尚夢涵

(三峽大學 水利與環(huán)境學院，湖北 宜昌 443002)

0 引 言

近年來，我國經(jīng)濟飛速發(fā)展，人民對美好生活需要越來越高，其中就包括對飲用水的質(zhì)量要求[1]。水是萬物之源，與人民生活密切相關(guān)，保證人民獲得數(shù)量與質(zhì)量都達標的水資源至關(guān)重要。農(nóng)村飲水安全的含義是農(nóng)村居民獲取的飲用水符合國家生活飲用水的衛(wèi)生標準[2]。一般來說，農(nóng)村聚落分布在不同范圍，各個地區(qū)范圍的地勢或者氣候差異較大，但大部分地區(qū)都存在農(nóng)村飲水安全問題。農(nóng)村飲水安全問題不僅威脅到人們生命健康，也會阻礙農(nóng)業(yè)的發(fā)展，甚至阻礙當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展[3]。影響農(nóng)村安全用水的因素多且雜，且主次不明，因此運用層次分析法通過數(shù)理運算來確定各影響因素的權(quán)重，根據(jù)影響因素的權(quán)重大小確定影響農(nóng)村飲用水安全的主導因素，對于有效解決農(nóng)村安全用水具有非常重要的現(xiàn)實意義。

1 層次分析法(AHP)

1.1 層次分析法原理

層次分析法( Analytic Hierarchy Process，簡稱AHP)[4]是一種把所有與決策相關(guān)因素按內(nèi)在關(guān)系建立相關(guān)等級與層次，在該基礎(chǔ)上進行分析的決策方法。其基本原理是：①建立評價因素，并將獨立因素按其屬性歸類，且建立各因素之間的層次結(jié)構(gòu)模型；②兩兩比較指標層次中各影響因素指標的相對重要程度，并構(gòu)造上層某因素對下層各相關(guān)因素的判斷矩陣；③進行一致性檢驗，并在檢驗通過的條件進行單層次排序，確定各個級層各因素的權(quán)重值，進行總排序[5]。

1.2 層次結(jié)構(gòu)模型的建立步驟

建立層次分析法模型的具體步驟如下：

1) 建立評價因素，并將獨立因素按其屬性歸類，且建立各因素之間的層次結(jié)構(gòu)。此時，問題將切割為元素的組成。每個元素有其獨立屬性且各個元素之間又可相互關(guān)聯(lián)，使得這些元素又可以形成若干層次，且上一層次的元素對下一層次有關(guān)元素進行約束。

表1 判斷矩陣的比例標度及含義

3) 層次單排序。通過判斷矩陣計算被比較元素對于該準則的相對權(quán)重，判斷矩陣A對應于最大特征根λmax的特征向量W，歸一化處理后為同一層次相應因素對于上一層次某因素相對重要性的排序權(quán)值。

AW=(λmax)W

(1)

其中：λmax是矩陣A的最大特征根；W是其對應的特征向量，歸一化后的W是權(quán)重向量。

2 農(nóng)村飲用水安全影響因素分析

經(jīng)濟飛速增長伴隨著工業(yè)的高速發(fā)展，于是水污染隨之產(chǎn)生，尤其一些工場建設(shè)在偏遠農(nóng)村地區(qū)，工業(yè)廢水未經(jīng)處理便排出，另外不到位的監(jiān)管也加重威脅了農(nóng)村飲水的安全[6]。同時，生活洗滌劑中的化學成分隨生活用水隨意排放，也對水體產(chǎn)生污染。雖然農(nóng)村也會建設(shè)飲水安全工程，但早期的飲水安全工程設(shè)計壽命較短且大多數(shù)已經(jīng)報廢，相關(guān)設(shè)備已經(jīng)無法正常工作，這將直接影響供水。缺少水源使得不少農(nóng)村居民直接從當?shù)氐暮恿魃踔量犹林腥∷?，未?jīng)規(guī)范消毒的水不符合國家生活飲用水衛(wèi)生標準[7]。除了由于供水不足會引起水質(zhì)問題，在農(nóng)村供水工程的水質(zhì)處理環(huán)節(jié)中，由于缺乏先進技術(shù)及工藝，也會影響水質(zhì)，從而影響著農(nóng)村飲水安全。不達標的水質(zhì)嚴重地影響著農(nóng)村居民的生命安全，甚至影響當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展，但并不是每個人都能意識到問題的嚴重性，大部分農(nóng)村地區(qū)并沒有做好安全用水的宣傳工作，且家庭成員的不合適用水習慣也相互影響，大部分農(nóng)民并不具備安全用水的相關(guān)知識以及常識，農(nóng)民不能夠準確的判斷飲用水的安全程度。

3 農(nóng)村飲用水安全影響因素評價體系的建立與權(quán)重確定

根據(jù)以上的分析，首先確定了影響農(nóng)村飲用水安全的不同因素，并構(gòu)建了農(nóng)村飲用水安全影響因素指標體系，見表2。同時，運用層次分析法建立不同層次之間的相關(guān)判斷矩陣，確定各個因素的不同權(quán)重。

表2 農(nóng)村飲用水安全影響因素指標體系表

采用專家問卷調(diào)查與實地考察相結(jié)合的方法，建立不同層次的判斷矩陣并確定每層各影響因素的權(quán)重值，再判斷是否通過一致性檢驗。計算結(jié)果見表3-表12。

依據(jù)表3-表12的計算結(jié)果，自上而下地將單準則下的權(quán)重進行歸一合成，且滿足一致性檢驗，得到下列權(quán)重表。見表13。

表3 準則層B對目標A的判斷矩陣與權(quán)重

表4 指標層對準則層B1的判斷矩陣與權(quán)重

表5 指標層對準則層B2的判斷矩陣與權(quán)重

表6 指標層對準則層B3的判斷矩陣與權(quán)重

表7 評價層對指標層C1的判斷矩陣與權(quán)重

表8 評價層對指標層C2的判斷矩陣與權(quán)重

表9評價層對指標層C3的判斷矩陣與權(quán)重

表10 評價層對指標層C4的判斷矩陣與權(quán)重

表11 評價層對指標層C5的判斷矩陣與權(quán)重

表12 評價層對指標層C6的判斷矩陣與權(quán)重

表13 合成權(quán)重表

由表13分析可知，教育、環(huán)境、政策三大因素中，環(huán)境影響為主要因素，且其中生活用水排放與工業(yè)廢水排放是影響用水安全的主要因素，故在排水源頭就要注意安全排放是需要首先解決的問題；而在教育因素中，家庭用水習慣是主要因素，因此加強安全用水教育是十分必要的；在政策因素中，企業(yè)政策為主要影響因素，故當?shù)貞哟笳猩桃Y，引進合作項目，開發(fā)飲水資源。

4 結(jié) 語

本文深入理解層次分析方法基本原理，并按照科學步驟建立農(nóng)村飲用水安全影響因素評價體系與模型，通過數(shù)理運算，確定了農(nóng)村飲用水安全因素的指標權(quán)重，保證了權(quán)重系數(shù)的準確性與客觀性。運用該模型對農(nóng)村飲用水安全影響因素進行科學評價，其結(jié)果可作為解決水安全問題的參考依據(jù)。