Multivariate data analysis of sea waters and mussels in relation to pollution sources of trace elements

Zusammenfassung

Der Gesamtgehalt von Cu, Zn, Pb in den oberen Schichten des Seewassers aus der Bucht von Muggia (Golf von Triest) wurde nach einer puls-inversvoltammetrischen Methode untersucht. Es wurden die Beziehungen dieser Spurenelemente zu den bekannten Verunreinigungsursachen diskutiert. Weiterhin wurde der Gehalt von Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, Hg, Pb im Fleisch von Miesmuscheln (Mytilus galloprovincialis Lamarck) untersucht. Die Mollusken stammen aus der Umgebung des Hafens von Triest, in der Nähe eines wichtigen Abwasserkanals. Die Korrelationsmatrix geht aus der 8 × 43-Datenmatrix nach einer logarithmischen Transformation der Konzentrationsvariablen hervor, dies basiert auf der Analyse der Hauptkomponenten. 8 Variable wurden auf 4 Hauptkomponenten, die 80% der totalen Varianz erklären, reduziert. Die orthogonal-rotierte Faktorenmatrix zeigt, daß Co, Ni, Cd und Pb an die erste Hauptkomponente, Cu und Zn an die zweite, Hg an die dritte und Mn an die vierte Hauptkomponente gebunden sind. Die Ergebnisse dieser Forschung werden mit denen vorhergehender mehrdimensionaler Analysen aus zwei Gegenden in der Bucht von Muggia verglichen. Die Herkunft der Spurenelemente im Muschelfleisch aus dem Golf von Triest werden diskutiert.

Summary

The total concentration of Cu, Zn and Pb in surface sea waters from the Bay of Muggia (Gulf of Trieste, Northern Adriatic Sea) was determined by anodic stripping voltammetry. The association of these trace elements in relation to the known sources of pollution was discussed. The content of eight trace elements (Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, Hg, Pb) in the soft part of mussels (Mytilus galloprovincialis Lamarck) is also considered. The wild molluscs were sampled in the harbour of Trieste, in the proximity of an important city sewer. Principal component analysis was used to analyse the correlation matrix obtained from an 8 × 43 data matrix after a logarithmic transformation of the concentration variables. Eight variables were reduced to four principal components, which explained 80% of the total variance. The orthogonally rotated factor matrix shows that Co, Ni, Cd, and Pb are associated with the first principal component, Cu and Zn to the second, Hg to the third and Mn to the fourth principal component. The results of this multi-variate data analysis are compared with those already obtained from two sampling sites in the Bay of Muggia and the origin of some trace metals in the soft part of mussels from the Gulf of Trieste is discussed.