智能技術(shù)在綠色化工中的應(yīng)用

姚建華　徐雯麗　蔣舒仰　黃迎胡　靜李佳

中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所（上?！?00032）

節(jié)能環(huán)保

智能技術(shù)在綠色化工中的應(yīng)用

姚建華徐雯麗蔣舒仰黃迎胡靜李佳

中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所（上海200032）

編者按：

中科院有機所姚建華科研團隊針對綠色化工生產(chǎn)模式開展了大量的研究工作，將智能技術(shù)應(yīng)用于綠色化工的產(chǎn)品設(shè)計、化學(xué)品危險和危害預(yù)警中，本刊將認(rèn)真地介紹這方面的進(jìn)展，發(fā)表一系列的論文，以饗讀者。同時，希望廣大讀者也能就這方面的工作發(fā)表自己的研究成果，共同推動化工領(lǐng)域的智能管理、智能設(shè)計和智能制造。

現(xiàn)代生活中，化工產(chǎn)品與人們的日常生活密切相關(guān)。傳統(tǒng)化工的生產(chǎn)模式會對環(huán)境、人類健康和生活安全產(chǎn)生不利影響，而綠色化工生產(chǎn)模式可有效降低傳統(tǒng)化工生產(chǎn)帶來的環(huán)境污染，以及對人類健康的危害性。綠色化工生產(chǎn)模式涉及綠色化學(xué)、智能技術(shù)、生產(chǎn)工藝、廢棄物處理、環(huán)境保護(hù)、事故防范與處理等多個方面。智能技術(shù)已在制造業(yè)（如汽車、飛機、家電和紡織等），數(shù)據(jù)分析，商務(wù)和建筑等領(lǐng)域得到實際應(yīng)用，并顯示出了其獨特的優(yōu)勢。介紹了智能技術(shù)在綠色化工的化學(xué)品設(shè)計、化學(xué)品危險和危害預(yù)警中的應(yīng)用。

綠色化工智能技術(shù)計算機模擬與仿真環(huán)境保護(hù)事故預(yù)警與處理

0　前言

眾所周知，化學(xué)工業(yè)在國家的經(jīng)濟和國防建設(shè)中有著舉足輕重的地位，化工產(chǎn)品與人類的日常生活密切相關(guān)。其中，生產(chǎn)和使用量較大的化工產(chǎn)品有：聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚酯、尼龍丙烯酸樹脂等聚合物；鹽、氯氣、燒堿、硝酸、磷酸、硫酸、二氧化鈦和過氧化氫等無機化工產(chǎn)品；磷酸鹽、氨氣和碳酸鉀等化肥；藥品、診斷用品、動物健康產(chǎn)品和農(nóng)藥等生命科學(xué)用化工產(chǎn)品；工業(yè)氣體、膠黏劑和密封劑及涂料、工業(yè)和清潔化學(xué)品、食品添加劑、香精香料、特種涂料、印刷油墨、水溶性聚合物和催化劑等特種化工產(chǎn)品；肥皂、洗滌劑和化妝品等日用化工產(chǎn)品。

隨著相關(guān)學(xué)科和技術(shù)的發(fā)展，以及經(jīng)濟和國防建設(shè)對產(chǎn)品需求的不斷提升，化工產(chǎn)品的生產(chǎn)，逐漸從最初的手工作坊式生產(chǎn)發(fā)展為規(guī)?；a(chǎn)；從以經(jīng)驗或半經(jīng)驗為主要技術(shù)手段的階段，逐步進(jìn)入以相關(guān)學(xué)科理論為依據(jù)，建立并采用機電一體化設(shè)備、半自動或全自動化技術(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量可控的階段；從只關(guān)注產(chǎn)品的性能，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注化工產(chǎn)品的生產(chǎn)、存儲和銷售等全部環(huán)節(jié)，例如生產(chǎn)過程中的廢棄物處理，生產(chǎn)過程的環(huán)境友好性及安全性，化工產(chǎn)品的獲得率、性能及安全性，化工產(chǎn)品運輸和儲存的安全性等。由此可見，化學(xué)工程是一門涉及物理、生命科學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)和經(jīng)濟學(xué)等諸多學(xué)科，關(guān)注化工產(chǎn)品的生產(chǎn)、運輸、存儲和市場等方面的學(xué)科。

傳統(tǒng)化工生產(chǎn)模式主要根據(jù)設(shè)計者的經(jīng)驗，設(shè)計化工產(chǎn)品的生產(chǎn)方案和流程，且大多只注重化工產(chǎn)品的得率和純度要求，對于生產(chǎn)過程的環(huán)境友好性和安全性、運輸及存儲的安全性關(guān)注較少。隨著化工產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，人們對健康、環(huán)境保護(hù)和安全性的需求不斷增加，以經(jīng)驗為依據(jù)的傳統(tǒng)化工生產(chǎn)模式，已顯示出其明顯的不足。為此，人們希望采取一些策略和新技術(shù)，彌補傳統(tǒng)化工生產(chǎn)模式的不足。

20世紀(jì)90年代，“綠色化學(xué)”的理念開始在歐洲和美國出現(xiàn)，最初只是以“清潔”和“可持續(xù)”來表述。隨著對其理解的不斷加深，美國環(huán)保署從環(huán)保的角度，將綠色化學(xué)定義為：減少或排除使用或產(chǎn)生有害物質(zhì)的化學(xué)產(chǎn)品及其生產(chǎn)工藝的設(shè)計。

維基百科網(wǎng)站對綠色化學(xué)的定義為：綠色化學(xué)是一種化學(xué)研究和化學(xué)工程的哲學(xué)，它促使人們以盡量減少使用和產(chǎn)生有害物質(zhì)為目的，開展化學(xué)產(chǎn)品及其生產(chǎn)工藝的設(shè)計。綠色化學(xué)旨在從源頭上防止污染，以減少化學(xué)對環(huán)境的負(fù)面影響。它適用于有機化學(xué)、無機化學(xué)、化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、化學(xué)工程等領(lǐng)域，其重點是在化學(xué)產(chǎn)品及其生產(chǎn)工藝的設(shè)計中，使危害性最小化和有效性最大化。

從內(nèi)容上來看，綠色化學(xué)主要包含四大類核心內(nèi)容：

（1）采用原料使用率最大化的生產(chǎn)工藝設(shè)計；

（2）盡可能使用安全和環(huán)境友好的化學(xué)物質(zhì)；

（3）設(shè)計高效節(jié)能的工藝；

（4）從源頭上不要創(chuàng)造廢棄物是對廢棄物最好的處置方法。

綠色化學(xué)的12條原則是在上述四類核心內(nèi)容的基礎(chǔ)上擴展和細(xì)化而來的。

綠色化工是綠色化學(xué)在化工中的應(yīng)用，即在化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，從工藝源頭開始便運用環(huán)保的理念，推行源消減，進(jìn)行生產(chǎn)過程的優(yōu)化集成，注重廢物再利用與資源化，從而降低成本與消耗，減少廢棄物的排放和有毒物質(zhì)的產(chǎn)生，降低產(chǎn)品全生命周期對環(huán)境的不良影響。

可見，與傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)模式相比，綠色化工的實現(xiàn)和應(yīng)用，將更有益于國家的經(jīng)濟和國防建設(shè)，其對人類健康和環(huán)境產(chǎn)生的不良影響更小。

要實現(xiàn)綠色化工，除了需要實現(xiàn)傳統(tǒng)化工的技術(shù)和方法，還需要智能技術(shù)。本文將介紹智能技術(shù)在綠色化工的化學(xué)品設(shè)計，以及化學(xué)品的危險和危害預(yù)警中的應(yīng)用。

1　智能技術(shù)

智能（或人工智能）技術(shù)是為了有效地達(dá)到某種預(yù)期的目的，利用知識所采用的多種方法和手段[1]，如人工智能方法、計算機技術(shù)和信息技術(shù)等。曹承志教授在其《人工智能技術(shù)》[2]一書中，比較全面地講解了智能技術(shù)所包含的主要內(nèi)容，如智能控制、知識表示、知識推理、模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和機器學(xué)習(xí)等方法和技術(shù)。

事實上，智能技術(shù)在化學(xué)研究領(lǐng)域已得到應(yīng)用，并已形成了對應(yīng)的學(xué)科——化學(xué)信息學(xué)，它是利用信息學(xué)方法和技術(shù)，解決化學(xué)問題的學(xué)科[3]。其中，化學(xué)問題主要涉及三個方面：分子設(shè)計、合成設(shè)計和結(jié)構(gòu)確定。化學(xué)信息學(xué)的方法主要有三種：基于數(shù)據(jù)（D）、基于邏輯（L）和基于原理（P）?；跀?shù)據(jù)，即建立多種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫，在化學(xué)研究工作中利用已收錄的數(shù)據(jù)；這種方法適用于獲取已報道的信息。基于邏輯，即采用歸納、推理和分類等數(shù)據(jù)分析方法，將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識，并對知識實施有效的管理，以便于將知識合理地應(yīng)用于化學(xué)研究工作；這種方法適用于處理大批量的對象?；谠?，即采用量子化學(xué)的理論計算方法，計算化合物的相關(guān)性質(zhì)；這種方法通常被用于機理研究[4]。

VIKTOR博士等[5]預(yù)言，大數(shù)據(jù)將改變?nèi)祟愄剿魇澜绲姆椒?。在小?shù)據(jù)時代，人們會假想世界是怎么運作的，然后通過收集數(shù)據(jù)來驗證這種假想。在不久的將來，人們會在大數(shù)據(jù)的指導(dǎo)下探索世界，而不再受限于各種假想。人們的研究對象是數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)，人們發(fā)現(xiàn)了以前不曾發(fā)現(xiàn)的關(guān)系。這將是發(fā)現(xiàn)知識的有效途徑。

2　智能技術(shù)在綠色化工中的應(yīng)用

綠色化工的實現(xiàn)，與化工生產(chǎn)中的每個環(huán)節(jié)都密切相關(guān)，如化學(xué)品設(shè)計、化學(xué)品運輸與儲存、產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的廢棄物處理和利用、生產(chǎn)設(shè)備自動化和維護(hù)等。

本文將介紹智能技術(shù)在化學(xué)品設(shè)計、化學(xué)品的危險和危害預(yù)警中的應(yīng)用。

2.1化學(xué)品設(shè)計

化學(xué)品設(shè)計的本質(zhì)是分子設(shè)計，它是綠色化工的源頭，即只生產(chǎn)具有特定功能，但對人類健康和環(huán)境無負(fù)面影響的化學(xué)品。傳統(tǒng)的分子設(shè)計模式，主要依靠靈感和經(jīng)驗，設(shè)計工作的流程如圖1所示?，F(xiàn)代的分子設(shè)計模式，既充分利用靈感和經(jīng)驗，又將化學(xué)信息學(xué)方法和技術(shù)應(yīng)用于分子設(shè)計工作，其工作流程如圖2所示。

圖1與圖2所示的兩種工作流程的主要區(qū)別為：后者在合成化合物之前，增加了應(yīng)用智能技術(shù)預(yù)測化合物性質(zhì)的步驟，這些性質(zhì)與化學(xué)品功能，以及對人類健康和環(huán)境產(chǎn)生的不利影響等因素相關(guān)。從理論上來講，這種工作模式得到的化學(xué)品符合要求的概率將比圖1的工作模式高。顯然，后者體現(xiàn)了綠色化學(xué)的一個核心理念：從源頭上不要創(chuàng)造廢棄物是對廢棄物最好的處置方法。

圖2　現(xiàn)代分子設(shè)計模式的流程

目前，現(xiàn)代分子設(shè)計模式已被應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、材料、環(huán)境等領(lǐng)域的化合物設(shè)計、污染物確認(rèn)等工作中。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，通常使用農(nóng)藥來保護(hù)農(nóng)作物生長，同時，農(nóng)藥還被用于農(nóng)產(chǎn)品儲存領(lǐng)域。因此，人們不僅要關(guān)注農(nóng)藥化合物本身的生物活性、對環(huán)境和人類健康的影響，同時還必須關(guān)注它們的代謝物及其對環(huán)境和人類健康的影響。在此，將介紹利用現(xiàn)代分子設(shè)計模式開展的工作：（1）苯丙酮肟醚類化合物的設(shè)計與優(yōu)化[6]；（2）除草劑莠去津（ATR）的代謝物毒性預(yù)測[7]。

2.1.1苯丙酮肟醚類化合物的設(shè)計與優(yōu)化

為尋找高活性的瓜類白粉病抑制劑，以3－取代氨基－1－芳基丙酮－1肟與鹵代烴反應(yīng)，設(shè)計并合成了一系列苯丙酮肟醚類化合物。將該系列化合物的生物活性[Act.(Obs.)]測定結(jié)果作為定量構(gòu)效關(guān)系（QSAR）研究的基本數(shù)據(jù)，并建立了用于指導(dǎo)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的CoMFA和CoMSIA模型[8-10]。利用這兩個模型，優(yōu)化模型中的化合物結(jié)構(gòu)，得到新化合物，并預(yù)測它們的結(jié)構(gòu)活性[Act.(Pre.)]；利用自主研發(fā)，且具有自主知識產(chǎn)權(quán)的疏水常數(shù)（log P）、致癌毒性（Car. T.）和致突變毒性（Mut.T.）預(yù)測系統(tǒng)，預(yù)測新化合物的疏水常數(shù)、致癌毒性和致突變毒性。本工作的流程示意圖如圖3所示，生物測試與預(yù)測的結(jié)果如圖4所示。根據(jù)預(yù)測結(jié)果，有選擇地合成其中兩個預(yù)測活性較高的化合物，對活性的生物測試結(jié)果顯示，生物測試結(jié)果與預(yù)測結(jié)果相符。

圖3　苯丙酮肟醚類化合物設(shè)計與優(yōu)化研究流程圖

圖4　新化合物預(yù)測與生物測試的結(jié)果

以上的工作內(nèi)容和結(jié)果表明，現(xiàn)代分子設(shè)計模式既充分利用了已有的實驗結(jié)果，又將現(xiàn)代信息技術(shù)融入到分子設(shè)計和優(yōu)化工作中。技術(shù)人員可以在化合物合成之前獲得化合物的相關(guān)信息，這將有助于提高研究效率，減少盲目性，同時體現(xiàn)了綠色化學(xué)的一個核心理念：從源頭上不要創(chuàng)造廢棄物。

2.1.2除草劑莠去津的代謝物毒性預(yù)測

莠去津［CAS號（美國化學(xué)文摘登記號）：1912-24-9，化學(xué)結(jié)構(gòu)式如圖5所示］是目前世界上產(chǎn)量最大的除草劑品種之一[11]。它的急性毒性（大鼠經(jīng)口）半數(shù)致死量（LD50）為2 000μg/g，屬于低毒物質(zhì)；AMES（致突變毒性，鼠傷寒沙門氏菌模型）呈陰性[12]，但對人類的致突變毒性為陽性[13]；根據(jù)RTECS（化學(xué)物質(zhì)毒性作用登記數(shù)據(jù)庫）標(biāo)準(zhǔn)，它被確定為致癌物[14]。實驗結(jié)果顯示：（1）長期接觸莠去津?qū)⒚黠@增加患癌癥的可能性，并導(dǎo)致內(nèi)分泌失調(diào)；（2）在水環(huán)境中，即使是低濃度的莠去津也會對兩棲動物產(chǎn)生明顯的生殖毒性[15]。

作為商業(yè)除草劑，莠去津本身對環(huán)境和人類健康的影響已得到重視和關(guān)注，但對莠去津受環(huán)境因素影響，而產(chǎn)生的其它物質(zhì)（即代謝物）對環(huán)境或人類的不利影響的關(guān)注度還有待提高。當(dāng)代謝物量不多時，其對環(huán)境或人類的不利影響不明顯，不能及時被發(fā)現(xiàn)。人們或管理層，通常會在不良影響變得明顯時，才開始關(guān)注其原因或來源。為了盡早了解莠去津可能的代謝物及代謝物對環(huán)境和人類的潛在不利影響，可以采用化學(xué)信息學(xué)方法和技術(shù)，從相關(guān)的信息系統(tǒng)中，查詢已有的實驗報道；如果沒有報道，可以采用預(yù)測技術(shù)，預(yù)測它的代謝物。圖5是莠去津的代謝過程及其代謝物。利用化合物致癌毒性、致突變毒性和急性毒性預(yù)測系統(tǒng)，預(yù)測代謝物的致癌毒性、致突變毒性和急性毒性。表1列出了對莠去津部分代謝物的預(yù)測結(jié)果。

表1中的數(shù)據(jù)顯示，預(yù)測結(jié)果與實驗結(jié)果相符。對于沒有實驗結(jié)果的化合物，預(yù)測結(jié)果是實驗結(jié)果的補充，可以為制定對應(yīng)的預(yù)警和管控措施提供支撐信息。

2.2化學(xué)品的危險和危害預(yù)警

圖5　莠去津代謝圖[11]

表1　莠去津及其部分代謝物的毒性

化學(xué)品在人們的日常生活、國家的經(jīng)濟建設(shè)及安全保障中發(fā)揮其重要作用的同時，也存在著不可忽視的危害和危險性。隨著現(xiàn)代合成方法和技術(shù)的發(fā)展，新化合物數(shù)量的增長速度在加快。目前，美國SCIFINDER數(shù)據(jù)庫收錄的化合物數(shù)量已達(dá)1.14億種，而在2004年，該數(shù)據(jù)庫收錄的化合物數(shù)量僅約為2400萬種。由于獲取化學(xué)品的危險和危害性的實驗耗費高（時間、費用）且危險性大，已獲得的實驗數(shù)據(jù)極少。例如，目前已有致癌毒性實驗數(shù)據(jù)報道的化合物數(shù)量不足20萬種，只占已知化合物數(shù)量的1.8‰。因此，僅僅依靠實驗這一種渠道獲得依據(jù)，并制定相關(guān)指標(biāo)，其效率是非常低的。由于相關(guān)指標(biāo)的缺失，化學(xué)品的危險和危害預(yù)警效率較低，當(dāng)然，其中還有其它因素的影響。

續(xù)表

從本質(zhì)上來講，化學(xué)品的危害性或危險性與化合物的某個或某些性質(zhì)有關(guān)。化學(xué)信息學(xué)中的基于數(shù)據(jù)和基于邏輯的方法，是化學(xué)領(lǐng)域的一種智能技術(shù)，可用于管理已有的實驗數(shù)據(jù)，提高實驗數(shù)據(jù)的使用效率。此外，利用數(shù)據(jù)挖掘方法和技術(shù)，分析已有的實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)隱含的知識，并利用知識推理方法，預(yù)測與化合物危險和危害性相關(guān)的性質(zhì)，所得預(yù)測結(jié)果可為制定預(yù)警及應(yīng)急預(yù)案提供技術(shù)信息。在此，以三乙基鋁為例，介紹利用化學(xué)信息學(xué)方法和技術(shù)，制定對應(yīng)的應(yīng)急處理方案的方法。

在本應(yīng)急處理方案中，主要包含以下七類信息：化合物基本信息；燃燒爆炸原因；燃燒爆炸產(chǎn)生的物質(zhì)；消防措施；環(huán)保措施；人員防護(hù)措施；后續(xù)應(yīng)急處置事項。

2.2.1化合物基本信息

利用信息查詢，從已有的數(shù)據(jù)庫中，獲得三乙基鋁的基本信息。

化學(xué)品名稱：三乙基鋁；Aluminum，triethyl-；Triethylaluminium。

CAS號：97-93-8。

化學(xué)結(jié)構(gòu)式：

（1）極度易燃，具強腐蝕性、強刺激性，可致人體灼傷。

（2）化學(xué)反應(yīng)活性很高，接觸空氣會冒煙自燃。

（3）對微量的氧及水分反應(yīng)極其靈敏，易引起燃燒爆炸，產(chǎn)生氫氧化鋁、烷烴氣體等物質(zhì)。

（4）與酸、鹵素、醇、胺類接觸會發(fā)生劇烈反應(yīng)。

（5）遇水強烈分解,放出易燃的烷烴氣體和氫氧化鋁。

2.2.2燃燒爆炸原因

利用信息查詢，從已有的數(shù)據(jù)庫中，獲得引起三乙基鋁發(fā)生燃燒爆炸的原因信息。

（1）自燃。

（2）泄漏后與水、氧氣接觸發(fā)生爆炸燃燒。

（3）其它（待進(jìn)一步收集）。

2.2.3燃燒爆炸產(chǎn)生的物質(zhì)

利用信息查詢，從已有的數(shù)據(jù)庫中，獲得三乙基鋁燃燒爆炸后產(chǎn)生的物質(zhì)的信息；采用反應(yīng)預(yù)測方法，預(yù)測可能的產(chǎn)物。

（1）自燃產(chǎn)物、危害及防護(hù)

一氧化碳：易燃易爆，對環(huán)境有危害，對水體、土壤和大氣可造成污染；對健康有害，需作防護(hù)。

二氧化碳：對健康有害，需作防護(hù)。

氧化鋁：非?；?，但吸入過多時，可能造成刺激或肺部傷害。

（2）泄漏后與水、氧氣接觸后的爆炸燃燒產(chǎn)物、危害及防護(hù)

烷烴（?；罚兹家妆杭淄椋阂兹?、高濃度時對人體有害，適當(dāng)防護(hù)；乙烷：易燃易爆，避免與氟、氯等接觸，防止大量吸入；

己烷：易燃易爆，具刺激性，防止吸入；

……

氫氧化鋁：非?；?，但對眼睛有刺激性，需作防護(hù)。

2.2.4消防措施

利用信息查詢，從已有的數(shù)據(jù)庫中獲得對應(yīng)的處理方法。

（1）自燃：采用干粉、干砂滅火，建議采用D類干粉；禁止用水和泡沫滅火。

（2）泄漏后與水、氧氣接觸發(fā)生爆炸燃燒：對于小火，采用二氧化碳和干粉進(jìn)行滅火；對于大火，采用干砂進(jìn)行滅火；建議采用D類干粉；禁止用水和泡沫滅火。

2.2.5環(huán)保措施

利用信息查詢，從已有的數(shù)據(jù)庫中獲得對應(yīng)的環(huán)保措施。

（1）自燃：燃燒后產(chǎn)生的一氧化碳對環(huán)境有危害，應(yīng)特別關(guān)注地表水、土壤、大氣和飲用水的指標(biāo)。

（2）泄漏后與水、氧氣接觸發(fā)生爆炸燃燒：關(guān)注甲烷、乙烷等烷烴類化合物在地表水、土壤、大氣和飲用水中的指標(biāo)，以及魚類和水生生物的狀況；可用焚燒法處置。

2.2.6人員防護(hù)措施

利用信息查詢，從已有的數(shù)據(jù)庫中獲得對應(yīng)的人員防護(hù)措施。

（1）自燃：防止吸入燃燒后的氧化鋁粉塵；防止一氧化碳和二氧化碳的吸入。

（2）泄漏后與水、氧氣接觸發(fā)生爆炸燃燒：防止烷烴類氣體吸入；注意眼睛防護(hù)，防止氫氧化鋁對人眼睛的刺激；如發(fā)生大量泄漏，應(yīng)考慮沿最初下風(fēng)向撤離至少800m；火災(zāi)火場內(nèi)如果有儲罐、槽車或罐車，應(yīng)四周隔離1600m，并考慮初始撤離1600m。

2.2.7后續(xù)應(yīng)急處置事項（燃燒后危害產(chǎn)物）

利用信息查詢，從已有的數(shù)據(jù)庫中獲得對應(yīng)的方法。

（1）自燃

一氧化碳（高溫易燃）：

消防：采用二氧化碳，干粉（非強氧化劑、堿類）作為滅火劑；

環(huán)保：關(guān)注地表水、土壤、大氣和飲用水的指標(biāo)。

二氧化碳：

消防：無；

環(huán)保：關(guān)注地表水、土壤、大氣和飲用水的指標(biāo)。

（2）泄漏后與水、氧接觸發(fā)生爆炸燃燒

烷烴（危化品，易燃易爆）：

消防：采用二氧化碳，干粉，沙土（非強氧化劑、堿類）作為滅火劑；

避免接觸物：氧化劑類化合物，如五氧化溴、氯氣、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧和氟氣等；

環(huán)保：關(guān)注地表水、土壤、大氣和飲用水的安全指標(biāo)，以及魚類和水生生物狀況。

在制定三乙基鋁應(yīng)急處理方案的過程中，工作人員使用了信息查詢（基于數(shù)據(jù)）、反應(yīng)預(yù)測（基于邏輯）技術(shù)。信息系統(tǒng)的建立與維護(hù)在此顯示出其特有的重要性及作用。預(yù)測技術(shù)是對信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的再加工和再利用，預(yù)測結(jié)果是對實驗數(shù)據(jù)的補充，其重要作用顯而易見。

3　結(jié)語

本文簡要介紹了智能技術(shù)在綠色化工的化學(xué)品設(shè)計、化學(xué)品危險和危害預(yù)警中的應(yīng)用?；瘜W(xué)信息學(xué)方法和技術(shù)是化學(xué)領(lǐng)域的一種智能技術(shù)。其中，基于數(shù)據(jù)的方法，可提高已有實驗數(shù)據(jù)的使用效率；基于邏輯的方法，既有效利用了已有的實驗數(shù)據(jù)，又可從數(shù)據(jù)中獲得知識，并利用知識進(jìn)行推理，實現(xiàn)對化合物性質(zhì)的預(yù)測。預(yù)測技術(shù)是對數(shù)據(jù)庫信息的一種有效擴充。

隨著計算機科學(xué)與技術(shù)、信息科學(xué)的發(fā)展，智能技術(shù)將有效促進(jìn)傳統(tǒng)化工向綠色化工的發(fā)展，實現(xiàn)化工領(lǐng)域的智能管理、智能設(shè)計和智能制造。

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App lication of Intelligent Technology in Green Chem ical Industry

Yao Jianhua Xu Wenli Jiang Shuyang Huang Ying Hu Jing Li Jia

In modern life,chemical products are closely related with our life.The traditional chemical production patterns have adverse effects on environment,human health and life safety,and green chemical production pattern will effectively reduce the environmental pollution and human health hazard which are caused by traditional chemical production.The green chemical production pattern is related to green chemistry,intelligent technology,production process,waste treatment,environmental protection,prevention and treatment of accidents and so on.Intelligent technology has been applied in manufacturing(such as automobile,aircraft,household appliance and textile and so on),data analysis,business and architecture,and it has shown unique advantages.The applications of intelligent technology in the design of chemicals,early warning of risk and hazard of chemicals in green chemical industry are introduced.

Green chemical industry;Intelligent technology;Computermodeling and simulation;Environmental protection;Prevention and treatmentof accident

TQ 015.9

國家973項目（2010CB126103）；國家環(huán)保部公益性項目（200709046）

姚建華女1963年生博士研究員研究方向為化學(xué)信息學(xué)方法與應(yīng)用

2016年7月