張亞萍

(隴南市生態(tài)環(huán)境局徽縣分局，甘肅 隴南 742300)

1 引言

環(huán)境是人們賴以生存的基礎(chǔ)，良好的環(huán)境，有利于人們更加健康、安心的生活和發(fā)展。為了營造良好的生態(tài)環(huán)境，需要通過環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測了解環(huán)境中各種污染物的濃度、分布情況，以了解環(huán)境質(zhì)量狀況。如剛剛過去的北京超級(jí)沙塵暴便帶來了嚴(yán)重的空氣污染，影響了人們的正常生活和工作。此次沙塵暴對(duì)環(huán)境帶來的具體影響則需要通過環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測來實(shí)現(xiàn)。有環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測，就會(huì)有環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量評(píng)價(jià)，即對(duì)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，了解環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果。為了更好地開展環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測工作，我國設(shè)置了環(huán)境監(jiān)測站，專門負(fù)責(zé)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測工作。很多環(huán)境監(jiān)測站都具備SO2、NO2、PM2.5、O3、CO等參數(shù)的自動(dòng)監(jiān)測。當(dāng)前環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量評(píng)價(jià)方法很多，如層次分析法、模糊綜合評(píng)級(jí)法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等，每種方法在進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量評(píng)價(jià)時(shí)有各自方法的特點(diǎn)。層次分析法是一種將目標(biāo)元素進(jìn)行分解，在此基礎(chǔ)上采用定性、定量進(jìn)行分析做出決策的一種方法。層次分析法具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性，能將復(fù)雜的問題通過量化分析變得簡單，為決策提供合理的參考建議。因此，在此基于層次分析方法對(duì)環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量評(píng)價(jià)體系進(jìn)行了分析，為層次分析方法在環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量評(píng)價(jià)中的應(yīng)用提供參考建議。

2 層次分析方法

層次分析方法是通過兩兩成對(duì)比較構(gòu)建判斷矩陣，利用特征向量進(jìn)行求解。該方法廣泛應(yīng)用到復(fù)雜統(tǒng)計(jì)環(huán)境中。層次分析方法中重要計(jì)算方法為：

(1)判斷矩陣。計(jì)算公式為：

(1)

式中：aij=1/aji，該矩陣稱為n階正反判斷矩陣。判斷矩陣中相關(guān)標(biāo)度設(shè)置見表1所示。

表1 判斷矩陣相關(guān)標(biāo)度

(2)判斷矩陣權(quán)重，該計(jì)算用于計(jì)算各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，計(jì)算方法為：

(2)

計(jì)算Mi的n次方根：

(3)

(4)

判斷矩陣最大特征值計(jì)算為：

(5)

式(5)中：W表示權(quán)重，(AW)i表示列向量的第i個(gè)分量。

(3)一致性檢驗(yàn)。計(jì)算方法為：

CR=CI/RI

(6)

3 環(huán)境監(jiān)測評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

影響環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量的因素主要有：監(jiān)測方法、法律法規(guī)、人員、先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用。監(jiān)測方法包含指標(biāo)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、非標(biāo)以及文獻(xiàn)方法。法律法規(guī)包含指標(biāo)有法律保障、制度環(huán)境。人員包括人員素質(zhì)、人員技能、人員職業(yè)道德。先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用包括大數(shù)據(jù)技術(shù)、無線傳感器、檢測理論技術(shù)。圖1為環(huán)境監(jiān)測評(píng)價(jià)體系。

圖1 環(huán)境監(jiān)測評(píng)價(jià)體系

3 層次分析方法在環(huán)境監(jiān)測評(píng)價(jià)中應(yīng)用

根據(jù)環(huán)境監(jiān)測評(píng)價(jià)體系可知一級(jí)指標(biāo)有監(jiān)測方法(C1)、法律法規(guī)(C2)、人員(C3)、先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用(C4)；對(duì)應(yīng)二級(jí)指標(biāo)有監(jiān)測方法包含指標(biāo)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(C11)、國家標(biāo)準(zhǔn)(C12)、國際標(biāo)準(zhǔn)(C13)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(C14)、非標(biāo)(C15)以及文獻(xiàn)方法(C16)。法律法規(guī)包含指標(biāo)有法律保障(C21)、制度環(huán)境(C22)。人員包括人員素質(zhì)(C31)、人員技能(C32)、人員職業(yè)道德(C33)。先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用包括大數(shù)據(jù)技術(shù)(C41)、無線傳感器(C42)、檢測理論技術(shù)(C43)。聘請(qǐng)30名專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行評(píng)價(jià)。得到判斷矩陣如表2～6。

表2 一級(jí)指標(biāo)判斷矩陣

按照層次分析方法最終得到權(quán)重值為：W1=0.554,W2=0.135,W3=0.252,W4=0.059。

按照層次分析方法最終得到權(quán)重值為：W11=0.048；W12=0.092;W13=0.083;W14=0.464;W15=0.240;W16=0.072。

表3 監(jiān)測方法判斷矩陣

表4 法律法規(guī)判斷矩陣

按照層次分析方法最終得到權(quán)重值為：W21=0.800;W22=0.200。

表5 人員判斷矩陣

按照層次分析方法最終得到權(quán)重值為：W31=0.210;W32=0.433;W33=0.357。

表6 先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用判斷矩陣

按照層次分析方法最終得到權(quán)重值為：W41=0.065;W42=0.690;W43=0.245。

最終的到環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量評(píng)價(jià)綜合分析表見表7所示。

表7 環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量評(píng)價(jià)綜合分析

由表7可知，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)質(zhì)量控制影響權(quán)重最高，權(quán)重值為0.257，其次為非標(biāo)方法應(yīng)用，說明監(jiān)測檢驗(yàn)方法對(duì)質(zhì)量控制有重要作用。大數(shù)據(jù)技術(shù)影響最小只有0.004，這是因?yàn)榇髷?shù)據(jù)在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域應(yīng)用還處于發(fā)展階段，對(duì)其應(yīng)用還處于探索中。

5 結(jié)論

本文采用層次分析方法研究了環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，分析結(jié)果表明檢驗(yàn)方法對(duì)質(zhì)量評(píng)價(jià)影響因素較高。后續(xù)在制定環(huán)境監(jiān)督時(shí)應(yīng)制定檢出限低、靈敏度高的方法，提高環(huán)境質(zhì)量監(jiān)督管理。大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用還處于探索階段，盡管本次研究顯示大數(shù)據(jù)在環(huán)境監(jiān)測中效果不佳，但是仍需要將其應(yīng)用到環(huán)境監(jiān)測管理中，這是未來發(fā)展方向。