[科普中國]-[原創(chuàng)]地下水脆弱性評價指標(biāo)權(quán)重的確定

地下水作為水資源的重要組成部分，在經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展中起著舉足輕重的作用。同時，地下水資源作為重要的環(huán)境要素，也直接影響著生態(tài)環(huán)境。然而我國經(jīng)濟(jì)在以犧牲環(huán)境為代價飛速發(fā)展的幾十年后，地下水污染狀況已非常嚴(yán)重，根據(jù)中國地質(zhì)調(diào)查局在全國范圍內(nèi)開展的《中國地下水資源與環(huán)境調(diào)查》顯示：全國 2/3的城市地下水水質(zhì)下降，地下水污染已經(jīng)呈現(xiàn)出由點(diǎn)向面演化、由東部向西部擴(kuò)展、由城市向農(nóng)村蔓延、由局部向區(qū)域擴(kuò)散的趨勢；污染物組分則由無機(jī)向有機(jī)發(fā)展，危害程度日趨嚴(yán)重。地下水污染面積不斷擴(kuò)大，污染程度不斷加重。

從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度講，地下水一旦被污染，其治理和恢復(fù)的難度和代價都是極其巨大的，甚至在短時間內(nèi)幾乎是不可能的，因此加強(qiáng)保護(hù)地下水資源免受污染或盡可能少受污染，成為地下水環(huán)境保護(hù)工作的重中之重。為了有效保護(hù)地下水資源，在一定的水文地質(zhì)條件下，劃分地下水防治污染的功能分區(qū)，編制地下水脆弱分區(qū)圖，劃分出污染敏感帶，是進(jìn)行地下水污染控制與修復(fù)的基礎(chǔ)工作，也能夠為各部門進(jìn)行地下水管理決策提供科學(xué)依據(jù)。

一、地下水脆弱性的概念及評價方法

地下水的脆弱性與自然因素和人為因素有關(guān)，根據(jù)評價對象的不同可以劃分為固有脆弱性及特殊脆弱性，其中固有脆弱性是指地下系統(tǒng)在自然因素影響下將引起污染的難易性，反映了含水層所具有的固有屬性：特殊脆弱性是指在自然因素和人為因素的共同作用下，地下水系統(tǒng)對某種或某類污染物引起污染的難易性，地下水脆弱性評價方法主要有指標(biāo)疊加法、模型模擬法及統(tǒng)計法等，目前世界上廣泛使用的是美國的DRASTIC系統(tǒng)，該系統(tǒng)與 GIS 結(jié)合已被廣泛地應(yīng)用于地下水管理與保護(hù)各方面。

在DRASTIC評價方法中的關(guān)鍵技術(shù)是評價指標(biāo)權(quán)重的確定，地下水脆弱性的影響因素很多，在根據(jù)一定的原則確定了影響因子（即評價指標(biāo)）后，如何對其脆弱性的大小給予界定，賦予權(quán)重值，在這樣一個多準(zhǔn)則評價體系中，要求達(dá)到定性指標(biāo)與定量指標(biāo)的統(tǒng)一，才能保證綜合評價結(jié)論的有效性?，F(xiàn)代決策科學(xué)創(chuàng)立了一種體現(xiàn)人們決策思維特征的方法，即層次分析法(簡稱AHP法）。

二、層次分析法（AHP）

層次分析法（AHP）是由美國運(yùn)籌學(xué)家T.L.Saaty于20世紀(jì)70年代中期創(chuàng)立的，其本質(zhì)是充分利用人的經(jīng)驗和判斷，把人的思維過程數(shù)學(xué)化，將定性問題定量化處理，使人們的思維條理化、層次化，而傳統(tǒng)的 研究自然科學(xué)及社會科學(xué)的方法，如機(jī)理分析方法、統(tǒng)計分析方法等，多是利用經(jīng)典的數(shù)學(xué)工具或大量觀測數(shù)據(jù)尋求統(tǒng)計規(guī)律，分析觀察的因果關(guān)系，用隨機(jī)數(shù)學(xué)方法描述（自然、社會）現(xiàn)象的規(guī)律。與之比較，層次分析法實(shí)現(xiàn)了定量指標(biāo)與定性指標(biāo)的統(tǒng)一，是當(dāng)前系統(tǒng)工程處理中簡便易行而又行之有效的一種方法，具有實(shí)用性、系統(tǒng)性、簡潔性等優(yōu)點(diǎn)，該分析法已在許多領(lǐng)域廣泛采用，并取得了成功。

層次分析法一般可分為以下四個步驟： 一是建立評價指標(biāo)體系；二是構(gòu)造判斷矩陣；三是層次單排序及其一致性檢驗；四是層次總排序及其一致性檢驗。

運(yùn)用層次分析法（AHP）可以全面考慮影響地下水脆弱性的各種因素，全面、條理地進(jìn)行決策分析，并且實(shí)現(xiàn)了定性指標(biāo)與定量指標(biāo)的有效統(tǒng)一，針對地下水脆弱性的模糊性和不確定性，具有較好的應(yīng)用效果，能夠反映出各評價因素對地下水環(huán)境脆弱性的真實(shí)影響。

但在建立評價指標(biāo)體系時，應(yīng)當(dāng)根據(jù)研究區(qū)的水文地質(zhì)條件，考慮確定哪些影響因子及各種因子的區(qū)間類別的劃分標(biāo)準(zhǔn)。在兩兩比較構(gòu)造判斷矩陣時，評分值大小及對應(yīng)關(guān)系比較，各家都有不同的選擇，存在較大的人為因素。由于各地的自然條件各異，在進(jìn)行具體測算時，應(yīng)根據(jù)研究區(qū)實(shí)際情況適當(dāng)?shù)貙Ω骷壟袛嗑仃囘M(jìn)行調(diào)整，從而使得所建立的地下水脆弱性評價體系模型更具有操作性。

編輯：王慧