主成份分析(PCA)

將本研究中近岸海域(19 測站)及淡水河流域(18 測站)等研究區域內所有航次 (總計 5 航次)之含泥量(Mud)、TOC、TN、總汞(Hg)及金屬鋁(Al)、銅(Cu)、鋅(Zn)、

鉛(Pb)、鎘(Cd)等 9 個參數進行主成份分析，可得出主成份變異數分析表(表 4-6)。

由於表 4-6 中只有成分 1 的特徵值大於 1(成分 1：5.99)，且成分可以解釋高達 66.6

%的總變異數，因此可以得到唯一一個主成份；此外，可根據 9 個變數(分析所 使用之 9 個參數)在成分中的負荷(Loading)來決定這個主成份的組成。

將上述 9 個參數做主成份分析，各參數負荷超過 0.5 以上，即為此成分中顯 著的代表物(黃，1986)。故根據上述原則在主成份之因素負荷表(表 4-7)中圈選出 各主成份重要代表參數，由其負荷表可以看出銅(Cu, 0.95)、總汞(Hg, 0.87)、鋅(Zn, 0.84)、含泥量(Mud, 0.83)、TN(0.82)、鋁(Al, 0.81)、鉛(Pb, 0.77)、TOC(0.75)、鎘 (Cd, 0.63)等所有參數皆為此成份中的主要顯著代表物。

由表 4-7 可知，唯一主成份中所有參數皆為主要顯著代表物，除了鎘(Cd, 0.63)之外，所有參數的因子負荷量皆大於 0.7，表示大部分參數彼此之間呈現高 度相關。成分中含泥量(Mud, 0.83)、鋁(Al, 0.81)為主要代表物之一，此結果不

圖 4-6 本研究區域表層沉積物(a)總汞濃度之空間變化分布圖，(b)總汞之富集因 子(EF)空間分布圖，紅色虛線為 EF=1，(c)總汞之地質累積指數(Igeo)空間 分布圖。[各圖中的圓點為測站群 Cs、Ds 之個別最高值。]

圖 4-7 表層沉積物總汞之污染超量值(Hg_ex)對 C/N 莫耳比值之相關圖。本研究將 所有測站表層沉積物的總汞之污染超量值(Hg_ex)對 C/N 莫耳比值作相關 圖，再依所有測站之個別含泥量(差異)區分之。[圖形符號：圓形實心點代 表本研究近岸海域所有測站 (n=76)，十字形代表淡水河流域所有測站 (n=17)。其他：黑色虛線為淡水河流域之可能趨勢線；紅色圓框為近岸海 域海放管附近區域之大部分測站集中區。]

但反映出本研究區域之表層沉積物之顆粒組成主要以鋁矽酸鹽礦物為主，亦顯示 其顆粒大小為控制沉積物重金屬空間分布之主要因子之一；再者 ，成分中 TOC(0.75)、TN(0.82)亦為主要代表物之一，由此可知本研究區域內表層沉積物 之重金屬容易與有機碳結合而附著於顆粒之上，即 TOC 為影響本研究區域內表 層沉積物重金屬空間分布之主要因子。Hung et al. (2010)指出淡水河流域及其河 口近岸海域之有機污染物質(如黑碳)來源除了來自海洋放流管所排放之廢污水 之外，其有機污染物(如 PCBs、PAHs)來自大台北都會區所產生之廢氣，經由大 氣傳輸而沉降至鄰近河道或海域內。

另外，成分中銅(Cu, 0.95)、總汞(Hg, 0.87)、鋅(Zn, 0.84)、鉛(Pb, 0.77)等金 屬亦為代表物之一，由此成份及本研究結果可推論其近岸海域及淡水河流域內表 層沉積物重金屬總汞、銅、鋅、鉛等可能有相同/相似的來源或傳輸途徑，顯示 本研究區域內具有相當程度的重金屬污染。

藉由上述 PCA 之統計結果可再次驗證：(1)其影響本研究區域內表層沉積物 總汞及其他重金屬之空間分布的主要控制因子以顆粒大小及 TOC 為主；(2)本研 究區域包括淡水河主河道及近岸海域皆是重金屬總汞、銅、鋅、鉛污染非常嚴重 之區域。

4.6 近岸海域海放管附近區域之正常年顆粒態汞與總汞的輸入、輸出