中国尾矿库环境与自然灾害综合风险评估及差异化响应分析

尾矿库(TPs)的环境风险日益严峻，加之自然灾害频发，亟需建立综合评估体系。本研究构建了覆盖全国7232个尾矿库的数据库，采用层次分析法(AHP)和熵权法(EW)建立评估框架，发现21.93%的尾矿库处于高风险状态，主要分布在南方和秦岭山区。研究揭示了暴雨和滑坡对风险的叠加效应，为尾矿库风险管理和气候适应提供了科学依据。

　　

尾矿库(Tailings Ponds, TPs)作为矿产加工的副产品储存设施，是全球最大的人造工程结构之一。据统计，全球现有约1.8万座尾矿库，其中中国占比超过三分之一。这些"定时炸弹"不仅占用大量土地资源，更因其高溃坝风险对生态环境和人类安全构成严重威胁。历史数据触目惊心：自1915年以来，全球已发生257起尾矿库事故，造成2650人死亡，2.5亿立方米污染残渣泄漏。中国也不例外——2008年山西襄汾尾矿库溃坝致277人死亡，2017年湖北大冶事故造成2死6伤，这些悲剧暴露出尾矿库管理的严峻挑战。

尾矿库的环境风险具有双重性：一方面，其结构本身存在溃坝隐患；另一方面，尾矿中的重金属可能通过淋溶污染土壤、地下水和下游河流。更令人担忧的是，气候变化加剧了暴雨等极端天气事件，而地震活跃区的尾矿库更面临多重威胁。尽管已有部分区域性的风险评估研究，但全国范围的系统性评估仍然空白，特别是自然灾害对尾矿库风险的叠加效应尚未明确。

中国环境科学研究院的研究团队在《Environment International》发表的重要研究，首次建立了覆盖全国7232个尾矿库的综合数据库，创新性地将层次分析法(AHP)与熵权法(EW)相结合，构建了包含固有危害水平、控制机制、环境敏感性和灾害影响四维度的评估框架。研究不仅揭示了全国尾矿库风险的空间分布特征，更量化了暴雨、滑坡和地震三类自然灾害对风险的差异化影响。

研究采用多源数据融合技术，整合了来自中国固体废物与化学品管理中心的尾矿库基础数据、2001-2019年暴雨极值数据、GB 18306-2015地震动参数区划图提供的峰值加速度(PGA)，以及基于滑坡风险指数>0.5确定的长期滑坡敏感性数据。通过AHP-EW混合加权法确定各指标权重，最终计算出环境风险值(TPER)及自然灾害相关风险值(RER/LER/EER)。

3.1 中国尾矿库基本情况
研究发现尾矿库广泛分布于中国29个省份，河北、辽宁和内蒙古数量最多(占35.48%)。西藏和黑龙江虽然数量少但单库容量巨大，这与我国矿产资源分布高度吻合。72.9%尾矿库采用相对安全的谷地型建设方式，但85.12%仍使用风险较高的湿式储存工艺。

3.2 中国尾矿库环境风险评估
全国21.93%尾矿库处于高风险(L5)，主要集中于云南、湖南等南方省份。风险评估呈现双峰分布：第一个峰值(37-39分)代表河北等低风险区域，第二个峰值(60-62分)反映湖南、云南的高风险集群。矿物种类(权重0.49)和运营状态(权重0.19)是危害评分的决定性因素，而排放标准符合性(权重0.54)主导控制评分，人口密度(权重0.37)则是最敏感的环境指标。

3.3 自然灾害触发的尾矿库风险
Moran's I空间分析显示，暴雨和滑坡会强化风险聚集效应(I值分别达0.66和0.65)，而地震则使风险分布更分散(I=0.52)。暴雨影响最显著的区域是湖北(贡献率11.84-66.22%)，滑坡高风险集中在湖南湖北山区，地震风险则突出表现在云南甘肃等地震带。值得注意的是，暴雨和滑坡对南方尾矿库形成"双重打击"，而国家强制避让政策有效降低了地震对多数尾矿库的影响。

这项研究首次绘制了全国尾矿库风险"全景图"，证实21.93%的设施处于高风险状态，且自然灾害会显著改变风险格局。研究提出的AHP-EW混合评估模型，既克服了传统主观赋值的偏差，又弥补了纯客观方法忽视专家经验的缺陷，为风险管理提供了方法论创新。实践层面，研究明确指出云南湖南等高风险区应优先加强监管，辽宁需提升污染防控设施投入，而河北因其综合低风险成为新建设施的理想选址。

特别值得关注的是，研究发现暴雨和滑坡会产生"1+1>2"的风险叠加效应，这在全球变暖背景下尤为重要。随着极端降水事件增加，南方尾矿库面临的风险可能进一步加剧。研究建议将气候适应纳入尾矿库设计标准，同时建立多灾种早期预警系统。这些发现不仅对中国，对全球矿业风险管理都具有重要参考价值，为实现矿产资源开发与生态环境保护的平衡提供了科学依据。