烏魯木齊中心城區(qū)節(jié)水綜合評價研究

劉澤毅

(新疆水利發(fā)展投資(集團)有限公司，新疆 烏魯木齊 830000)

目前，水資源短缺問題已經(jīng)嚴重阻礙了經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展，使得我國水安全形勢愈發(fā)嚴峻。在這種背景下，如何對水資源進行合理分配以及高效利用，就成為了緩解水資源短缺和供需矛盾的重要手段。同時，城市用水作為用水結(jié)構(gòu)的重要組成，關乎城市的可持續(xù)發(fā)展和居民的正常生活。根據(jù)資料顯示，我國有三分之二的城市面臨著供水不足的問題，其中，有部分城市的缺水問題尤為嚴重。烏魯木齊屬于典型的缺水城市，缺水問題嚴重阻礙著當?shù)貐^(qū)域可持續(xù)發(fā)展。近年來，烏魯木齊發(fā)展迅速，工業(yè)產(chǎn)業(yè)體系逐漸健全，但在水資源利用效率方面卻遠遠落后于南方地區(qū)，隨著城市人口的不斷增加，工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及生活需水量也達到新的高度，致使水資源供需矛盾更加激烈。

基于此，建設節(jié)水型城市勢在必行。建立系統(tǒng)的城市節(jié)水綜合評價體系能夠為烏魯木齊建設節(jié)水型城市提供指導，為其在建設過程中的錯誤行為糾偏，提高烏魯木齊水資源管理水平。

1 烏魯木齊中心城區(qū)節(jié)水綜合評價指標體系

1.1 評價指標選取原則

城市節(jié)水評價指標體系是由多個相互聯(lián)系又相互獨立的指標組成的，這些指標相互補充且涵義又不能互相重疊。在構(gòu)建烏魯木齊中心城區(qū)節(jié)水綜合評價指標體系時，要遵循以下幾個基本原則：第一，科學合理性原則。該原則是構(gòu)建烏魯木齊中心城區(qū)節(jié)水綜合評價指標體系的首要原則，主要包括3個方面：①選取的指標能夠全面反映烏魯木齊中心城區(qū)節(jié)水情況；②評價指標內(nèi)涵確定，且指標之間的相關性較低；③選取的指標所涉及的數(shù)據(jù)要具有可獲得性和可比較小。第二，動態(tài)與靜態(tài)相結(jié)合原則。城市是動態(tài)發(fā)展的，所以城市的用水與節(jié)水也是處于動態(tài)變化中的。因此，城市節(jié)水改革是持續(xù)的，而不是靜態(tài)的。所以指標選取要作態(tài)靜態(tài)與動態(tài)相結(jié)合。第三，定性與定量相結(jié)合。烏魯木齊中心城區(qū)節(jié)水體現(xiàn)在工業(yè)用水重復率、供水管網(wǎng)漏損率等定量指標上，也體現(xiàn)在節(jié)水宣傳等定性指標上。所以，科學的指標評價體系應當做到定性與定量指標相結(jié)合。第四，層次性原則。節(jié)水綜合評價系統(tǒng)要反映出不同層面的評價情況就要求其具有層次性，如需要反映出烏魯木齊中心城區(qū)節(jié)水的總體狀況，各子系統(tǒng)的節(jié)水情況，這樣才能夠發(fā)現(xiàn)問題，進行糾偏。第五，可操作性原則。在進行指標的選取時，要重視指標的可行性，即選取簡單易懂的指標。指標涉及數(shù)據(jù)要具有實踐性和易獲取性，涵義盡量簡單明了，避免指標之間含義重復。第六，區(qū)域性原則。本文研究的是烏魯木齊中心城區(qū)的節(jié)水水平，所以要結(jié)合烏魯木齊中心城區(qū)的特點，如經(jīng)濟發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生態(tài)環(huán)境等與水資源息息相關的因素，確保構(gòu)建的指標體系符合研究對象的實際情況。

1.2 節(jié)水綜合評價指標體系

在對烏魯木齊中心城區(qū)進行實地調(diào)研后，結(jié)合現(xiàn)有研究以及GB-T 7119—2006《節(jié)水社區(qū)評價導則》等相關標準的基礎上，建立了烏魯木齊中心城區(qū)節(jié)水綜合評價指標體系，具體見表1。其中，部分相關指標所涉及的數(shù)據(jù)來源于《烏魯木齊市統(tǒng)計年鑒》《烏魯木齊中心城區(qū)總體規(guī)劃》等。

表1 烏魯木齊中心城區(qū)節(jié)水綜合評價指標體系

2 烏魯木齊中心城區(qū)節(jié)水綜合評價模型

2.1 基于AHP-熵權(quán)的組合賦權(quán)指標權(quán)重確定方法

為了保證指標賦權(quán)的客觀性和準確性，本文采用主客觀相結(jié)合的方法對指標進行賦權(quán)。首先，采用層次分析法計算指標權(quán)重，具體步驟如下：

第一，根據(jù)評價目標建立層次評價模型，本文從生活用水、工業(yè)用水、生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟效益和節(jié)水政策5個方面出發(fā)建立指標評價模型。

第二，構(gòu)造評價判斷矩陣：

(1)

式中，A—判決矩陣，aij表—第i個指標重要程度與第j個指標重要程度之比。

第三，計算指標權(quán)重：

(2)

第四，進行一致性檢驗：

(3)

(4)

當CR<01時，說明符合一致性檢驗，否則，需要對數(shù)據(jù)進行相應的調(diào)整，直至符合要求為止。

接著，采用熵權(quán)法計算指標權(quán)重，計算步驟如下：

第一，構(gòu)建評價矩陣：

(5)

對指標進行無量綱化處理：

(6)

(7)

則可得到指標經(jīng)過處理后的矩陣：

(8)

第二，計算指標熵值：

(9)

第三，計算指標的變異系數(shù)：

αi=1-ei

(10)

第四，計算熵權(quán)：

(11)

最后，進行組合賦權(quán)：

w綜=αθA+βw熵

(12)

式中，α+β=1。

2.2 基于模糊綜合評價法的節(jié)水綜合評價模型

本文擬采用模糊綜合評價法建立烏魯木齊中心城區(qū)節(jié)水綜合評價模型，具體步驟如下。

第一，確定定量指標的隸屬度。本文采用模糊隸屬函數(shù)法對定量指標進行分析。將a、b作為函數(shù)的上限和下限。則正向指標與負向指標計算如下所示：

正向指標：

(13)

負向指標：

(14)

第二，確定定性指標的隸屬度。對于無法進行定量評價，即定性指標，本文采用德爾菲專家調(diào)查法征集專家、學者的意見，并根據(jù)模糊統(tǒng)計法求出隸屬度，將定性指標進行量化處理，確定隸屬度。同時，本文將節(jié)水建設分為5個階段，即起步階段、初級階段、中等階段、良好階段和優(yōu)良階段，分別對應0、0.3、0.5、0.7、1。

第三，構(gòu)建模糊綜合評價矩陣：

(15)

第四，構(gòu)建模糊綜合評價模型：

(16)

S越大，說明城市節(jié)水水平越高。

2.3 評價結(jié)果

首先，采用AHP-熵權(quán)組合賦權(quán)法確定烏魯木齊中心城區(qū)節(jié)水綜合評價指標權(quán)重，具體見表2。

表2 烏魯木齊中心城區(qū)節(jié)水綜合評價指標權(quán)重計算結(jié)果

其次，采用模糊層次分析法對烏魯木齊中心城區(qū)節(jié)水效果進行綜合評價。計算準則層隸屬度矩陣，以生活用水為例：

(17)

最后，計算生活用水綜合評價等級：

Z生=W×R1=(0.4856，0.2221，0.2051，

(18)

同理，可計算工業(yè)用水、生態(tài)用水、經(jīng)濟效益和節(jié)水政策綜合評價等級，分別為46.09、39.7、50.18、40分。

最后，進行綜合評價。

Z=W×R=5099

可以看出，烏魯木齊中心城區(qū)節(jié)水綜合評價得分為50.99分，處于中等水平，節(jié)水建設水平不高。

2.4 節(jié)水評價結(jié)果分析及節(jié)水建設對策建議

根據(jù)上述評價結(jié)果可知，烏魯木齊中心城區(qū)生活用水節(jié)水效果為72.12分，屬于良好區(qū)間，主要原因在于烏魯木齊采取了大量相關措施實施生活節(jié)水活動，如計劃用水等，取得了較好的成績；工業(yè)用水效果得分為46.09分，屬于中等水平，主要在于近年來烏魯木齊工業(yè)發(fā)展迅速，工業(yè)企業(yè)對節(jié)水重視程度不足，節(jié)水目標不清晰，導致節(jié)水效果不明顯，未來可制定明確的節(jié)水目標，對工業(yè)用水進行計劃限額，鼓勵使用再生水以及收集雨水，在滿足工業(yè)生產(chǎn)需求的情況下，大力推行工業(yè)節(jié)水技術(shù)。生態(tài)環(huán)境節(jié)水效果得分為39.7分，屬于初級階段，主要是由于烏魯木齊水源分布不集中，隨著城區(qū)開發(fā)建設加快，部分水源的出水量逐漸減少，可加大對水源地的保護，并且限額取水。在經(jīng)濟效益節(jié)水評價結(jié)果方面，得分為50.18分，屬于中等階段。從烏魯木齊經(jīng)濟發(fā)展情況來看，這與政府嚴格控制萬元GDP用水量工作有關，但是目前仍具有較大進步空間，還需要繼續(xù)進行控制。節(jié)水政策評價效果得分為40分，屬于初級階段。因此，烏魯木齊相關部門要加大相關政策和節(jié)水的宣傳力度，營造良好的節(jié)水社會氛圍。

3 結(jié)語

城市節(jié)水對促進城市的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本文以烏魯木齊中心城區(qū)為例，在實地調(diào)研的基礎上，構(gòu)建了系統(tǒng)的節(jié)水綜合評價體系，從生活用水、工業(yè)用水、生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟效益和節(jié)水政策5個角度出發(fā)，深入分析了烏魯木齊中心城區(qū)節(jié)水效果。為烏魯木齊下一步的節(jié)水工作部署以及政策制定提供了依據(jù)。同時，由于筆者精力有限，本文研究有存在有待完善之處，如選取的指標大多為靜態(tài)指標，動態(tài)指標較少，而節(jié)水是一個動態(tài)變化的過程，需要補充動態(tài)評價指標的數(shù)量。本文研究主要是以烏魯木齊地區(qū)為例，研究結(jié)論得普適性范圍還需進一步討論。