北票市农村饮水安全工程运行管理分析评价_王继飞.pdf

211 2022 年 第 12 期 黑 龙 江 水 利 科 技 No.12.2022 （第 50 卷）Heilongjiang Hydraulic Science and Technology （Total No.50）北票市农村饮水安全工程运行管理分析评价王继飞（北票市农村饮水工程建设管理站，辽宁 北票 122100）摘 要：采用问卷调查、实地走访和数据统计等方式，将熵权法与模糊数学法相结合科学评价北票市农村饮水安全工程运行管理状况。结果表明：北票市农村供水工程整体良好，但不同地区存在较大差异，南部相对较好，各乡镇相对较差；对评价结果达到“一般”等级时，应进一步加快信息化建设、保证资金到位、加强工程建后管理和水质监测等。关键词：北票市；饮水安全；运行管理；模糊数学法；评价分析 中图分类号：F323.213 文献标识码：C文章编号:1007-7596（2022）12-0211-05 收稿日期 2022-11-18 作者简介 王继飞（1 9 8 2-），男，辽宁北票人，高级工程师，研究方向为农村饮水安全工程、节水 滴灌工程等。近年来，北票市以保障村民饮水安全、改善农村供水条件为目标，充分利用有限的资源大力实施农村饮水安全工程，有效巩固了农村饮水安全工作成果。然而，在运行过程中已建工程还存在不少问题，如供水系统布局不合理致使原水水源水量不足，水源水质不符合要求尤其是水污染问题日趋突出；农村水厂水质处理不达标或建设规模小，运行成本较高，管护不到位，农村饮水安全问题未能彻底得到真正解决1-3。有关研究结合实践经验和农村具体情况，从不同角度提出适合当地的饮水安全评价体系，但仍需进一步开展自然状况层面、经济层面、区域层面等不同尺度的研究。针对农村饮水安全工程常用的评价方法有突变理论法、模糊数学法、熵权法和 AHP 法等4-8。许多学者利用以上方法构造了饮水安全层次结构评价模型，应用现代技术手段创建了可视化运行管理系统9-10。因此，本文结合相关研究成果，将熵权法与模糊数学法相结合科学评价北票市农村饮水安全工程运行管理状况。1 研究区概况1.1 基本情况北票市位于辽宁省西部，属温带大陆性气候，干燥少雨，年均气温 8.2，据 25a 气象资料统计，历年平均降水量 485.5mm，其中 7-9 月降水量全年的 50%。境内地表水系发达，流经全境的主要河流为大凌河，支流为牤牛河。地貌为山地丘陵地带，地势起伏较大，人口居住分散，自然条件差，农村饮水难度较大。截止 2020 年末，全市共建设农村饮水安全工程 1108 处，解决了 29.5 万人饮水安全问题，累计完成投资 28108.1 万元，农村集中供水率 75.2%，自来水普及率 70.4%。1.2 运行管理现状1）管理机构。北票市农村饮水安全工程运行管理机构设置包括用水者协会、村组集体、乡镇级农村饮水管理站和市成立农村饮水安全管理部门。其中，市级农村供水工程运行管理机构主要有人饮工程管理局、水利技术综合服务站、水务/供排水/自来水投资公司、农村饮水安全管理总站和管理办公室等多种形式。2）管理模式。模式一：规模较大或跨流域、跨区域集中供水工程主要由专业化公司和市级专管机构等负责；模式二：规模较小的单村供水工程主要由协会与个人承包、村组集体直接管理或乡镇水DOI:10.14122/ki.hskj.2022.12.049 212 2022 年 第 12 期 黑 龙 江 水 利 科 技 No.12.2022 （第 50 卷）Heilongjiang Hydraulic Science and Technology （Total No.50）利站管理；模式三：小电井、水窖等分散供水工程由用户个人自行管理。3）管理服务机制。北票市明确了供水单位、主管部门和市级政府“三个责任”，全部落实运行管理经费、管理办法和专管机构“三项制度”，向社会公开水费计收、运行管理人员、单位等“三类信息”。全市千吨万人水厂化验室和水质检测中心的经费、人员、检测设备落实到位，供水水质常规检测基本实现全覆盖。农村饮水安全工程全部定价，已建立实行两部制、单一制多元化水费收缴制度。2 研究方法2.1 数据来源工程运行管理数据主要来源于北票市农村饮水工程统计资料(截至 2020 年)和问卷调查，问卷调查时间 2020 年 10 月，以线上发放问卷和实地走访调查的方式完成，发放问卷 1200 份，收回有效问卷 910 份。2.2 构建评价体系评价对象选取北票市各乡镇街道共30个单元，遵循动态性、层次性、系统性、可操作性和科学性等原则，结合北票市实际情况选择16个评价指标，如表 1 所示。表 1 北票市农村饮水安全工程运行管理评价体系目标层准则层指标层内涵作用北票市农村饮水安全工程运行管理评价 A组织管理 B1政策体系 C1推动和引导供水工程运行管理管理体制 C2应对问题的调节机制和原则管理人员配备 C3是否有经过培训的兼职人员或专业管理人员执行力及健全机制 C4管理人员解决问题的效率和执行力工程管理 B2供水保证率 C5预期供水量可以满足的年份比率生产设备及工艺 C6是否及时更新换代水处理设备，净水和取水工艺设计是否合理管网及设施状况 C7供水管道和蓄水设施是否损坏乡村级水管员 C8行政村水管员占有量安全管理 B3供水水质 C9水质监测覆盖比率应急能力 C10是否建立应急保障预案及饮水工程数据库环境卫生 C11供水工程建成后是否改善当地卫生环境状况经济管理 B4水费征收率 C12实际征收水费与区域内应缴水费的比例资金管理 C13工程建设运营时资金管理是否科学可持续能力 B5维修养护 C14供水工程维修养护是否及时资金扶持 C15农村供水工程建设是否有专项资金支持水源保护 C16是否有保护水源地的措施2.3 评价方法2.3.1 指标权重本文利用熵值法计算各参评指标权重，这是一种客观赋权法，对于 m 个参评指标组成的初始矩阵 X，可表达成11-13：（1）然后将判断矩阵 X 利用极差标准化法进行归一化处理生成标准矩阵 Y，对于正向和负向指标的处理公式如下：（2）式中：umax、umin代表参评指标实测最大和最小值；yi、ui代表参评指标标准值和实测值。步骤 2：信息熵 ej。采用下式求解参评指标信息熵 ej，即：（3）（4）式中：fij代表第j个样本中第i项指标的标准值比重。步骤 3：权重 j的计算。结合以上结果，利用下述公式求解个参评指标权重 j，具体如下：（5）因此，各参评指标的权重集 A：A=（1，2，m）。2.3.2 模糊数学评价步骤 1：建立指标集和等级集。结合表 1 构造指标集 U：U=u1，u2，um，其中 ui（i=1，2，213 2022 年 第 12 期 黑 龙 江 水 利 科 技 No.12.2022 （第 50 卷）Heilongjiang Hydraulic Science and Technology （Total No.50）16）为单指标，如政策体系、管理体制、管理人员配备、执行力及健全机制等。根据北票市农村供水工程现状和运行管理目标，将评价结果划分成较差、一般、良好、优秀 4 个等级，构造等级集 V：V=v1，v2，vm，其中 vj（j=1，2，4）为工程运行管理评价等级。步骤 2：建立单指标模糊矩阵。设 rij是单指标 ui关于评价等级 vj的隶属度，即：rij=ri1，ri2，rin，集合所有隶属度建立模糊判断矩阵 R：（6）步骤 3：构造隶属度函数。将隶属函数划分成n 个级别以解决各指标的重要度排序问题，对于 1级 V1、f 级 Vf、n 级 Vn的隶属函数如下14：（7）（8）（9）其中，f+11。步骤 3：模糊综合评价。采用合成算子处理单指标权重矩阵 A=1，2，n 与隶属度模糊判断矩阵 R，从而确定农村饮水安全工程运行管理模糊评价子集 B，即：（10）2.4 各等级阈值将北票市农村饮水安全工程运行管理评价指标划分成较差、一般、良好、优秀 4 个等级，为确定综合评分以数值形式量化各项指标，即利用数值表示定量和定性指标。其中，定量指标有水费征收率、供水水质监测率、管网及设施状况、供水能力，这类指标利用百分比阈值来描述；对于其它定性指标，从低到高划分 4 个等级，以 1 分制数据反映各等级状况，相应的阈值如表 2 所示。表 2 不同等级的阈值划分评价指标评价等级属性类型较差一般良好优秀政策体系 C10.40.50.70.9定性管理体制 C20.20.30.40.6定性管理人员配备 C30.20.40.50.7定性执行力及健全机制 C40.150.30.450.6定性供水保证率 C560%70%85%95%定量生产设备及工艺 C60.20.30.60.8定性管网及设施状况 C760%70%80%90%定量乡村级水管员 C80.80.60.40.2定性供水水质 C950%60%75%90%定量应急能力 C100.20.40.50.7定性环境卫生 C110.30.50.70.9定性水费征收率 C1260%70%80%90%定量资金管理 C130.30.50.70.9定性维修养护 C140.20.40.60.8定性资金扶持 C150.20.30.60.8定性水源保护 C160.20.40.70.9定性3 结果与分析3.1 参评指标权重采用熵权法计算表 1 中准则层、指标层各项指标权重，通过权重相乘确定最终的归一化权重，如表 3 所示。表 3 各参评指标权重目标层准则层权重指标层权重归一化权重北票市农村饮水安全工程运行管理评价 A组织管理B10.26政策体系 C10.310.0806 管理体制 C20.230.0598 管理人员配备 C30.250.0650 执行力及健全机制C40.210.0546 工程管理B20.20供水保证率 C50.300.0600 生产设备及工艺 C60.260.0520 管网及设施状况 C70.300.0600 乡村级水管员 C80.140.0280 安全管理B30.20供水水质 C90.450.0900 应急能力 C100.310.0620 环境卫生 C110.240.0480 经济管理B40.12水费征收率 C120.580.0696 资金管理 C130.420.0504 可持续能力B50.22维修养护 C140.380.0836 资金扶持 C150.320.0704 水源保护 C160.300.0660 结果表明，准则层中可持续能力和组织管理的权重较高为 0.22、0.26，工程管理和安全管理权 214 2022 年 第 12 期 黑 龙 江 水 利 科 技 No.12.2022 （第 50 卷）Heilongjiang Hydraulic Science and Technology （Total No.50）重相同均为 0.20，经济管理权重最小仅有 0.12。准则层中供水水质权重最高为 0.0900，其次是维修养护的 0.0836，资金扶持和政策体系所占的比重较高为 0.0704、0.0806；乡村级水管员数量权重最小为0.0280。乡村级水管员队伍建设对农村饮水安全工程的运行管理具有重要作用，考虑到北票市各村水管员数量比较稳定，全市范围内水管员数量未出现明显差异，因此权重较小。3.2 运行管理评价根据参评权重矩阵 A=1，2，n 和 30个评价单元的隶属度模糊判断矩阵 R，采用前文所述公式（10）计算确定各单元的综合评价值 Bi，如表 4 所示。最终评价结果，按 10 分制划分成 4 个等级，即较差、一般、良好、优秀，所对应的综合评分 0 Bi 2.5、2.5 Bi 5.0、5.0 Bi 7.5、7.5 Bi 10.0。结果表明，参与评价的 30 个单元中有 5 个达到优秀等级，优秀率达到 16.7%；有22 个达到良好等级，良好率达到 73.3%；有 3 个达到一般等级，一般率达到 10%，全市管理评价值平均为 6.49。从空间分布上，南部各乡镇评价等级均处于良好及以上等级，东部和中部整体也达到良好等级，但个别乡镇处于一般等级，总体上中东部各乡镇不如南部