孟紅波

(盤錦市雙臺(tái)子區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心， 遼寧 盤錦 124000)

0 引 言

生活污水、工業(yè)廢水的排放及生態(tài)環(huán)境惡化等問(wèn)題，使得農(nóng)民普遍關(guān)注的農(nóng)村飲水安全問(wèn)題更加突出，已成為制約農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平提升的關(guān)鍵因素。為解決農(nóng)村飲水安全問(wèn)題和提升水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，我國(guó)政府啟動(dòng)實(shí)施了一系列鞏固提升項(xiàng)目，2018年各地區(qū)累計(jì)完成投資1002億元，受益人口1.36億人，中央累計(jì)投資143億元，解決貧困地區(qū)農(nóng)村飲水安全人口1478萬(wàn)人。然而，農(nóng)村地區(qū)依然面臨著嚴(yán)峻的飲水安全問(wèn)題，仍存在許多迫切需要解決的問(wèn)題。遼寧省地處中國(guó)東北地區(qū)南部，位于大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，由于復(fù)雜的地形地貌和特殊的水文氣象，該區(qū)域存在水資源開(kāi)采難度大、可開(kāi)發(fā)利用量少、邊際效益低、開(kāi)采成本高等特征，加之用水效率低和水體污染嚴(yán)重，境內(nèi)水生態(tài)功能和水承載能力持續(xù)下降。因此，系統(tǒng)、科學(xué)的評(píng)價(jià)遼寧省農(nóng)村飲水安全現(xiàn)狀，對(duì)于促進(jìn)人水和諧發(fā)展和水生態(tài)環(huán)境建設(shè)具有重要的積極作用[1]。

當(dāng)前，相關(guān)研究主要側(cè)重于飲水安全評(píng)價(jià)和工程建設(shè)等方面，其中突變理論、模糊綜合法、物元可拓法、熵權(quán)法和AHP法為評(píng)價(jià)研究的常用方法，也有學(xué)者對(duì)省市級(jí)的中小尺度范圍開(kāi)展研究[2-4]。近年來(lái)，對(duì)于農(nóng)村飲水安全的研究逐漸轉(zhuǎn)向飲水工程的建設(shè)與保障方向，而涉及集中精力投入到哪些方向和如何合理配置現(xiàn)有資金的研究還鮮有報(bào)道。文章以遼寧省為例，將各項(xiàng)指標(biāo)綜合權(quán)重運(yùn)用熵值法和層次分析法確定，并對(duì)研究區(qū)農(nóng)村飲水安全現(xiàn)狀利用綜合評(píng)分法分析，通過(guò)對(duì)關(guān)鍵性制約因子的分析提出解決飲水安全問(wèn)題的對(duì)策建議。

1 遼寧省農(nóng)村飲水安全評(píng)價(jià)方法

1.1 農(nóng)村飲水安全評(píng)價(jià)體系

根據(jù)遼寧省農(nóng)村飲水實(shí)際情況及衛(wèi)生部、水利部制定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，從供水、水量與水質(zhì)3個(gè)方面選取具有代表性的二級(jí)評(píng)價(jià)因子，如表1所示。為更加詳細(xì)、直觀的反映遼寧省農(nóng)村飲水現(xiàn)狀，在綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng)中引入水價(jià)、投資力度和人均生活用水量3個(gè)指標(biāo)。

表1 遼寧省農(nóng)村飲水安全評(píng)價(jià)體系

1.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

1) 層次分析法求解主觀權(quán)重。該方法可將復(fù)雜的系統(tǒng)性問(wèn)題按照一定的原則進(jìn)行分解，通過(guò)對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象各要素的分析構(gòu)建相應(yīng)的層次結(jié)構(gòu)，邀請(qǐng)領(lǐng)域內(nèi)的專家對(duì)各要素的重要程度給予定量的賦值，從而建立模糊數(shù)學(xué)模型求解各指標(biāo)權(quán)重，最終實(shí)現(xiàn)多因素、多層次復(fù)雜問(wèn)題的定量化處理，對(duì)于復(fù)雜的模糊性問(wèn)題具有較強(qiáng)的適用性[5-7]。

2) 熵權(quán)法求解客觀權(quán)重。綜合考慮了各評(píng)價(jià)因子包含的有效信息的熵權(quán)法，能夠較為較可靠的確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的客觀權(quán)重，系統(tǒng)中信息的無(wú)序程度可依據(jù)求解的熵值大小來(lái)描述。在信息論中引入熵的概念可用于確定指標(biāo)的客觀權(quán)重，對(duì)于定量問(wèn)題的判斷具有較高的適用性[8]。其中，數(shù)據(jù)的無(wú)序化程度越高則包含的信息越多，則對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響越大，由此所賦予的權(quán)值越大；反之，則提供的信息量越少，賦予的權(quán)值越低。

3) 綜合權(quán)重的求解。層次分析法是以標(biāo)度準(zhǔn)則和人的主觀判斷為原則構(gòu)造判斷矩陣，經(jīng)一致性檢驗(yàn)確定指標(biāo)權(quán)重，因此該方法存在較強(qiáng)的主觀隨意性，個(gè)人偏好和知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的不同可能導(dǎo)致賦權(quán)結(jié)果存在較大偏差；依據(jù)各因子信息和數(shù)據(jù)構(gòu)造判斷矩陣的熵權(quán)法，權(quán)重計(jì)算結(jié)果受數(shù)據(jù)的干擾影響較大，即使細(xì)小的誤差也會(huì)引起較大的偏差[9]。文章綜合考慮評(píng)價(jià)對(duì)象的客觀性和專家賦權(quán)的主觀性確定各因子的綜合權(quán)重，從而提高權(quán)重計(jì)算的合理性、準(zhǔn)確性。評(píng)價(jià)因子的最終權(quán)重ωi為權(quán)重ni和mi的平均值，其中ni、mi為熵值法和層次分析法確定的權(quán)重，結(jié)果如表1。

1.3 農(nóng)村飲水安全評(píng)價(jià)模型

一般情況下，農(nóng)村飲水安全評(píng)價(jià)涉及到的因素較多，不同因素之間存在一定的關(guān)聯(lián)，為便于計(jì)算按照某種屬性將評(píng)價(jià)體系劃分為多個(gè)層次，通過(guò)對(duì)每個(gè)參數(shù)賦予相應(yīng)的分值確定綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。根據(jù)評(píng)價(jià)體系中不同指標(biāo)的貢獻(xiàn)率大小確定綜合評(píng)分E，其表達(dá)式為：

(1)

式中：Ci、ωi為標(biāo)準(zhǔn)化處理的評(píng)價(jià)因子值及其權(quán)重。

根據(jù)遼寧省水資源利用情況和相關(guān)研究成果，將農(nóng)村飲水安全等級(jí)劃分為安全(Ⅰ級(jí))、較安全(Ⅱ級(jí))、中等安全(Ⅲ級(jí))、較不安全(Ⅳ級(jí))、不安全(Ⅴ級(jí))，所對(duì)應(yīng)的綜合評(píng)分為[0.9，1]、[0.8，0.9)、[0.6，0.8)、[0.4，0.6)、[0.0，0.4)。

2 遼寧省農(nóng)村飲水安全綜合評(píng)價(jià)分析

2.1 主要指標(biāo)分析

根據(jù)表1權(quán)重計(jì)算結(jié)果，選取權(quán)重超過(guò)0.1的4項(xiàng)影響農(nóng)村飲水安全評(píng)價(jià)的關(guān)鍵因子，按照從小到大的次序排列為取水方便程度、工程建設(shè)力度、農(nóng)村人均生活用水量和水資源總量。遼寧省各地區(qū)人均水資源量、農(nóng)村人均生活用水量等各指標(biāo)依據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及相關(guān)資料確定，如表2所示。

表2 遼寧省各地區(qū)水資源量?jī)|m3、m3/人

1) 水資源總量分析。綜合評(píng)價(jià)體系中權(quán)重最大的指標(biāo)為水資源總量，其綜合權(quán)值為0.148，該指標(biāo)對(duì)農(nóng)村飲水安全狀態(tài)的影響最為顯著。遼寧省位于東北地區(qū)南部，降水量主要集中在7、8、9月，在時(shí)空分布上水資源存在明顯的特征。區(qū)域面積與水資源總量之間存在相關(guān)性，其中丹東和葫蘆島地區(qū)的面積較大，水資源總量分別為17.05、16.25億m3；另外，在空間尺度上水資源總量與年降水量之間存在密切關(guān)系，兩指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)為0.886，保持較高的一致性。水資源總量前5個(gè)排名為丹東、葫蘆島、營(yíng)口、鐵嶺和本溪地區(qū)，年降水量前5個(gè)排名為丹東、葫蘆島、錦州、本溪和鐵嶺，遼遼寧省水資源總量總體呈自東南向西北逐漸減少的趨勢(shì)，這主要與大陸性季風(fēng)氣候和地形地貌相關(guān)[10]。

2) 農(nóng)村人均生活用水量。人們的節(jié)水意識(shí)、當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平與農(nóng)村人均生活用水量密切相關(guān)，評(píng)價(jià)系統(tǒng)中該指標(biāo)權(quán)重為0.144，對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響較大。根據(jù)表2可知，大多數(shù)地區(qū)的用水量排名與人均GDP排名存在正相關(guān)性，用水量排名第1的沈陽(yáng)市，其GDP排名第2，由此表明經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越高的地區(qū)其用水量通常比較大。然而，個(gè)別地區(qū)也存在特殊情況，如朝陽(yáng)地區(qū)的GDP排名為第4，但用水量排名第12，可見(jiàn)該區(qū)域的居民節(jié)水意識(shí)較為薄弱。

3) 工程建設(shè)力度。通過(guò)工程建設(shè)投資某一地區(qū)單位時(shí)間內(nèi)解決的不安全飲水人口數(shù)為工程建設(shè)力度指標(biāo)的內(nèi)涵，評(píng)價(jià)系統(tǒng)中該指標(biāo)權(quán)重為0.125，對(duì)農(nóng)村飲水安全評(píng)價(jià)的影響較為顯著。根據(jù)表2可知，遼陽(yáng)、盤錦和阜新地區(qū)的農(nóng)村飲水不安全人口數(shù)較多。在工程建設(shè)投資相同的情況下，遼陽(yáng)、盤錦、鐵嶺和營(yíng)口地區(qū)解決不安全飲水人口數(shù)較多，針對(duì)農(nóng)村飲水條件基礎(chǔ)較好或人口集中的地區(qū)，重點(diǎn)投資這些地區(qū)能夠更快的解決不安全飲水問(wèn)題[11]。

4) 取水方便程度。丘陵和山地占某一地區(qū)地形的百分比反映了農(nóng)村取水方便程度，將取水方便程度依據(jù)遼寧省實(shí)際情況劃分為極不方便、不方便、一般、方便、很方便5級(jí)，所對(duì)應(yīng)的百分比為(90，100]、(80，90]、(70，80]、(50，70]、(0，50]。綜合評(píng)價(jià)體系中取水方便程度權(quán)重為0.105，取水方便程度隨丘陵、山地所占比例的減少而增大。根據(jù)表3可知，鞍山、大連、營(yíng)口、葫蘆島地區(qū)的取水較方便，為解決更多的飲水安全問(wèn)題可在此區(qū)域修建大型集中飲水工程。

表3 遼寧省各地區(qū)取水方便程度

2.2 農(nóng)村飲水安全優(yōu)勢(shì)及劣勢(shì)分析

綜合分析與農(nóng)村飲水安全評(píng)價(jià)密切相關(guān)的4項(xiàng)因子，并按照由大到小的次序?qū)γ宽?xiàng)指標(biāo)排序，其中優(yōu)勢(shì)指標(biāo)為排名為前4的因子，劣勢(shì)指標(biāo)為排名后4的因子，一般指標(biāo)為中間的3個(gè)，從而獲取遼寧省各地區(qū)的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)因子，如表4。

表4 遼寧省各地區(qū)農(nóng)村飲水安全因素

根據(jù)表4可知，水資源總量排名前4的有丹東、遼陽(yáng)、大連、營(yíng)口地區(qū)；農(nóng)村人均生活用水量排名前4的有撫順、丹東、大連、營(yíng)口地區(qū)；工程建設(shè)力度排名前4的有本溪、錦州、盤錦、鐵嶺地區(qū)；取水方便程度前4的有鞍山、遼陽(yáng)、大連、鐵嶺。通過(guò)對(duì)影響農(nóng)村飲水安全的4項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)一步分析，確定取水方便程度差、水資源浪費(fèi)嚴(yán)重、水資源短缺、分配不合理和人口相對(duì)集中為主要原因。

2.3 綜合評(píng)價(jià)等級(jí)分析

依據(jù)公式(1)準(zhǔn)確分析遼寧省各地區(qū)農(nóng)村飲水安全指數(shù)，按照分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)確定安全狀態(tài)，如表5所示。

表5 遼寧省各地區(qū)農(nóng)村飲水安全評(píng)價(jià)

根據(jù)表5可知，遼寧省整體處于較不安全的農(nóng)村飲水現(xiàn)狀，自東南向西北安全程度呈下降趨勢(shì)。其中，安全等級(jí)最低的為鞍山地區(qū)，處于不安全現(xiàn)狀；農(nóng)村飲水處于中等安全的地區(qū)有本溪、遼陽(yáng)、營(yíng)口、盤錦、鐵嶺和葫蘆島，為較不安全的地區(qū)較多有沈陽(yáng)、撫順、丹東、大連、錦州、阜新和朝陽(yáng)等地區(qū)，這些地區(qū)的用水量較大且農(nóng)村地區(qū)的水污染現(xiàn)象較為嚴(yán)重，因此評(píng)價(jià)等級(jí)較低。

根據(jù)以上評(píng)價(jià)結(jié)果，將遼寧省各地區(qū)飲水現(xiàn)狀劃分為3類：①不安全飲水人口數(shù)偏少但水資源總量較大，在空間分布上水資源布局不合理；②農(nóng)村飲水多不安全、水體浪費(fèi)嚴(yán)重且水資源短缺；③取水方便程度差且不安全飲水人口較多，這些地區(qū)一般不適合修建大規(guī)模水利工程。

2.4 各地區(qū)農(nóng)村飲水安全問(wèn)題的解決對(duì)策

通過(guò)綜合分析遼寧省給地區(qū)的劣勢(shì)和優(yōu)勢(shì)指標(biāo)，結(jié)合區(qū)域水資源利用情況提出以下建議和措施：加強(qiáng)水源保護(hù)和水源地科學(xué)規(guī)劃，針對(duì)重點(diǎn)污染企業(yè)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新改革，鼓勵(lì)引進(jìn)耗水量小、排污量低的新技術(shù)與新設(shè)備；加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)培新和節(jié)水宣傳，強(qiáng)化用水戶主體意識(shí)和供水工程技術(shù)學(xué)習(xí)，保證農(nóng)村飲水安全和水利設(shè)施長(zhǎng)效運(yùn)行；為更好的解決不安全飲水問(wèn)題，依據(jù)各地區(qū)具體情況適當(dāng)調(diào)整水價(jià)，為提升水資源利用率和鼓勵(lì)農(nóng)民節(jié)約用水可采用拉大階梯水價(jià)的方式；根據(jù)飲水不安全人口分布狀況和不同地區(qū)取水方便程度，大力支持各地區(qū)農(nóng)村水利工程建設(shè)，合理配置分散式小型供水工程和大型集中飲水工程[12]。

3 結(jié) 論

文章以遼寧省為例，從水質(zhì)、水量和供水3個(gè)方面構(gòu)建評(píng)價(jià)體系，各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重利用熵權(quán)法和層次分析法計(jì)算，并對(duì)各地區(qū)農(nóng)村飲水安全現(xiàn)狀利用綜合評(píng)分法評(píng)價(jià)，得出的結(jié)論如下：

1) 取水方便程度、工程建設(shè)力度、農(nóng)村人均生活用水量為影響遼寧省農(nóng)村飲水安全評(píng)價(jià)的關(guān)鍵因素，遼寧省整體處于較不安全的農(nóng)村飲水現(xiàn)狀，自東南向西北安全程度呈下降趨勢(shì)。

2) 水資源總量排名前4的有丹東、遼陽(yáng)、大連、營(yíng)口地區(qū)；農(nóng)村人均生活用水量排名前4的有撫順、丹東、大連、營(yíng)口地區(qū)；工程建設(shè)力度排名前4的有本溪、錦州、盤錦、鐵嶺地區(qū)；取水方便程度前4的有鞍山、遼陽(yáng)、大連、鐵嶺。在政策指導(dǎo)和資金配置方面，遼寧省應(yīng)結(jié)合各地區(qū)具體情況因地制宜的采取合理的措施。