城市供水安全的脆弱性評價體系構建探討

張劍飛

（遼寧省盤錦市遼河油田供水公司，遼寧盤錦 124010）

城市的供水系統是城市發展的最基礎工程之一，能夠確保人們的正常生命活動可以展開，具有極為重要的地位。一個城市的供水系統包括原水系統、輸配水系統以及水處理系統，是一個構造極為復雜的開放性系統，容易受到一些自然或人為因素的影響。近年來，我國的經濟以及社會已經取得較大發展，供水系統在某種程度上已經成為城市消防的重要組成部分。確保城市供水系統的安全，對居民的生活、健康以及社會穩定具有重大的實際意義。提前對城市供水系統的脆弱性進行分析，能夠較早了解其中存在的問題，找到系統中容易受到干擾的設施，更好地預防安全隱患。

1 供水系統脆弱性的概念

1.1 脆弱性的概念

脆弱性主要指在無顯著變形的情況下突然出現斷裂的情況，概念主要涵蓋了三方面的含義，物體本身存在的屬性，具有較強的客觀性；可以通過物體在外力作用下發生的形變體現出來；物體的脆弱意味著外力消失以后，物體也不能恢復之前的形狀。脆弱性最初是在環境以及生態方面的研究中提出的，主要描述系統比較容易受到一破壞，缺乏恢復到原始狀態的能力，脆弱性在不同的學科中具有不同的意義。

1.2 城市供水系統脆弱性的概念

在國外，城市供水系統脆弱性概念的提出主要是針對供水系統以及其組成部分，通常會用不穩定性來形容脆弱性。

我國對供水系統脆弱性的理解主要是基于直接翻譯國外的一些理論。城市供水系統與其他系統在運行的過程中存在較大差異，構建城市供水系統的目的是滿足居民對水資源的一系列需求。

為了較好地了解城市供水系統的一系列概念，必須了解供水系統在受到損害后可能出現的一系列情況，對城市供水系統在城市中的地位產生足夠重視，側重供水系統的脆弱性概念方面。

城市供水系統脆弱性是城市供水系統本身具有的一種固定屬性，主要指城市供水系統受到破壞以后功能的缺損程度。功能缺失的程度主要包括威脅水平以及缺失程度兩個方面，參數無量綱，主要以城市供水系統為居民提供的水質、水量以及水壓等指標為依據，代表城市供水系統受到損壞后的功能缺失程度。

2 城市供水安全的主要影響因素

2.1 自然環境的不可控性

現階段，我國對水資源的重復利用率僅有50%左右，導致了我國水資源的利用率較低，我國水資源的浪費現象也比較嚴重，加大了城市供水系統的供水壓力。一些容易受污染的水源分布情況也會對城市供水系統的安全產生一定的影響。在日常的生產活動中，一些工業廢水主要通過江河稀釋實現排放，此外，江河湖泊也是水資源的重要供給地，這些地區的自然環境都會在較大程度上成為影響城市供水系統安全穩定性的重要因素。

2.2 所處社會環境的復雜性

城市的組成結構能夠影響城市供水系統的布局以及水資源的利用率，進一步影響城市供水安全問題。在水資源對一個城市發展起到的作用越來越大的前提下，一個城市如果只靠單一水源作為供水，會使城市供水系統面臨眾多風險，在跨流域調水中問題更為突出。一個城市供水安全保障機構救援能力以及居民災難知識的儲備都會在較大程度上影響城市供水系統的安全穩定性。

2.3 企業發展與經濟發展的不同步性

在實際的經營活動中，如果供水公司缺乏必要的資金支持，且供水設備存在老化的現象，會導致相關的供水企業不能夠在供水源頭發揮作用，影響城市供水系統的安全性和穩定性。現實中，水資源的價格會嚴格受到國家的把控，使得企業的經濟效益下降，供水管網老化等問題使得水資源受到二次污染，供水質量無法達標。

現階段，我國的大部分水廠一般都會采用加氯的方式對自來水進行消毒，居民家中的自來水氯的含量比最初采用的水源中氯的含量高出數倍。相關部門應對相關問題給予充分重視，確保城市居民的用水安全。

3 城市供水安全的脆弱性評價體系構建

脆弱性評價概念最早起源于生態學的研究，其主要的研究對象是某一個系統的結構以及其自身具有的一些功能，在此基礎上根據外部的因素變化預測系統可能產生的變化，在最后階段再對系統的抗干擾能力進行綜合評估，確保系統可以實現可持續發展，盡最大可能減少外界的各種因素變化對其產生的影響，為整治系統退化的問題提供更多解決策略。

各項工作預案的制定工作應對充分運用脆弱性評價產生的成果，為緊急事件應對策略的制定工作減少壓力，在人們的心理上消除緊張感，科學地配置相關的資源，有效解決突發事件，使得相關部分對突發事件的應對工作更科學有效。

3.1 脆弱性評價的研究方法

脆弱性的一些評價結果主要集中在自然災害、生態環境以及全球環境變化脆弱性等方向，方向已經取得了較多的研究成果，相應的定量或半定量的脆弱性研究方法已經得到了廣泛應用。脆弱性的評價思路主要將脆弱性的評價方式分為脆弱性函數模型評價法、綜合指數法、圖層疊置法、危險度分析以及模糊物元評價法。現階段，綜合指數法在脆弱性的評價工作中應用比較廣泛。

3.2 城市供水安全脆弱性評價的構建

（1）構建評價因子的矩陣模型。

脆弱性評價研究的首要工作就是考慮城市供水安全的影響因素以及考慮脆弱性評價的目的，設置城市供水安全的脆弱性評價因子。

城市供水安全的脆弱性評價因素（VI）主要分為自然環境因子脆弱性評價指數（NVI）、內部系統因子的脆弱性評價指數（IVI）、社會環境因子脆弱性評價指數（SVI）。

設定評語集的過程中，需要根據考察因子的復雜程度確定評語集結構。在脆弱性評價的過程中，采用要素打分的方式，運用不同的要素對應的不同指標，確定的不同水平。

例如運用十分制的記分形式，1分為最差，10分為最好。將城市供水安全的評語集設為P，為了便于后續工作開展，一般運用五分制的形式對各要素打分，1分為最不脆弱，2～4分為中間的過渡值，5分為非常脆弱。在各二級因子中，城市供水安全影響因素會使因子的評價分集中在5分。但在城市組成機構中，應對應急事件的經驗以及城市人口的規模分布等因子的脆弱性較低。城市人口的密集程度比較高，政府缺乏應對這類事件的經驗，缺乏預警的能力，使其評分集中為4分，以此類推，其他因子在評價體系中應依次按照脆弱程度進行排列并打分。

（2）設定各指標的權重。

在評價的過程中采用權重的評價方式，針對被評價對象根據其重要程度賦予權重，區別對待各因子在評價體系中的作用。一般采用專家評分法以及調查法確定各因子的權重，對城市供水安全的一級評價因子賦予權重。

現階段，公共危機的相關管理已經納入了政府的職能，預警預測能力成為系統中重要的部分之一。在這一過程中，應急儲備水作為最重要的應急保障資源，在整個評價過程中占據較大的比重。

在緊急情況出現時，城市供水機構的救援能力能夠發揮重要的作用，應占據較大的比重。以此類推，其他因子根據其實際作用的大小賦予比重，依據比重開展城市供水安全的脆弱性評價工作。

（3）歸一化處理，得到具有說服力的結果。

對評價集以及因子權重完成加權，在此基礎上再對城市脆弱性的評價結果進行計算。脆弱性評價指數在一定程度上能夠反映一個城市供水安全的脆弱程度，評價指數越高，城市的供水安全脆弱性越大，其抵抗影響的能力就越差，城市供水安全方面存在的問題就更多。

4 結語

城市供水系統在一個城市的發展中具有重要的作用，政府應對構建城市供水安全的脆弱性評價體系方面給予足夠的重視，運用各種積極有效的措施，構建城市供水安全脆弱性評價體系，將脆弱性安全評價作為一個工具，對城市供水系統中存在的一些問題進行檢測，確定更多預防風險的有效方法，對系統的安全升級以及運行方式進行應調整。隨著相關技術的不斷發展與進步，人們對于供水系統的安全性有了更全面的認識，城市供水系統的抗風險能力有了顯著提升，能夠更好地為城市的發展以及人們生活水平的提高而服務。