徐 棟 周梟迪 汪中直 張堅(jiān)瑤 蔡麗娟 / 浙江水利水電學(xué)院測繪與市政工程學(xué)院

基于AHP的浙江省農(nóng)村飲水安全綜合評價(jià)體系構(gòu)建研究

徐 棟 周梟迪 汪中直 張堅(jiān)瑤 蔡麗娟 / 浙江水利水電學(xué)院測繪與市政工程學(xué)院

以浙江省農(nóng)村飲水安全為研究對象，應(yīng)用層次分析法構(gòu)建綜合評價(jià)體系，其結(jié)果顯示，水質(zhì)（占總比41%）與水量（占總比30%）兩項(xiàng)準(zhǔn)則在評價(jià)中占主導(dǎo)地位。水質(zhì)各指標(biāo)中又以水質(zhì)達(dá)標(biāo)率（占總比22%）為工作重點(diǎn)；水量各指標(biāo)中，水源保證（占總比14%）與水量保證（占總比9%）兩項(xiàng)為主要影響因素。該評價(jià)體系可為農(nóng)村飲水安全評價(jià)提供依據(jù)，能有效推進(jìn)浙江省農(nóng)村飲水安全鞏固提升工程“十三五”規(guī)劃，縮小其與城市供水、發(fā)達(dá)國家供水差距具有指導(dǎo)意義。

層次分析法；農(nóng)村飲水安全；綜合評價(jià)；權(quán)重

農(nóng)村飲水安全即村民能及時(shí)、便捷地得到足量、潔凈、負(fù)擔(dān)得起的生活飲用水。從追求飲水安全的社會動(dòng)因來講，水是重要的戰(zhàn)略物資，是經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的基礎(chǔ)條件之一[1]。農(nóng)村飲水安全工程是農(nóng)村重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，是改善農(nóng)民飲水條件、促進(jìn)農(nóng)民身體健康、改善農(nóng)村人居環(huán)境的意向重要內(nèi)容，也是貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，實(shí)現(xiàn)以人為本的主要體現(xiàn)[2]。因此浙江省早在2003年便啟動(dòng)實(shí)施了“千萬農(nóng)民飲用水工程”，隨后2010年又啟動(dòng)實(shí)施“農(nóng)村飲水安全工程”，緊接著2014啟動(dòng)實(shí)施“農(nóng)村飲水安全提升工程”，針對出現(xiàn)的一個(gè)又一個(gè)的農(nóng)村飲水安全問題，浙江省實(shí)施了一次次大型改善工程。2003年起至2015年，浙江省農(nóng)村飲水“三大工程”累計(jì)完成投資152.62億元，成效顯著。但目前仍存在標(biāo)準(zhǔn)低，水量水質(zhì)保障程度不高，數(shù)量多、分布散，易反復(fù)，運(yùn)行成本高，收費(fèi)難，長效管理難以保證等問題。因此，亟待研究出一套系統(tǒng)、全面、規(guī)范、可操作的評價(jià)體系，針對浙江省在農(nóng)村飲水安全上仍存在的問題，通過評價(jià)考核，促進(jìn)問題的改善與解決。

美國運(yùn)籌學(xué)家Saaty于20世紀(jì)70年代初提出了著名的層次分析法（Analytic Hierarchy Process，簡稱AHP）[3]。該法憑借能將復(fù)雜、模糊問題量化表達(dá)的優(yōu)勢，目前已廣泛應(yīng)用與方案決策、體系構(gòu)建中。步驟大致可分為：問題的分層與標(biāo)度、判斷矩陣最大特征值對應(yīng)特征向量的求解和一致性檢驗(yàn)三部分。農(nóng)村飲水安全則是一個(gè)多角度、多層次、多方面的復(fù)雜體系，而層次分析法能很好地分層剖析類似復(fù)雜體系。因此本文采用該法對浙江省農(nóng)村飲水安全體系進(jìn)行系統(tǒng)的分析與賦權(quán)。

1.體系構(gòu)建

浙江省農(nóng)村飲水安全評價(jià)指標(biāo)體系根據(jù)系統(tǒng)、全面、規(guī)范、可操作、正對性、動(dòng)態(tài)性的構(gòu)建原則[4]，通過理論分析和專家咨詢，依據(jù)AHP分層理念將該體系分為目標(biāo)層、中間層和指標(biāo)層3個(gè)層次，其中以水質(zhì)、水量、供水、人員與設(shè)施四項(xiàng)作為中間準(zhǔn)則。.

水質(zhì)準(zhǔn)則中，包括水質(zhì)達(dá)標(biāo)率、飲用水污染地表水和未處理地下水人口比例，消毒設(shè)施配備率、凈水設(shè)施建設(shè)率四項(xiàng)具體指標(biāo)。由于對象為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平相對落后的廣大農(nóng)村，管理相對粗放，目前雖早已基本實(shí)現(xiàn)全省群眾“有水喝”目標(biāo)，但仍存在主飲未處理地表水、地下水，水生產(chǎn)工藝流程簡單，供水設(shè)施消毒設(shè)備不齊全，用戶凈水設(shè)施普及率不高等現(xiàn)象，致使農(nóng)村居民飲水水質(zhì)得不到保障。衛(wèi)生部門據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）檢測報(bào)告反映，2011年以來全省水質(zhì)達(dá)標(biāo)率未能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步提高，存在較嚴(yán)重的反復(fù)情況。

水量準(zhǔn)則中，包括人均生活用水量、水量無保證人口比例、水源無保證人口的比例、飲水方便程度四項(xiàng)具體指標(biāo)。由于浙江水資源地區(qū)間差異大，水土資源組合不平衡，降水年內(nèi)分配集中，4—9月份降水量占年降水量一般為69%[5]，再加上人口密集度差異大和設(shè)施落后等問題是農(nóng)村飲水安全中水量得不到保障的根本原因?！洞彐?zhèn)供水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL687—2014）中規(guī)定，人均日供水量為50～100升。也可從不同地區(qū)農(nóng)村生活用水量的范圍表中得知，浙江屬于五區(qū)，水量不低于60升為完全；不低于40升為基本安全，由此可確定浙江水量達(dá)標(biāo)范圍[6]。

供水準(zhǔn)則中，包括供水保障比率、集中供水普及率、供水工程規(guī)模和飲用地下水人口比例思想指標(biāo)。在“三大工程”的大力開展下，目前我省自來水普及率已達(dá)99%，但農(nóng)村飲水工程以簡易的單村工程為主，集中供水普及率有待提高。

人員與設(shè)施準(zhǔn)則中，包括人均投資、管網(wǎng)及設(shè)施狀況、維修應(yīng)急保障能力、長效管理體制和居民飲水安全與水商品意識五項(xiàng)具體指標(biāo)。相較于城市飲水工程，農(nóng)村工程財(cái)政資金依賴于政府投入且居民節(jié)水意識相對薄弱，難以支撐建后的管護(hù)重?fù)?dān)的同時(shí)加重了設(shè)施損耗，長效管理難以保證，易陷于荒廢再重建的惡性循環(huán)。

綜上所述，得17個(gè)評價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建浙江省農(nóng)村飲水安全評價(jià)層次結(jié)構(gòu)模型，見表1。

2.AHP確定權(quán)重

2.1 構(gòu)建判斷矩陣

構(gòu)造判斷矩陣是層次分析法的關(guān)鍵，在咨詢有關(guān)專家的基礎(chǔ)上，根據(jù)1～9標(biāo)度法，將各項(xiàng)元素的重要性進(jìn)行兩兩比較后構(gòu)造各層判斷矩陣[7]。以體系中間層的四項(xiàng)準(zhǔn)則指標(biāo)為例，構(gòu)建得相應(yīng)判斷矩陣，見表2。易發(fā)現(xiàn)判斷矩陣有兩個(gè)明顯特征：一是，兩個(gè)不同指標(biāo)互相比較后所得兩個(gè)數(shù)值成倒數(shù)關(guān)系；二是，同一指標(biāo)比較值為1，即矩陣主對角線上的值均為1。

表2 各專家標(biāo)度數(shù)值分析后所得判斷矩陣

2.2 一致性檢驗(yàn)及層次單排序

一致性檢驗(yàn)即計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重的前提，一般通過計(jì)算判斷矩陣一致性指標(biāo)與隨機(jī)一致性比率之間的比值（CR值）而得，CR小于1即表示所構(gòu)建的判斷矩陣滿足一致性要求。層次單排序?qū)嵸|(zhì)則是計(jì)算判別矩陣的最大特征值和相應(yīng)的特征向量，并將特征向量歸一化處理[8]。

以表2所述判斷矩陣為例，可知CR值為0.0272＜1，滿足一致性要求。并解得其λmax為4.0735，對應(yīng)的特征向量歸一化后結(jié)果為：[0.41;0.30;0.21;0.08]，即表示水質(zhì)占總比41%，水量占總比30%，供水站總比21%，人員與設(shè)施占總比8%。對其余子體系進(jìn)行類似求解，B1/C11-C14層CR值為：0.0098＜1，λmax為4.0264，對應(yīng)的特征向量歸一化后結(jié)果為：（0.53 0.24 0.11 0.12）；B2/C21-C24層CR值為：0.0672＜1，λmax為4.1815，對應(yīng)的特征向量歸一化后結(jié)果為：（0.15 0.29 0.47 0.09）；B3/C31-C34層CR值為：0.0183＜1，λmax為4.0494，對應(yīng)的特征向量歸一化后結(jié)果為：（0.61 0.15 0.17 0.07）；B4/C41-C45層CR值為：0.0169＜1，λmax為5.0757，對應(yīng)的特征向量歸一化后結(jié)果為：（0.07 0.35 0.23 0.23 0.12）。

2.3 層次總排序

將指標(biāo)層的單排序結(jié)果與中間層的單排序結(jié)果加權(quán)組合，得到體系所有評價(jià)指標(biāo)的總排序，即表示各指標(biāo)在體系中所占比重。由上述計(jì)算結(jié)果進(jìn)一步計(jì)算得，浙江飲用水安全評價(jià)指標(biāo)體系總排序?yàn)閃=（0.22 0.10 0.04 0.05 0.04 0.09 0.14 0.03 0.13 0.03 0.04 0.01 0.01 0.03 0.01 0.02 0.01），見表3。

表3 權(quán)重劃分表

3.結(jié)果分析

從評價(jià)體系最終權(quán)重劃分可以看出，水質(zhì)與水量兩個(gè)模塊分別占到了41%和30%，在評價(jià)中占據(jù)主導(dǎo)地位。飲用水水質(zhì)達(dá)標(biāo)（占總比22%）是農(nóng)村飲水安全的核心要素，《浙江省農(nóng)村飲水安全鞏固提升工程“十三五”規(guī)劃》中提到，到2020年要全面建成小康社會，讓農(nóng)民喝上與城市相同標(biāo)準(zhǔn)的放心水是重要目標(biāo)之一，期間應(yīng)加大消毒設(shè)施與凈水設(shè)施的規(guī)劃建設(shè)。針對目前仍有較多地區(qū)農(nóng)民在飲用自家開鑿的未處理地下水或受污染的地表水（占總比24%）情況，政府在做好對農(nóng)民引導(dǎo)工作的同時(shí)，還需進(jìn)一步徹底地開展污染源整治工作。水源保證（占總比14%）與水量保證（占總比9%）兩個(gè)因素對水量這一準(zhǔn)則影響最大，尤其體現(xiàn)在山區(qū)單村供水工程中采用山坑水，水源得不到保障，因此在采取“能延則延、能并則并、能擴(kuò)則擴(kuò)”工程建設(shè)的同時(shí)，還需對水源保護(hù)區(qū)或保護(hù)范圍進(jìn)行劃分，加大保護(hù)監(jiān)管力度。供水準(zhǔn)則中供水保障率（占總比13%）作為主要影響因素，目前在“量”的問題上已基本解決，但要保障其能長效運(yùn)行，高峰時(shí)能保障水量，農(nóng)村供水工程規(guī)模還有待提高，可充分發(fā)揮城鎮(zhèn)（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）水廠優(yōu)勢，采取聯(lián)村并網(wǎng)小型供水工程或采取規(guī)范化改造偏遠(yuǎn)供水工程等方式擴(kuò)大工程規(guī)模，改善或替換之前簡易的單村工程。人員與設(shè)施準(zhǔn)則（占總比8%）總體占比雖不高，但其影響著體系的諸多環(huán)節(jié)。要達(dá)到建后較優(yōu)運(yùn)行目標(biāo)，還需全面地推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化管理，健全長效管理體系。政府的持續(xù)投資，維護(hù)人員的分配，居民的水安全和水商品意識都是實(shí)現(xiàn)長效實(shí)效飲水安全工程的必然要求。

4.結(jié)論

本文基于農(nóng)村飲水安全理念和層次分析法與浙江省實(shí)際現(xiàn)狀相結(jié)合，構(gòu)建了一套完整的浙江省農(nóng)村飲水安全綜合評價(jià)體系。由于在兩兩比較標(biāo)度中存在主觀因素，具體指標(biāo)對應(yīng)的權(quán)重可能會隨著專家所側(cè)重的方向不同而變化，甚至隨著社會的進(jìn)步，增添一些其他必要的指標(biāo)。但目前該體系基本能夠真實(shí)有效地反映出所評價(jià)地區(qū)飲水安全現(xiàn)狀，為我省農(nóng)村飲水安全評價(jià)提供參考依據(jù)。

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浙江省水利廳科技項(xiàng)目（RC1642）；浙江水利水電學(xué)院重點(diǎn)科研基金項(xiàng)目（880706-233）；浙江水利水電學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（880507-2016016）

徐棟（1985—），男，浙江寧波人，講師。