Кіріспе

Жаңбырдың бастапқы беткі ағындысы – бірінші шашырау шайы. Бірінші шашырау – жаңбырдың бастапқы беткі ағындысы. Осы кезеңде, су өткізбейтін беттердің үлесі жоғары аудандардағы дауылдық ағынға түсетін судың ластану деңгейі, дауылдың қалған бөлігімен салыстырғанда әлдеқайда жоғары болады. Осының салдарынан, қалалық ағынды судың жоғары концентрациясы бұрқасын суарналары арқылы беттік суларға көп мөлшерде ластанушы заттардың түсуіне әкеледі.

Бірінші флеш эффектісі

"Бірінші су шаю әсері" термині маусымның басындағы жаңбырдан кейін су сапасында (ластағыштардың концентрациясы немесе жүктемесі) болатын қарқынды өзгерістерді білдіреді. Топырақ пен өсімдіктердің бөлшектері ағындарға шайылып түседі; өзен төсегінде жиналған шөгінділер мен басқа да жиынтықталған органикалық бөлшектер қайтадан суға көтеріледі, ал топырақтан және жер асты суларынан еріген заттар ағындарға шайылып түседі. Жақында жүргізілген зерттеулер көрсеткендей, бұл әсер салыстырмалы түрде су өткізгіш аймақтарда байқалмаған.

Бірінші фолл флеш

Құрама кәріздегі жаңбыр суының ағып кетуі бірінші ластану толқынын тудырады, онда кәрізде жиналған санитарлық қатты заттардың және жер бетінен ағып келген ластаушы заттардың қоспасы болады. Жауын-шашын кезінде өтімнің ең жоғары деңгейіне жеткенде санитарлық кәрізде де ластану толқыны пайда болуы мүмкін. Ағынның орташа деңгейден артуымен, жалпы ағынның салыстырмалы түрде шағын бөлігі, ең жоғары өтім кезіндегі жалпы ластану массасының үлкен бөлігін қамтиды. Кәрізде қатты заттардың ағынның төмен деңгейінде жиналуы және одан кейін жоғары өтім кезінде қайта таралуы – бірінші ластану толқынының біріктірілген кәріз ағыны (CSO) құбылысының негізгі ластану көзі болып табылады. Санитарлық сарқынды сулардағы қатты заттар жүйе арқылы өтуі мүмкін, немесе ағынның жоғары деңгейі кезінде ламинарлық ағын бөліктерінде тұрып, шаюға жарамды болуы мүмкін. Кәріздің сумен қабаттасқан қабырғалары ерігіш санитарлық қалдықтармен қоректенетін биожұқақ қабатпен жабылуы мүмкін. Кәрізде қатты заттардың жиналуының негізгі себебі гидравликалық есептеулер болып табылады. Он жылда бір рет болатын ең жоғары өтімге есептелген құрама кәріздер орташа санитарлық ағыннан 1000 есе артық көлемді тасымалдай алады. Жаңа құрылыстарда және жинау жүйелерінің бастапқы бөліктерінде аз үлкендетілген кәріздер жиі кездеседі. Ағынның төмен жылдамдығы жеткіліксіз турбуленттілік тудырғанда қатты заттар жиналуы мүмкін. Құрғақ ауа райында жылдамдық төмен болған жерде қатты заттардың шөгуі ең көп болады. Ірі құрама кәріздерде құрғақ ауа райында қатты заттарды су бетінде ұстап тұру үшін жеткілікті турбуленттілік тудыратын санитарлық сарқынды су жылдамдығына жету мүмкін болмайды. Ағынды судың жоғары ластану деңгейі ағынның бастапқы кезінде жиналған кәріз шөгінділерінің эрозиялануы кезінде пайда болады. Кәріздегі шөгінділердің эрозиялануы ластаушы заттарды бастапқы көздердегі деңгейден асып түсетін концентрацияда шығаруы мүмкін. Бастапқы, жоғары ластаушы ластану толқыны ылғалды ауа райы ағынының басында жоғары концентрацияланған беттік шөгінділердің әлсіз қабатының жылдам эрозиялануы кезінде босатылады. Құрғақ ауа райы жағдайлары қатты заттардың жиналуына ыңғайлы болса, бірінші ластану толқыны құрама кәріз жүйесіне жыл бойы шығарылатын жалпы тұншықтырылған қатты заттардың 30 пайызына дейін құрауы мүмкін. Бірінші ластану толқыны кезінде құрама кәріздердегі тұншықтырылған қатты заттардың концентрациясы бірнеше мың миллиграммға дейін (мг/л) жете алады.

Қатынасты терминдер

Бірінші ағынды атаулары әрқашан нақты болмағандықтан, «концентрацияға негізделген бірінші ағын» (CBFF) және «массаға негізделген бірінші ағын» (MBFF) терминдері енгізілді. Осы анықтамадан басқа, әдебиетте бірінші ағынның пайда болуын анықтау үшін бірнеше бағалау параметрлері бар. Көптеген коммерциялық нұсқалары болғанымен, мұндай құрылғылар цистерна алғаш орнатылғанда немесе кейіннен жиі қолданыстағы құбырлардан жасалады. Дұрыс өлшемді анықтау үшін Техас жаңбыр суын жинау туралы нұсқаулыққа қараңыз.