目前评价初期冲刷效应的方法主要有以下三种：

(1)M(V)曲线法;(2)差值法;(3)b 值法。本

研究采用

b 值法,其主要原理如下： 

　　

(1) 

　　式中：

 

　　

M-无因次累积污染负荷; 

　　

V-无因次累积流量; 

　　

b-待定参数。 

　　式

(2)两边取常用对数,可得到： 

　　

(2) 

　　最后使用简单的一元线性回归

,便可以得到 b 参数值。b 值越小,初期效应越强。当时,表明

降雨过程污染物浓度恒定。当时

,无初期效应。 

　　此外

,数据的正态性检验使用 matlab 软件中的 Lilliefors 检验判别。 

　　

1.4 监测降雨特征 

　　从近一年时间内

,共进行 22 次降雨径流采样。22 场降雨的详细特征见表 1。 　　 

　　

2 雨水水质 

　　

2.1 污染物事件平均浓度（EMCs） 

　　经

matlab 软件 lillietest 正态性检验发现，在 0.01 的显著性水平上，TP、TN、COD 和 SS

均符合正态分布，由此可认为其分别对应的均值（

0.071mg/L、2.78 mg/L、18.9 mg/L 和

23.5mg/L）近似等于总体的数学期望值，能反映该屋面水质平均状况。这些数值低于或处于

《建筑与小区雨水利用工程技术规范》（

GB 50400-2006）（以下简称《规范》）[7]推荐的经

初期弃流后的经验值范围（

CODcr 70~100mg/L, SS 20~40mg/L）的低端， CODcr 值甚至低

于规范中处理后雨水用于冲厕的标准值（

30mg/L）。因此，无须弃流直接收集相关径流出

水符合规范要求，雨水利用具备良好的水质条件。

 

　　此外，本课题组还在上海市

2 个雨污分流情况较好的住宅小区进行了多次庭院雨水管

道出流水质状况调查。两个小区的庭院径流污染物多次调查的事件平均浓度的均值如下：
（

1）COD 44.8mg/L, SS 59.0 mg/L, TN4.08 mg/L, TP 0.33mg/L；(2) COD 35.2 mg/L, TSS 

54.2 mg/L。与屋面径流相比，庭院雨水的污染物浓度明显较高，尤其是 TSS 超出了屋面雨
水利用的设计标准值，考虑到多数情况下雨水管道存在一定程度的雨污混接，在缺水程度
不是很严重的上海直接收集利用庭院雨水不一定合算；因此，建议庭院雨水不直接利用，
可经渗滤净化后补充地下水或排放，达到削减径流污染和滞留洪峰的效果。

 

　　

2.2 各污染物初期冲刷效应 

　　根据

1.3 节的计算方法，得的所有监测降雨事件各污染物初期冲刷效应的 b 值(表 3)。由

表

3 可知,不仅各污染物的 b 值差别显著,且同一污染物在不同降雨事件的 b 值也有较大变化

幅度

,一些降雨场次的某些污染物质甚至未表现出初期效应。此外,对每种污染物的 b 值进行

正态性检验也发现：在

1%的显著性水平下,所有污染物的 b 参数值均符合正态分布。以上结

果均表明初期冲刷效应受到众多随机因素的影响。

 

　　由于各污染物的

b 值符合正态分布,可认为所有降雨事件样本的 b 参数平均值近似等于

正态分布总 体的数学期 望 。

TP、TN、COD 和 TSS 的 b 参数平均值均较接近,分别为

0.780、0.785、0.80 和 0.799。由式(2)计算可得，降雨前期 20%的径流量对应的 TP、TN、COD
和

TSS 的累积负荷比例分布为 28.5%、28.3%、28%和 27.6%,各污染物初期冲刷效应均较弱。 

　　由于污染物初期效应微弱，初期弃流对降低后期径流污染物平均浓度作用有限，且监
测屋面径流本身污染程度较轻，考虑到实施初期弃流需要专用装置或设备，将占据一定地
下空间，俱增加维护管理难度，加大工程成本。因此，世博中心工程设计方案以不设置初期
弃流设施为好。