Die wissenschaftlichen Fragen, die durch Starkregen aufgeworfen werden, betreffen nicht nur die Meteorologen, sondern auch die Umweltwissenschaften und die öffentliche Gesundheit. Bei schweren Regenfällen steigt insbesondere in städtischen Gebieten die Gefahr einer Umweltverschmutzung, da die angesammelte Wassermenge steigt. Unter ihnen ist das First-Flush-Phänomen ein Thema, das besondere Aufmerksamkeit verdient.
Als „First Flush“ bezeichnet man den ersten Abfluss von Regenwasser zu Beginn eines Regensturms, der typischerweise eine hohe Konzentration an Schadstoffen enthält.
Durch die Beschleunigung der Urbanisierung werden viele natürliche Wasserkreisläufe gestört. Wenn Regenwasser auf von Menschenhand geschaffene undurchlässige Flächen wie Straßen und Gebäude fällt, kann es nicht in den Boden eindringen, was zu größeren Mengen an Oberflächenabfluss führt. Dies bedeutet, dass Schadstoffe wie Müll, Metalle und Chemikalien mit dem Regenwasser schnell in nahe gelegene Flüsse, Seen und Meere gelangen und die Schadstoffkonzentration während der ersten Spülphase besonders hoch ist.
Einfach ausgedrückt handelt es sich beim First Flush um das erste Wasser, das bei einsetzendem Regen abfließt und das typischerweise eine höhere Schadstoffkonzentration aufweist als nachfolgendes Regenwasser. Dies liegt daran, dass sich vor einem starken Regen viel Müll und Schadstoffe auf der Straßenoberfläche ansammeln und diese, wenn das Regenwasser über diese Oberflächen schwemmt, direkt in die Kanalisation gelangen.
Studien zeigen, dass in städtischen Gebieten durch eine erste Spülung oft bis zu 70 % der Schadstoffe, darunter Schwermetalle und Fett, entfernt werden können.
Die Quellen der Verschmutzung sind sehr komplex und betreffen Verkehr, Industrieemissionen, Landwirtschaft und die täglichen Aktivitäten der Bewohner. Straßenstaub, verrottende Pflanzenreste, unbehandelte Chemikalien und Haushaltsabfälle sind allesamt potenzielle Verschmutzungsquellen.
Die Umweltauswirkungen der ersten Spülung sind erheblich. Aufgrund des hohen Gehalts an Schwermetallen können diese Schadstoffe, sobald sie ins Gewässer gelangen, das Ökosystem schädigen. Einige Studien haben beispielsweise darauf hingewiesen, dass die im ersten Spülwasser enthaltenen Schwermetalle für das Leben im Wasser giftig sein können. In einigen Gebieten beeinträchtigt diese Verschmutzung sogar die Sicherheit des Trinkwassers.
Jedes Jahr gelangen Milliarden Tonnen Schadstoffe durch die erste Spülung in die Gewässer der Vereinigten Staaten und tragen zu zahlreichen gesundheitlichen Problemen im Zusammenhang mit der Wasserqualität bei.
Darüber hinaus kann es durch das First Flushing auch zu einer Eutrophierung von Talsperren kommen. Ursache hierfür ist der Eintrag phosphor- und stickstoffreicher Düngemittel mit dem Regenwasser in die Gewässer, was die Algenvermehrung fördert. Das Wachstum dieser Algen beeinträchtigt nicht nur die Wasserqualität, sondern stört auch das ökologische Gleichgewicht der Wasserorganismen und kann zu einer Verknappung der Trinkwasserressourcen führen.
Angesichts dieser schwerwiegenden Herausforderungen suchen Experten und Vertreter aller Gesellschaftsschichten nach wirksamen Lösungen. Moderne Regenwassermanagementsysteme zielen darauf ab, den Eintrag von Schadstoffen in Gewässer zu verringern. Hierzu gehört der Bau grüner Infrastruktur wie Ökoparks, wasserdurchlässige Pflasterungen und Regenwassersammelsysteme.
Durch diese Maßnahmen kann das anfängliche Spülwasser nicht nur effektiv aufgefangen, sondern auch die darin enthaltenen Schadstoffe herausgefiltert und schließlich sicher abgeleitet werden.
Einige Städte haben mit der Umsetzung des Konzepts der „Low-Impact-Entwicklung“ begonnen. Dabei handelt es sich um einen Gestaltungsansatz, der die Verbesserung des städtischen Wasserkreislaufs durch natürliche Elemente betont und das Verschmutzungsrisiko durch Regenwasserabfluss und Uferbefestigungen reduziert.
Bei der Bewältigung der durch Starkregen verursachten Umweltprobleme kann jeder seinen Beitrag leisten. Von der öffentlichen Aufklärung bis zur Stadtplanung ist es wichtig, Wissen über die Kontrolle von Regenwasser zu verbreiten. Wenn man ausgeht, achtet man auf die ordnungsgemäße Entsorgung von Müll, verwendet umweltfreundliche Materialien und beteiligt sich an kommunalen Aktivitäten zum Schutz der Gewässer. Dies sind alles wirksame Mittel zur Bekämpfung der Umweltverschmutzung.
Was kann jeder von uns angesichts dieser Informationen tun, um die Schadstoffemissionen beim ersten Ausstoß zu reduzieren?