层次分析法在农业生态环境质量评价中的应用

1、环境保护20007 -30-图1 农业生态环境质量总体评价层次分析模型层次分析法是本世纪70年代美国数学家Saat y 提出的一种定性与定量相结合的分析评价方法。它能够反复处理决策中的定量与定性问题,直接接近客观要求,对于处理和分析许多社会经济系统很有用。农业生态环境系统是一个庞大复杂的由社会、经济、自然环境组成的多因素系统,要评价其环境质量水平,指示其变化规律并提出改善系统的良性循环的有效方法,必须首先建立评价指标体系。1指标体系的建立农业生态环境质量指标涉及多领域、多学科,因而种类繁多。用所有指标评价农业生态环境质量,将会造成人力物力财力的浪费。因此,指标选取要达到两个目的,一是使指标体系

2、能够完整准确地反映农业生态环境质量状况;二是使指标体系最简最小化,“简”是指标概念明确,调查度量方便易得,“小”是指标总数尽可能少,使调查度量经济可行。为此,指标选取应遵循以下原则:(1完整性原则:指标体系应尽可能全面地反映农业生态环境各方面的状况;(2简明性原则:指标概念明确,易测易得;(3重要性原则:指标应是诸领域的重要指标;(4独立性原则:某些指标间存在显著的相关性,反映的信息重复,应择优保留;(5可评价性原则:指标均应为量化指标,并可用于地区之间的比较评价。根据以上原则,确立农业生态环境质量体系。整个指标体系分为4个子体系:生境资源状况子体系、生物状况子体系、生态状况子体系和环境污染子

3、体系。生境资源状况子体系由4个指标组成:人均耕地面积(亩/人,草地面积率(%,水域面积率(%,森林覆盖率(%。生物状况子体系由2个指标组成:农作物重金属含量,农作物农药含量。生态状况子体系由5个指标组成:水土流失面积率(%,水土“三化”面积率(%,亩均施化肥量(k g /亩,亩均施农药量(g /亩,农田土壤有机质含量(%。环境污染子体系由3个指标组成:灌溉水质量,农田土壤环境质量,农田大气环境质量。2层次分析法的应用2.1构造层次分析模型层次分析模型分为三个层次,如图1。2.2构造判断矩阵判断矩阵A 中的标度值依据Saat y 提出的1-9比较标度法得到:A 矩阵具有互反性和基本一致性。图1中

4、各因素标度值由层次分析法在农业生态环境质量评价中的应用A pp licationofAHPMethodinAg riculturalEcosy stemEQA李红鹰王戬(哈尔滨市环境监测中心站,黑龙江150076孟昭明(尚志市环境保护局,黑龙江150600摘要确定了农业生态环境质量评价的指标体系,介绍了应用层次分析法评价农业生态环境质量的方法步骤以及评价等级标准的制订,农业生态环境质量的等级划分和农业生态环境质量的综合数量评价等内容。关键词层次分析法农业生态环境质量指标体系评价指标评价监测与评价Monitorin g andAssessment环境保护20007 -31-Monitorin g

5、 andAssessment监测与评价市农业生态环境监测网络建设专家组确定。2.3权重排序及其一致性检验各结构层的相对权重,采用方根法求解矩阵A 的特征向量和特征值,直到满足一致性检验,所求特征向量就是各因子的权重排序。计算相对一致性指标CR=CI/RI (RI 为随机一致性指标若CR0.1,则认为判断矩阵满足一致性要求,否则须对判断矩阵进行调查。2.4各评价指标的初始加权值应用层次分析法确立图1所示各项具体指标的排序值后,乘以100再经圆整,得到各评价指标初始加权值,如表1所示。3评价标准与生态环境质量等级划分3.1评价等级标准应用层次分析法的绝对数量评价方法给出各评价指标的绝对数量评价等级

6、标准。每项指标分为5个等级,每个等级数量评价为:一级9分;二级7分;三级5分;四级3分;五级1分。各评价指标等级标准如表2所示。制订等级标准依据:农田灌溉水质标准GB508492;地面水环境质量标准GB547988; 土壤环境质量标准GB561895;全国第二次土壤普查暂行技术规定;保护农作物的大气污染物最高允许浓度GB13788;中国21世纪议程中国21世纪人口,环境与发展白皮书的有关规定;中国跨世纪绿色工程规划有关规定。3.2农业生态环境质量等级划分农业生态环境质量分为五级:优、良、中、差、劣。各级数量评价如表3。4农业生态环境质量综合数量评价根据各评价指标的调查结果,参照表2所列等级标准,对各评价指标进行数量评价,然后按表2所列各项评价指标的初始加权值加权综合,即:式中:N 农业生态环境质量综合数量评价;W 1i 、R 1i 分别为“生境资源状况”的各项指标的数量评价和初始加权值;W 2i 、R 2i 分别为“生物状况”的各项指标的数量评价和初始加权值;W 3i 、R 3i