出处：2013年3月《科技成果》的《危险化学品固有安全风险评估理论与方法》
江苏省是化工大省,各类危险化学品在生产、储存、使用、运输和废弃物处置等过程中安全事故频发,是制约国家和地方经济社会持续健康发展的重要因素。从微观分子结构角度,开展针对危险化学品固有安全风险的评估理论与方法研究,深入揭示化学品的固有结构危险性,提出化学品危险特性的定量预测模型与方法,建立危险化学品固有安全风险评估指数与指标体系,揭示其事故可能性及后果严重度等综合风险大小,形成兼具原始创新和集成创新特色的危险化学品安全风险评估理论与方法,解决危险化学品安全风险防控的国家与地方重大需求。
主要发现： 1、发现了危险化学品的固有结构危险性及致灾机理。 一是针对典型危险化学品燃烧、爆炸、中毒等不同危险性,研究提取了爆炸性基团、易形成过氧化物基团等特征危险性基团,揭示了基团类型、数目及排列方式等结构危险性规律及其协同作用机制,确定了其结构致灾机理,为危险化学品的快速鉴别与筛选提供指导。 二是发现了决定化学品不同危险特性的静电、空间效应等特征结构因素,揭示了分子拓扑、电性、量子化学等结构参数对不同危险特性的影响作用规律与大小,在分子水平上揭示了物质微观结构对宏观危险特性的影响,为危险化学品的安全设计与合成提供指导。
2、提出了化学品危险特性的定量预测模型与方法。一是提出了基团键、改进电性拓扑指数等分子结构描述符对化学品的微观结构特征进行定量精确描述,建立了遗传-多元线性回归及遗传-支持向量机组合算法,对特征描述符进行优化筛选与建模,构建了危险化学品定量结构-危险特性相关性研究体系。二是针对液态烃、醇、醛、酮、醚等典型危险化学品的自燃点、爆炸极限、急性毒性等12种危险特性参数,建立了相应的理论预测模型,实现了根据分子结构定量预测化学品危险特性,解决了危险特性实验数据缺乏的难题。
3、提出了危险化学品固有安全风险评估指标体系与方法。一是分别提出了危险化学品闪燃、自燃、爆燃、急性毒性等固有风险综合评估指标,建立了综合考虑概率与后果的化学品固有风险综合评估指数与分级标准;分别建立了基于危险特性参数与绝热量热数据的危险化学品热危险性综合风险评估指数、方法及风险判别准则。二是综合考虑燃爆特性、毒性、热危险性等危险特性,提出了全面评估危险化学品固有综合安全风险的评估指标体系与方法;结合化学品结构危险性规律,建立了基于分子结构的危险化学品安全风险定量评估方法,构建了危化品固有风险量化模型及定量风险评估技术体系。通过上述发现,一方面为危险化学品安全风险评估与控制提供理论与方法,同时为化工过程优化与设计提供指导,对危险化学品事故风险防控具有重要指导意义。
