Application of chemical mass balance approach to determine nutrient loading

Abstract

The River Kali in western Uttar Pradesh, India is a typical water course for untreated municipal and industrial effluents. The river receives considerable amounts of waste every day from the industries and municipal area of Muzaffarnagar town. Agricultural runoff is the other major factor in pollution of the river water. The mass balance calculations conducted on the river reach indicate that nitrate and phosphate from the non-point sources constitute 32.4 and 11.2% of the total load, respectively. The resulting differential loading, if adjusted for uncharacterized non-point contribution to the load, may represent the total point sources load to the river minus any losses due to volatilization, settling, and/or degradation. Indirect monitoring using upstream/downstream sampling locations provides a viable alternative to conventional methods for measuring the changes in the concentration and/or load to the river.

Résumé

La rivière Kali, à l'Ouest de l'Uttar Pradesh (Inde), est un cours d'eau recevant des effluents domestiques et industriels bruts. Elle reçoit quotidiennement de grandes quantités de déchets municipaux et industriels de la ville de Muzaffarnagar. Le ruissellement des surfaces agicoles est également une source importante de pollution. Les bilans réalisés sur la rivière montrent que les nitrates et les phosphates d'origine diffusé représentent respectivement 32,4 % et 11,2 % de la charge totale. La charge résiduelle, si on la considère comme un apport diffus non identifié, peut être considérée comme représentant le total des sources ponctuelles à la rivière, diminué des pertes dues à la volatilisation, à la sédimentation et/ou à la dégradation. Un suivi indirect utilisant des stations de prélèvement situées à l'amont et à l'aval, offre une alternative intéressante pour apprécier les modifications de concentration et/ou de rejets à la rivière.