城市供水系統安全性之我見

供水系統是城市賴以生存的生命線。與其他類型的城市基礎設施一樣，城市供水系統也是在相對開放和自由的社會環境下設計、修建并投入使用的，因此，城市供水系統是很容易受到暴力行為的攻擊和侵害的，這就是供水系統的易損性的特點。保證城市供水系統的可靠性和安全性，就是保證了城市功能的正常運行。

城市供水系統的安全性問題

一般來講，城市供水系統的安全性問題主要包括以下兩個方面的內容：

自然災害。比如說，因為地震、冰凍以及暴風雨等自然災害給城鎮居民帶來的嚴重的生命財產損失，還有由病毒、原生動物、細菌以及藻類等導致的水質衛生安全性問題。舉個例子，在1976年發生的唐山大地震中，全市的管網都遭到了破壞，而大部分的送水泵房和取水泵房也都倒塌了，所以整個唐山市的供水也就癱瘓了，人們日常飲用水無法得到保證。因地震、火災等自然災害而帶來的直接的經濟損失和間接的經濟損失是無法預估的，因此，美國和日本等國家早就開始了因地震造成的災害的研究工作，我國的研究工作開始較晚，但也形成了研究的理論框架，同時也確定了研究的對象和方法。

人為制造的災害。這部分內容指的就是恐怖主義組織對城市供水系統進行的惡意破壞和攻擊，它與一般類別的自然災害是不同的，雖然恐怖主義看似離我們比較遙遠，然而因恐怖主義事件而給人們帶來的人員傷亡和經濟損失也是巨大的，應當引起全世界各國人民的高度重視。

城市供水系統會被破壞的因素分析

城市供水系統在城市生產生活中的地位是非常重要的，而由于它的脆弱性，也很容易受到破壞。城市供水系統的基礎設施、處理廠、配水管網、水池、水塔、水箱以及凈水池等，當它們受到侵害時，基本都是難以被防守的，如果某一些單體元件遭到了破壞，還可能導致更大的災難發生。一般情況下，我們將城市供水系統會被破壞的主要因素歸納為以下四類：

1.污染水資源。城市供水系統水資源被污染的形式主要為地表水或是土壤水的下滲，農用氮肥以及垃圾中的油、酚污染著地下水，當氮肥中的硝酸鹽進入到地下后，就會變成亞硝酸鹽，如果其進入人體后就很可能轉變成致癌物質。地面植被過度地被破壞以及濕地的排水減少了地表水的滲透，潛水面也就降低了，而由于在城市中工業的過度需求，淡水不斷被排出作為工業用水和生活用水，之后又成了地表污水被重新排放，這些因素都可能導致水資源受到嚴重的污染。

2.破壞供水設施的實體結構。這是一種危險性最大的城市供水系統的破壞形式，當城市供水系統供水設施的實體結構受到破壞時，結構原有的功能都要喪失。舉例來說，地震以及冰凍等自然災害來臨時，如果城市供水系統沒有進行有效的戰略防御系統的設計工作，那么配水管網、送水泵房和取水泵房等關鍵建筑物都可能遭到毀壞，建筑物喪失了原有的功能，那么就可能導致整個供水系統處于癱瘓的狀態。

3.污染凈水資源。這也是城市供水系統的公用處理水設施所面臨的一大挑戰。一般情況下，凈水的過程可以有效地稀釋污染物，同時還能夠較好地利用殘留的消毒劑，然而，其中最困難的工作就是怎樣確定污染物并將其消除，這需要一段較長的時間，也就是說當我們確定凈水資源已經被污染時，要想阻止污染繼續擴散很困難，特別是整個供水系統都已經遭到了污染。

城市供水系統戰略防御系統的設計

在充分分析了國內外研究現狀的基礎上，研究并總結了恐怖主義組織所采取的破壞手段的特點和方式，我們應建立一個完善的戰略防御系統，充分保證城市供水系統的恢復力和安全可靠性，從而最大限度地降低恐怖主義組織對城市供水系統所帶來的危險以及所產生的嚴重后果。

我們所建立的城市供水系統的戰略防御系統應包括以下三大內容：一是災害、事故的預防和預警，對于可能發生的或是即將發生的災害和事故進行準確的判斷，預測其發生的概率和大小，查明其發生的原因并且預想其可能帶來的后果，這些都是預警和預防時參考的依據，從而盡可能地降低損失的程度；二是應急反應，這部分內容指的就是在災害或是重大的事故即將不可避免地發生或是剛剛發生時，戰略防御系統可以在很短的時間內做出判斷和反應，收集相關的重要資料，并且制定出各種可行性的方案，在對每一個方案評價和分析后選擇最優的方案，并且對這個最優方案的實施過程進行檢驗和跟蹤，發現錯誤時能夠及時糾正，直到最后解決問題；三是災難或是事故的控制和事后處理，這部分內容指的是發生災難和事故后，系統能夠有效地協調和組織人員對事發地點進行處理，防止事故繼續蔓延。

在全面分析了城市供水系統的實際特點后，我們便可以確定水源的數量、現有系統的單元情況以及流域的可持續性等控制變量，掌握他們之間的相互依賴性和關聯性，從而建立防御系統的數學模型，其主要應具備以下幾個技術支撐：1.基礎數據庫系統。作為供水系統戰略防御系統的最重要的支撐部分，基礎數據庫系統應主要具備水源地質情況、供水增壓泵站位置、設備運行情況、城區內供水主管線線路圖、搶修能力以及坐標等內容，之后便可以建立支持分析系統，從而對管理目標進行監控和管理，對災難或是事故進行準確的判斷和預測，為后續的決策和指揮提供依據。2.神經網絡技術。借助于智能化的神經網絡系統，將數據庫與實時數據有機的結合，這樣就可以實現電子地圖上事故信息的可視化，從而對事故或是災害進行準確的評估，掌握多層次并且全方位的信息集合，既提高了救援反應的速度，也完善了戰略防御系統的快速反應和科學決策的能力。3.通信網絡系統。所謂的通信網絡系統，就是指能夠保證決策和命令的準確下達，及時有效地反映災害或事故的實時信息，跟蹤決策的完成情況并及時地向上級反饋和回報。

現階段，隨著科學技術以及計算機網絡技術的快速發展，恐怖主義組織可以采取各種手段和工具對城市供水系統進行破壞和攻擊，所以我們應不斷完善城市供水系統的安全保護機制和應急反應模塊，掌握供水系統易損性這一特點并對其進行實時的保護，從而最大限度地防止城市供水系統受到威脅和破壞。我們應充分的研究供水系統遭到破壞的內在規律，建立一個可靠并且完善的戰略防御系統，這既加快了我國城市現代化的建設進程，同時也真正地滿足了城市各項功能正常運轉的需求。