水危機下城市如何實現(xiàn)不停水達標供應？

時間：2020-06-29 11:06:39 來源：給水排水 作者：鮑任兵等

導讀

針對城市供水突發(fā)事件中常見的風險源，從城市供水系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)出發(fā)，涵蓋水源、水廠及管網(wǎng)等方面，形成了應急和備用水源、應急處理、應急清水儲備、應急清水調(diào)度、應急救援等設計技術(shù)，提出了關(guān)鍵技術(shù)指標和設計參數(shù)，并結(jié)合我國西南某市應急供水工程設計案例，制定了系統(tǒng)性的城市應急供水工程設計方案，為應急供水工程的建設提供技術(shù)支撐，提高城市在應急狀況下的供水安全保障能力。

0 前言

應對城市供水突發(fā)事件，保障生活飲用水的水質(zhì)和水量要求至關(guān)重要。近年來，“韌性城市”逐漸成為目前國際社會在防災減災領(lǐng)域的熱點。在供水系統(tǒng)中，城市韌性指的是當城市供水系統(tǒng)受到擾動時維持或迅速恢復功能，并通過適應更好地應對不確定影響的能力。提高城市供水韌性，應當從取水、輸水、凈水、配水全過程建立應對多風險下的安全供水多級屏障，實現(xiàn)城市在水危機下的不停水達標供應。

為了最大程度保障居民生活用水，《中華人民共和國水污染防治法》提出了應急工程建設和編制飲用水安全突發(fā)事件應急預案的相關(guān)條文，并且在新版《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》（GB 50282-2016）以及《室外給水設計標準》（GB 50013-2018）中也增加了應急水源或備用水源和水廠應急凈水設施建設的相關(guān)要求。

為應對多種突發(fā)事件下的水源污染及供水不足的問題，實現(xiàn)城市在應急狀況下的供水安全，增強城市供水韌性，本研究針對近年來發(fā)生的供水安全事件進行了風險源分析，并通過研究各種風險狀況下的應對技術(shù)，結(jié)合典型案例，提出了多種突發(fā)狀態(tài)下的應對方案和相應的應急供水設施設計參數(shù)，以全面提升城市供水系統(tǒng)應對突發(fā)事件的能力。

1 城市供水風險源及供水現(xiàn)狀分析

1.1 供水風險源分析

近年來，我國供水安全突發(fā)事件頻發(fā)，嚴重影響人民正常生產(chǎn)生活。如表1所示，供水突發(fā)事件可分為自然災害、事故災難、公共衛(wèi)生事件和社會安全事件這4類，涉及城市供水系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)。

表1 城市供水系統(tǒng)突發(fā)事件因素分析

我國地震、洪水等自然災害發(fā)生的頻率和產(chǎn)生的影響不斷增加，2013年四川省雅安7.0級地震導致23.95萬居民正常供水受影響，2019年6月受持續(xù)強降雨影響，盈江縣自來水廠輸水管網(wǎng)損毀嚴重，影響居民用水長達9 d，極大考驗著在極端狀況下城市的應急供水能力。2007年7月，安徽安慶水廠配電房突然爆炸起火，引發(fā)嚴重事故，導致城區(qū)30多萬居民供水被迫中斷4 h。根據(jù)張曉健等統(tǒng)計，全國突發(fā)環(huán)境污染事件由2005年的76起持續(xù)高發(fā)至2010年的156起，2015年11月甘肅隴星銻業(yè)尾礦泄漏導致甘肅、陜西、四川3省飲水安全受影響，2016年4月由于企業(yè)偷排含重金屬廢水造成江西新余市部分水廠停水；另外，太湖、滇池、洱海等水源均發(fā)生過較為嚴重的藻類暴發(fā)狀況，引發(fā)多次公共衛(wèi)生事件，對城市的正常供水產(chǎn)生了極大影響。2019年1月，貴州遵義市東聯(lián)線片區(qū)供水管道遭蓄意破壞，導致管網(wǎng)水大量流失及大面積停水，4 000多戶居民用水受到影響。

可見，我國供水安全突發(fā)事件呈現(xiàn)高頻次、多領(lǐng)域發(fā)生的態(tài)勢，對城市安全供水提出了挑戰(zhàn)，為了增強應對供水風險能力，應從不同風險源出發(fā)，在工程設計、運行管理及監(jiān)管等方面統(tǒng)一考慮制定應對措施。

1.2 風險影響與應對

城市供水系統(tǒng)主要包括水源地、水廠及供水管網(wǎng)3個建設內(nèi)容，風險影響也應當從這3個方面進行綜合考慮。通過分析上述4類突發(fā)事件，對城市供水系統(tǒng)造成的影響主要包括水源水質(zhì)變差或水量減少、水廠事故減產(chǎn)或停產(chǎn)以及輸配水管網(wǎng)故障甚至整個系統(tǒng)癱瘓等方面。為了從系統(tǒng)上提高城市在應急狀況下的供水安全保障能力，應對多種突發(fā)狀況，應從多種風險源入手，合理配置冗余度于供水系統(tǒng)的各個單元，實現(xiàn)突發(fā)事件下的安全供水。

由于突發(fā)事件具有突然性和偶然性，當事件發(fā)生后，應及時分析確定事件原因，啟動應急處置措施，盡快恢復正常供水。為了保障應急處置期間居民的正常生活用水，增強城市供水韌性，應從供水系統(tǒng)取水、輸水、凈水、配水全流程考慮應對方案。

（1）取水。為應對常用水源因重度污染或受到自然、事故等破壞而無法繼續(xù)使用或水量不足，可采取原水調(diào)度、建設應急或備用水源等方式保障城市居民生活用水。

（2）輸水。為應對輸水管線損毀或爆管情況，在前期結(jié)構(gòu)設計時應考慮增加抗震防護等級，并在事件發(fā)生后盡快搶修恢復或切換備用輸水管。

（3）凈水。為應對水廠原水受污染，應分析常見的污染物種類及超標倍數(shù)，增設應急處理設施及藥劑。

（4）配水。針對多水廠供水城市，為應對某一水廠發(fā)生事故導致減產(chǎn)或停產(chǎn)，可通過建設應急連通干管，調(diào)配其他水廠應急統(tǒng)一調(diào)配供水。

（5）為應對整個供水系統(tǒng)癱瘓，可建設應急清水儲備設施，通過配備的應急送水車優(yōu)先保障居民生存用水；當城市無清水儲備時，應立即啟動應急救援程序，緊急配置應急凈水車就近取水供應。

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