น้ำฝนที่ตกลงมาครั้งแรก (First flush)คือน้ำที่ไหลบ่าบนพื้นผิว ในช่วงแรก ของพายุฝน ในช่วงนี้มลพิษทางน้ำที่เข้าสู่ท่อระบายน้ำฝนในพื้นที่ที่มีสัดส่วนของพื้นผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ สูง มักจะมีความเข้มข้น มากกว่า เมื่อเทียบกับส่วนที่เหลือของพายุ ดังนั้น ความเข้มข้นสูงของน้ำเสียจากเขตเมือง เหล่านี้ จึงส่งผลให้มี การปล่อย สารมลพิษจากท่อระบายน้ำฝนลงสู่แหล่งน้ำผิวดิน ในระดับ สูง^{[ 1 ] [ 2 ] : 216}

คำว่า "ปรากฏการณ์การชะล้างครั้งแรก" หมายถึงการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของคุณภาพน้ำ ( ความเข้มข้นหรือปริมาณของสารมลพิษ) ที่เกิดขึ้นหลังฝนตกในช่วงต้นฤดูอนุภาคดินและพืชพรรณถูกชะล้างลงสู่ลำธารตะกอนและ อนุภาค อินทรีย์ อื่นๆ ที่สะสม อยู่บนพื้นแม่น้ำจะถูกแขวนลอยขึ้นใหม่ และสารละลายจากดินและน้ำบาดาลตื้นๆ สามารถถูกชะล้างลงสู่ลำธารได้ งานวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นว่าไม่พบปรากฏการณ์นี้ในพื้นที่ที่มีการซึมผ่านได้ค่อนข้างสูง^{[ 2 ] : 216}

คำนี้มักใช้เพื่อกล่าวถึงน้ำท่วมครั้งแรกหลังจากช่วงแห้งแล้ง ซึ่งเชื่อกันว่ามีความเข้มข้นสูงกว่าครั้งต่อๆ ไป เรียกว่า "น้ำท่วมครั้งแรก" (first flush flood) มีคำจำกัดความต่างๆ ของปรากฏการณ์น้ำท่วมครั้งแรก^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

น้ำฝนที่ไหลบ่าลงสู่ท่อระบายน้ำรวมทำให้เกิดการชะล้างครั้งแรกที่มีการแขวนลอยของของแข็งจากท่อระบายน้ำที่สะสมอยู่ รวมถึงสารมลพิษจากน้ำไหลบ่าบนพื้นผิวการไหลเข้าอาจทำให้เกิดผลกระทบการชะล้างในท่อระบายน้ำหากปริมาณการไหลสูงสุดในช่วงที่มีฝนตก เมื่ออัตราการไหลเพิ่มขึ้นสูงกว่าค่าเฉลี่ย เปอร์เซ็นต์เล็กน้อยของปริมาณการไหลทั้งหมดจะมีเปอร์เซ็นต์ของมวลสารมลพิษทั้งหมดที่ไม่สมส่วนเมื่อเทียบกับปริมาณการไหลโดยรวมในช่วงที่มีการไหลสูงสุด การตกตะกอนของของแข็งในท่อระบายน้ำในช่วงที่มีการไหลต่ำและการแขวนลอยซ้ำในภายหลังในช่วงที่มีการไหลสูงสุดเป็นแหล่งมลพิษหลักสำหรับปรากฏการณ์น้ำล้นท่อระบายน้ำรวม (CSO) ในช่วงการชะล้างครั้งแรก^{[ 6 ]}

ของแข็งจากสิ่งปฏิกูลสามารถไหลผ่านระบบหรือตกตะกอนใน ส่วนที่ มีการไหลแบบราบเรียบของท่อระบายน้ำเพื่อรอการชะล้างในช่วงที่มีปริมาณน้ำไหลสูงสุดได้ นอกจากนี้ ขอบด้านนอก ของท่อระบายน้ำที่เปียกชื้นอาจมี ไบโอฟิล์มเกาะอยู่ซึ่งได้รับสารอาหารจากของเสียจากสิ่งปฏิกูลที่ละลายได้ การออกแบบทางไฮดรอลิกเป็นสาเหตุหลักของการตกตะกอนของของแข็งในท่อระบายน้ำ ท่อระบายน้ำรวมที่มีขนาดรองรับปริมาณน้ำไหลสูงสุดที่คาดว่าจะเกิดขึ้นทุกๆ สิบปีสามารถรองรับปริมาณน้ำเสียได้มากถึง 1,000 เท่าของปริมาณน้ำเสียเฉลี่ย ท่อระบายน้ำที่มีขนาดใหญ่เกินไปเล็กน้อยมักพบได้ในโครงการพัฒนาใหม่ๆ และใกล้กับต้นน้ำของระบบรวบรวมน้ำเสียของแข็งแขวนลอยอาจสะสมตัวเมื่อความเร็วของของเหลวที่ไหลต่ำทำให้เกิดความปั่นป่วน ไม่เพียงพอ การตกตะกอนของของแข็งจะมากที่สุดในบริเวณที่มีความเร็วต่ำในช่วงอากาศแห้ง ในท่อระบายน้ำรวมขนาดใหญ่ อาจเป็นไปไม่ได้ที่จะได้ความเร็วของน้ำเสียที่ทำให้เกิดความปั่นป่วนเพียงพอที่จะทำให้ของแข็งแขวนลอยอยู่ได้ในช่วงอากาศแห้ง^{[ 6 ]}

ไบโอฟิล์มและของแข็งที่สะสมไว้ก่อนหน้านี้อาจถูกชะล้างและพัดพาไปอีกครั้งในช่วงที่มีการไหลปั่นป่วนสูงสุด^{[ 7 ]}ปริมาณมลพิษสูงในน้ำเสียในช่วงเริ่มต้นของเหตุการณ์น้ำไหลบ่าเกิดขึ้นเมื่ออัตราการไหลที่เพิ่มขึ้นกัดเซาะตะกอนในท่อระบายน้ำที่สะสมอยู่^{[ 8 ]}การกัดเซาะตะกอนในท่อระบายน้ำสามารถปล่อยสารมลพิษออกมาในความเข้มข้นที่เกินระดับที่พบในแหล่งกำเนิด การปล่อยน้ำเสียที่มีมลพิษสูงในช่วงเริ่มต้นจะเกิดขึ้นในช่วงเริ่มต้นของการไหลในสภาพอากาศเปียกชื้นระหว่างการกัดเซาะอย่างรวดเร็วของชั้นตะกอนผิวดินที่มีความเข้มข้นสูง^{[ 9 ]}เมื่อสภาพแวดล้อมเอื้อต่อการสะสมของของแข็งในสภาพอากาศแห้ง การปล่อยน้ำเสียครั้งแรกอาจมีปริมาณของแข็งแขวนลอยมากถึง 30 เปอร์เซ็นต์ของปริมาณของแข็งแขวนลอยทั้งหมดที่ปล่อยลงสู่ระบบท่อระบายน้ำรวมในแต่ละปี ความเข้มข้นของของแข็งแขวนลอยในท่อระบายน้ำรวมหลายพันมิลลิกรัมต่อลิตร (มก./ล.) อาจพบได้ในระหว่างการปล่อยน้ำเสียครั้งแรก^{[ 6 ]}

ระดับความเข้มข้นของสารมลพิษได้รับอิทธิพลจากอายุและสภาพของระบบรวบรวมน้ำเสียและปริมาณการซึม/การไหลเข้าเมื่อเทียบกับการไหลของน้ำเสีย ความเข้มข้นของสารมลพิษสูงสุดขึ้นอยู่กับขนาดและความลาดชันของระบบท่อ ช่วงเวลาระหว่างพายุฝน และการสะสมของของแข็งในระบบรวบรวมน้ำเสีย ความลาดชันของท่อระบายน้ำที่สูงขึ้นและรูปทรงด้านล่างของท่อที่รักษาอัตราการไหลความเร็วสูงในช่วงที่มีการไหลต่ำจะช่วยลดการสะสมของตะกอนในท่อระบายน้ำ และการล้างท่อระบายน้ำเป็นระยะในแต่ละท่อในช่วงที่อากาศแห้งอาจเคลื่อนย้ายของแข็งที่สะสมไปยังโรงบำบัดน้ำเสียก่อนที่น้ำฝนจะทำให้เกิดการไหลสูงสุดพร้อมกันในระบบรวบรวมน้ำเสียทั้งหมด^{[ 10 ]}

เนื่องจากการอ้างอิงถึงการชะล้างครั้งแรกไม่ชัดเจนเสมอไป จึงได้มีการนำคำว่า "การชะล้างครั้งแรกตามความเข้มข้น" (CBFF) และ "การชะล้างครั้งแรกตามมวล" (MBFF) มาใช้^{[ 11 ]}

นอกเหนือจากคำจำกัดความนี้แล้ว ยังมีพารามิเตอร์การให้คะแนนจำนวนหนึ่งในเอกสารทางวิชาการเพื่อกำหนดการเกิดของอาการเหงื่อออกครั้งแรก^{[ 11 ]}

ในบริบทของการเก็บเกี่ยวและกักเก็บน้ำฝน อุปกรณ์แยกน้ำฝนช่วงแรก (first flush diverter) เป็นอุปกรณ์ง่ายๆ ที่ออกแบบมาเพื่อป้องกันถัง เก็บน้ำ จากการปนเปื้อนจากน้ำฝนช่วงแรก ซึ่งจะส่งผลให้น้ำที่กักเก็บมีคุณภาพสูงขึ้น และเกิดตะกอนในถังเก็บน้ำน้อยลงเมื่อเวลาผ่านไปในพื้นที่ที่มีฝุ่นมาก น้ำฝนช่วงแรกที่แยกออกมาจะถูกนำไปใช้ในการชลประทานหรือวัตถุประสงค์อื่นๆ ในลักษณะเดียวกับน้ำเสียจากกิจกรรมในชีวิตประจำวัน^{[ 12 ]}แม้ว่าจะมีอุปกรณ์รุ่นเชิงพาณิชย์หลายแบบวางจำหน่าย แต่อุปกรณ์เหล่านี้มักจะสร้างขึ้นจากท่อสำรองเมื่อติดตั้งถังเก็บน้ำครั้งแรกหรือหลังจากนั้น โปรดดูคู่มือการเก็บเกี่ยวและกักเก็บน้ำฝนของรัฐเท็กซัสสำหรับการคำนวณขนาด^{[ 13 ]}

• โครงการวิจัยระดับประเทศเกี่ยวกับการจัดการน้ำไหลบ่าในเขตเมือง - โครงการวิจัยของสหรัฐอเมริกา
• มลพิษจากแหล่งกำเนิดที่ไม่เฉพาะเจาะจง
• ท่อระบายน้ำเสียล้น
• น้ำฝน

• มลพิษจากน้ำฝนที่ไหลบ่าช่วงแรก - หน่วยงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งรัฐนิวเซาท์เวลส์ ประเทศออสเตรเลีย