王繼飛
(北票市農村飲水工程建設管理站,遼寧 北票 122100)
近年來,北票市以保障村民飲水安全、改善農村供水條件為目標,充分利用有限的資源大力實施農村飲水安全工程,有效鞏固了農村飲水安全工作成果。然而,在運行過程中已建工程還存在不少問題,如供水系統布局不合理致使原水水源水量不足,水源水質不符合要求尤其是水污染問題日趨突出;農村水廠水質處理不達標或建設規模小,運行成本較高,管護不到位,農村飲水安全問題未能徹底得到真正解決[1-3]。有關研究結合實踐經驗和農村具體情況,從不同角度提出適合當地的飲水安全評價體系,但仍需進一步開展自然狀況層面、經濟層面、區域層面等不同尺度的研究。針對農村飲水安全工程常用的評價方法有突變理論法、模糊數學法、熵權法和AHP法等[4-8]。許多學者利用以上方法構造了飲水安全層次結構評價模型,應用現代技術手段創建了可視化運行管理系統[9-10]。因此,本文結合相關研究成果,將熵權法與模糊數學法相結合科學評價北票市農村飲水安全工程運行管理狀況。
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25a氣象資料統計,歷年平均降水量485.5mm,其中7-9月降水量全年的50%。境內地表水系發達,流經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,農村飲水難度較大。截止2020年末,全市共建設農村飲水安全工程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,農村集中供水率75.2%,自來水普及率70.4%。
1)管理機構。北票市農村飲水安全工程運行管理機構設置包括用水者協會、村組集體、鄉鎮級農村飲水管理站和市成立農村飲水安全管理部門。其中,市級農村供水工程運行管理機構主要有人飲工程管理局、水利技術綜合服務站、水務/供排水/自來水投資公司、農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:規模較大或跨流域、跨區域集中供水工程主要由專業化公司和市級專管機構等負責;模式二:規模較小的單村供水工程主要由協會與個人承包、村組集體直接管理或鄉鎮水利站管理;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)管理服務機制。北票市明確了供水單位、主管部門和市級政府“三個責任”,全部落實運行管理經費、管理辦法和專管機構“三項制度”,向社會公開水費計收、運行管理人員、單位等“三類信息”。全市千噸萬人水廠化驗室和水質檢測中心的經費、人員、檢測設備落實到位,供水水質常規檢測基本實現全覆蓋。農村飲水安全工程全部定價,已建立實行兩部制、單一制多元化水費收繳制度。
工程運行管理數據主要來源于北票市農村飲水工程統計資料(截至2020年)和問卷調查,問卷調查時間2020年10月,以線上發放問卷和實地走訪調查的方式完成,發放問卷1200份,收回有效問卷910份。
評價對象選取北票市各鄉鎮街道共30個單元,遵循動態性、層次性、系統性、可操作性和科學性等原則,結合北票市實際情況選擇16個評價指標,如表1所示。

表1 北票市農村飲水安全工程運行管理評價體系
2.3.1 指標權重
本文利用熵值法計算各參評指標權重,這是一種客觀賦權法,對于m個參評指標組成的初始矩陣X,可表達成[11-13]:
然后將判斷矩陣X利用極差標準化法進行歸一化處理生成標準矩陣Y,對于正向和負向指標的處理公式如下:
式中:umax、umin代表參評指標實測最大和最小值;yi、ui代表參評指標標準值和實測值。
步驟2:信息熵ej。采用下式求解參評指標信息熵ej,即:
式中:fij代表第j個樣本中第i項指標的標準值比重。
步驟3:權重ωj的計算。結合以上結果,利用下述公式求解個參評指標權重ωj,具體如下:
因此,各參評指標的權重集A:A=(ω1,ω2,…,ωm)。
2.3.2 模糊數學評價
步驟1:建立指標集和等級集。結合表1構造指標集U:U={u1,u2,…,um},其中ui(i=1,2,…,16)為單指標,如政策體系、管理體制、管理人員配備、執行力及健全機制等。根據北票市農村供水工程現狀和運行管理目標,將評價結果劃分成較差、一般、良好、優秀4個等級,構造等級集V:V={v1,v2,…,vm},其中vj(j=1,2,…,4)為工程運行管理評價等級。
步驟2:建立單指標模糊矩陣。設rij是單指標ui關于評價等級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:構造隸屬度函數。將隸屬函數劃分成n個級別以解決各指標的重要度排序問題,對于1級V1、f級Vf、n級Vn的隸屬函數如下[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權重矩陣A={ω1,ω2,…,ωn}與隸屬度模糊判斷矩陣R,從而確定農村飲水安全工程運行管理模糊評價子集B,即:
將北票市農村飲水安全工程運行管理評價指標劃分成較差、一般、良好、優秀4個等級,為確定綜合評分以數值形式量化各項指標,即利用數值表示定量和定性指標。其中,定量指標有水費征收率、供水水質監測率、管網及設施狀況、供水能力,這類指標利用百分比閾值來描述;對于其它定性指標,從低到高劃分4個等級,以1分制數據反映各等級狀況,相應的閾值如表2所示。

表2 不同等級的閾值劃分
采用熵權法計算表1中準則層、指標層各項指標權重,通過權重相乘確定最終的歸一化權重,如表3所示。

表3 各參評指標權重
結果表明,準則層中可持續能力和組織管理的權重較高為0.22、0.26,工程管理和安全管理權重相同均為0.20,經濟管理權重最小僅有0.12。準則層中供水水質權重最高為0.0900,其次是維修養護的0.0836,資金扶持和政策體系所占的比重較高為0.0704、0.0806;鄉村級水管員數量權重最小為0.0280。鄉村級水管員隊伍建設對農村飲水安全工程的運行管理具有重要作用,考慮到北票市各村水管員數量比較穩定,全市范圍內水管員數量未出現明顯差異,因此權重較小。
根據參評權重矩陣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。最終評價結果,按10分制劃分成4個等級,即較差、一般、良好、優秀,所對應的綜合評分0<Bi≤2.5、2.5<Bi≤5.0、5.0<Bi≤7.5、7.5<Bi≤10.0。結果表明,參與評價的30個單元中有5個達到優秀等級,優秀率達到16.7%;有22個達到良好等級,良好率達到73.3%;有3個達到一般等級,一般率達到10%,全市管理評價值平均為6.49。從空間分布上,南部各鄉鎮評價等級均處于良好及以上等級,東部和中部整體也達到良好等級,但個別鄉鎮處于一般等級,總體上中東部各鄉鎮不如南部地區。因此,通過夯實運行管理、健全責任體系以及完善體制機制等,全市管理水平整體較好,總體符合現行管理要求。

表4 北票市各評價單元運行管理評價值及評價等級
將評價為“優秀”、“良好”的30個單元與“一般”的3個單元各項指標值進行對比,進一步探討影響3個單元評價等級的管線指標。結果顯示,“良好”與“一般”等級的差異主要體現在供水水質、鄉村級管理員、維修養護、執行力及健全機制、政策體系方面。通過對比分析這5個指標的問卷調查結果發現:對于供水水質主要是專業檢測力量薄弱,對于鄉村級管理員主要是未充分發揮水管員作用、能力建設及培訓不足,對于維修養護主要是工程維護時效性不高、群眾維護供水設施意識不強,對于執行力及健全機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行管理制度、方法針對性不強且不夠完善,對此仍需進一步加強。“優秀”與“一般”等級的差異主要體現在維修養護、水費征收率、鄉村級管理員、執行力及健全機制、政策體系方面。“一般”與“優秀”等級差值相較于與“良好”等級差異,維修養護、鄉村級管理員、執行力及健全機制、政策體系是共同影響“一般”等級的指標。根據以上分析結果和相關研究成果,未來應該從信息化建設、資金到位、工程建后管理、水質監測等方面加強農村供水工程管理[15-17]。
1)北票市農村飲水安全工程運行管理水平整體較好,總體符合現行管理要求,但不同地區存在較大差異。參與評價的30個單元中有5個達到優秀等級,優秀率達到16.7%;有22個達到良好等級,良好率達到73.3%;有3個達到一般等級,一般率達到10%。總體上,南部各鄉鎮評價等級均處于良好及以上等級,東部和中部整體也達到良好等級。
2)北票市農村供水工程主要存在的問題如下:對于供水水質主要是專業檢測力量薄弱,對于鄉村級管理員主要是未充分發揮水管員作用、能力建設及培訓不足,對于維修養護主要是工程維護時效性不高、群眾維護供水設施意識不強,對于執行力及健全機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行管理制度、方法針對性不強且不夠完善,對此仍需進一步加強。
3)針對北票市四周高、中間低的地形特點,應結合區域經濟發展水平、人口規模和地形地貌等因素發展不同規模的分散性供水工程,加快推進水質凈化設備的普及,進一步提升飲用水水質和水質監測頻率。對于中部平原區,為便于管理建議建設大型連片集中供水工程,設置備用水源提升供水保證率。