First flush pollution load of urban stormwater runoff

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Abstract

In a storm event, a first flush (FF) phenomenon occurs when most of the pollution load is transported in the initial part of the event discharged volume. The objectives of the study were to consider its severity for a number of pollutants as well as to recognize rainfall–runoff characteristics that influence it. The study was conducted in a semi-arid region of a mixed residential and commercial urban catchment in Iran. Ten major rainfall events were monitored for total solids (TS), total suspended solids (TSS), chemical oxygen demand (COD), total nitrogen (TN), Zn, and Pb. Total suspended solids and COD were usually above the permitted discharge. Power and polynomial functions fit well to the normalized curve of the distribution of pollutant load with volume. Discharge loads of TN, Pb, and Zn were approximately uniform. There was a relatively weak FF for TS, TSS, and COD. No correlation between FF load of TS and COD and rainfall–runoff characteristics was observed, but the amount of the FF load of TSS increases when the intensity and duration of a rainfall event increase.

Lors d'un événement pluvio-hydrologique, un phénomène d'effet de chasse survient au moment où la majorité de la charge polluante est transportée dans la première partie du volume déchargé par l'événement. Les objectifs de l'étude étaient de considérer la gravité de ce phénomène pour plusieurs polluants et de reconnaître les caractéristiques des précipitations-écoulements qui l'influencent. L'étude a été effectuée en Iran dans une région semi-aride d'un bassin hydrologique desservant une zone urbaine mixte regroupant résidences et commerces. Dix événements de précipitation majeurs ont été étudiés en ce qui concerne les matières solides totales, le total des solides en suspension, la demande chimique en oxygène, l'azote total, le Zn et le Pb. Le total des solides en suspension et la demande chimique en oxygène étaient normalement au-dessus des décharges autorisées. Les fonctions puissance et polynomiale s'ajustent bien à la courbe normalisée de la distribution de la charge polluante par rapport au volume. Les charges déchargées en azote total, en Pb et en Zn étaient à peu près uniformes. L'effet de chasse était relativement faible en ce qui concerne les matières solides totales, le total des solides en suspension et la demande chimique en oxygène. Aucune corrélation entre la charge de l'effet de chasse des matières solides totales, la demande chimique en oxygène et les caractéristiques précipitations-écoulements n'a été observée, mais la quantité de la charge de l'effet de chasse du total des solides en suspension augmente lorsque l'intensité et la durée d'une précipitation majeure augmentent.

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