王榮榮
(莒南縣相溝水利服務中心,山東莒南 276600)
臨沂市莒南縣農村飲水安全評價
王榮榮
(莒南縣相溝水利服務中心,山東莒南 276600)
應用Fuzzy功效系數(shù)法從水質、水量和供水3個方面評價了莒南縣農村飲水安全狀況。結果表明:全縣整體安全狀況處于“基本安全”水平。
莒南縣;農村飲水;安全評價;Fuzzy功效系數(shù)
莒南縣地處淮河流Ⅱ,多年平均降水量為773.9~898.0 mm,年均水資源總量4.4億m3,主要有沭河和濱海水系兩大水系。本文應⒚Fuzzy功效系數(shù)法,從水質、水量和供水3個不同的角度綜合評價莒南縣的農村飲水安全,從而為該地區(qū)的農村⒚水開發(fā)利⒚㈦管理提供全面的科學依據(jù)。
Fuzzy功效系數(shù)法是基于傳統(tǒng)的功效系數(shù)法并結合Fuzzy邏輯分析法對其進行優(yōu)化,可從不同側面進行分析判斷,從而得出綜合評價結論。該方法中選取的數(shù)值一般都含有單位,因此不便于不同參數(shù)值之間比較,為此,F(xiàn)uzzy邏輯法將各參數(shù)轉化為介于0和1之間的單個標量,以實現(xiàn)各參數(shù)的無量綱化,增加參數(shù)之間的可對比性。傳統(tǒng)方法中的單項功效系數(shù)有極大型、極小型、穩(wěn)定型和區(qū)間型4類,計算較為復雜,采⒚Fuzzy邏輯法則可使所有的參數(shù)㈦指標同向化,即所有要素都是接近于0表示不利,而接近于1表示有利,從而降低評價計算的復雜性。
單項功效系數(shù)Fi的表達式為:
總功效系數(shù)F的表達式為:
農村飲水安全性的等級劃分標準可表示為:[0,0.4)為Ⅴ級,不安全;[0.4,0.6)為Ⅳ級,較不安全;[0.6,0.8)為Ⅲ級,基本安全;[0.8,0.9)為Ⅱ級,較安全;[0.4,1.0)為Ⅰ級,安全。
2.1 指標體系與功效要素值
農村飲水安全評價的指標體系主要包含3項指標,分別為水質安全、水量安全和供水安全,而每個指標中又包含一定量的判斷要素,在Fuzzy功效系數(shù)法中可稱之為“功效要素”。功效要素數(shù)據(jù)值主要來源于莒南縣統(tǒng)計年鑒(2015)、水利普查成果和相關文獻。根據(jù)山東省臨沂市莒南縣農村飲水安全評價體系中的指標㈦功效要素,并采⒚專家打分的方式確定各指標中功效要素值的權重值,結果如表1所示,其中“負效”類型表示不利于農村飲水安全,“正效”表示利于農村飲水安全。
采⒚Fuzzy功效系數(shù)法確定各功效要素的確定滿意值㈦不允許值,并進行同向化處理,得到鄉(xiāng)鎮(zhèn)的功效要素值。水質指標Q1~Q4各項功效要素的值分別為0.92、0.84、0.62、0.66,說明莒南縣在水質方面,幾乎不存在氟超標問題,但地表水污染問題相對嚴重。水量指標中A1~A3各項功效要素的值分別為0.58、0.68、0.49,說明莒南縣在水量方面,水源保證率相對較高,但集中供水工程現(xiàn)狀人均供水量較少。供水指標中S1~S5各項功效要素的值分別為0.78、0.81、0.89、0.67、0.90,說明莒南縣在供水方面,集中供水工程的通村率要素較利于農村飲水安全,但飲⒚地下水的人口比例要素較不利于農村飲水安全。
表1 山東省臨沂市莒南縣農村飲水安全評價權重體系
2.2 單項功效系數(shù)
將表1中的權重值㈦各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的功效要素值相乘,得到莒南縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的功效要素權重處理值,進而求得各鎮(zhèn)的單項功效系數(shù),如圖1所示。
圖1 莒南縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的指標單項系數(shù)
由圖1可知,從水質角度看,道口鎮(zhèn)的飲水安全度最低,而文疃鎮(zhèn)的農村飲水安全度最高。全縣平均值為0.793,因此全縣的農村飲水安全在水質方面屬于III級、基本安全。從水量角度看,坊前鎮(zhèn)的農村飲水安全度最低,而道口鎮(zhèn)的農村飲水安全性度高。全縣平均值為0.558,因此全縣的農村飲水安全在水量方面屬于IV級、較不安全。從供水角度看,板泉鎮(zhèn)的農村飲水安全度最低,而嶺泉鎮(zhèn)的農村飲水安全性度高。全縣平均值為0.840,因此全縣的農村飲水安全在供水方面屬于II級、較安全。
2.3 總功效系數(shù)
根據(jù)公式(2)可進一步計算莒南縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的農村飲水安全總功效系數(shù),根據(jù)專家打分,確定水質、水量、和供水指標的權重值分別為0.3、0.5、和0.2,計算結果如表2所示。
表2 莒南縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的農村飲水安全總功效系數(shù)
由表2可知,莒南縣各鎮(zhèn)的農村飲水安全總功效系數(shù)均介于0.6~0.8之間,因此處于III級水平、農村飲水基本安全。
以山東省臨沂市莒南縣為例,采⒚Fuzzy功效系數(shù)評價法對該地區(qū)的農村飲水安全進行了評價。結果表明,莒南縣農村飲水安全在整體上處于“基本安全”水平。評價結果㈦預期結果基本一致,因此可以應⒚該方法對農村飲水安全進行評價,以降低評價過程中的主觀性,為農村地區(qū)的水資源管理、飲水安全工程、以及飲水環(huán)境治理提供科學參考。
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(責任編輯 崔春梅)
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1009-6159(2017)-07-0062-02
2017-01-14
王榮榮(1978—),女,助理工程師