化学工业本来就更安全的过程

1984年12月3日是一个臭名昭著的日子。对于成千上万失去生命的人来说，更多的是致残的-其中一些是生命的-以及化学工业。一天的早些时候，异军突起的大量食物泄漏到博帕尔的联合碳化物公司的杀虫剂工厂时，大部分时间都在睡觉，这是史诗般的灾难，几乎没有类似之处在工业发展史上。

事故原因仍然是个谜。虽然官方报告援引了意外进水（并且有一些理论是如何发生的）进入装有约40吨MIC的储水罐的，但未经证实的破坏理论也浮出水面，很可能使工厂的责任归咎于拥有者。但是，在灾难发生后的几周和几个月中，很清楚的是，随着业务陷入困境，工厂和安全系统被迫失修。简而言之，一场灾难正等待​​发生！

博帕尔的教训

从这场悲剧中学到了很多东西，值得庆幸的是，还没有发生像博帕尔这样的灾难。事故发生后，过程安全学科重新引起了人们的兴趣。负责任的护理原则是在加拿大之后不久制定的，目的是缓解社会对化学工业带来的危害和风险的担忧。重新划分了分区法律，以在遥远且安全的地方容纳这一至关重要的行业。迄今为止，工厂的安全性和维护性被归咎于勉强承担的成本，因而开始受到前所未有的关注。应急计划和准备工作（通过反复进行的演习和建模研究进行了微调）已成为主要工厂的标准。

事故中出现的重要概念之一是固有安全性概念-通过设计内置到化工厂中。此想法此后已从化学工业扩展到核工业，尽管对核工业的怀疑仍在继续，特别是在发达国家。但是化学工业对这种方法的接受还没有全心全意。

什么是本质上更安全的设计？

现在，令人惊讶的是，由于纯粹存储40吨高反应性和剧毒材料，博帕尔工厂本质上是不安全的。更重要的是，MIC既不是起始原料也不是最终产品，而是根本不需要存储的中间体。而当这是另一种通往农药（西维因）的途径时，这一点是众所周知的。

化工厂构成危险，因此存在风险。问题在于如何利用现有技术来最大限度地管理它们。在常规工厂中，风险的控制是通过主动系统来实现的，该系统减少了危害发生的可能性，而缓解系统则降低了其严重性。正如在博帕尔（Bhopal）充分体现的那样，这些失败可能有多种原因-滥用，废弃，修理甚至是渎职。相比之下，在本质上更安全的工厂中，在过程开发和工厂设计阶段的早期就识别出危害-进而是风险，并避免或将其最小化。

危险管理的“本质上更安全”的方法是通过仔细关注基本设计和布局来尝试避免或消除危险，或降低其严重性，严重性或发生的可能性。对“附加”工程设计的安全系统和功能以及程序控制的依赖较少，这些安全性可能会或确实会失败。

该概念与绿色化学和工程学的某些原理保持同步：强调危害性较小的化学合成路线；设计和使用更安全的化学品；使用更安全的溶剂和助剂；能源效率设计；使用催化试剂，而不是化学计量的试剂；为环境退化而设计；以及使用本质上更安全的化学物质。

为什么需要？

全球化学工业的变化，尤其是1990年代以来的变化，使得选择本质上更安全的工艺变得尤为重要。该行业向东向亚洲人口大国（中国，印度，印度尼西亚等）的迁移因拥挤而增加了危害。博帕尔总人口的近20％居住在距农药厂5公里以内的贫民区。几个新兴经济体的分区法律立法和/或执行不力。

使问题更加严重的是，由于多种原因，包括缺乏足够的能力，一些发展中国家的安全法规有时不适当，不存在或实施不力。当工厂相对较新或获利能力很好时，这些不足就不再是问题了，但是随着时间的流逝和竞争压力的增加，缺点越来越突出。

选择本质上更安全的植物的另一个原因是它们的规模不断扩大。为了获得规模经济，并且由于新兴经济体的市场机会也大得多，如今正在建造的发电厂通常比过去要大。这些工厂的设计虽然是从西方出口的，但通常并没有对其进行优化或调整以适应它们现在正在建造的位置。研究表明，例如，乙烯工厂中最易受感染的人的个体风险会随着产能提高至1.33的幂以及资本投资的平方而增加。

本质上更安全的设计的好处

在整个过程工业中都存在许多固有安全性的示例。以非光气途径生成异氰酸酯（MIC为1）的情况为例。远离涂料行业中的易燃溶剂，这不仅减少了涂料产品使用过程中的健康危害，而且消除了制造过程中的火灾和爆炸危险。

本质上更安全的工厂设计将意味着风险控制将不再如此依赖法规，操作员培训，保护系统等。从安全和恐怖主义的角度来看，此类设计也具有优势，尤其是在恐怖主义威胁认知度高且应对能力强的国家机制仍未开发（可能适用于世界大部分地区）。

那么为什么这样的植物不是常态呢？

虽然本质上更安全的工厂设计是易于理解和欣赏的理念，但并未得到广泛实践。造成这种情况的某些原因可以追溯到化学工业的保守性质及其对商业风险的厌恶，但其他因素也起一定作用：

本身不够

尽管科学家和工程师在过去几十年中在理解工业过程和产品的影响方面已取得了长足的进步，但仍然没有确定的方法来开发本质上更安全的生产过程。未来，化学和相关行业将从绿色化学与工程，风险分析和工业生态等学科领域的科学家和工程师的不断教育和专业发展以及培训中受益匪浅。

尽管更安全的工厂设计将在提高社会对化学工业的接受度中发挥重要作用，但重要的是要认识到化学制造仍然存在固有的危害和风险，需要对其进行管理。减少危害与将危害最小化至关重要，首先要从远离人口稠密中心的行业明确分区开始。在此背景下，除了其经济原理外，还必须考虑印度政府决定为该行业创建专用区域的决定，即所谓的石油，化工和石化投资区（pCpIR）。鉴于过去十年未能吸引投资，对该政策进行微调的计划需要快速跟踪。

在设计上过于关注产品的上市速度和成本;没有足够的工具来评估固有安全性;缺乏灵活的资本和运营成本估算方法以及经济可行性评估方法，这些方法并不能将固有的安全设计归功于其成本优势;没有强制性的法律要求用于本质上更安全的工厂；缺乏实施本质上更安全的设计的动机。