Residue Analysis of Organic Pollutants in Sediments from the Amman/Zarqa Area in Jordan

Batarseh, Mufeed, Issa

doi:10.24355/dbbs.084-200511080100-525

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Residue Analysis of Organic Pollutants in Sediments from the Amman/Zarqa Area in Jordan

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German

The present work was aimed at investigating the concentration levels and seasonal distribution pattern of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), polychlorinated biphenyls (PCB), chlorobenzenes (CB), and organochlorine pesticides (OCP) of Zarqa River sediments in Jordan. Sediment samples were collected along Zarqa River and its two main tributaries namely Seil Zarqa and Wadi Dhuliel in the periods from December 2000 to January 2002. An efficient extraction and clean up procedure was developed and optimised. Organchlorine compounds were quantified using gas chromatography coupled to electron capture detection (GC/ECD) and gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC/MS) was used for PAH quantification. The concentration levels of PAH for summer sampling period were found higher by a factor 2-3 than for winter one. The distribution of individual PAH in sediments varies widely depending on their structure and molecular weight. PCB have shown similar trends to that of PAH trends along the sampling sites and a significant correlation was observed between their total concentrations. CB were detected in low concentration levels. The hexachlorobenzene (HCBz) is the predominated over the pentachlorobenzene (PCBz). The results have shown that the studied area is contaminated with OCP residues. However, the DDT metabolites were mostly occurred of the OCP. The occurrence of the organochlorine compounds depended on the predominated anthropogenic activities, time of application, rainfall quantities as well as physical and chemical sediment properties. Generally, the concentrations of most target compounds were significantly correlated to the sediment organic matter.

Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung der Konzentration und der saisonalen Verteilungsmuster von polycyclischen Aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAH), polychlorierten Biphenylen (PCB) und Chlorbenzolen (CB) sowie Organochlorpestiziden (OCP) in Sedimenten des Zarqa Flusses in Jordanien. Für die umweltanalytischen Untersuchungen und Monitoringstudien wurden entlang des Zarqa Flusses und seiner beiden Hauptzuflüsse Seil Zarqa und Wadi Dhuliel von Dezember 2000 bis Januar 2002 Sedimentproben entnommen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine effiziente Extraktions- und Aufreinigungsmethode entwickelt und optimiert. Die Organochlorverbindungen wurden mittels Gaschromatographie Elektroneneinfangdetektor (GC/ECD) quantifiziert. Für die Analyse der PAH hingegen wurde die gekoppelte Gaschromatographie/Massenspektrometrie (GC/MS) verwendet. So lagen die Konzentrationen der PAHs im Sommer um den Faktor 2 bis 3 höher als in den Wintermonaten. Die PAH-Verteilung in den Sedimentproben war des weiteren abhängig von der Struktur sowie dem Molekulargewicht der einzelnen Substanzen. Die Konzentrationsverläufe für die PCB waren denen der PAH ähnlich und die Gesamtkonzentrationen beider Stoffgruppen zeigten auch untereinander eine Korrelation. Die Chlorbenzole konnten nur in sehr geringen Mengen nachgewiesen werden. Hauptsächlich wurden Hexachlorbenzol (HCBz) und in etwas geringeren Konzentration Pentachlorbenzol (PCBz) gefunden. Aufgrund der Untersuchung konnte eine Kontamination des Gebiets mit Rückständen von OCP festgestellt werden. Vorherrschend waren in diesem Fall Metabolite von DDT. Die Konzentrationen der organischen Verbindungen korrelierten hauptsächlich mit den Gehalten an organischen Bestandteilen im Sediment.