層次分析法在垃圾填埋場(chǎng)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

張旭

（北京市環(huán)境衛(wèi)生設(shè)計(jì)科學(xué)研究所生活垃圾檢測(cè)分析與評(píng)價(jià)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100028）

層次分析法在垃圾填埋場(chǎng)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

張旭

（北京市環(huán)境衛(wèi)生設(shè)計(jì)科學(xué)研究所生活垃圾檢測(cè)分析與評(píng)價(jià)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100028）

對(duì)北京市生活垃圾填埋場(chǎng)清潔生產(chǎn)過程進(jìn)行系統(tǒng)疏理，構(gòu)建垃圾填埋場(chǎng)清潔生產(chǎn)管理評(píng)價(jià)體系，包括定性評(píng)價(jià)指標(biāo)和定量評(píng)價(jià)指標(biāo)。用層次分析法和專家打分相結(jié)合的方法，對(duì)各層次影響因子賦予權(quán)重，討論其相對(duì)重要性。

層次分析法；垃圾填埋場(chǎng)；清潔生產(chǎn)

層次分析法是一種定性與定量相結(jié)合的決策分析方法。它可以把復(fù)雜的問題分解為多個(gè)組成元素，并將這些組成元素按支配關(guān)系分組形成有序的階梯結(jié)構(gòu)，根據(jù)一定的比率標(biāo)度，通過兩兩比較將判斷定量化，形成比較判斷矩陣，并計(jì)算確定各層次元素之間的相對(duì)重要性。垃圾填埋場(chǎng)清潔生產(chǎn)管理體系評(píng)價(jià)因素具有多樣性和復(fù)雜性，層次分析法能綜合處理評(píng)價(jià)因素之間的復(fù)雜關(guān)系，易于操作，結(jié)果可量化，方法科學(xué)而準(zhǔn)確。因此，筆者以北京市生活垃圾填埋場(chǎng)為例，采用層次分析法對(duì)清潔生產(chǎn)過程進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1 垃圾填埋場(chǎng)清潔生產(chǎn)管理體系

對(duì)填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)能力、實(shí)際處理量、垃圾處理工藝、主要設(shè)備、能源消耗情況、資源消耗情況、填埋氣和余熱綜合利用情況、污染物控制情況、主要技術(shù)指標(biāo)等進(jìn)行的管理構(gòu)成垃圾填埋場(chǎng)清潔生產(chǎn)管理體系［1］。

管理體系的關(guān)鍵部分是對(duì)考核指標(biāo)的度量，根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)的性質(zhì)，分為定量指標(biāo)和定性指標(biāo)。定量指標(biāo)選取了有代表性的、能反映“節(jié)能、降耗、減污、增效”等有關(guān)清潔生產(chǎn)最終目標(biāo)的指標(biāo)，綜合考評(píng)填埋場(chǎng)實(shí)施清潔生產(chǎn)的狀況和清潔生產(chǎn)程度。定性指標(biāo)根據(jù)國家和北京市有關(guān)政策及行業(yè)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選取，用于考核填埋場(chǎng)對(duì)有關(guān)政策法規(guī)的符合性及清潔生產(chǎn)工作的實(shí)施情況。清潔生產(chǎn)管理體系的定量評(píng)價(jià)指標(biāo)和定性評(píng)價(jià)指標(biāo)如圖1和圖2所示。

圖1 填埋場(chǎng)清潔生產(chǎn)管理體系定量評(píng)價(jià)指標(biāo)

圖2 填埋場(chǎng)清潔生產(chǎn)管理體系定性評(píng)價(jià)指標(biāo)

2 利用層次分析法計(jì)算清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重

采用專家評(píng)價(jià)法打分并且結(jié)合層次分析的方法對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行計(jì)算。

層次分析法可以分為以下3個(gè)步驟：

1）建立層次結(jié)構(gòu)模型。根據(jù)填埋場(chǎng)清潔生產(chǎn)管理體系中的各級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)，將生活垃圾填埋場(chǎng)定量（定性）評(píng)價(jià)指標(biāo)作為層次分析的目標(biāo)層；將體系中一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)作為層次分析的因素層，將體系中二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)作為層次分析的子因素層，構(gòu)建層次分析模型。如圖1和圖2所示。

2）構(gòu)造判斷矩陣。根據(jù)層次分析法5級(jí)9等的要求（見表1）建立專家打分表，在圖1中上層要素與相關(guān)聯(lián)的下層要素之間構(gòu)成1個(gè)打分表，總共形成6個(gè)打分表；類似的圖2中共形成5個(gè)打分表。清潔生產(chǎn)過程定量和定性評(píng)價(jià)指標(biāo)總共構(gòu)成11個(gè)打分表，將打分表分別發(fā)放北京市政市容管理委員會(huì)、行業(yè)專家、環(huán)衛(wèi)服務(wù)中心、填埋場(chǎng)管理人員4類人群，總共16份。打分表的人員范圍涵蓋了管理層、基層工作者、科技工作者等不同人群，可以代表不同人群的需要，使得調(diào)查結(jié)果具有一定代表性。運(yùn)用層次分析法對(duì)打分結(jié)果進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)，得出各層次分項(xiàng)權(quán)重與底層指標(biāo)權(quán)重，為運(yùn)用軟件評(píng)分提供基礎(chǔ)。

3）計(jì)算相對(duì)權(quán)重并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。對(duì)回收的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，參考文獻(xiàn)采用1～9標(biāo)度法（見表1）構(gòu)造出兩兩因素進(jìn)行相互比較判斷矩陣［2］，根據(jù)層次分析法中有關(guān)矩陣的計(jì)算公式求出矩陣的最大特征值、特征向量近似值及各因素的權(quán)重。在層次分析法中，為檢驗(yàn)矩陣的一致性，引入一致性判斷因子CI，一般認(rèn)為若CI=0，可判定為完全一致。CI越大，判斷矩陣的完全一致性越差，所以通常一般只要求CI不大于0.1，即可認(rèn)為判斷矩陣的一致性可以接受，否則必須重新進(jìn)行兩兩因素的比較。判斷矩陣的一致性也與其維數(shù)有關(guān)，維數(shù)n越大，一致性越差。所以應(yīng)放寬對(duì)高維判斷的矩陣一致性要求。據(jù)此，引入修正值RI，對(duì)1～9階矩陣，平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI見表2［3］。

表1 層析分析法元素間相互比較重要程度分級(jí)

表2 RI與維數(shù)的關(guān)系

利用層次分析法求得各因素權(quán)重，最終的定量權(quán)重計(jì)算結(jié)果如表3，在定量評(píng)價(jià)一級(jí)指標(biāo)中，能源消耗是生活垃圾清潔生產(chǎn)必須要考慮的最重要的影響因素（權(quán)重達(dá)0.464 4）。能源消耗指標(biāo)是指在正常操作工藝情況下，單位處理量的生活垃圾對(duì)資源的消耗程度，可以部分地反映1個(gè)垃圾填埋場(chǎng)的管理水平及處理過程的實(shí)際情況。從清潔生產(chǎn)的角度看，在同等條件下，能源消耗量越高，污染物排放量越大，對(duì)環(huán)境的影響越大。影響因素是資源消耗指標(biāo)，緊接著是技術(shù)特征指標(biāo)和污染物指標(biāo)，比較而言綜合利用指標(biāo)從定量評(píng)價(jià)的角度分析對(duì)清潔生產(chǎn)的影響最小。

表3 垃圾填埋場(chǎng)清潔生產(chǎn)定量評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

最終的定性權(quán)重計(jì)算結(jié)果見表4，垃圾填埋場(chǎng)清潔生產(chǎn)定性評(píng)價(jià)一級(jí)指標(biāo)中的技術(shù)特征指標(biāo)和清潔生產(chǎn)管理指標(biāo)對(duì)清潔生產(chǎn)工作的重要性不可忽視，2者權(quán)重分別達(dá)到0.412 8和0.313 6。不同的垃圾填埋場(chǎng)，技術(shù)特征指標(biāo)是影響其運(yùn)作的關(guān)鍵因素，直接決定了填埋場(chǎng)的清潔生產(chǎn)水平。清潔生產(chǎn)管理指標(biāo)會(huì)有部分人為因素的制約，需要填埋場(chǎng)的負(fù)責(zé)人加強(qiáng)對(duì)清潔生產(chǎn)管理過程的監(jiān)督。

表4 垃圾填埋場(chǎng)清潔生產(chǎn)定性評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

3 結(jié)論

垃圾填埋場(chǎng)的清潔生產(chǎn)管理體系中，運(yùn)用層次分析法得出的定量分析結(jié)果顯示，能源消耗指標(biāo)對(duì)清潔生產(chǎn)管理工作的重要性不可忽視（權(quán)重達(dá)0.464 4）；定性分析結(jié)果顯示，不同的垃圾填埋場(chǎng)，技術(shù)特征指標(biāo)是影響其運(yùn)作的關(guān)鍵因素，直接決定了填埋場(chǎng)的清潔生產(chǎn)水平。由于垃圾填埋清潔生產(chǎn)過程影響因素多，使權(quán)重計(jì)算結(jié)果具有一定的傾向性，雖然整個(gè)過程經(jīng)過了數(shù)學(xué)模型處理，但無法完全避免結(jié)果具有一定偏差。因此，可根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行一定修正。

［1］劉欣艷，張旭，畢崇濤，等.北京市生活垃圾填埋場(chǎng)的清潔生產(chǎn)分析［J］.城市管理與科技，2014（3）：36-38.

［2］路鵬，王桂琴，李海瑩，等.層次分析法在垃圾分類監(jiān)督管理工作中的應(yīng)用［J］.環(huán)境衛(wèi)生工程，2012，20（6）：1-2.

［3］郜洪強(qiáng)，樊延恩.層次分析法在垃圾填埋場(chǎng)適宜性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用［J］.中國地質(zhì)，2009，36（6）：1434-1435.

Application of Analytic Hierarchy Process in Cleaner Production Evaluation of Waste Landfills

Zhang Xu
（Beijing Key Laboratory of Municipal Solid Wastes Testing Analysis and Evaluation，Beijing Environmental Sanitation Engineering Research Institute，Beijing100028）

The supervision and management work of cleaner production processin waste landfills of Beijing were reorganized to build the management and evaluation system.The index system to evaluate the importance of chief factors included qualitative evaluation and quantitative evaluation.Expert scoring and analytic hierarchy processwere used to calculate the weight ofdifferent factorsofevery layersin the framework，discussing their respective importance.

analytic hierarchy process；waste landfill；cleaner production

X32

A

1005-8206（2017）03-0052-03

張旭（1984—），工程師，主要從事固體廢物研究與環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)測(cè)。

E-mail：angel_zhangxu@126.com。

2016-05-10