劉 海
(綏中縣水利工程服務站,遼寧 葫蘆島 125200)
灌區節水改造是指通過對已建成的灌區進行改造和升級,以滿足農業現代化和經濟發展的需要,主要包括灌區基礎設施改造、灌溉設施升級、管理體制建設、技術推廣和培訓等方面。通過這些改造,灌區的水資源利用效率可以得到提高,灌溉管理更加科學化和精細化,更好地滿足農作物對水的需求,提高農業產能和品質[1-3]??茖W評估灌區節水改造后的社會影響狀況,對于優化節水措施和提高灌區管理水平有著重要的參考價值,同時也有助于推動灌區改造的可持續發展。
目前,對于灌區節水改造項目大多側重于財務經濟狀況分析,較少考慮社會影響評價,并且社會影響因素較多且涉及內容廣泛,定量化評價難度較高,主要以實地調查、宏觀評估、定性和人為分析為主[4]。鑒于此,文章考慮水利項目社會評估內容、方法、特點以及可供參考的定量指標,采用利用等權法和最小信息熵計算組合權重,并運用模糊綜合評判法評價2019年王石灌區節水改造項目社會影響狀況,對灌區后續節水改造優化設計提供科學依據。
灌區發展會受到多種因素的制約和影響,需要在實踐中注重把握各因素之間的相互關系和作用,開展全過程、多方位、多目標的產業聯合發展,促使灌區成為經濟社會發展的重要支撐地區[5]。文章通過全面分析灌區運行模式和實際情況,并遵循可獲取性、系統性和可比性原則,從生態環境、經濟和社會發展等方面合理選擇指標建立社會影響評價體系,如表1所示。

表1 王石灌區節水改造項目社會影響評價體系
依據表1評價體系和相應的標準,采用專家打分法兩兩比較各級指標的重要性,專家小組成員由灌區管理部門、用水農戶、用水管理方、地方水利部門、社會管理學和經濟學專家等15位人員組成,以此保證社會影響評價的科學合理性。
設王石灌區節水改造項目社會影響評價的主因 素 集U={u1,u2,…,us},子 因 素 集us={us1,us2,…,ust},其中s=1,2,…,m;t=1,2,…,n;m、n代表評價系統的主、子因素個數。
根據項目后評價要求和灌區節水改造實際情況,將社會影響評價劃分成Ⅰ級(大)、Ⅱ級(較大)、Ⅲ級(一般)、Ⅳ級(較小)和Ⅴ級(小),建立評價等級集V={v1,v2,…,v5},對5個評判等級依次賦予分值1.0、0.8、0.6、0.4、0.2。
針對王石灌區節水改造項目社會影響建立一級模糊評價集,其表達式為:
式中:rtk表示第k級評語vk條件下因素層指標ust的隸屬度,其中t=1,2,…,n;k=1,2,…,5。
1)主觀權重ω1t。根據相關資料和專家經驗兩兩比較各級指標重要性,從而構造模糊判斷矩陣P=(pij),其中pij+pji=1,pij表示因素i與j相比的優劣程度,其取值區間為0~1,pij>0.5表示因素i較j更重要,其值越大則因素i的重要性越高[6-7]。然后利用下式計算模糊判斷矩陣及其子系統主觀權重,即:
2)權重的合理性評判。通過上述計算建立判斷矩陣P的社會影響指標權重向量ω1=(ω11,ω12,…,ω1n),并且符合條件然后建立矩陣P的特征矩陣其中
為保證權重的合理性應檢驗模糊判斷矩陣P的特征矩陣ω1*和權重向量ω1的一致性,采用下式計算其相容性參數I:
經計算,若I<0.1則認為權重計算結果可以用于灌區節水改造社會影響評價。
3)客觀權重ω2t和組合權重ω。先采用等權法計算客觀權重,再依據最小最小相對信息熵原理計算組合權重ω,相關公式如下:
采用模糊綜合法評估2019年王石灌區節水改造項目社會影響狀況,評價矩陣B的計算公式為:
式中:ω、R代表組合權重系數和模糊評價矩陣;r、bk表示各參評因素及灌區節水改造項目評定為k級的隸屬度。
王石灌區是一個統一管理和調度的灌區,在水資源開發和供應方面采取了多水源聯合開發的策略,通過建設龍屯和大風口水庫以及攔河引水工程實現了來自多個水源的供水,從而增加水資源的可靠性和灌溉的靈活性,為農作物提供穩定的灌溉水源。在渠系工程方面,王石灌區擁有2條總干渠和17條干渠,總長度達到了53.9km和113.94km,通過渠道建設和襯砌使得水流輸送更加順暢,減少了水資源的損失和浪費。灌區設計灌溉面積2.08萬hm2,由于建成時屬于半拉子工程,渠道工程配套設施不全,加之50多年來渠系建筑物老化失修和破損嚴重,工程沒有得到充分利用。雖然20世紀80、90年代進行過一些搶救性的修復工作,但并未從根本上解決問題,渠道滲水、建筑物漏水隨處可見,渠道及建筑物滲水、漏水、跑水,灌溉效益無法充分發揮。
因此,為改變灌區農業生產條件,加快建成高效益現代化農業區,2019年對王石灌區實施的節水改造建設內容有:狼洞子攔河壩壩體混凝土拆除重新澆筑、消力池拆除重建,沖砂閘、進水閘維修;前朱攔河壩沖砂閘、壩體拆除重建、消力池拆除重建;維修改建大風口總干渠渠系建筑物改建31座;維修改建建筑物41座,渠道防滲襯砌6.64km;安裝閘門及啟閉設備38套;安裝量水設備系統44臺套。
1)隸屬度計算。研究數據來源于葫蘆島市水資源公報、統計年鑒等相關資料,采用問卷調查的方式收集整理王石灌區社會影響評價數據,結合灌區節水改造實際情況利用專家打分法確定生態環境、經濟、社會發展影響因素的隸屬度,見表2。

表2 王石灌區節水改造項目對社會影響因素隸屬度
2) 權重計算。根據文獻資料和專家經驗兩兩比較各級指標的重要性,從而構造模糊判斷矩陣,目標層與準則層各因素的相容性指標I利用公式(3)計算,結果顯示I=(0.0416,0.0351,0.0488,0.0315),均滿足<0.1的檢驗要求,說明權重計算結果可用于灌區節水改造社會影響評價。目標層P和準則層各因素(P1、P2、P3)的模糊判斷矩陣如下:
依據各層級模糊判斷矩陣和等權法計算王石灌區節水改造項目社會影響評價各指標的主、客觀權重,然后按照公式(5)計算出組合權重如表3所示。

表3 組合權重值
采用模糊綜合法評估2019年王石灌區節水改造項目對生態環境、社會和經濟發展影響,評價矩陣如下:
參照最大隸屬度準則可以評定王石灌區節水改造對經濟發展達到Ⅰ級“大”影響等級。結合相關資料,該項目經濟凈現值16 784.48萬元,效益費用比2.30,內部收益率21.30%,說明灌區節水改造具有較大的經濟效益,評價結果能夠反映灌區改造經濟影響情況。
參照最大隸屬度準則可以評定王石灌區節水改造對社會發展達到Ⅰ級“大”影響等級。結合相關資料,灌區改造后實現了水資源的合理利用,隨著糧食產量及質量的提升農民經濟收入逐漸增大,提高了農業用水效率、農民土地耕種積極性以及糧食商品的競爭力,更好地保證了農村經濟增長與農業可持續發展,促進農村經濟結構調整及農業經濟的良性循環,其評價結果可以準確反映灌區改造的社會影響狀況[11-12]。
參照最大隸屬度準則可以評定王石灌區節水改造對生態環境達到Ⅱ級“較大”影響等級。根據實測數據和相關資料,節水改造工程投入運行后既減少了水資源浪費,提高了灌溉效率和水資源利用率,促進農業結構調整及農產品市場競爭力的提升,還有利于本區域生態環境的改善與保護,提高灌區內植被覆蓋率和水土保持效應,評價結果與灌區生態環境變化情況相符[13-16]。
同理,利用模糊綜合法評估2019年王石灌區節水改造項目整體影響狀況,即:
參照最大隸屬度準則可以評定王石灌區節水改造整體影響達到Ⅱ級“較大”影響等級。根據實測數據和相關資料,這與灌區節水改造工程所處的環境條件及特點相符,可以為灌區后續節水改造優化設計提供科學依據。
1)文章以王石灌區為例,從生態環境、社會和經濟發展等方面建立評價體系,采用基于熵組合權重的模糊層次法評價分析2019年王石灌區節水改造項目的社會影響狀況。結果表明,王石灌區節水改造對經濟發展、社會發展和生態環境達到Ⅰ級、Ⅰ級、Ⅱ級影響,整體影響達到Ⅱ級。在今后的灌區改造和管理中可參考此次改造評價的思路,并制定相應的評估標準和管理措施,以保障改造項目對社會、經濟和生態的影響能夠達到更好的平衡。
2)由于不同灌區節水改造的建設內容存在一定差異,所選取的評價指標和最終的社會影響狀況不盡相同。因此,為盡量降低人為主觀因素干擾應邀請經驗豐富的多位專家,充分考慮各影響因素特點和節水改造具體情況合理賦予相應的分值,按照最小信息熵原理計算組合權重,保證灌區改造社會影響評價的科學合理性。