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化工行业事故多发的现状促进了化工安全科学的研究，大量的安全理论和安全技术在近30年来蓬勃发展。传统的安全管理方法和技术手段是通过在危险源与人、物和环境之间的保护层来控制危险。保护层包括对人员的监督、控制系统、警报、保护装置以及应急系统等。这种依靠附加安全系统的传统过程安全方法和手段起到了较好的效果，在一定程度上改善了化学工业的安全状况，但是通过这种方法保证安全也存在很多不利之处：首先，建立和维护保护层的费用很高，包括最初的设备投入、安全培训费用及维修保养费用等；其次，失效的保护层本身可能成为危险源，进而导致事故的发生；最后，因为危险依然存在，保护层只是抑制了危险，可能通过某种人们尚未认识到的诱因就会引发事故，增加了事故发生的突然性。
所以，人们迫切需要发展新的安全手段，在确保经济效益的同时，尽可能在源头消减危险。如何从系统周期的最起始端——设计阶段达到“本质”上的安全化引发了研究者的关注。1977年，Trevor Kletz教授首次提出化工过程本质安全化的概念，为过程安全的内涵赋予了新的含义：“预防化学工业中重大事故的频发的最有效手段，不是依靠更多、更可靠的附加安全设施，而是从根源上消除或减小系统内可能引起事故的危险，来取代这些安全防护装置。”1991年Kletz教授给出了基本原则来定义“本质安全化”，见表3.1。
表3.1 本质安全化通则
20世纪80年代以来，美国、加拿大、欧盟等国家和地区已经对本质安全化这一课题开展了一系列的研究和实际应用，取得了一定的成果。1997年，由欧盟资助INSIDE（Inherent SHE In Design Project Team，INSIDE）项目研究了本质安全化技术在欧洲过程工业的应用，主要目的是验证本质安全化设计方法在化学工业应用的可行性，鼓励化学工艺和设备本质安全化的应用及研究，提出了乙烯类本质安全化应用技术方法。在2000年，有关本质安全健康环境分析方法工具箱（The Inherent Safety Health and Environment Evaluation Tool，INSET）的研究有了一定的成果。在2001年，Mansfield整理工具箱的相关理论并发表报告。工具箱收集了31种方法，主要是在设计阶段从安全、健康、环境角度分析工艺优化选择问题。工具箱分为4个过程，分别是化学路线的选择、化学路线的具体评价分析、工艺过程设计的最优化和工艺设备设计，主要覆盖设备寿命周期的早期设计阶段。相关研究者根据欧洲一些化工企业运用INSET工具箱的实际情况，分析得出本质安全化原理是有效的，INSET工具箱是可行的，在设计早期阶段运用更经济。但在设计的早期阶段由于得不到全面的数据信息，只能采用较为简单的本质安全化分析方法，具有一定的局限性。
在化工过程领域中，工艺流程的选择是初期设计中的一个关键问题，“本质安全”的工艺方法能起到减少和控制风险的效果，然而就目前来说，绝对的本质安全是不存在的，因此人们就需要寻找合适的方法来评价每个过程中本质安全化的程度，把安全、健康以及环境的影响进行量化，描述这些的指标可以包括温度、压力、屈服强度以及工作介质等多个方面。
当前，国内外从事这一领域的研究者较多，但多以定性研究为主，定量研究的成果相对较少，其中具有代表性的化学工艺过程本质化安全分析的方法主要有：
①Edwards和Lawrenee提出的PIIS（Prototype Index of Inherent Safety）法，主要目的是对化工工艺过程路线选择的评价，对每个指标给定安全系数，优点是对较容易获得信息的指标进行分析，最后得出安全系数之和，这种方法应用比较广泛，但没有综合考虑化工过程的安全、环境与职业健康，评价简单化。
②Heikkila和Hurme提出的ISI（Inherent Safety Index）法，这种方法是在PIIS指标基础上发展而来，扩大了本质安全指标的范围，对过程的把握更加全面，实施需结合化工事故统计数据、专家经验及专业技术分析。但这种方法对指标权重和等级的划分比较主观，所得结果可能产生较大差异，可比性不佳。
③Koller等人提出的SHE（Safety，Health and Environmental）评估方法。
④Khan和Amyotte提出的IISI（Integrated Inherent Safety Index）法，这种方法结合了HI（Hazard Index）和ISPI（Inherent Safety Potential Index）的优点来进行化工工艺过程本质安全化量化计算。它将本质安全的应用程度转换成指标形式，来评价过程的本质安全性，能够较为直观地显示本质安全化原理的应用对过程的影响。相比PIIS、ISI以及SHE等孤立的指标结构是一个明显的进步。
近几年来，又有很多本质安全的评价方法和指标陆续推出，如ISIM、TRIZ、IBI、PRI等，这些方法各具特色，在多个方面逐步推进和完善了本质安全化评价的理念和可操作性。
国内方面，对本质安全的研究起步较晚，这方面的专题研究开展得较少，但是国内也越来越重视化工行业的本质安全化研究，通过吸收和总结国外的成果，在诸如《职业安全卫生术语》（GB /T 15236—94）、《化工企业安全卫生设计规定》（HG 20571—95）等一些标准、法规中逐步推广本质安全化的理念和方法。