城市水務(wù)供水預(yù)警機(jī)制初探

青島高新海潤(rùn)水務(wù)有限公司 山東青島 266000

摘要：本文從城市水資源綜合管理基本內(nèi)容出發(fā)，分析了城市水務(wù)供水主要存在的問(wèn)題，針對(duì)加強(qiáng)城市水務(wù)供水預(yù)警機(jī)制的有效措施進(jìn)行詳細(xì)探究。

關(guān)鍵詞：城市水務(wù)；供水；預(yù)警機(jī)制

引言

近年來(lái)，城市供水在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著基礎(chǔ)性作用，事關(guān)社會(huì)的穩(wěn)定與發(fā)展。我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，城市化進(jìn)度不斷提升，用水危機(jī)日益加深，供水安全保障這一問(wèn)題日益突出。建立健全供水預(yù)警機(jī)制，有效預(yù)防應(yīng)對(duì)供水安全問(wèn)題勢(shì)在必行。

一、城市水資源綜合管理基本內(nèi)容

城市水資源管理基本思路是將城市水資源作為一個(gè)完整系統(tǒng)，是城市一個(gè)組成部分，主要內(nèi)容包括：城市水行業(yè)管理機(jī)構(gòu)與各級(jí)水行業(yè)管理機(jī)構(gòu)有機(jī)結(jié)合；水資源保護(hù)與有效利用；水資源規(guī)劃與利用，包括城市布局與土地利用；城市防洪、廢水治理、水污染防治、水量和水質(zhì)管理；采取生態(tài)保護(hù)與基礎(chǔ)建設(shè)綜合措施；采取非工程措施，如教育、價(jià)格機(jī)制、法律法規(guī)、嚴(yán)格管理制度。

圖1 城市水資源綜合管理各項(xiàng)工作之間關(guān)系

圖1顯示了城市水資源綜合管理各項(xiàng)工作間相互關(guān)系，從中可以發(fā)現(xiàn)城市水資源綜合管理與傳統(tǒng)方法不同，它克服了傳統(tǒng)管理方法中單一管理水資源的弊端，融入了“綜合管理”新元素，主要特點(diǎn)包括：在城市水資源綜合管理中，考慮了多種水源作為城市水源，包括地表水、地下水、雨水、廢水、淡化水、洪水、引水、虛擬水；考慮了包括中水在內(nèi)的不同水源水質(zhì)特點(diǎn)，以滿足不同用水對(duì)水質(zhì)要求；將城市中蓄水、原水處理、循環(huán)利用、排水作為城市水循環(huán)過(guò)程組成部分，進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)，而不是彼此割裂開(kāi)來(lái)；將城市水源作為一種資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)、利用、保護(hù)；考慮了各類用水戶需求，同時(shí)還兼顧了城市水源地范圍內(nèi)土地利用情況；對(duì)政府、非政府水資源管理機(jī)構(gòu)的工作范圍做了說(shuō)明；考慮經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)公平、環(huán)境可持續(xù)之間平衡[1]。

城市水資源綜合管理屬于水資源綜合管理范疇，水資源綜合管理是以水文流域作為管理單元。城市是流域重要組成部分，在流域范圍內(nèi)，城市水資源管理與流域?qū)用娴乃Y源綜合管理規(guī)劃、開(kāi)展密不可分，因此，作為城市水資源管理主體的水行業(yè)還應(yīng)掌握流域內(nèi)其它地區(qū)水資源狀況，如農(nóng)村供水、農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)、能源用水等。城市水資源綜合管理不能僅將城市自身水資源作為終極管理目標(biāo)，它應(yīng)該是一種手段，用于掌握流域內(nèi)各單元水資源安全情況，從而改善供用水條件，減小用水矛盾和與水資源相關(guān)的各種風(fēng)險(xiǎn)。

二、城市水務(wù)供水主要存在的問(wèn)題

1、水資源短缺。上世紀(jì)70年代開(kāi)始我國(guó)考開(kāi)始鬧水荒，水資源匱乏問(wèn)題逐步加劇，逐漸在全國(guó)蔓延，全國(guó)有7000多萬(wàn)人飲水困難，北方一些地方降水量不足，嚴(yán)重制約著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。

2、水質(zhì)問(wèn)題。根據(jù)我國(guó)的水環(huán)境質(zhì)量相關(guān)規(guī)定，生活飲水源水水質(zhì)不得低于Ⅲ類，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)重點(diǎn)內(nèi)陸水系或者河流地段，有超過(guò)百分之三十的源水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。

3、用水供需矛盾。伴隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城鎮(zhèn)一體化加快，工業(yè)化水平逐步提高，城市人口規(guī)模不斷擴(kuò)大。城市供水需求量不斷攀升，城市供水矛盾日益凸顯。其中數(shù)百個(gè)城市常年供水不足，其中嚴(yán)重缺水的城市數(shù)量也超過(guò)了一百個(gè)[2]。

三、加強(qiáng)城市水務(wù)供水預(yù)警機(jī)制的有效措施探究

1、供水預(yù)警機(jī)制的基本構(gòu)架

供水預(yù)警系統(tǒng)要應(yīng)用到模擬仿真技術(shù)，同時(shí)還要涉及到現(xiàn)代水環(huán)境模擬理論技術(shù)，再加上一些高技術(shù)手段，例如GIS（地理）、RS（遙感）、GPS（定位）等。通過(guò)高科技技術(shù)條件采集諸多數(shù)字化信息，其中包括地形地貌、水質(zhì)情況以及生態(tài)環(huán)境、水資源分布情況等。實(shí)施動(dòng)態(tài)全方位的監(jiān)測(cè)，集中信息采集管理，建立起一套全流域水質(zhì)基礎(chǔ)信息平臺(tái)和水質(zhì)模擬仿真系統(tǒng)。

建立城市供水預(yù)警機(jī)制的目的旨在解決城市供水安全問(wèn)題。當(dāng)前我國(guó)城市供水普遍不足、水質(zhì)質(zhì)量較差、供水設(shè)施頻繁發(fā)生故障。深入落實(shí)城市供水安全管理技術(shù)措施研究，加強(qiáng)水質(zhì)的處理以及管網(wǎng)的安全運(yùn)行管理。這一發(fā)展理念也順應(yīng)了國(guó)家所倡導(dǎo)的科學(xué)發(fā)展觀和以人為本的發(fā)展理念，也是構(gòu)建和諧社會(huì)的重要組成部分。

供水預(yù)警機(jī)制涉及到多方面的內(nèi)容，例如供水量的大小、供水水質(zhì)情況、供水設(shè)備故障問(wèn)題、經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展變化對(duì)供水安全的影響。城市供水機(jī)制的構(gòu)建需要遵循國(guó)家的相關(guān)的法律條文，例如《中華人民共和國(guó)傳染病防治法》、《中華人民共和國(guó)水污染防治法》、《城市供水水質(zhì)管理規(guī)定》、《中華人民共和國(guó)水法》、《中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法》、《飲用水水源保護(hù)區(qū)污染防治管理規(guī)定》、《城市供水條例》、《取水許可制度實(shí)施辦法》、《生活飲用水衛(wèi)生監(jiān)督管理辦法》和國(guó)務(wù)院辦公廳《關(guān)于加強(qiáng)飲用水安全保障工作的通知》等[3]。

2、建立模型

當(dāng)前的水質(zhì)評(píng)價(jià)方法比較多，最常見(jiàn)的水質(zhì)評(píng)價(jià)方法有指數(shù)評(píng)價(jià)法、分級(jí)評(píng)分法、層次分析法、綜合評(píng)價(jià)法。首先對(duì)近幾年的重點(diǎn)城市供水水質(zhì)的一些數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集，構(gòu)建水質(zhì)評(píng)價(jià)模型，為供水水質(zhì)預(yù)警機(jī)制的建立奠定基礎(chǔ)。其中評(píng)價(jià)指數(shù)計(jì)算式、水質(zhì)指標(biāo)體系（包括指標(biāo)構(gòu)成、指標(biāo)危害系數(shù)或指標(biāo)權(quán)重）、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值、評(píng)價(jià)分級(jí)構(gòu)成了模型的構(gòu)成要素。通過(guò)模型的建立實(shí)現(xiàn)可以對(duì)水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)的變化進(jìn)行直觀的監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)供水水質(zhì)的準(zhǔn)確預(yù)警。

前人已經(jīng)做了大量的工作，研究了供水水量模型，最常見(jiàn)的包括灰色模型、霍華特指數(shù)平滑模型、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、動(dòng)態(tài)等維新息模型、數(shù)學(xué)模型等。任何的理論模型都具有自己的有點(diǎn)或者缺點(diǎn)，因此單一的預(yù)測(cè)方法已經(jīng)過(guò)時(shí)。最好的辦法就是將幾種預(yù)測(cè)方式進(jìn)行組合，相互彌補(bǔ)，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，經(jīng)過(guò)科學(xué)的分析對(duì)組合方式進(jìn)行完善，選取出最為科學(xué)合理的組合方式，為預(yù)警機(jī)制的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。

3、搭建信息平臺(tái)

水務(wù)信息平臺(tái)建設(shè)對(duì)于現(xiàn)代水務(wù)管理運(yùn)行機(jī)制的構(gòu)建有著不可替代的作用，實(shí)現(xiàn)水務(wù)信息化建設(shè)有效地推動(dòng)了水務(wù)管理現(xiàn)代化、決策科學(xué)化水平的提升?，F(xiàn)代水務(wù)復(fù)合系統(tǒng)非常的復(fù)雜，其中涉及到多個(gè)子系統(tǒng)，各個(gè)子系統(tǒng)之間又有著緊密的聯(lián)系。國(guó)內(nèi)外的一些專家對(duì)于水務(wù)復(fù)合系統(tǒng)的一些問(wèn)題進(jìn)行了深入的探討以及研究，各自持有不同的看法，目前的理論體系并不完善，有許多急需解決完善的問(wèn)題。當(dāng)前城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)籌發(fā)展，城市供水問(wèn)題越來(lái)越復(fù)雜，單一的供水模型很難滿足供水預(yù)警要求?？茖W(xué)合理的預(yù)警機(jī)制離不開(kāi)信息平臺(tái)的支撐。供水信息平臺(tái)的構(gòu)建為供水水質(zhì)以及供水量的預(yù)警奠定了基礎(chǔ)，可以對(duì)供水所存在的問(wèn)題及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)預(yù)警，為供水預(yù)警機(jī)制構(gòu)建提供了保障[4]。

4、提高用水效率

在用水戶中，提倡和鼓勵(lì)減少用水損失、提高用水效率。居民供水系統(tǒng)面臨主要問(wèn)題是如何減少供用水損失，有的地方滲漏損失率達(dá)50%。提高用水效率應(yīng)該在水處理、輸送、儲(chǔ)存、使用過(guò)程中減小水的損失。減少水的損失涉及供用水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)，以及用水方式。過(guò)去幾十年中，新加坡在減少未計(jì)量水方面取得顯著成績(jī)。西班牙薩拉戈薩市政建立一個(gè)減少供用水損失管理示范區(qū)，區(qū)內(nèi)配備了節(jié)水設(shè)施，安裝了供水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采集流量、水壓數(shù)據(jù)，利用GIS和模型對(duì)整個(gè)示范區(qū)進(jìn)行信息化管理。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，供水預(yù)警機(jī)制的建立是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工程，這需要相關(guān)人員不斷總結(jié)探索，結(jié)合多種方法的組合不斷進(jìn)行優(yōu)化，造福于民，造福社會(huì)，造福國(guó)家。

參考文獻(xiàn)：

[1]沙金霞.城市供水預(yù)報(bào)與應(yīng)急調(diào)度技術(shù)研究及應(yīng)用[D].中國(guó)水利水電科學(xué)研究院，2013.

[2]張鋇，張世英.城市水務(wù)管理與城市規(guī)劃建設(shè)[J].天津大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2003（03）：211-215.

[3]榮四海，王玲，俞若雅.中原城市群城市水務(wù)產(chǎn)業(yè)管理機(jī)制及投資對(duì)策研究[J].河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2009（03）：38-42.

[4]劉芳蕊.城市供水系統(tǒng)突發(fā)事件應(yīng)急管理機(jī)制框架研究[J].黑龍江科技信息，2013（21）：175.