王繼飛
(北票市農(nóng)村飲水工程建設(shè)管理站,遼寧 北票 122100)
近年來,北票市以保障村民飲水安全、改善農(nóng)村供水條件為目標(biāo),充分利用有限的資源大力實施農(nóng)村飲水安全工程,有效鞏固了農(nóng)村飲水安全工作成果。然而,在運(yùn)行過程中已建工程還存在不少問題,如供水系統(tǒng)布局不合理致使原水水源水量不足,水源水質(zhì)不符合要求尤其是水污染問題日趨突出;農(nóng)村水廠水質(zhì)處理不達(dá)標(biāo)或建設(shè)規(guī)模小,運(yùn)行成本較高,管護(hù)不到位,農(nóng)村飲水安全問題未能徹底得到真正解決[1-3]。有關(guān)研究結(jié)合實踐經(jīng)驗和農(nóng)村具體情況,從不同角度提出適合當(dāng)?shù)氐娘嬎踩u價體系,但仍需進(jìn)一步開展自然狀況層面、經(jīng)濟(jì)層面、區(qū)域?qū)用娴炔煌叨鹊难芯俊a槍r(nóng)村飲水安全工程常用的評價方法有突變理論法、模糊數(shù)學(xué)法、熵權(quán)法和AHP法等[4-8]。許多學(xué)者利用以上方法構(gòu)造了飲水安全層次結(jié)構(gòu)評價模型,應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)手段創(chuàng)建了可視化運(yùn)行管理系統(tǒng)[9-10]。因此,本文結(jié)合相關(guān)研究成果,將熵權(quán)法與模糊數(shù)學(xué)法相結(jié)合科學(xué)評價北票市農(nóng)村飲水安全工程運(yùn)行管理狀況。
北票市位于遼寧省西部,屬溫帶大陸性氣候,干燥少雨,年均氣溫8.2℃,據(jù)25a氣象資料統(tǒng)計,歷年平均降水量485.5mm,其中7-9月降水量全年的50%。境內(nèi)地表水系發(fā)達(dá),流經(jīng)全境的主要河流為大凌河,支流為牤牛河。地貌為山地丘陵地帶,地勢起伏較大,人口居住分散,自然條件差,農(nóng)村飲水難度較大。截止2020年末,全市共建設(shè)農(nóng)村飲水安全工程1108處,解決了29.5萬人飲水安全問題,累計完成投資28108.1萬元,農(nóng)村集中供水率75.2%,自來水普及率70.4%。
1)管理機(jī)構(gòu)。北票市農(nóng)村飲水安全工程運(yùn)行管理機(jī)構(gòu)設(shè)置包括用水者協(xié)會、村組集體、鄉(xiāng)鎮(zhèn)級農(nóng)村飲水管理站和市成立農(nóng)村飲水安全管理部門。其中,市級農(nóng)村供水工程運(yùn)行管理機(jī)構(gòu)主要有人飲工程管理局、水利技術(shù)綜合服務(wù)站、水務(wù)/供排水/自來水投資公司、農(nóng)村飲水安全管理總站和管理辦公室等多種形式。
2)管理模式。模式一:規(guī)模較大或跨流域、跨區(qū)域集中供水工程主要由專業(yè)化公司和市級專管機(jī)構(gòu)等負(fù)責(zé);模式二:規(guī)模較小的單村供水工程主要由協(xié)會與個人承包、村組集體直接管理或鄉(xiāng)鎮(zhèn)水利站管理;模式三:小電井、水窖等分散供水工程由用戶個人自行管理。
3)管理服務(wù)機(jī)制。北票市明確了供水單位、主管部門和市級政府“三個責(zé)任”,全部落實運(yùn)行管理經(jīng)費(fèi)、管理辦法和專管機(jī)構(gòu)“三項制度”,向社會公開水費(fèi)計收、運(yùn)行管理人員、單位等“三類信息”。全市千噸萬人水廠化驗室和水質(zhì)檢測中心的經(jīng)費(fèi)、人員、檢測設(shè)備落實到位,供水水質(zhì)常規(guī)檢測基本實現(xiàn)全覆蓋。農(nóng)村飲水安全工程全部定價,已建立實行兩部制、單一制多元化水費(fèi)收繳制度。
工程運(yùn)行管理數(shù)據(jù)主要來源于北票市農(nóng)村飲水工程統(tǒng)計資料(截至2020年)和問卷調(diào)查,問卷調(diào)查時間2020年10月,以線上發(fā)放問卷和實地走訪調(diào)查的方式完成,發(fā)放問卷1200份,收回有效問卷910份。
評價對象選取北票市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道共30個單元,遵循動態(tài)性、層次性、系統(tǒng)性、可操作性和科學(xué)性等原則,結(jié)合北票市實際情況選擇16個評價指標(biāo),如表1所示。
表1 北票市農(nóng)村飲水安全工程運(yùn)行管理評價體系
2.3.1 指標(biāo)權(quán)重
本文利用熵值法計算各參評指標(biāo)權(quán)重,這是一種客觀賦權(quán)法,對于m個參評指標(biāo)組成的初始矩陣X,可表達(dá)成[11-13]:
然后將判斷矩陣X利用極差標(biāo)準(zhǔn)化法進(jìn)行歸一化處理生成標(biāo)準(zhǔn)矩陣Y,對于正向和負(fù)向指標(biāo)的處理公式如下:
式中:umax、umin代表參評指標(biāo)實測最大和最小值;yi、ui代表參評指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值和實測值。
步驟2:信息熵ej。采用下式求解參評指標(biāo)信息熵ej,即:
式中:fij代表第j個樣本中第i項指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值比重。
步驟3:權(quán)重ωj的計算。結(jié)合以上結(jié)果,利用下述公式求解個參評指標(biāo)權(quán)重ωj,具體如下:
因此,各參評指標(biāo)的權(quán)重集A:A=(ω1,ω2,…,ωm)。
2.3.2 模糊數(shù)學(xué)評價
步驟1:建立指標(biāo)集和等級集。結(jié)合表1構(gòu)造指標(biāo)集U:U={u1,u2,…,um},其中ui(i=1,2,…,16)為單指標(biāo),如政策體系、管理體制、管理人員配備、執(zhí)行力及健全機(jī)制等。根據(jù)北票市農(nóng)村供水工程現(xiàn)狀和運(yùn)行管理目標(biāo),將評價結(jié)果劃分成較差、一般、良好、優(yōu)秀4個等級,構(gòu)造等級集V:V={v1,v2,…,vm},其中vj(j=1,2,…,4)為工程運(yùn)行管理評價等級。
步驟2:建立單指標(biāo)模糊矩陣。設(shè)rij是單指標(biāo)ui關(guān)于評價等級vj的隸屬度,即:rij={ri1,ri2,…,rin},集合所有隸屬度建立模糊判斷矩陣R:
步驟3:構(gòu)造隸屬度函數(shù)。將隸屬函數(shù)劃分成n個級別以解決各指標(biāo)的重要度排序問題,對于1級V1、f級Vf、n級Vn的隸屬函數(shù)如下[14]:
其中,f+1<n并且f>1。
步驟3:模糊綜合評價。采用合成算子處理單指標(biāo)權(quán)重矩陣A={ω1,ω2,…,ωn}與隸屬度模糊判斷矩陣R,從而確定農(nóng)村飲水安全工程運(yùn)行管理模糊評價子集B,即:
將北票市農(nóng)村飲水安全工程運(yùn)行管理評價指標(biāo)劃分成較差、一般、良好、優(yōu)秀4個等級,為確定綜合評分以數(shù)值形式量化各項指標(biāo),即利用數(shù)值表示定量和定性指標(biāo)。其中,定量指標(biāo)有水費(fèi)征收率、供水水質(zhì)監(jiān)測率、管網(wǎng)及設(shè)施狀況、供水能力,這類指標(biāo)利用百分比閾值來描述;對于其它定性指標(biāo),從低到高劃分4個等級,以1分制數(shù)據(jù)反映各等級狀況,相應(yīng)的閾值如表2所示。
表2 不同等級的閾值劃分
采用熵權(quán)法計算表1中準(zhǔn)則層、指標(biāo)層各項指標(biāo)權(quán)重,通過權(quán)重相乘確定最終的歸一化權(quán)重,如表3所示。
表3 各參評指標(biāo)權(quán)重
結(jié)果表明,準(zhǔn)則層中可持續(xù)能力和組織管理的權(quán)重較高為0.22、0.26,工程管理和安全管理權(quán)重相同均為0.20,經(jīng)濟(jì)管理權(quán)重最小僅有0.12。準(zhǔn)則層中供水水質(zhì)權(quán)重最高為0.0900,其次是維修養(yǎng)護(hù)的0.0836,資金扶持和政策體系所占的比重較高為0.0704、0.0806;鄉(xiāng)村級水管員數(shù)量權(quán)重最小為0.0280。鄉(xiāng)村級水管員隊伍建設(shè)對農(nóng)村飲水安全工程的運(yùn)行管理具有重要作用,考慮到北票市各村水管員數(shù)量比較穩(wěn)定,全市范圍內(nèi)水管員數(shù)量未出現(xiàn)明顯差異,因此權(quán)重較小。
根據(jù)參評權(quán)重矩陣A={ω1,ω2,…,ωn}和30個評價單元的隸屬度模糊判斷矩陣R,采用前文所述公式(10)計算確定各單元的綜合評價值Bi,如表4所示。最終評價結(jié)果,按10分制劃分成4個等級,即較差、一般、良好、優(yōu)秀,所對應(yīng)的綜合評分0<Bi≤2.5、2.5<Bi≤5.0、5.0<Bi≤7.5、7.5<Bi≤10.0。結(jié)果表明,參與評價的30個單元中有5個達(dá)到優(yōu)秀等級,優(yōu)秀率達(dá)到16.7%;有22個達(dá)到良好等級,良好率達(dá)到73.3%;有3個達(dá)到一般等級,一般率達(dá)到10%,全市管理評價值平均為6.49。從空間分布上,南部各鄉(xiāng)鎮(zhèn)評價等級均處于良好及以上等級,東部和中部整體也達(dá)到良好等級,但個別鄉(xiāng)鎮(zhèn)處于一般等級,總體上中東部各鄉(xiāng)鎮(zhèn)不如南部地區(qū)。因此,通過夯實運(yùn)行管理、健全責(zé)任體系以及完善體制機(jī)制等,全市管理水平整體較好,總體符合現(xiàn)行管理要求。
表4 北票市各評價單元運(yùn)行管理評價值及評價等級
將評價為“優(yōu)秀”、“良好”的30個單元與“一般”的3個單元各項指標(biāo)值進(jìn)行對比,進(jìn)一步探討影響3個單元評價等級的管線指標(biāo)。結(jié)果顯示,“良好”與“一般”等級的差異主要體現(xiàn)在供水水質(zhì)、鄉(xiāng)村級管理員、維修養(yǎng)護(hù)、執(zhí)行力及健全機(jī)制、政策體系方面。通過對比分析這5個指標(biāo)的問卷調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn):對于供水水質(zhì)主要是專業(yè)檢測力量薄弱,對于鄉(xiāng)村級管理員主要是未充分發(fā)揮水管員作用、能力建設(shè)及培訓(xùn)不足,對于維修養(yǎng)護(hù)主要是工程維護(hù)時效性不高、群眾維護(hù)供水設(shè)施意識不強(qiáng),對于執(zhí)行力及健全機(jī)制主要是管理單位無法高效及時解決用水矛盾,對于政策體系主要是運(yùn)行管理制度、方法針對性不強(qiáng)且不夠完善,對此仍需進(jìn)一步加強(qiáng)?!皟?yōu)秀”與“一般”等級的差異主要體現(xiàn)在維修養(yǎng)護(hù)、水費(fèi)征收率、鄉(xiāng)村級管理員、執(zhí)行力及健全機(jī)制、政策體系方面?!耙话恪迸c“優(yōu)秀”等級差值相較于與“良好”等級差異,維修養(yǎng)護(hù)、鄉(xiāng)村級管理員、執(zhí)行力及健全機(jī)制、政策體系是共同影響“一般”等級的指標(biāo)。根據(jù)以上分析結(jié)果和相關(guān)研究成果,未來應(yīng)該從信息化建設(shè)、資金到位、工程建后管理、水質(zhì)監(jiān)測等方面加強(qiáng)農(nóng)村供水工程管理[15-17]。
1)北票市農(nóng)村飲水安全工程運(yùn)行管理水平整體較好,總體符合現(xiàn)行管理要求,但不同地區(qū)存在較大差異。參與評價的30個單元中有5個達(dá)到優(yōu)秀等級,優(yōu)秀率達(dá)到16.7%;有22個達(dá)到良好等級,良好率達(dá)到73.3%;有3個達(dá)到一般等級,一般率達(dá)到10%??傮w上,南部各鄉(xiāng)鎮(zhèn)評價等級均處于良好及以上等級,東部和中部整體也達(dá)到良好等級。
2)北票市農(nóng)村供水工程主要存在的問題如下:對于供水水質(zhì)主要是專業(yè)檢測力量薄弱,對于鄉(xiāng)村級管理員主要是未充分發(fā)揮水管員作用、能力建設(shè)及培訓(xùn)不足,對于維修養(yǎng)護(hù)主要是工程維護(hù)時效性不高、群眾維護(hù)供水設(shè)施意識不強(qiáng),對于執(zhí)行力及健全機(jī)制主要是管理單位無法高效及時解決用水矛盾,對于政策體系主要是運(yùn)行管理制度、方法針對性不強(qiáng)且不夠完善,對此仍需進(jìn)一步加強(qiáng)。
3)針對北票市四周高、中間低的地形特點,應(yīng)結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口規(guī)模和地形地貌等因素發(fā)展不同規(guī)模的分散性供水工程,加快推進(jìn)水質(zhì)凈化設(shè)備的普及,進(jìn)一步提升飲用水水質(zhì)和水質(zhì)監(jiān)測頻率。對于中部平原區(qū),為便于管理建議建設(shè)大型連片集中供水工程,設(shè)置備用水源提升供水保證率。