基于定量结构-活性关系预测苯及其衍生物的立即威胁生命或健康的浓度

[背景]随着工作场所危化品暴露的增多,员工的职业健康伤害和职业安全事故频发,危化品职业接触限值的获取迫在眉睫。[目的]为了获取更多未知的立即威胁生命或健康的浓度(IDLH),探索定量结构-活性关系(QSAR)预测研究方法应用于IDLH的情况,从而为评估与防控职业健康伤害提供一定的理论依据和技术支持。[方法]本文运用QSAR将50种苯及其衍生物的IDLH与化合物的分子结构关联起来并展开预测研究。首先应用近邻传播聚类算法对样本集进行聚类划分,随后运用Dragon2.1软件计算并预筛出537种分子描述符,然后运用遗传算法筛选出的6个特征分子描述符作为应变量,分别构建了多元线性回归模型(MLR)以及支持向量机(SVM)与人工神经网络(ANN)两种非线性模型。最后,采用内、外验证评估模型的性能并绘制Williams图确定模型的适用范围。[结果]ANN模型训练集和测试集的R^(2)分别为R^(2)_(train)=0.8526和R^(2)_(test)=0.8505,均方根误差(RMSE)=0.5243、平均绝对误差(MAE)=0.4610,内、外验证系数:Q1002=0.8476、Q^(2)_(ext)=0.8905。经比较,ANN模型各性能验证参数均优于MLR和SVM模型,且所有物质均在应用域之内。[结论]目前,ANN模型具备最好的拟合能力、稳定性、预测性,适用于预测苯及其衍生物的IDLH。通过QSAR的方法预测苯及其衍生物的IDLH值是一种有效方法,为职业健康与安全的发展提供了一定的理论依据和技术支持。

基于苯塔泄漏情景模拟对应急救援隔离区域设置的探讨

[目的]通过对芳烃装置苯塔泄漏的情景模拟,为事故状态下出现的职业卫生应急救援问题提出建议。[方法]应用ALOHA软件数值模拟苯急性中毒事故的暴露,参考紧急响应计划指南(emergency response planning guidelines,ERPG)、立即威胁生命和健康浓度(immediately dangerous to life or health concentration,IDLH)阈值,对某化工厂芳烃装置分馏单元苯塔泄漏事故进行预测评估。[结果]苯塔完全泄漏时,ALOHA软件模拟预测危险区域ERPG-2水平将延伸下风向5300 m处,在高于ERPG-2水平的浓度下,人员会逐步显示出不可逆或其他严重的健康影响,或削弱他们采取保护行动的能力。[结论]在职业卫生应急预案编制、事故演练过程中,可参照苯塔的泄漏情景模拟,完善用人单位应急救援体系。