徐 栋 周枭迪 汪中直 张坚瑶 蔡丽娟 / 浙江水利水电学院测绘与市政工程学院

基于AHP的浙江省农村饮水安全综合评价体系构建研究

徐 栋 周枭迪 汪中直 张坚瑶 蔡丽娟 / 浙江水利水电学院测绘与市政工程学院

以浙江省农村饮水安全为研究对象，应用层次分析法构建综合评价体系，其结果显示，水质（占总比41%）与水量（占总比30%）两项准则在评价中占主导地位。水质各指标中又以水质达标率（占总比22%）为工作重点；水量各指标中，水源保证（占总比14%）与水量保证（占总比9%）两项为主要影响因素。该评价体系可为农村饮水安全评价提供依据，能有效推进浙江省农村饮水安全巩固提升工程“十三五”规划，缩小其与城市供水、发达国家供水差距具有指导意义。

层次分析法；农村饮水安全；综合评价；权重

农村饮水安全即村民能及时、便捷地得到足量、洁净、负担得起的生活饮用水。从追求饮水安全的社会动因来讲，水是重要的战略物资，是经济和社会发展的基础条件之一[1]。农村饮水安全工程是农村重要的基础设施之一，是改善农民饮水条件、促进农民身体健康、改善农村人居环境的意向重要内容，也是贯彻落实科学发展观，实现以人为本的主要体现[2]。因此浙江省早在2003年便启动实施了“千万农民饮用水工程”，随后2010年又启动实施“农村饮水安全工程”，紧接着2014启动实施“农村饮水安全提升工程”，针对出现的一个又一个的农村饮水安全问题，浙江省实施了一次次大型改善工程。2003年起至2015年，浙江省农村饮水“三大工程”累计完成投资152.62亿元，成效显著。但目前仍存在标准低，水量水质保障程度不高，数量多、分布散，易反复，运行成本高，收费难，长效管理难以保证等问题。因此，亟待研究出一套系统、全面、规范、可操作的评价体系，针对浙江省在农村饮水安全上仍存在的问题，通过评价考核，促进问题的改善与解决。

美国运筹学家Saaty于20世纪70年代初提出了著名的层次分析法（Analytic Hierarchy Process，简称AHP）[3]。该法凭借能将复杂、模糊问题量化表达的优势，目前已广泛应用与方案决策、体系构建中。步骤大致可分为：问题的分层与标度、判断矩阵最大特征值对应特征向量的求解和一致性检验三部分。农村饮水安全则是一个多角度、多层次、多方面的复杂体系，而层次分析法能很好地分层剖析类似复杂体系。因此本文采用该法对浙江省农村饮水安全体系进行系统的分析与赋权。

1.体系构建

浙江省农村饮水安全评价指标体系根据系统、全面、规范、可操作、正对性、动态性的构建原则[4]，通过理论分析和专家咨询，依据AHP分层理念将该体系分为目标层、中间层和指标层3个层次，其中以水质、水量、供水、人员与设施四项作为中间准则。.

水质准则中，包括水质达标率、饮用水污染地表水和未处理地下水人口比例，消毒设施配备率、净水设施建设率四项具体指标。由于对象为经济社会发展水平相对落后的广大农村，管理相对粗放，目前虽早已基本实现全省群众“有水喝”目标，但仍存在主饮未处理地表水、地下水，水生产工艺流程简单，供水设施消毒设备不齐全，用户净水设施普及率不高等现象，致使农村居民饮水水质得不到保障。卫生部门据《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）检测报告反映，2011年以来全省水质达标率未能实现稳步提高，存在较严重的反复情况。

水量准则中，包括人均生活用水量、水量无保证人口比例、水源无保证人口的比例、饮水方便程度四项具体指标。由于浙江水资源地区间差异大，水土资源组合不平衡，降水年内分配集中，4—9月份降水量占年降水量一般为69%[5]，再加上人口密集度差异大和设施落后等问题是农村饮水安全中水量得不到保障的根本原因。《村镇供水工程设计规范》（SL687—2014）中规定，人均日供水量为50～100升。也可从不同地区农村生活用水量的范围表中得知，浙江属于五区，水量不低于60升为完全；不低于40升为基本安全，由此可确定浙江水量达标范围[6]。

供水准则中，包括供水保障比率、集中供水普及率、供水工程规模和饮用地下水人口比例思想指标。在“三大工程”的大力开展下，目前我省自来水普及率已达99%，但农村饮水工程以简易的单村工程为主，集中供水普及率有待提高。

人员与设施准则中，包括人均投资、管网及设施状况、维修应急保障能力、长效管理体制和居民饮水安全与水商品意识五项具体指标。相较于城市饮水工程，农村工程财政资金依赖于政府投入且居民节水意识相对薄弱，难以支撑建后的管护重担的同时加重了设施损耗，长效管理难以保证，易陷于荒废再重建的恶性循环。

综上所述，得17个评价指标，构建浙江省农村饮水安全评价层次结构模型，见表1。

2.AHP确定权重

2.1 构建判断矩阵

构造判断矩阵是层次分析法的关键，在咨询有关专家的基础上，根据1～9标度法，将各项元素的重要性进行两两比较后构造各层判断矩阵[7]。以体系中间层的四项准则指标为例，构建得相应判断矩阵，见表2。易发现判断矩阵有两个明显特征：一是，两个不同指标互相比较后所得两个数值成倒数关系；二是，同一指标比较值为1，即矩阵主对角线上的值均为1。

表2 各专家标度数值分析后所得判断矩阵

2.2 一致性检验及层次单排序

一致性检验即计算各指标权重的前提，一般通过计算判断矩阵一致性指标与随机一致性比率之间的比值（CR值）而得，CR小于1即表示所构建的判断矩阵满足一致性要求。层次单排序实质则是计算判别矩阵的最大特征值和相应的特征向量，并将特征向量归一化处理[8]。

以表2所述判断矩阵为例，可知CR值为0.0272＜1，满足一致性要求。并解得其λmax为4.0735，对应的特征向量归一化后结果为：[0.41;0.30;0.21;0.08]，即表示水质占总比41%，水量占总比30%，供水站总比21%，人员与设施占总比8%。对其余子体系进行类似求解，B1/C11-C14层CR值为：0.0098＜1，λmax为4.0264，对应的特征向量归一化后结果为：（0.53 0.24 0.11 0.12）；B2/C21-C24层CR值为：0.0672＜1，λmax为4.1815，对应的特征向量归一化后结果为：（0.15 0.29 0.47 0.09）；B3/C31-C34层CR值为：0.0183＜1，λmax为4.0494，对应的特征向量归一化后结果为：（0.61 0.15 0.17 0.07）；B4/C41-C45层CR值为：0.0169＜1，λmax为5.0757，对应的特征向量归一化后结果为：（0.07 0.35 0.23 0.23 0.12）。

2.3 层次总排序

将指标层的单排序结果与中间层的单排序结果加权组合，得到体系所有评价指标的总排序，即表示各指标在体系中所占比重。由上述计算结果进一步计算得，浙江饮用水安全评价指标体系总排序为W=（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），见表3。

表3 权重划分表

3.结果分析

从评价体系最终权重划分可以看出，水质与水量两个模块分别占到了41%和30%，在评价中占据主导地位。饮用水水质达标（占总比22%）是农村饮水安全的核心要素，《浙江省农村饮水安全巩固提升工程“十三五”规划》中提到，到2020年要全面建成小康社会，让农民喝上与城市相同标准的放心水是重要目标之一，期间应加大消毒设施与净水设施的规划建设。针对目前仍有较多地区农民在饮用自家开凿的未处理地下水或受污染的地表水（占总比24%）情况，政府在做好对农民引导工作的同时，还需进一步彻底地开展污染源整治工作。水源保证（占总比14%）与水量保证（占总比9%）两个因素对水量这一准则影响最大，尤其体现在山区单村供水工程中采用山坑水，水源得不到保障，因此在采取“能延则延、能并则并、能扩则扩”工程建设的同时，还需对水源保护区或保护范围进行划分，加大保护监管力度。供水准则中供水保障率（占总比13%）作为主要影响因素，目前在“量”的问题上已基本解决，但要保障其能长效运行，高峰时能保障水量，农村供水工程规模还有待提高，可充分发挥城镇（乡镇）水厂优势，采取联村并网小型供水工程或采取规范化改造偏远供水工程等方式扩大工程规模，改善或替换之前简易的单村工程。人员与设施准则（占总比8%）总体占比虽不高，但其影响着体系的诸多环节。要达到建后较优运行目标，还需全面地推进标准化管理，健全长效管理体系。政府的持续投资，维护人员的分配，居民的水安全和水商品意识都是实现长效实效饮水安全工程的必然要求。

4.结论

本文基于农村饮水安全理念和层次分析法与浙江省实际现状相结合，构建了一套完整的浙江省农村饮水安全综合评价体系。由于在两两比较标度中存在主观因素，具体指标对应的权重可能会随着专家所侧重的方向不同而变化，甚至随着社会的进步，增添一些其他必要的指标。但目前该体系基本能够真实有效地反映出所评价地区饮水安全现状，为我省农村饮水安全评价提供参考依据。

[1] 李洪兴.我国农村饮水安全保障体系构建的研究[D].北京：中国疾病预防控制中心，2015.

[2] 张弛.做好农村饮水安全工程的建设管理工作[J].水利规划与设计，2014（05）：8-10.

[3] 徐栋，周枭迪，徐艺闪，等.基于层次分析法的“五水共治”综合评价标准体系构建研究[J].科技创新月刊，2016，（20）:103-105.

[4] 干钢.浙江省农村饮水安全评价体系研究[D].浙江：浙江大学建筑工程学院，2012.

[5]曾瑞胜.浙江省农村饮用水现状评估与对策分析[D].浙江：浙江大学，2005.

[6] 杨静.宁夏农村饮水安全评价研究[D].宁夏：宁夏大学土木与水利工程学院，2014.

[7] 陆建红，丁立杰，徐建新，等.模糊综合评价模型在农村饮水安全评价中的应用[J].水电能源科学，2011，29（2）：99-102+111.

[8] 王彦威，邓海利，王永成.层次分析法在水安全评价中的应用[J].黑龙江水利科技，2007，35（3）：117-119.

浙江省水利厅科技项目（RC1642）；浙江水利水电学院重点科研基金项目（880706-233）；浙江水利水电学院大学生创新创业训练计划项目（880507-2016016）

徐栋（1985—），男，浙江宁波人，讲师。