APP下载

成都市的城市应急供水系统建设分析

2017-10-19王泽

水能经济 2017年6期

王泽

【摘要】 随着水资源的重要性在城市发展过程中的不断增强以及现代社会风险意识的提高,城市应急供水系统的完善已成为城市水资源管理工作中的重要环节。本文在调查了成都市水资源及供水水源现状的基础上,对城市应急供水方案的确立过程进行了论述,并提出了成都市城市应急供水系统构建的具体思路。

【关键词】城市应急供水系统;城市水资源;应急方案

Chengdu city emergency water supply system construction analysis

Wang Ze

Water resources and hydropower engineering Sichuan university

abstract :With the enhance of the importance of the water resource in the process of the city development as well as the increase of modern societys awareness for risk,the improvement for the city emergency water supplement has become a key link in the management of city water resource.The essay discusses the process of the city emergency water supplements establishment ,and provide a specific thought of building Chengdu city emergency water supplement system on the basis of the survey in Chengdu water resource and water supplement sources current condition.

key words : the city emergency water supply system; City water resources; The emergency plan

一、引言

水既是人类不可或缺的生命要素,又是城市发展的基础。在城市化不断发展的过程中,随着人口的剧增、产业的扩大,城市对水资源的依赖与日俱增,随之而来的是对作为人类赖以生存的基础性资源的水资源利用和保护的严峻考验。种种突发性灾害所引发的城市水危机给城市发展与社会日常活动带来了许多困扰,给国家造成了不可忽略的经济损失。部分城市由于供水基础设施薄弱,缺乏对紧急情况的预案,自然与人为因素所导致的用水供应问题随时可能会给城市引发严重的水危机,因而,建设城市水源保障体系,构建城市供水应急系统是城市稳步发展、社会安定、人民用水安全的重要保障。

成都作为西南地区的政治、经济、文化中心和通讯、交通枢纽,被列为国家长期发展规划中西部重点发展的核心城市。在我国社会经济发展中占据着重要的地位。供水来源少、人口密度大、水资源短缺等问题是目前成都市城市化进程的瓶颈,同时受水资源供给条件限制,成都市城市水源保障体系的构建与城市应急供水系统的建设和城市化发展水平不相匹配。因此,竭力发挥城市及其周边的水资源利用效率,建立符合绿色中国理念的城市水资源保障体系与城市应急供水系统,努力保障成都市的供水安全,是维持城市稳定发展的重要基础。

二、成都市水资源及供水水源现状

2.1 成都水资源的现状

成都市临近岷江,城市供水量相对充足, 其水资源的生成、补充和存在的形式呈现多样化。但在自然因素和人为因的素长期影响下,成都水资源循环系统中的再生性水源仍存在着一些诸如旱涝灾害、水资源时间和空间分布不均衡、水污染等问题。这些都是成都水资源问题中亟待解决的方面,这些问题都将给特定时段的城市供水带来了极大的困扰。

2.2 城市供水水源现状

从成都市水文局发布的数据显示,当前,城镇式集中供水水源地众多,供给给城市中绝大多数人口使用。但成都市缺少大型水库,市区范围内只有四座中型水库。 一些地区农田水利设施建设配套年久失修,防汛抗旱条件不达标等问题依然存在。目前成都市民唯一生活饮用水来源是被称为成都的母亲河的岷江,一旦其上游遭受污染,将严重影响成都市民的日常生活。且由于水源时空分布不均匀,突发的旱涝灾害及水污染等水危机的出现都会给城市供水造成极大困难。由于引水水源单一,城市供水能力很容易受到岷江来水状况的影响,若岷江水域发生突发事件,则成都市供水水源將出现严重匮乏,届时城市应急供水能力将受到极大的挑战。

三、城市应急供水方案的确立

城市应急供水方案的确定涉及多个方面,而方案的在实际情况发生后的执行也需要综合考虑多种因素。在城市应急供水方案从设计到执行的过程中最为核心的问题是如何确立城市应急供水的规模。目前,并无研究明确给出成都城市应急供水规模的评估方法。成都市应急供水规模的确立,需要考量城市水源地状况,城市对水资源的需求量,紧急情况的风险以及城市的经济承担能力,主要分为以下五个步骤:

1)首先应确定供水系统的组成部分,其关键在于对城市各水源目前状况做出准确的评价。对水源地的地理分布情况、所在地域的气候条件、工程规模等因素均需进行详尽的调查与分析,从而明确地掌握各水源供水能力的大小。但这种方式所展现的城市水源状况只是根据现有资料做出的分析,如果要应用于城市应急供水方案中,还需要在考虑未来不确定事件之后进行进一步的修正。

2)其次对城市综合需水量的调查需要和对各水源供水能力调查工作同时开展。针对城市综合需水量的考量应做到分时段调研,充分考虑不同季节、气候及对应时段社会活动的频繁性等多个因素对需水量的影响,也要将不同时段工业、农业、生活用水对于水资源的分配状况考虑在内,最终得到具有时间层面普适性的城市综合需水量。

3)量化预期出现的灾难的大小。量化预期出现灾难的大小,需对城市供水系统的薄弱环节进行评估,这是设计城市应急供水方案的过程中必不可少的一步。量化预计灾难的大小是一种风险评估的工具,利用它可以描述每个潜在的灾难或意外事故的规模和大小。评估每种预期的灾害对每个供水系统各个组成部分的影响从而确定不同非常情况的风险。例如:供水系统的正常运行需要水源地的输水系统与水处理厂等基础设施的密切配合,而水源地水库可能受库岸崩塌的损害, 而水处理厂可能会因停电而停水。随后应建立数学模型将灾难的风险进行量化处理,用概率诠释风险发生的可能性及规模。评估灾难发生前后的水需求, 这一过程可以说是正常水需求评估过程的延续。

4)在明确概率发生的概率后,继续分析预期会出现的灾难对供水系统各组成部分的影响,按照城市居民生活用水、重要产业用水情况拟定发生干旱或供水突发事件时居民生活、工业、农业、第三产业等不同用户的用水压缩指标,并确定非常情况发生过程中以及发生后各个方面需要用水的状况。

5)在以上分析的基础上,要考虑城市现有供水系统的完善性,并综合考量成都市的经济发展状况和相关工程的预算,在实现系统成本最小的同时,为城市管理者提供不同情景下的决策方案,帮助决策者规避供水缺水风险,让城市应急供水方案在非常情况发生时能够得到高效的执行。

根据以上步骤经过论证分析,便可初步得到成都市的应急备用供水规模,计算出成都市突发状况下所能保证的用水时间。明确该应急备用规模后,成都市相应的供水水源规划应按该规模进行编制和设计。到目前为止,已有相当一部分应急备用系统的建设已经完成。成都正高效有序地按计划构筑城市应急备用供水体系。

四、城市应急供水系统的构建

所谓应急供水系统,是指在非常情况下,常规供水不足或受阻中断时,能够快速启用以保障城市安全供水的系统

1)开辟第二供水水源。当前,成都市生产、生活以及生态用水主要依托于都江堰水利工程,但随着产业发展、城市规模扩大,都江堰供水能力越来越接近上限。为防止都江堰地区遭遇突发的环境污染、如地震等自然地质灾害等突发状况,造成成都市区唯一水源地丧失供水效能,开辟第二供水水源具有相当的必要性。李家岩水库坝址位于成都市崇州市怀远镇境内青峰岭大桥上游约1.3公里处,由于上游植被较完善、工业厂房较少,在多年平均径流量超过3.2亿立方米的同时,其出境水质也常年保持在二类以上。此外,这里距离成都市主城区仅45公里,供水成本较经济。因此可开发为合适的成都市第二供水水源。根据设计方案,李家岩水库最大坝高为123米,总库容达1.71亿立方米,属大二型水库,主要水源为文井江,可控制流域面积352.6平方千米。按照规划,李家岩水库建成并投入运行后,每年可向周边供水2.7亿立方米,其中,对成都市城区供水量每年可达1.43亿立方米,工程同时还能提供0.42亿立方米应急储备水量,可满足成都中心城区至少30天、人均70%用水定额的应急水源需求。

2)建立并完善水信息网与紧急情况信息网。当发生灾害时需要求水资源管理人员和紧急情况管理人员做出即时的响应,快速做出方案决策。为实现快速决策机制的构建,需要水资源以及水源地的信息面向相关工作人员实现透明化。达到面对灾害,各部门能够明确自身在整个应急工作中所担当的角色和为消除灾害对城市供水工作的影响所应完成的数据指标。为了实现这一目标,成都市应建立并完善城市水信息网与紧急情况信息网,,使信息在不同部门之间高效交流,并使减灾的信息整合程度得到有效地提高。职能部门之间、地区之间信息交流通畅,零散且分散的信息能够得到收集、统计、分析、处理。这样才能够调动城市中一切可以调动的力量,迅速应对供水系统的破坏,开展应急供水系统方案的实施。并实现信息公开化,达到安抚城市居民,避免危機在城市居民群体中所引发的恐慌效应。

3)加强区域协作,建立城际水资源协作利用机制。成都市为典型的西南内陆城市,境内只有径流量规模较小的支流,且随着城市人口和基础设施的增多,城市可开发的土地资源极为有限,人口的大量增加和经济发展指标的提升给有限的土地资源和水资源带来了极大的压力。相比之下,成都市周边如都江堰等地,则有较丰富的土地资源和水资源,人口密度和城镇发达程度都远低于作为西南中心城市的成都市,在市场机制相对完善和水权意识不停提升的时代背景下,成都市应该积极着手于与这些城市开展关于水资源的战略合作,从水权转让、产业互补、水源地保护性扶持等方面,建立长期的、全方位的区域合作机制,以实现区域间水资源的应急调度和合理配置,实现水资源的最优利用,当成都市及周边城市突发重大供水危机时,应急系统能够迅速投入运行,从而高效解决水危机。

4)升级监控体制,防患于未然。改进快速检测、评价、预警、应对技术。成都及其周边分布着大量可能会对水体安全产生威胁的化工厂,如已建成的中国石油四川石化基地,故有必要建立水质在线检测系统, 一旦发现异常则需马上取样检测。事故一旦经检测证实后, 应采用相对应的事故等级分析模型、事故后果评估模型、事故频率计算模型及综合风险定量评价模型等相关科学方法,对事故的规模、发展进程和可能产生的后果予以评价,进行事故危机等级的确定,并采取相应应对措施以完成应急预案。

五、结语

构建成都市完备的应急供水系统涉及大量具体工作,而这些工作不只需要技术手段的升级和预测分析准确性的提高,还需要各个部门默契的协调与配合来保证应急供水系统在危机发生时的正常运转,更需要政府职能部门能在应急供水体制上有所创新。按照上述的城市应急供水方案确立的步骤,根据成都市的水资源及供水水源现状,创建成都市城市应急供水系统的工作将成为城市用水安全保障,城市水危机处理中至关重要的工作。这样才能真正实现现代城市供水的多元化、技术化、信息化,将成都打造成平时用水安全,危机时供水有方的现代化城市。

参考文献:

[1]成都市水务.2015年成都市水资源公报[R].成都:成都市水务局,2015.

[2]沈晓娟,徐向阳,刘翔.关于城市应急供水系统建设的思考[J]。水利发展研究,2007,(3):33-36