坦桑尼亚境内三大湖泊典型城市区域水质现状及变化

坦桑尼亚是唯一一个与东非三大湖（维多利亚湖、坦噶尼喀湖和尼亚萨湖）接壤的国家。这三个大湖不仅为坦桑尼亚沿海地区提供丰富的水资源，而且为数千万国内/国际消费者提供了大量的水产品，使它们成为该国最重要的淡水资源。然而对湖泊水质的综合认识较少，制约了水环境变化的综合评价和流域水资源的综合管理。

人们对坦噶尼喀湖和尼亚萨湖营养贫乏的研究为两湖的水环境特征和问题提供了一些基本认识，但对两湖水质特征及影响因素的定量评价尚缺乏，在维多利亚湖、坦噶尼喀湖和尼亚萨湖的环境敏感地区进行相关研究对于详细了解水环境状况和支持水资源的综合管理都是至关重要。

本文研究了姆万扎湾（维多利亚湖）、基戈马湾（坦噶尼喀湖）和威斯曼湾（尼亚萨湖）近岸地表水基本理化参数的时空变化特征，并采用水质指数（WQI）法对海湾水质进行评价。结果表明，姆万扎湾中部和南部的氮磷营养盐污染较为严重，主要是由于外部农业排放和物理扰动引起的沉积物再悬浮的内部释放所导致。在雨季，从姆万扎市流入的地表径流的外部输入增强了姆万扎湾北部的氮负荷。WQI结果表明，姆万扎湾中部和南部水质较差，特别是雨季时期。藻华和NH₄⁺-N（全磷和全氮）是导致雨（干）季水质退化的主要因子，非点源外部输入TN和TP和内部沉积物释放TN和TP是导致姆万扎湾旱季水质恶化的主要因素。除了雨季时期尼亚萨湖的河口地区，基戈马湾和威斯曼湾的水质都很好。水质的恶化主要是由于陆地营养增加和外部浊度输入造成的。

考虑到近期农业和工业的加速发展，以及坦桑尼亚地区维多利亚湖、坦噶尼喀湖和尼亚萨湖流域的快速城市化，姆万扎湾、基戈马湾和维尼斯曼湾等城市附近海湾的水质将受到环境退化和气候变化影响的持续压力。然而，在科学管理和有效保护三个研究海湾的环境和生态系统方面，都存在着巨大的知识缺口。研究海湾水质变化趋势和模式对解决当前的问题至关重要。因此，今后有必要对海湾和主要流入河流的理化参数、水体和沉积物中污染物的生物地球化学循环特征、相应子流域的营养物质流动特征和代谢模式、海湾和湖泊以及更大流域的水生生物群落演替和维持特征等进行长期持续监测和系统研究。

相关研究成果Status and changes of water quality in typical near-city zones of three East African Great Lakes in Tanzania为题，发表在国际英文期刊Environmental Science and Pollution Research上。该研究工作得到国家重点研究发展计划项目、国家自然科学基、中国科学院海外科学教育基地建设计划项目、国家国际科技合作专项对外科技援助项目的联合资助。

文章链接：https://doi.org/10.1007/s11356-021-18079-w

图1 采样点

图2 姆万扎湾、基戈马湾和维尼斯曼湾水域水质指数（WQI）的季节变化。（a）姆万扎湾、基戈马湾和威斯曼湾的WQI结果；（b）姆万扎湾、基戈马湾和威斯曼湾水域WQI分布特征

图3 姆万扎湾、基戈马湾和维尼斯曼湾水域理化参数对水质指数（WQI）的主成分分析（PCA）载荷的的双标图（椭圆表示每个湖的95%置信水平）