Page 217 - 《环境工程技术学报》2022年第5期
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第 5 期                刘锋平等：基    于  AHP-TOPSI 的在产企业地下水铁锰污染修复技术比选                             · 1573 ·
                                                      S
                                              [4]
            水，全   国  40 %  的耕地使用地下水灌溉 。工业企业                     1 地下水修复技术比选指标体系构建
            “三废”排放是导致地下水污染的主要因素之一，因
                                                                1.1 修复技术比选指标体系
            此对于在产企业地下水环境风险管理将成为“十四
                                                                   地下水污染场地修复技术的筛选评估指标包括
            五”时期地下水污染防治工作的重点内容。
                                                               技术可接受性、场地应用调节键、技术有效性与可
                在产企业的地下水污染治理修复有其特殊性和
                                                               靠度、修复时间、投资运行成本等多方面。地下水
            困难性，例如地面上长时间施工可能影响企业正常
                                                               污染场地修复技术的筛选有时还需要考虑修复技术
            生产，治理修复后需要长期运行维护，地下水污染导
                                                               的可持续性、二次污染影响等方面因素                   [16-17] 。“双
            致企业声誉受损甚至土地贬值，不合理的修复可能
                                                               碳”（碳达峰与碳中和）目标下地下水污染修复技术
            增加企业环保资金负担等，这就需要综合考虑修复
                                                               应用越来越强调绿色、低碳的要求。参考《工业企业
            技术可行性、经济成本、施工周期、环境影响等多种
                                                               场地环境调查评估与修复工作指南》                [17 ]  中关于修复
            因素。行业内有许多地下水污染修复方法和技术，
                                                               方案比选指标体系，采用层次分析法自上而下建立
            如抽出处理、原位空气扰动、可渗透反应墙、原位化
                                                               目标层（T）、准则层（S）、指标层（N）、方案层（P）。
            学氧化还原、原位微生物降解、自然衰减、电动力学
                                                               准则层包括技术指标（S ）、经济指标（S ）、环境指标
            法等  [5-7] 。而在修复技术筛选过程中大多依靠决策者                                          1             2
                                                               （S ）、社会指标（S ），指标层包括技术成熟度（N ）、
            自身的主观判断，不同环节中技术考量的侧重点也                               3             4                          1
                                                               污染物去除率（N ）       等  1 项指标。地下水修复技术
                                                                                   4
            有所不同，不同利益方对技术选择的偏重考量也有                                            2
            所不同，筛选结果往往具有较大的不确定性，一旦修                            比选指标体系如        图  1  所示，各指标内涵及数据获取
                                                               方式如   表  1 所示。
            复技术筛选失误就会付出惨痛代价。因此，在综合
                                                                1.2 地下水修复技术初步筛选
            考虑经济、技术、社会等因素条件下，选择一套适合
            场地实情、满足不同相关利益方要求且行之有效的                                 地下水污染修复技术包括原位化学氧化技术、
            地下水修复方案显得尤为重要。                                     抽出处理技术、自然衰减技术等，不同的地下水污染
                逼近于理想解排序法（TOPSIS）是多目标决策分                       修复技术都具有各自的优越性和局限性。除了修复
            析中常用的有效方法，它能对有限个评价对象与理                             技术本身外，企业管理者更加关注投资成本、见效周
            想化目标的接近程度进行排序，通过将各备选方案                             期、操作难易程度、施工场地美学等因素；而作为政
            与正理想解和负理想解做比较，找到距理想解的距                             府主管部门，可能更注重二次污染危害、人群健康影
            离最近、而距负理想解的距离最远的方案。层次分                             响、提供就业机会等。结合新阶段发展理念要求，为
            析法（AHP）把一个复杂问题的总目标分解为若干个                           助力实现“双碳”目标，将资源和能源消耗量、废物
            层次目标，组成一个层次结构模型，然后逐层分析本                            产生及排放量、运行维护成本、突发事件应急储备
            层因素对层次目标的权重，最终加权得出各因素对                             等指标纳入评价体系，同等条件下优先选用绿色低
            总目标的权重。         将  AH 与   TOPSI 二者有机结合             碳、节能降污的修复技术。参考美国国家环境保护
                                 P
                                           S
            （AHP-TOPSIS），可将主观定性评价转化为定量表                        局的《美国超级基金项目修复报告》               [18] 、《污染场地修
            达，能够克服决策者个人偏好，提高决策有效性                     [8-10] 。  复技术目录》    [19 ]  以及国内外的地下水修复技术相关
            AHP-TOPSI 已被广泛应用于可持续包装设计 、                         研究成果    [20] ，结合在产企业生产状况，地下水污染修
                                                       [11]
                       S
            农村污水收集模式          [12] 、城市轨道交通应急演练评                复技术特点、适用条件、修复时长及成本等要素，初
            估 [13] 、生态茶园景观质量评价          [14] 、土壤污染植物修          步筛选出抽出处理、原位化学氧化、可渗透反应墙、
            复剂选择     [15 ]  等各类决策评估中。                          监测自然衰     减  4  种技术方案。从技术成熟度、处理
                笔者结合某在产企业地下水污染物类型（以铁、                          成本、见效周期及污染物去除效果等方面进行对比，
            锰为例）及分布特征、含水层条件、修复时间要求等                            综合评估地下水污染修复技术，以期筛选出一套节能
            因素，提出抽出处理、原位化学氧化、可渗透反应                             减排、绿色低碳、高效无害、群众满意的修复技术方案。
            墙、监测自然衰        减  4  种技术方案，选择技术、经济、                 1.3 AH 确定指标权重
                                                                      P
            环境、社    会  4  方面的指标，构建基       于  AHP-TOPSI 的           采 用  1～ 比例标度法，分别对每一层次各指标
                                                                          9
                                                       S
            地下水铁、锰修复方案比选指标体系，利                   用  AH 确       的相对重要性进行两两比较判断，从而构造出相应
                                                       P
            定指标权重，运       用  TOPSI 对技术方案的优劣进行排                 的判断矩    阵  A〔式（1）〕。该步骤需要通过对专家多次
                                  S
            序，筛选出最优的地下水污染解决方案，以期为该在                            提问并对评价因子进行赋值打分。指标相对重要性
            产企业地下水环境风险管理提供决策支持。                                比较标准如     表  2 所示。
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