Valutazione stagionale della qualità dell’acqua e chimica degli ioni maggiori nella parte bassa del Lago Kariba, Zambia

Perché questo lago conta per le persone

Il Lago Kariba, un vasto bacino artificiale condiviso tra Zambia e Zimbabwe, fornisce elettricità, cibo, lavoro e svago a milioni di persone. Questo studio valuta se le crescenti attività umane attorno al lago, come l’allevamento commerciale di pesci e l’agricoltura, stiano iniziando a compromettere la qualità delle sue acque. Capire quanto l’acqua rimane pulita nelle diverse stagioni aiuta le comunità e i decisori a proteggere sia i mezzi di sussistenza sia la vita del lago.

Rilevare il battito di un lago trafficato

I ricercatori si sono concentrati sulla parte bassa zambiana del Lago Kariba, vicino alla diga, dove l’acqua proveniente da un grande bacino idrografico si raccoglie infine e defluisce. Quest’area riceve influenze da molti usi del suolo, tra cui acquacoltura in gabbie per tilapia, campi coltivati, villaggi, strutture turistiche e rive più naturali e vegetate. In tre stagioni — secca calda, secca fresca e delle piogge — hanno raccolto 53 campioni d’acqua superficiale per catturare come le condizioni cambiano nel corso dell’anno. In ogni campione hanno misurato caratteristiche di base come acidità, temperatura, sali disciolti e una serie di ioni disciolti che rivelano sia la geologia naturale sia l’inquinamento di origine antropica.

Misurare l’impronta chimica del lago

Utilizzando strumenti di laboratorio sensibili, il team ha quantificato importanti ioni negativi e positivi, tra cui nitrato, fosfato, solfato, fluoro, cloro, sodio, potassio, calcio, magnesio, silicio e tracce di arsenico. Queste sostanze sono centrali per la chimica acquatica e, a livelli elevati, possono indicare deflussi di fertilizzanti, acque nere o rifiuti industriali. Hanno inoltre confrontato i livelli misurati con le linee guida per l’acqua potabile dell’Organizzazione Mondiale della Sanità e con norme nazionali. Strumenti statistici sono stati impiegati per vedere come le molte variabili si muovono insieme, per individuare probabili sorgenti di inquinamento e modelli stagionali difficili da riconoscere a occhio nudo.

Cosa cambia con le stagioni

Nel corso di tre anni, le condizioni di base del lago sono rimaste piuttosto stabili: l’acqua era leggermente alcalina, abbastanza fresca e con basso contenuto di sali disciolti. Tuttavia sono emerse alcune variazioni stagionali chiare. La conducibilità elettrica e i solidi totali disciolti erano leggermente più alti nella stagione secca calda, quando l’evaporazione intensa concentra i materiali disciolti. Nitrato e alcuni altri nutrienti sono aumentati vicino agli allevamenti ittici nella stagione secca fresca, probabilmente per mangime non consumato e rifiuti dei pesci, mentre solfato e altri ioni sono aumentati dopo le piogge che hanno lavato materiale da campi e insediamenti. Anche così, le concentrazioni assolute della maggior parte degli ioni sono rimaste basse e elementi tossici come l’arsenico sono rimasti ben al di sotto dei limiti di sicurezza.

Punti caldi locali in un sistema per lo più pulito

Confrontando i siti e utilizzando analisi di correlazione e componenti principali, gli scienziati hanno scoperto che le aree vicino alle gabbie per l’acquacoltura, alle strutture ricettive e alle terre agricole presentavano firme chimiche distintive. Per esempio, alcuni siti vicini a hotel e a una lavanderia mostravano un leggero aumento di fluoro o fosfato, probabilmente derivante da detergenti e acque reflue. Le zone di allevamento ittico erano associate a concentrazioni più alte di nitrato. Più lontano da queste attività, avvicinandosi alla vegetazione naturale, la chimica dell’acqua risultava più attenuata, suggerendo che diluizione, miscelazione e il grande volume dell’invaso aiutano a smorzare molti apporti locali prima che raggiungano la fuoriuscita dalla diga.

Cosa significa per il futuro

Quando i ricercatori hanno combinato tutte le misure in un unico Indice di Qualità dell’Acqua, la parte bassa del Lago Kariba è ricaduta costantemente nella categoria migliore, etichettata eccellente. Per ora, il lago sembra fornire acqua pulita per persone e fauna nonostante la crescente pressione di aziende agricole, gabbie per pesci e turismo. Tuttavia, lo studio mostra anche che nutrienti e altri inquinanti si stanno già accumulando in alcune baie e tratti di riva. Per mantenere il lago sano in una regione che si riscalda e viene utilizzata sempre più intensamente, gli autori sostengono che saranno essenziali monitoraggi regolari, una migliore gestione dei rifiuti e un’espansione cauta dell’acquacoltura e dell’agricoltura.

Citazione: Monyai, M., Dlamini, M.L., Richards, H. et al. Seasonal assessment of water quality and major ion chemistry in the lower region of Lake Kariba, Zambia. Sci Rep 16, 15196 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44457-w

Parole chiave: Lago Kariba, qualità dell’acqua, acquacoltura, variazione stagionale, inquinamento da nutrienti