撫順市農(nóng)村飲水安全評價

李 威

(撫順市清原縣枸乃甸鄉(xiāng)人民政府，遼寧 清原 113300)

近年來，我國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)得到快速的發(fā)展，與此同時農(nóng)村水體污染、飲水不安全、水質(zhì)型缺水等問題日益突出[1]。為保證群眾能夠喝上放心水、舒心水，必須堅持合理規(guī)劃、實事求是和科學(xué)調(diào)動的原則，以社會主義新農(nóng)村建設(shè)為契機實施行之有效的措施，通過農(nóng)村飲水安全工程、建立健全運行管理機制等更好地為群眾提供用水服務(wù)。針對農(nóng)村飲水安全問題，我國相關(guān)部門正式發(fā)布了一系列評價標(biāo)準(zhǔn)和細(xì)則，將農(nóng)村飲水狀況總體上劃分為安全、基本安全兩類，并提出對飲水安全的衡量要覆蓋水量、水質(zhì)、供水保證等環(huán)節(jié)，其中任一環(huán)節(jié)的缺失都無法稱為“真正”的安全。因此，可以將農(nóng)村飲水安全定義為：農(nóng)村居民在經(jīng)濟(jì)和其他條件上，能夠正常獲取足量的符合水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的且負(fù)擔(dān)得起的日常飲用水。為客觀反映農(nóng)村飲水安全狀況，在水質(zhì)層面上符合國家生活用水、農(nóng)村飲用水標(biāo)準(zhǔn)的屬于安全和基本安全；從重視程度上，每人每天農(nóng)村人均用水量不應(yīng)低于40L，若達(dá)不到20L則基本判定為不安全現(xiàn)狀，此外足夠豐富的水源為實現(xiàn)農(nóng)村飲水安全的基本條件，其最大用水量保證率不應(yīng)低于95%。文章結(jié)合撫順市各區(qū)縣發(fā)展程度的差異性，綜合考慮水量、水質(zhì)、保證率和方便程度等指標(biāo)構(gòu)建能夠客觀反映農(nóng)村飲水安全的評價體系，并利用綜合評價法科學(xué)評判其安全水平，為建設(shè)飲水安全保證體系和解決農(nóng)村飲水現(xiàn)存的問題提供科學(xué)指導(dǎo)。

1 農(nóng)村飲水安全評價

1.1 評價模型

熱力學(xué)中的熵的概念最早被用于描述不可逆的分子或離子運動過程，Shannon在信息論中引入該概念從而提出一種以信息熵確定權(quán)重的方法，在各種評價、多目標(biāo)決策和方案優(yōu)選中得到廣泛應(yīng)用，幾乎涵蓋決策論、農(nóng)田水利、經(jīng)濟(jì)管理及工程技術(shù)等所有學(xué)科。依據(jù)信息論的內(nèi)涵特征，信息為衡量一個系統(tǒng)有序狀態(tài)的關(guān)鍵參數(shù)，而反應(yīng)系統(tǒng)無序程度的指標(biāo)為熵，兩者符號相反但絕對值相等。參評因子值的變異程度在很大程度上決定了評價過程中熵值的大小，熵值越小則參評因子的變異程度越高，所對應(yīng)的權(quán)重也就越大；反之，則權(quán)重越小。若某參評因子對各待評樣本的信息效用值都相同，則該因子未提供效用信息可以刪除[2-6]。因此，可以用參數(shù)值變異度和熵值來求解各個指標(biāo)權(quán)重，經(jīng)加權(quán)處理以確保評價的客觀精準(zhǔn)度。

1.2 實現(xiàn)流程

根據(jù)所有參評因子的熵值以及參數(shù)值的變異程度確定指標(biāo)權(quán)重，為減少主觀判斷對權(quán)重計算結(jié)果的影響，利用加權(quán)平均法處理所有因子以獲取綜合評價結(jié)果，其實現(xiàn)流程為：

1)歸一化初始數(shù)據(jù)矩陣。設(shè)m、n為所有參評樣本數(shù)和評價因子數(shù)，則構(gòu)建初始數(shù)據(jù)矩陣A(αij)m×n(i=1，2，3，Λ，n)。為保證農(nóng)村飲水安全評價的客觀性和合理性，需要利用歸一化公式對所有數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)矩陣R=(rij)m×n，其中rij為參評因子j在待評樣本i中的標(biāo)準(zhǔn)值，rij∈[0，1]。

(1)

(2)

2)熵的定義。對于具有n個參評因子的m個待評樣本問題，采用下式計算因子j的熵，其表達(dá)式為：

(3)

3)熵權(quán)的定義。依據(jù)已定義的參評因子j的熵，利用下述公式求解因子j的熵權(quán)，其計算式為：

(4)

定量反映所有參評因子相對重要度的依據(jù)是其權(quán)重大小，所以農(nóng)村飲水安全評價的準(zhǔn)確度在很大程度上取決于權(quán)重的精準(zhǔn)計算。

4)綜合評價。結(jié)合熵權(quán)法求解的所有參評因子的熵和熵權(quán)，對農(nóng)村飲水安全狀況擬選用綜合評價法進(jìn)行分析，該方法是一種應(yīng)用較為成熟且廣泛適用于生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、環(huán)境污染評價的方法，其表達(dá)式為：

(5)

式中：rij、wj、Fi依次代表參評因子j在待評樣本i中的標(biāo)準(zhǔn)值、參評因子j的權(quán)重和農(nóng)村飲水安全綜合指數(shù)，其中rij∈[0，1]。

根據(jù)水利部、衛(wèi)生部制定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和撫順市農(nóng)村飲水安全狀況，將農(nóng)村飲水安全程度劃分為Ⅴ級(安全)、Ⅳ級(較安全)、Ⅲ級(稍安全)、Ⅱ級(較不安全)、Ⅰ級(不安全)五個等級，所對應(yīng)的綜合指數(shù)值Fi落在[0.95，1]、[0.90，0.95)、[0.75，0.90)、[0.50，0.75)、[0.0，0.50)。

2 實例應(yīng)用

2.1 撫順市農(nóng)村飲水現(xiàn)狀

撫順市地處遼寧省東部，下轄四區(qū)三縣，總面積1.12萬km2，主城區(qū)位于渾河沖積平原上。境內(nèi)有渾河、柴河、太子河、清河、柳河、富爾江河等12條河流，地勢呈西南-東北走向，地形特征有“八山一水一分田”之稱。

現(xiàn)階段撫順市農(nóng)村飲水不安全問題較為突出，這主要體現(xiàn)在兩個方面：①水源保證率低，農(nóng)村供水工程存在著供水量不足、供需矛盾突出，供水方式、供水設(shè)備陳舊，配水管網(wǎng)老化嚴(yán)重，配水能力不足等諸多問題；②水質(zhì)不安全，農(nóng)村地區(qū)衛(wèi)生條件差使得雨季水環(huán)境易發(fā)生污染，主要表現(xiàn)為細(xì)菌菌落總數(shù)和有機物含量超標(biāo)，嚴(yán)重威脅著廣大農(nóng)村群眾的身體健康。因此，實施農(nóng)村飲水安全工程將產(chǎn)生極大的社會效益，對經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到一定的積極作用，這也是調(diào)整農(nóng)村消費結(jié)構(gòu)、改變農(nóng)民生活條件和提高農(nóng)民收入的重要措施，這是繼村村通電、通路、通訊之后的又一項惠及千家萬戶的基礎(chǔ)工程[7]。

2.2 綜合評價體系

農(nóng)村飲水安全評價覆蓋范圍廣、涉及因素多，有些指標(biāo)可以直接量化用于定量評價，而有些難以量化的指標(biāo)也能反映飲水安全狀況。總體而言，應(yīng)遵循以下原則合理選擇飲水安全參評因子：結(jié)合農(nóng)村飲水安全保障體系和水利部、衛(wèi)生部制定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，考慮各區(qū)域之間的差異特征，選擇能夠全面、真實反映農(nóng)村飲水供水水平、方便程度、安全度的指標(biāo)；此外，定量指標(biāo)應(yīng)符合計算簡便、可操作性好、資料易收集、數(shù)據(jù)易處理等要求，且具有一定的可比性[8]。因此，應(yīng)遵循動態(tài)性、權(quán)威性、規(guī)范性、可操作性和系統(tǒng)性等原則構(gòu)建農(nóng)村飲水安全評價體系，如表1所示。

以飲水安全綜合指數(shù)為最終的評價目標(biāo)，體現(xiàn)了區(qū)域飲水安全的程度；采用供水設(shè)施、水資源和水環(huán)境反映飲水安全系統(tǒng)的最主要、最根本的特征；指標(biāo)層各參評因子反映了水質(zhì)、供水和水量各方面的狀況，主要用于描述各子區(qū)間的差異特征和各區(qū)縣的農(nóng)村飲水安全實際狀況，這也是科學(xué)評價飲水安全程度的根本依據(jù)。

表1 撫順市農(nóng)村飲水安全評價體系

2.3 指標(biāo)權(quán)重的計算

以2019年撫順市農(nóng)村飲水安全現(xiàn)狀調(diào)查評估報告為基礎(chǔ)獲取評價體系中各指標(biāo)的初始數(shù)據(jù)(如表2)，以新?lián)釁^(qū)、望花區(qū)、順城區(qū)、東洲區(qū)、清原縣、新賓縣和撫順縣7個區(qū)縣為參評樣本，然后利用采用文中所述歸一化公式(1)、(2)對初始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，如表3，所有參評指標(biāo)權(quán)重和熵值利用公式(3)、(4)計算，結(jié)果見表3。

表2 各樣本初始數(shù)據(jù)

表3 歸一化處理的樣本數(shù)據(jù)

續(xù)表3 歸一化處理的樣本數(shù)據(jù)

2.4 結(jié)果與分析

農(nóng)村飲水安全評價不僅反映了各參評因子對評價結(jié)果的影響作用，而且體現(xiàn)了農(nóng)村飲水安全的整體保障水平。根據(jù)表1中各參評因子權(quán)重可知，對撫順市農(nóng)村飲水安全評價影響較大的有飲用水方便程度不達(dá)標(biāo)率、集中供水普及率、供水到戶普及率、飲水安全普及率以及飲用嚴(yán)重污染地下水人口比率等指標(biāo)。

將撫順市各區(qū)縣農(nóng)村飲水安全綜合指數(shù)利用前文所述公式(5)計算，并按照區(qū)域安全狀況、評價標(biāo)準(zhǔn)確定農(nóng)村飲水安全評價等級，如表4所示。

表4 朝陽縣龍城區(qū)農(nóng)村安全飲水綜合評價等級

從表4可知，處于Ⅲ級稍安全的區(qū)域有撫順縣、新賓縣、清原縣和順城區(qū)，處于Ⅱ級較不安全的有東洲區(qū)、望花區(qū)，處于Ⅰ級不安全的有新?lián)釁^(qū)。由此表明，現(xiàn)階段撫順市總體處于較不安全-稍安全水平，不同區(qū)域的農(nóng)村飲水安全狀態(tài)存在較大的差異，對此應(yīng)結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H情況提出有效的對策建議：

1)完善水質(zhì)保障體系：根據(jù)水質(zhì)檢測評價、水源保護(hù)和農(nóng)村飲水工程建設(shè)“三同時”制度，分級分期提升飲水安全工程水質(zhì)保障能力，建立從“源頭→水廠→用戶”的水質(zhì)檢測監(jiān)測保障體系和水質(zhì)保障執(zhí)法環(huán)境，切實保障農(nóng)村飲水安全工程供水水質(zhì)，同時建立完善的農(nóng)村飲水安全數(shù)據(jù)庫及信息共享機制，確保供水安全。

2)推行水價改革：合理的水費收入為農(nóng)村飲水安全工程可持續(xù)管護(hù)運行的關(guān)鍵，考慮飲水安全工程運行管理、用水戶接受意愿程度、水資源稀缺程度、地方財政補貼能力等，按補償成本、合理受益、公平負(fù)擔(dān)、優(yōu)質(zhì)優(yōu)價的原則，構(gòu)建水價互補、水費收繳、水價形成、水價調(diào)整與定價機制，保證用水戶的長期受益和工程的長效運行。

3)其他措施：持續(xù)加大財政投資力度，切實提高用水方便程度比率、集中供水、供水到戶和農(nóng)村飲水安全普及率。撫順市水污染防治目標(biāo)設(shè)為保障農(nóng)村飲水安全，通過嚴(yán)格防治水污染保證農(nóng)村飲水安全；因地制宜的實施先進(jìn)的技術(shù)設(shè)施和合理的技術(shù)方案，加強重點污染企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，鼓勵其引入低耗水量、低排放的新技術(shù)和新設(shè)備；考慮各區(qū)域取水方便程度以及飲水不安全人口分布情況，大力推進(jìn)農(nóng)村飲水安全工程建設(shè)，合理配置大型集中飲水和小型分散式供水工程。

3 結(jié) 論

水是人類生命的源泉，供水充足與否關(guān)系著城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城鎮(zhèn)繁榮、人類興旺、安居樂業(yè)的大事。文章以撫順市各區(qū)縣為例，利用客觀賦權(quán)法和綜合評價法科學(xué)分析了其農(nóng)村飲水安全現(xiàn)狀，該方法能夠客觀準(zhǔn)確的反映區(qū)域飲水安全的真實情況，熵權(quán)法的應(yīng)用有效解決了人為因素對評價結(jié)果的干擾問題，可為建設(shè)飲水安全保證體系和解決農(nóng)村飲水現(xiàn)存的問題提供科學(xué)指導(dǎo)。