乌鲁木齐中心城区节水综合评价研究

刘泽毅

(新疆水利发展投资(集团)有限公司，新疆 乌鲁木齐 830000)

目前，水资源短缺问题已经严重阻碍了经济社会的可持续发展，使得我国水安全形势愈发严峻。在这种背景下，如何对水资源进行合理分配以及高效利用，就成为了缓解水资源短缺和供需矛盾的重要手段。同时，城市用水作为用水结构的重要组成，关乎城市的可持续发展和居民的正常生活。根据资料显示，我国有三分之二的城市面临着供水不足的问题，其中，有部分城市的缺水问题尤为严重。乌鲁木齐属于典型的缺水城市，缺水问题严重阻碍着当地区域可持续发展。近年来，乌鲁木齐发展迅速，工业产业体系逐渐健全，但在水资源利用效率方面却远远落后于南方地区，随着城市人口的不断增加，工业、农业以及生活需水量也达到新的高度，致使水资源供需矛盾更加激烈。

基于此，建设节水型城市势在必行。建立系统的城市节水综合评价体系能够为乌鲁木齐建设节水型城市提供指导，为其在建设过程中的错误行为纠偏，提高乌鲁木齐水资源管理水平。

1 乌鲁木齐中心城区节水综合评价指标体系

1.1 评价指标选取原则

城市节水评价指标体系是由多个相互联系又相互独立的指标组成的，这些指标相互补充且涵义又不能互相重叠。在构建乌鲁木齐中心城区节水综合评价指标体系时，要遵循以下几个基本原则：第一，科学合理性原则。该原则是构建乌鲁木齐中心城区节水综合评价指标体系的首要原则，主要包括3个方面：①选取的指标能够全面反映乌鲁木齐中心城区节水情况；②评价指标内涵确定，且指标之间的相关性较低；③选取的指标所涉及的数据要具有可获得性和可比较小。第二，动态与静态相结合原则。城市是动态发展的，所以城市的用水与节水也是处于动态变化中的。因此，城市节水改革是持续的，而不是静态的。所以指标选取要作态静态与动态相结合。第三，定性与定量相结合。乌鲁木齐中心城区节水体现在工业用水重复率、供水管网漏损率等定量指标上，也体现在节水宣传等定性指标上。所以，科学的指标评价体系应当做到定性与定量指标相结合。第四，层次性原则。节水综合评价系统要反映出不同层面的评价情况就要求其具有层次性，如需要反映出乌鲁木齐中心城区节水的总体状况，各子系统的节水情况，这样才能够发现问题，进行纠偏。第五，可操作性原则。在进行指标的选取时，要重视指标的可行性，即选取简单易懂的指标。指标涉及数据要具有实践性和易获取性，涵义尽量简单明了，避免指标之间含义重复。第六，区域性原则。本文研究的是乌鲁木齐中心城区的节水水平，所以要结合乌鲁木齐中心城区的特点，如经济发展、产业结构、生态环境等与水资源息息相关的因素，确保构建的指标体系符合研究对象的实际情况。

1.2 节水综合评价指标体系

在对乌鲁木齐中心城区进行实地调研后，结合现有研究以及GB-T 7119—2006《节水社区评价导则》等相关标准的基础上，建立了乌鲁木齐中心城区节水综合评价指标体系，具体见表1。其中，部分相关指标所涉及的数据来源于《乌鲁木齐市统计年鉴》《乌鲁木齐中心城区总体规划》等。

表1 乌鲁木齐中心城区节水综合评价指标体系

2 乌鲁木齐中心城区节水综合评价模型

2.1 基于AHP-熵权的组合赋权指标权重确定方法

为了保证指标赋权的客观性和准确性，本文采用主客观相结合的方法对指标进行赋权。首先，采用层次分析法计算指标权重，具体步骤如下：

第一，根据评价目标建立层次评价模型，本文从生活用水、工业用水、生态环境、经济效益和节水政策5个方面出发建立指标评价模型。

第二，构造评价判断矩阵：

(1)

式中，A—判决矩阵，aij表—第i个指标重要程度与第j个指标重要程度之比。

第三，计算指标权重：

(2)

第四，进行一致性检验：

(3)

(4)

当CR<01时，说明符合一致性检验，否则，需要对数据进行相应的调整，直至符合要求为止。

接着，采用熵权法计算指标权重，计算步骤如下：

第一，构建评价矩阵：

(5)

对指标进行无量纲化处理：

(6)

(7)

则可得到指标经过处理后的矩阵：

(8)

第二，计算指标熵值：

(9)

第三，计算指标的变异系数：

αi=1-ei

(10)

第四，计算熵权：

(11)

最后，进行组合赋权：

w综=αθA+βw熵

(12)

式中，α+β=1。

2.2 基于模糊综合评价法的节水综合评价模型

本文拟采用模糊综合评价法建立乌鲁木齐中心城区节水综合评价模型，具体步骤如下。

第一，确定定量指标的隶属度。本文采用模糊隶属函数法对定量指标进行分析。将a、b作为函数的上限和下限。则正向指标与负向指标计算如下所示：

正向指标：

(13)

负向指标：

(14)

第二，确定定性指标的隶属度。对于无法进行定量评价，即定性指标，本文采用德尔菲专家调查法征集专家、学者的意见，并根据模糊统计法求出隶属度，将定性指标进行量化处理，确定隶属度。同时，本文将节水建设分为5个阶段，即起步阶段、初级阶段、中等阶段、良好阶段和优良阶段，分别对应0、0.3、0.5、0.7、1。

第三，构建模糊综合评价矩阵：

(15)

第四，构建模糊综合评价模型：

(16)

S越大，说明城市节水水平越高。

2.3 评价结果

首先，采用AHP-熵权组合赋权法确定乌鲁木齐中心城区节水综合评价指标权重，具体见表2。

表2 乌鲁木齐中心城区节水综合评价指标权重计算结果

其次，采用模糊层次分析法对乌鲁木齐中心城区节水效果进行综合评价。计算准则层隶属度矩阵，以生活用水为例：

(17)

最后，计算生活用水综合评价等级：

Z生=W×R1=(0.4856，0.2221，0.2051，

(18)

同理，可计算工业用水、生态用水、经济效益和节水政策综合评价等级，分别为46.09、39.7、50.18、40分。

最后，进行综合评价。

Z=W×R=5099

可以看出，乌鲁木齐中心城区节水综合评价得分为50.99分，处于中等水平，节水建设水平不高。

2.4 节水评价结果分析及节水建设对策建议

根据上述评价结果可知，乌鲁木齐中心城区生活用水节水效果为72.12分，属于良好区间，主要原因在于乌鲁木齐采取了大量相关措施实施生活节水活动，如计划用水等，取得了较好的成绩；工业用水效果得分为46.09分，属于中等水平，主要在于近年来乌鲁木齐工业发展迅速，工业企业对节水重视程度不足，节水目标不清晰，导致节水效果不明显，未来可制定明确的节水目标，对工业用水进行计划限额，鼓励使用再生水以及收集雨水，在满足工业生产需求的情况下，大力推行工业节水技术。生态环境节水效果得分为39.7分，属于初级阶段，主要是由于乌鲁木齐水源分布不集中，随着城区开发建设加快，部分水源的出水量逐渐减少，可加大对水源地的保护，并且限额取水。在经济效益节水评价结果方面，得分为50.18分，属于中等阶段。从乌鲁木齐经济发展情况来看，这与政府严格控制万元GDP用水量工作有关，但是目前仍具有较大进步空间，还需要继续进行控制。节水政策评价效果得分为40分，属于初级阶段。因此，乌鲁木齐相关部门要加大相关政策和节水的宣传力度，营造良好的节水社会氛围。

3 结语

城市节水对促进城市的可持续发展具有重要意义。本文以乌鲁木齐中心城区为例，在实地调研的基础上，构建了系统的节水综合评价体系，从生活用水、工业用水、生态环境、经济效益和节水政策5个角度出发，深入分析了乌鲁木齐中心城区节水效果。为乌鲁木齐下一步的节水工作部署以及政策制定提供了依据。同时，由于笔者精力有限，本文研究有存在有待完善之处，如选取的指标大多为静态指标，动态指标较少，而节水是一个动态变化的过程，需要补充动态评价指标的数量。本文研究主要是以乌鲁木齐地区为例，研究结论得普适性范围还需进一步讨论。