可代表为油类污染和生物质燃烧的PAHs来源。PC2的方差贡献率为14.2%，主要污染因子Ba A和Bb F，是燃煤排放的标志性物质（Harrison et al.，1996；Larsen et al.，2003；Simcik et al.，1999），因此PC2可代表燃煤PAHs来源。此外，PC3的方差贡献率为13.71%，主要污染因子为汽油不完全燃烧释放的BaP和Dah A，因此PC3可指示为交通源。PC4的方差贡献率为13.18%，柴油引擎排放的标志性物质BghiP和Icd P具有较高载荷（Guo et al.，2003；Harrison et al.，1996；Khalili et al.，1995；Rogge et al.，1993；Venkataraman et al.，1994）。因此，PC4可指示为柴油源。
对各样点PC1与PC2的得分作图，结果如图3.10所示。整体来看，除个别点外，大部分样点聚合较好，反映出各点PAHs污染组分差异不显著。按照前述的西部高浓度区和东部低浓度区划分来看，东部各点位聚合的最好，表明这一区域PAHs污染有着共同的来源。而西部区域表层沉积物在得分图上的点较分散，反映出各采样点间的污染物组成差异相对较大，与前述分析的这一地区有着复杂污染源有关。五个相对分散较大的点（B2、B3、B18、B47和B64）处存在明显点源污染特征。其中，散点B47是淀区沉积物PAHs污染浓度最高值处，该区域污染来源复杂；散点B2和B3是利用比值法判断的受油类排放污染影响较重的点。
图3.10 各样点在PC1与PC2的得分图