基金項目:江蘇省水利科學研究院自主科研經費專項資金項目;項目編號:2023Z038。
作者簡介:潘逸卉(1991—),女,工程師,碩士;研究方向:農村水利。
摘要:為了客觀準確評價江蘇省灌區(qū)水生態(tài)文明建設狀況,為水美鄉(xiāng)村建設和全國農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提供重要保障,文章從資源節(jié)約、生產高效、生態(tài)自然、環(huán)境優(yōu)美、意識文明5個方面初步構建了江蘇省灌區(qū)水生態(tài)文明建設評價指標體系。通過查詢文獻、規(guī)范、標準等確定評級標準,采用層次分析法(AHP)和綜合指數評價法構建了評價模型,并對江蘇省渠南灌區(qū)進行了綜合評價實證研究。渠南灌區(qū)水生態(tài)文明綜合評價指數為3812,屬于Ⅱ級灌區(qū),資源節(jié)約、生產高效和生態(tài)自然狀況好,環(huán)境優(yōu)美和意識文明評價指數不高,分析了渠南灌區(qū)建設的薄弱環(huán)節(jié)。文章為江蘇省灌區(qū)水生態(tài)文明建設提供了理論依據與技術支撐。
關鍵詞:灌區(qū);評價指標;水生態(tài)文明建設
中圖分類號:S1571文獻標志碼:A
0引言
灌區(qū)在農業(yè)和農村經濟發(fā)展中有著舉足輕重的地位,是保障國家糧食安全的重要基礎、現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的主要基地、區(qū)域經濟發(fā)展的重要支撐、生態(tài)環(huán)境保護和美麗鄉(xiāng)村建設的基本依托[1]。我國灌溉排水工程種類多、數量大、范圍廣,是水利建設的重要組成部分。灌溉用水在各行業(yè)用水總量中占比最高,我國有效灌溉面積已超過耕地面積的一半[2]。由此可見,灌區(qū)是水生態(tài)文明建設的重要載體,具有舉足輕重的地位,加強灌區(qū)水生態(tài)文明建設可大力推進水生態(tài)文明建設乃至全國生態(tài)文明建設的發(fā)展。
江蘇省現(xiàn)有180多處大中型灌區(qū),設計灌溉面積達173多萬公頃。經過幾十年的續(xù)建配套,這些灌區(qū)已初步形成了“灌得上、排得出、降得下、防得住”的灌排工程系統(tǒng)。近年來,灌區(qū)的生態(tài)建設漸漸被重視起來,國內外學者針對“現(xiàn)代化灌區(qū)”“生態(tài)灌區(qū)”“節(jié)水型生態(tài)灌區(qū)”等模式進行了深入廣泛研究,提出了相應的評價指標體系,部分灌區(qū)還針對生態(tài)建設方面開展相關的實踐試點工作。這些工作的開展對灌區(qū)水生態(tài)文明建設具有指導和借鑒意義,但目前大多還只是停留在理論研究或思路上,系統(tǒng)地開展灌區(qū)水生態(tài)文明建設或建設水生態(tài)文明灌區(qū)尚未見。建立灌區(qū)水生態(tài)文明建設評價指標體系,有助于提高灌區(qū)建設的合理性、可操作性,促進農業(yè)生產高效節(jié)能安全,灌區(qū)環(huán)境天藍地綠水凈,管理制度科學規(guī)范可行,對指導和完善灌區(qū)試點工作具有重要的支撐作用。
1水生態(tài)文明灌區(qū)評價指標體系
11指標體系建立原則
我國水生態(tài)文明指標應立足于中國國情,既要反映水生態(tài)自然屬性,又要考慮水生態(tài)的服務功能,既要立足于水生態(tài)的現(xiàn)狀,又要考慮發(fā)展趨勢[3]。評價指標的選取是評價體系構建的關鍵,科學合理的指標體系可以確保評價結果的準確性。水生態(tài)文明灌區(qū)評價指標體系的構建以水生態(tài)文明灌區(qū)的內涵與基本特征為基礎,應遵循獨立性、系統(tǒng)性、科學性、可量化、整體與區(qū)域兼顧原則。
12區(qū)域評價指標體系的構建
為建立水生態(tài)文明灌區(qū)的評價指標體系,首先參考了大量的關于灌區(qū)評價、生態(tài)文明建設、現(xiàn)代化建設等方面文獻以及與水利、農業(yè)、環(huán)境、生態(tài)等相關的考核標準、規(guī)定、規(guī)范;然后,以水生態(tài)文明灌區(qū)的基本內涵為基礎,分析文獻、標準、規(guī)定和規(guī)范中所涉及的與灌區(qū)評價相關的指標使用頻率;最后,在選擇使用頻率相對較高的指標基礎上,結合淮安市灌區(qū)實際情況和水生態(tài)文明建設要求,從資源節(jié)約、生產高效、生態(tài)自然、環(huán)境優(yōu)美、意識文明5個方面構建了水生態(tài)文明灌區(qū)的評價指標體系,包含5個一級指標,18個二級指標,具體指標體系如表1所示。
2水生態(tài)文明灌區(qū)評價方法及評級標準
21評價方法
211層次分析法
在灌區(qū)水生態(tài)文明評價指標體系中,利用具體的數值來體現(xiàn)各指標的重要性。層次分析法(AHP)把設計評價指標體系的眾多因素劃分為相互聯(lián)系的有序層,使得評價指標間的相對重要關系條理化。
212綜合指數評價法
運用綜合指數評價法對水生態(tài)文明灌區(qū)進行評價的主要步驟如下。
根據水生態(tài)文明灌區(qū)的概念和基本內涵,選定評價指標和評級標準,確定指標權重。通過查閱資料文獻等方式確定評價指標的現(xiàn)狀值,再將評級標準“優(yōu)、良、中、差、劣”分別賦值“5、4、3、2、1”,計算灌區(qū)水生態(tài)文明評價數值,即
式中:E為水生態(tài)文明建設評價指標數值;n為評價指標數量;λi為各評價指標的無量綱化值;wi為各評價指標的權重。
以水生態(tài)文明評價數值為依據,確定灌區(qū)水生態(tài)文明等級,相應的判斷標準如下。
(a)Ⅰ級灌區(qū):數值大于4,定為Ⅰ級灌區(qū),說明達到水生態(tài)文明灌區(qū)建設要求。
(b)Ⅱ級灌區(qū):數值為[3,4],定為Ⅱ級灌區(qū),說明基本達到了水生態(tài)文明灌區(qū)建設要求,仍需進一步完善建設。
(c)Ⅲ級灌區(qū):數值小于3,定為Ⅲ級灌區(qū),說明該灌區(qū)還未達到水生態(tài)文明灌區(qū)建設要求,需針對其薄弱環(huán)節(jié)大力改進。
22指標權重的確定
參考上述的權重確定方法和步驟,確定水生態(tài)文明灌區(qū)評價指標體系權重。在此僅就一級指標權重的確定過程為例,說明整個指標體系指標權重的確定。
對于一級指標,首先結合江蘇省灌區(qū)的實際情況,根據各評價指標間的重要程度,運用1~9標度法為各指標的重要性進行定量化。
通過排列各一級指標的重要程度,構造判斷矩陣A,即:
A=11/21/211
21122
21122
11/21/212
11/21/21/21
通過一致性檢驗后,計算可得權重向量w=(0141,0283,0283,0166,0126)T。根據同樣的計算步驟,求得各評價指標的權重,計算結果如表1所示。
23評級標準
設定合理的指標評級標準對水生態(tài)文明灌區(qū)的評價至關重要。通過查詢文獻、規(guī)范、標準等確定評級標準,將指標分為 “優(yōu)、良、中、差、劣”5個等級,具體如表2所示。
3評價實例
31渠南灌區(qū)發(fā)展現(xiàn)狀
渠南灌區(qū)自1952年至今,共建引水渠首11座,其中小引江閘因里運河無水可引而廢棄,現(xiàn)計為10座,主要依靠引運河和蘇北灌溉總渠進行灌溉,總設計引水流量2492 m3/s。長期以來,引水受南水北調控制,灌區(qū)現(xiàn)一般引水40~120 m3/s。
灌區(qū)節(jié)約水量可改善運河及蘇北灌溉總渠水源條件,擴大北方地區(qū)和沿蘇北灌溉總渠下游兩岸地區(qū)的灌溉面積,或用于非農業(yè)部門產生效益。灌區(qū)現(xiàn)人多地少,節(jié)水工程實施后,減少畝灌溉水量,擴大灌溉面積,增加糧食單產,提高糧食總產,滿足不斷增長的人口對糧食的需求。經過節(jié)水改造等工程措施,目前灌區(qū)內節(jié)水灌溉面積達到5336萬畝。
近年來,灌區(qū)積極開展溝渠護岸生態(tài)治理,對灌區(qū)的干渠、支渠以及骨干溝道進行了生態(tài)防護,道路與溝渠兩側進行植被覆蓋,水土流失問題得到了明顯治理。灌區(qū)主要靠引過境水滿足灌區(qū)的需水要求,水源水質較好。灌區(qū)的水利工程及其建筑物在滿足工程功能的同時,也與周圍環(huán)境相協(xié)調,有效地改善了灌區(qū)環(huán)境,促進了灌區(qū)農民群眾精神面貌的改變和健康水平的提高[4]。
32渠南灌區(qū)評價結果及分析
基于渠南灌區(qū)的現(xiàn)狀值,計算出各個準則層的評價指數,并據此得出渠南灌區(qū)水生態(tài)文明綜合評價指數。渠南灌區(qū)資源節(jié)約評價指數達到了4072,偏向于“良”;生產高效評價指數達到了4486,處于“良~優(yōu)”之間;生態(tài)自然評價指數達到了4020,偏向于“良”;環(huán)境優(yōu)美評價指數達到了2715,處于“差~中”之間,意識文明評價指數達到了3000,屬于“中”。渠南灌區(qū)水生態(tài)文明綜合評價指數為3812,判定為Ⅱ級灌區(qū)。這表明該灌區(qū)在資源節(jié)約、生產高效和生態(tài)自然等方面表現(xiàn)較好,近年來開展的續(xù)建配套與節(jié)水改造骨干工程取得了顯著成效,同時生態(tài)環(huán)境也得到了改善。由于對水利工程建設的過度關注,導致了對灌區(qū)環(huán)境優(yōu)美和意識文明方面的忽視,現(xiàn)有的工程并沒有充分體現(xiàn)出連片效益,缺乏對農村居民的意識文明宣傳教育。
4水生態(tài)文明灌區(qū)建設需求建議
通過對典型灌區(qū)的水生態(tài)文明評價結果可以看出,江蘇灌區(qū)在“資源節(jié)約”“生產高效”和“生態(tài)自然”方面發(fā)展較好,“環(huán)境優(yōu)美”和“意識文明”方面較薄弱,應加強村莊環(huán)境的整治及水生態(tài)文明宣傳。
灌區(qū)的建筑結構和外觀設計需要與新農村的建設目標保持一致。隨著大量灌區(qū)建筑的完成,尤其是水源工程、防滲渠道和縣鄉(xiāng)河道工程的建設,不僅優(yōu)化了灌區(qū)的灌溉和排水條件,提高了水資源的使用效率,增強了灌區(qū)的災害抵御能力,灌區(qū)的生態(tài)環(huán)境也得到了顯著的改善。例如,通過渠道襯砌、兩岸綠化和道路硬化工程,不僅有助于改善渠道周邊的生態(tài)環(huán)境,還能優(yōu)化河渠兩側的交通狀況,同時也顯著減少了建筑物周邊的非法建筑和亂耕亂種現(xiàn)象。然而,在最近幾年,大部分的工程建設都呈現(xiàn)出結構單一和缺乏創(chuàng)新的特點。因此,未來工程項目應當更多地選擇節(jié)水生態(tài)渠道,確保渠道的設計和材料都具有多樣性,同時建筑物的外觀設計也要美觀,從而與現(xiàn)代農村的周圍環(huán)境(規(guī)劃)保持一致。
在進行灌區(qū)渠道襯砌時,應當考慮其系統(tǒng)性,逐片進行治理。部分灌區(qū)的末級渠道主要是土質渠道,這導致了岸坡的不規(guī)則性和嚴重的淤積問題。一些渠道幾乎已經坍塌,這使得即使在骨干工程完工后,田間的灌溉仍存在困難,嚴重妨礙了工程的整體效益。針對目前末級渠系中普遍存在的建筑物年久失修、老化損壞及滲漏現(xiàn)象等問題,采取積極有效措施進行修復加固,并及時做好除險加固工作。在增加灌區(qū)核心工程資金投入的同時,結合國家工業(yè)反哺農業(yè)、城市支持農村,建設社會主義新農村等有利政策,將末級渠系工程納入灌區(qū)續(xù)建配套和節(jié)水改造的計劃中,并為田間工程配套分配政府資金,以確保渠系的暢通無阻,并推動末級渠系工程沿著高質量發(fā)展路徑前進。
參考文獻
[1]張堯,姚懷柱,房凱,等.基于AHP-FCE的現(xiàn)代灌區(qū)工程健康評價模型研究[J].灌溉排水學報,2021(40):11-16.
[2]江蘇省水利廳.大力推進灌區(qū)生態(tài)文明建設[J].中國水利,2013(15):9-12.
[3]黃茁.水生態(tài)文明建設的指標體系探討[J].中國水利,2013(6):17-19.
[4]劉有勇.我省農田水利基本建設重點舉措及效益分析[J].江蘇水利,2006(1):21-23.
(編輯編輯何琳)