李增坤，李 佳，夏洪磊，王久一

（河北盛世圓福項目管理集團有限公司，河北 廊坊065000）

我國現(xiàn)狀水資源短缺，部分地區(qū)地下水超采嚴重，在地下水超采嚴重的地區(qū)，往往會引發(fā)地質及生態(tài)環(huán)境問題，如河北省的邯鄲市已發(fā)現(xiàn)13條地裂，最大長達50m，寬50～100mm，滄州市1970～1997年累計沉降量高達1961mm，年均沉降量為73mm，其中1997年和1999年市區(qū)沉降量分別為100mm和200mm［1］。部分地區(qū)長期超采地下水造成水資源嚴重的歷史虧空，如海河流域，長期過度的開發(fā)利用水資源影響到水資源循環(huán)機理的變化，降水量小幅度的減少導致了徑流量的大幅度衰減［2］。為摸清企業(yè)用水現(xiàn)狀，促進企業(yè)科學用水、避免水資源浪費，本文應用層次分析法對企業(yè)水平衡測試工作進行科學的評價。

1 水平衡測試現(xiàn)狀

河北省企業(yè)水平衡測試具有健全的組織，比較完善的規(guī)章制度，先后頒布了《河北省工業(yè)企業(yè)水平衡測試實施辦法（試行）》和《河北省工業(yè)企業(yè)水平衡測試方法（試行）》。各市根據(jù)自身實際情況，建立并出臺了一些促進水平衡測試工作開展的規(guī)章制度，如《邢臺市水平衡測試機構管理辦法（試行）》《廊坊市水平衡測試管理辦法》等，為企業(yè)水平衡測試提供了保障。

在企業(yè)水平衡測試過程中，通過對企業(yè)進行節(jié)水宣傳教育，企業(yè)在用水計量、節(jié)水管理等方面得到較好的改善。但在企業(yè)水平衡測試過程中也存在工作難的問題，雖然各市每年都提供一部分資金，用來推動該項工作，但由于沒有專項投資渠道，加之企業(yè)資金困難，導致水平衡測試資金來源不穩(wěn)［4］。有的企業(yè)對水平衡測試工作認識不夠，認為該項工作加重了企業(yè)負擔，對水平衡測試持抵觸態(tài)度。另外企業(yè)的用水管理水平參差不齊，如部分企業(yè)二、三級計量水表的安裝率較低，不利于用水計量管理等。

2 企業(yè)水平衡測試工作評價

2.1 評價原理

企業(yè)水平衡測試是一項綜合技術性強、專業(yè)技能要求高的工作。測試過程包括4個階段：準備階段、實測階段、匯總階段、分析階段。

準備階段需要制定企業(yè)水平衡測試方案、查清測試系統(tǒng)中的各個用水環(huán)節(jié)、用水工藝及用水設備的基礎情況并繪制用水流程圖。

實測階段需要對水源井取水情況進行測試，包括水源日取水量、水壓、水溫、水質等參數(shù)。

數(shù)據(jù)匯總階段包括填寫水平衡測試表、繪制水平衡方框圖等。測試結果分析階段包括以m3/d為單位的企業(yè)水平衡計算，并提出測試后評估及改進措施。將企業(yè)水平衡測試工作進行分解，根據(jù)工作內容及性質劃分為不同的層次，運用層次分析法對企業(yè)水平衡測試進行評價。

層次分析法是系統(tǒng)工程中定量分析與定性分析相結合的有效方法，也是對人們主觀判斷作客觀描述的一種有效方法［5］。運用該方法的基本步驟：①構造水平衡測試評價結構模型；②構造測試指標兩兩判斷矩陣及求矩陣的最大特征值；③測試指標單排序及一致性檢驗；④測試指標總排序及一致性檢驗。

2.2 企業(yè)水平衡測試工作評價結構模型

企業(yè)水平衡測試工作評價體系根據(jù)測試工作內容及企業(yè)實際情況可分為目標層、準則層和措施層。

目標層：A企業(yè)水平衡測試工作評價。

準則層：B1水平衡測試組織工作和企業(yè)用水管理基礎；B2企業(yè)用水計量器具配備檢測及計量管理；B3水平衡測試工作與計算；B4企業(yè)測試分析及節(jié)水措施與計劃。

措施層：C11水平衡測試方案的編制；C12企業(yè)用水管理機構與制度；C13企業(yè)用水統(tǒng)計月報及車間用水記錄；C14企業(yè)歷年用水技術檔案；C21用水計量管理制度；C22用水計量器具配備率；C23用水計量器具運行完好率；C24用水計量管理臺賬；C25繪制用水計量網(wǎng)絡圖、配備明細表；C31測試工作人員對用水設備的調查情況；C32水平衡測試時段的選取情況；C33對企業(yè)供水水源的水質、水壓、水溫等參數(shù)的測試情況；C34企業(yè)歷年用水情況調查；C35管網(wǎng)漏失測試；C36水平衡測試體系劃分；C37測試方法的合理性；C38測試誤差，水平衡測試允許誤差應根據(jù)不同行業(yè)、不同生產(chǎn)規(guī)模來確定［6］；C39主要用水指標計算；C41水平衡測試情況及企業(yè)合理性用水分析；C42企業(yè)節(jié)水技術措施與實施計劃；C43提出可行的節(jié)水建議；C44企業(yè)水平衡測試總結。

2.3 測試指標兩兩判斷矩陣及矩陣最大特征值

對測試指標根據(jù)性質進行層次劃分，由河北省水平衡測試評分表和專家評分標準構造目標層與準則層、準則層與措施層判斷矩陣，如下所示，其中A為目標層與準則層兩兩判斷矩陣，B1～B4為準則層與措施層兩兩判斷矩陣。

運用方根法求得以上矩陣的特征向量分別為：

2.4 判斷矩陣一致性檢驗

求得判斷矩陣的權重和最大特征根后需要對所構造的判斷矩陣進行一致性檢驗，判斷矩陣一致性檢驗指標為CI；測試指標的一致性比例為CR，如式（1）和式（2）。

式中 λmax為最大特征根；n為判斷矩陣階數(shù)；RI為平均隨機一致性指標，其取值可從表1中查得。

當CR<0.1時，即可認為判斷矩陣滿足一致性檢驗，否則需要調整矩陣，直到矩陣具有滿意的一致性為止。

表1 平均隨機一致性指標RI值

判斷矩陣一致性檢驗如表2。

表2 判斷矩陣一致性檢驗

由表2可知，各項測試指標均滿足CR<0.1，判斷矩陣具有滿意的一致性，說明企業(yè)水平衡測試所構造的兩兩判斷矩陣合理。

2.5 層次總排序及其一致性檢驗

得到每一項測試指標的權重后，通過水平衡測試層次總排序，計算出每一個測試指標相對于總目標的權重值，得到各層次所有測試指標對總評價的相對重要性。每一項測試指標相對于總評價的權重計算結果如表3。

表3 測試指標總體權重結果

續(xù)表3

利用式（3）進行整個層次的一致性檢驗，經(jīng)計算CR=0.0461<0.1，由此可見，企業(yè)水平衡測試評價總排序具有滿意的一致性。

由表3可知，企業(yè)水平衡測試過程中，現(xiàn)狀企業(yè)水平衡測試工作重點關注：①主要用水指標，如單位產(chǎn)品取水量、萬元增加值取水量、重復利用率、廢水回用率、用水綜合漏失率等；②水平衡測試情況及企業(yè)合理性用水分析；③企業(yè)歷年用水情況，包括企業(yè)回用水利用等。

通過水平衡測試工作，具有全面了解企業(yè)的用水現(xiàn)狀，找出節(jié)水潛力、制定用水和節(jié)水措施，達到加強用水管理、提高合理用水的目的。此外，開展水平衡測試，還可以為制定行業(yè)用水定額提供準確的基礎數(shù)據(jù)，以作參考。

3 結語

通過對企業(yè)水平衡測試應用層次分析法進行評價，了解到現(xiàn)狀水平衡測試工作開展過程中主要關注的測試指標。開展該項工作，對企業(yè)加強用水管理，提高合理用水具有指導意義，同時也為制定行業(yè)用水定額提供了基礎數(shù)據(jù)，為制定用水計劃、改善生態(tài)環(huán)境奠定了基礎。

［1］趙秀蘭，陳寧生.深層地下水開采引起的生態(tài)環(huán)境問題及其治理［J］.地下水，2005（2）：46-49.

［2］酈建強，王建生.我國水資源安全現(xiàn)狀與主要存在問題分析［J］.中國水利，2011（23）：42-51.

［3］朱厚華.我國水平衡測試現(xiàn)狀分析［J］.中國水利，2011（19）：22-23.

［4］韓燕，李永根.我省水平衡測試現(xiàn)狀及問題對策［J］.河北水利，2011（3）：16.

［5］王研，何士華.多目標層次分析法評價區(qū)域水資源可持續(xù)利用［J］.云南水利發(fā)電，2004（1）：5-8.

［6］GB/T12452—2008，企業(yè)水平衡測試通則［S］.