“危险化学品安全领域”国家973计划研究领先国际11-20

2015-11-20

973计划“危险化学品事故全过程遥测预警的关键科学问题研究”项目以实现总体目标和解决关键科学问题为双驱动研究导向。项目总体目标是“建立危险化学品事故全过程遥测预警的大系统方案”，以攻克事故信息感知的延时和失灵问题，实现危险化学品事故的“全过程、长距离、大面积、多信息”的现场、原位、连续、动态监测，为防灾减灾提供科学基础。基于总体目标，需解决的关键科学问题是“事故物质在危险化学品事故全过程中的迁移转化规律”(数值模式)和“事故物质在不同空间尺度的遥测理论与方法”(监测模式)。通过研究事故物质在致灾、灾变、减灾过程中的数值模式和监测模式，建立事故致因理论；同时挑战建立微波谱与分子结构之间的对应关系，推动化学品遥测理论、方法与技术的引领式、跨越式发展。

　　据介绍，项目于2010年立项，参研单位包括中国科学院大学、中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院、中国人民解放军防化研究院、同方威视股份有限公司、中国气象科学研究院、兰州大学、清华大学、北京理工大学、北京化工大学和中国计量科学研究院。

　　作为我国首项“危险化学品安全领域”973计划，可以借鉴的成果较少，项目完成水平总体上平行于国际先进水平。部分成果具有较大的创新，领先于国际水平。(1)危险化学品的太赫兹探测。在太赫兹快速断层成像系统方面，获得了2015年澳门发明创业展金奖；研制了一种太赫兹吸收材料，吸收带宽和吸收率均为目前国际最高，标志着我国太赫兹辐射功率计量能力步入国际领先水平。(2)危险化学品的红外遥测方面。不但实现了50米左右的危险化学品遥测，而且在国际上较早地系统构建了化学毒剂特征光谱数据库。国际上最权威的美国Sadtler红外谱图数据库和美国标准与技术研究院NIST数据库，均无化学毒剂的数据，更无吸收系数等参数。(3)建立了危险化学品泄漏源示踪系统。基于离子迁移谱技术和源强反算算法，依托机器人的行动能力，初步实现了常规巡检和事故现场的泄漏源示踪。(4)较为精确地刻画了典型危险化学品在大气扩散中的轨迹和扩散过程，初步实现了离地高度5米和水平距离7公里的小尺度扩散模拟。　　　　

    项目实施效果良好。太赫兹快速断层成像系统目前已经逐步应用于某推进剂生产过程中的无损检测，以识别推进剂中所含的杂质和次品。红外遥测系统应用于天津港8.12大爆炸的现场救援中，通过对周边环境进行监测，实时掌握有毒有害气体扩散情况。未来将继续按照现有总体方案深入研究，结合具体场景开展全链条研究，以应对日益严峻的危险化学品事故。