城市供水安全的脆弱性评价体系构建探讨

张剑飞

（辽宁省盘锦市辽河油田供水公司，辽宁盘锦 124010）

城市的供水系统是城市发展的最基础工程之一，能够确保人们的正常生命活动可以展开，具有极为重要的地位。一个城市的供水系统包括原水系统、输配水系统以及水处理系统，是一个构造极为复杂的开放性系统，容易受到一些自然或人为因素的影响。近年来，我国的经济以及社会已经取得较大发展，供水系统在某种程度上已经成为城市消防的重要组成部分。确保城市供水系统的安全，对居民的生活、健康以及社会稳定具有重大的实际意义。提前对城市供水系统的脆弱性进行分析，能够较早了解其中存在的问题，找到系统中容易受到干扰的设施，更好地预防安全隐患。

1 供水系统脆弱性的概念

1.1 脆弱性的概念

脆弱性主要指在无显著变形的情况下突然出现断裂的情况，概念主要涵盖了三方面的含义，物体本身存在的属性，具有较强的客观性；可以通过物体在外力作用下发生的形变体现出来；物体的脆弱意味着外力消失以后，物体也不能恢复之前的形状。脆弱性最初是在环境以及生态方面的研究中提出的，主要描述系统比较容易受到一破坏，缺乏恢复到原始状态的能力，脆弱性在不同的学科中具有不同的意义。

1.2 城市供水系统脆弱性的概念

在国外，城市供水系统脆弱性概念的提出主要是针对供水系统以及其组成部分，通常会用不稳定性来形容脆弱性。

我国对供水系统脆弱性的理解主要是基于直接翻译国外的一些理论。城市供水系统与其他系统在运行的过程中存在较大差异，构建城市供水系统的目的是满足居民对水资源的一系列需求。

为了较好地了解城市供水系统的一系列概念，必须了解供水系统在受到损害后可能出现的一系列情况，对城市供水系统在城市中的地位产生足够重视，侧重供水系统的脆弱性概念方面。

城市供水系统脆弱性是城市供水系统本身具有的一种固定属性，主要指城市供水系统受到破坏以后功能的缺损程度。功能缺失的程度主要包括威胁水平以及缺失程度两个方面，参数无量纲，主要以城市供水系统为居民提供的水质、水量以及水压等指标为依据，代表城市供水系统受到损坏后的功能缺失程度。

2 城市供水安全的主要影响因素

2.1 自然环境的不可控性

现阶段，我国对水资源的重复利用率仅有50%左右，导致了我国水资源的利用率较低，我国水资源的浪费现象也比较严重，加大了城市供水系统的供水压力。一些容易受污染的水源分布情况也会对城市供水系统的安全产生一定的影响。在日常的生产活动中，一些工业废水主要通过江河稀释实现排放，此外，江河湖泊也是水资源的重要供给地，这些地区的自然环境都会在较大程度上成为影响城市供水系统安全稳定性的重要因素。

2.2 所处社会环境的复杂性

城市的组成结构能够影响城市供水系统的布局以及水资源的利用率，进一步影响城市供水安全问题。在水资源对一个城市发展起到的作用越来越大的前提下，一个城市如果只靠单一水源作为供水，会使城市供水系统面临众多风险，在跨流域调水中问题更为突出。一个城市供水安全保障机构救援能力以及居民灾难知识的储备都会在较大程度上影响城市供水系统的安全稳定性。

2.3 企业发展与经济发展的不同步性

在实际的经营活动中，如果供水公司缺乏必要的资金支持，且供水设备存在老化的现象，会导致相关的供水企业不能够在供水源头发挥作用，影响城市供水系统的安全性和稳定性。现实中，水资源的价格会严格受到国家的把控，使得企业的经济效益下降，供水管网老化等问题使得水资源受到二次污染，供水质量无法达标。

现阶段，我国的大部分水厂一般都会采用加氯的方式对自来水进行消毒，居民家中的自来水氯的含量比最初采用的水源中氯的含量高出数倍。相关部门应对相关问题给予充分重视，确保城市居民的用水安全。

3 城市供水安全的脆弱性评价体系构建

脆弱性评价概念最早起源于生态学的研究，其主要的研究对象是某一个系统的结构以及其自身具有的一些功能，在此基础上根据外部的因素变化预测系统可能产生的变化，在最后阶段再对系统的抗干扰能力进行综合评估，确保系统可以实现可持续发展，尽最大可能减少外界的各种因素变化对其产生的影响，为整治系统退化的问题提供更多解决策略。

各项工作预案的制定工作应对充分运用脆弱性评价产生的成果，为紧急事件应对策略的制定工作减少压力，在人们的心理上消除紧张感，科学地配置相关的资源，有效解决突发事件，使得相关部分对突发事件的应对工作更科学有效。

3.1 脆弱性评价的研究方法

脆弱性的一些评价结果主要集中在自然灾害、生态环境以及全球环境变化脆弱性等方向，方向已经取得了较多的研究成果，相应的定量或半定量的脆弱性研究方法已经得到了广泛应用。脆弱性的评价思路主要将脆弱性的评价方式分为脆弱性函数模型评价法、综合指数法、图层叠置法、危险度分析以及模糊物元评价法。现阶段，综合指数法在脆弱性的评价工作中应用比较广泛。

3.2 城市供水安全脆弱性评价的构建

（1）构建评价因子的矩阵模型。

脆弱性评价研究的首要工作就是考虑城市供水安全的影响因素以及考虑脆弱性评价的目的，设置城市供水安全的脆弱性评价因子。

城市供水安全的脆弱性评价因素（VI）主要分为自然环境因子脆弱性评价指数（NVI）、内部系统因子的脆弱性评价指数（IVI）、社会环境因子脆弱性评价指数（SVI）。

设定评语集的过程中，需要根据考察因子的复杂程度确定评语集结构。在脆弱性评价的过程中，采用要素打分的方式，运用不同的要素对应的不同指标，确定的不同水平。

例如运用十分制的记分形式，1分为最差，10分为最好。将城市供水安全的评语集设为P，为了便于后续工作开展，一般运用五分制的形式对各要素打分，1分为最不脆弱，2～4分为中间的过渡值，5分为非常脆弱。在各二级因子中，城市供水安全影响因素会使因子的评价分集中在5分。但在城市组成机构中，应对应急事件的经验以及城市人口的规模分布等因子的脆弱性较低。城市人口的密集程度比较高，政府缺乏应对这类事件的经验，缺乏预警的能力，使其评分集中为4分，以此类推，其他因子在评价体系中应依次按照脆弱程度进行排列并打分。

（2）设定各指标的权重。

在评价的过程中采用权重的评价方式，针对被评价对象根据其重要程度赋予权重，区别对待各因子在评价体系中的作用。一般采用专家评分法以及调查法确定各因子的权重，对城市供水安全的一级评价因子赋予权重。

现阶段，公共危机的相关管理已经纳入了政府的职能，预警预测能力成为系统中重要的部分之一。在这一过程中，应急储备水作为最重要的应急保障资源，在整个评价过程中占据较大的比重。

在紧急情况出现时，城市供水机构的救援能力能够发挥重要的作用，应占据较大的比重。以此类推，其他因子根据其实际作用的大小赋予比重，依据比重开展城市供水安全的脆弱性评价工作。

（3）归一化处理，得到具有说服力的结果。

对评价集以及因子权重完成加权，在此基础上再对城市脆弱性的评价结果进行计算。脆弱性评价指数在一定程度上能够反映一个城市供水安全的脆弱程度，评价指数越高，城市的供水安全脆弱性越大，其抵抗影响的能力就越差，城市供水安全方面存在的问题就更多。

4 结语

城市供水系统在一个城市的发展中具有重要的作用，政府应对构建城市供水安全的脆弱性评价体系方面给予足够的重视，运用各种积极有效的措施，构建城市供水安全脆弱性评价体系，将脆弱性安全评价作为一个工具，对城市供水系统中存在的一些问题进行检测，确定更多预防风险的有效方法，对系统的安全升级以及运行方式进行应调整。随着相关技术的不断发展与进步，人们对于供水系统的安全性有了更全面的认识，城市供水系统的抗风险能力有了显著提升，能够更好地为城市的发展以及人们生活水平的提高而服务。