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user: 3. 坦噶尼噶湖北部湖区及入湖河流水质特征 3.1. 研究区及监测站点位置 坦噶尼喀湖北部湖区指Rusizi河入湖口至Malagarasi河入湖口之间的区域，范围为3˚20'~5˚15'S，29˚05'~29˚50'E。北部湖区沿岸自西向东包括三个城市地区，即刚果(金)所属的乌维拉(Uvira)、布隆迪所属的布琼布拉(Bujumbura)和坦桑尼亚所属的基戈马(Kigoma)。湖区北端的布琼布拉是布隆迪首都，也是北部湖区沿岸人口最稠密的地区，其主要产业包括纺织业、啤酒、肥皂和电池制造业等。东岸的基戈马作为横贯东部非洲的中央铁路终点，也是沿湖地区进出口物资中转地，每年有大量物资经基戈马港运往沿湖国家 [ 17 ] 。为了解北部湖区及流域水环境状况，在湖心、主要入湖河流及城市入湖河流上布置33个监测点，2011~2014年间采集水样分析获得溶解氧、悬浮颗粒、营养盐等指标数据，并以所监测水体为单元对数据进行了平均(表1)，研究区及监测点分布见图1。 Table 1 Changes of basic water quality parameters in Lake Tanganyika and related river 水体名称 统计量 Ph DO EC SS TN NO 3 NH 4 TP F- SO 4 / (mg/L) (μS/cm) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) 北部湖区 最大值 9.070 / / / 0.294 0.008 0.194 0.018 / / 最小值 9.000 / / / 0.197 0.000 0.022 0.008 / / 平均值 9.042 / / / 0.243 0.003 0.092 0.013 / / 标准差 0.027 / / / 0.032 0.003 0.060 0.003 / / Malagarasi河 最大值 8.440 8.040 502.000 / 1.020 0.316 0.294 0.151 0.298 19.455 最小值 6.790 4.430 55.000 / 0.312 0.000 0.028 0.012 0.062 3.762 平均值 7.583 6.697 168.524 / 0.657 0.048 0.082 0.036 0.161 5.426 标准差 0.439 0.987 118.282 / 0.230 0.072 0.063 0.032 0.070 3.631 乡村河流 最大值 9.590 7.750 840.000 / 2.337 0.167 0.653 0.037 0.144 7.255 最小值 7.600 6.520 66.300 / 0.337 0.000 0.047 0.017 0.039 4.954 平均值 8.432 7.248 319.520 / 0.760 0.036 0.173 0.028 0.089 5.957 标准差 0.662 0.466 283.511 / 0.789 0.066 0.240 0.007 0.045 0.830 城市河流 最大值 10.540 9.420 1272.000 671.000 14.270 0.565 4.299 3.579 / / 最小值 8.620 2.310 49.800 47.500 2.570 0.232 0.492 0.031 / / 平均值 9.215 6.923 348.900 403.083 5.639 0.424 1.531 0.746 / / 标准差 0.678 2.216 422.543 202.738 4.012 0.111 1.305 1.273 / / 表1. 坦噶尼喀湖北部湖区及入湖河流水体基本水质参数值的变化 注：北部湖区水质数据于2011年10月份采集；Malagarasi河水质数据于2012年6月份采集；代表性乡村河流Luiche河水质数据于2012年6月份采集，Rusizi河流采集时间为2014年7月；代表性城市河流Mutimbuzi、Kinyankonge、Ntahangwa、Muha、Kanyosha、Mugere水质数据于2014年7月份采集；“/”表示该数据缺失。 图1. 研究区位置及采样点分布示意图 3.2. 河湖水质基本特征 1) 水体普遍呈现pH值和溶解氧高的特征 与国内地表水水质参数比较，该区域水体pH值介于6.79~10.54，略高于我国长江中下游的淡水湖泊，其中坦噶尼喀湖北部湖区与代表性乡村河流的平均pH值较高，分别为9.042和8.432，代表性城市河流的平均pH值最高，达到9.215。水体的电导率(EC)与所含无机酸、碱盐的量存在一定关系，当它们的浓度较低时，电导率值随浓度的增大而增加，数值与水中的阴阳离子总数有关 [ 18 ] 。从该区域水体电导率分析，水体的总离子含量均较低，特别是北部的溪流水体，而一些停留时间较长的湖泊和缓流水体，由于积聚了流域内的溶解性离子，导致电导率偏高；与Malagarasi河相比，乡村河流和城市河流的电导率值也都相对较高。坦噶尼喀湖北部湖区及入湖河流的溶解氧(DO)值都达到我国地表水质量的II类标准 [ 19 ]，较高的溶解氧含量有利于鱼类等需氧生物的繁殖生存。 2) 城市河流受生活污染严重 城市河流受两岸密集的居民生活和农业活动影响，水体悬浮物浓度高达403.083 mg/L，远超出我国《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》中三级标准(50 mg/L) [ 20 ] ；城市河流担当排水功能，TN、TP含量偏高，平均值分别为5.639 mg/L和0.746 mg/L，超出我国地表水环境质量V类水标准。Malagarasi河与乡村河流的TN、TP含量相当我国地表水III类水标准，坦噶尼喀湖北部湖区则达到II类水标准。城市河流平均氨氮值高达1.531 mg/L，已对鱼类呈现毒害作用，对人体也有不同程度危害，除城市河流外的其余水体氨氮含量介于0.022~0.653 mg/L，属于良好状态。 3) 湖泊水体水质优良 坦噶尼喀湖北部湖区水体总磷所测数值多介于0.01~0.015 mg/L之间，该结果与2009年所测总磷及LTBP项目1998~1999年连续监测 [ 21 ] 的平均水平接近。表层水受Malagarasi等入湖河流的影响，总磷含量较深层水要高，按我国地表水质量标准(GB3838-2002)，达I~II类水标准，深水区总磷低于0.01 mg/L，达I类水标准。在空间分布上，布琼布拉港口所测总磷含量较高，可能与港口船泊污染有关，而基戈马湾的湖心对照点总磷含量较低。总氮的规律与总磷类似，湖体中以溶解态总氮为主，而受入湖河流和城市污染影响的区域，则颗粒态总氮含量略有升高。按湖库标准，坦湖水体总氮为I到II类水，低于河道总氮的含量。 东非地区水体中天然氟化物含量偏高，其饮用水质标准中氟化物含量限值(1.5 mg/L)就高于WHO限值(0.5 mg/L)。但对Malagarasi河与乡村河流的氟化物(以F-计)检出含量并不高，在0.039~0.298 mg/L之间，比坦桑尼亚东部城市地区的检出值明显要低，也低于WHO的饮用水限值；硫酸根离子的含量在3.763~19.455 mg/L间，远低于东部沿海地区，也低于WHO饮用水限值(250 mg/L)。所检测水样中硝酸根离子含量整体水平较低，最高值0.565 mg/L出现在城市河流，仍远低于我国集中式生活饮用水地表水源地补充项目标准限值10 mg/L，其中北部湖区水体的硝酸根离子含量低于其它水体。 比较湖泊水体、主要入湖河流Malagarasi、农业区入湖河流Ruzizi与Luiche、以及布琼布拉城市河流的水质参数，明显呈现城市河流的总氮、总磷含量高于一般河流、高于湖泊，而湖泊近岸区浓度高于湖心区，这说明入湖河流是湖泊重要的营养盐来源。