施樂榮,陳朱琦,周傳斌,潘四紅,彭 麗,廖朱瑋
(1.華中科技大學環境科學與工程學院,湖北 武漢 430074;2.中國科學院生態環境研究中心城市與區域生態國家重點實驗室,北京 100085;3.鄭州市環境衛生科學研究所,河南 鄭州 450003)
·垃圾分類·
基于文獻計量學的國際垃圾分類研究發展態勢分析
施樂榮1,陳朱琦1,周傳斌2,潘四紅3,彭 麗1,廖朱瑋1
(1.華中科技大學環境科學與工程學院,湖北 武漢 430074;2.中國科學院生態環境研究中心城市與區域生態國家重點實驗室,北京 100085;3.鄭州市環境衛生科學研究所,河南 鄭州 450003)
對SCI-E數據庫收錄的1997—2016年有關垃圾分類的文獻進行檢索,以文獻計量學方法統計了國際垃圾分類管理的研究趨勢,分析了主要研究方向、研究國家、研究機構及主要期刊垃圾分類領域的影響力,對國際上垃圾分類的高產作者及其引領的不同階段研究方向、研究熱點及熱點轉換的時間維度進行了統計分析。結果顯示,全球有關垃圾分類的研究總體趨勢處于增長階段,中國在垃圾分類領域的科研實力不斷增強,但是論文質量和研究深度還有待提高。
垃圾分類;文獻計量學;Web of Science;趨勢
垃圾減量化作為垃圾管理的優先級別得到全球共識,垃圾分類是垃圾減量化的關鍵環節[1-2]。在我國全面開展垃圾分類工作之際,系統梳理和評價全球垃圾分類科技文獻發展趨勢具有重要意義[3-4]。文獻計量學被廣泛應用于多個領域的研究態勢分析[5-12],但目前在垃圾分類方面沒有相關研究。筆者對有關垃圾分類管理文獻進行了計量分析,以期為垃圾分類相關領域的研究和政策制定提供參考。
本研究以Web of Science網絡版數據庫中的SCI-E(Science Citation Index Expanded) 引文數據庫的文獻進行分析,時間跨度為1997—2016年。
在Web ofScience核心合集的SCI-E數據庫中,檢索式為——標題:(waste)OR主題:(refuse)OR主題 :(rubbish)OR 主 題 :(garbage)NOT 主 題 :(wastewater)NOT主題:(water),精煉“classif*”計1 458篇文章,精煉“sort*”計630篇文章,精煉“sourceseparation”計375篇文章;處理后共計2235篇文章。對于檢索結果作如下處理:①去掉重復題錄;②去掉一稿多發、非學術性文獻的題錄;③去掉與垃圾分類領域無關的論文。在Excel中進行數據整理,運用HistCite軟件、CiteSpace軟件和超星發現系統導入文獻信息進行分析。
1997—2016年國際上垃圾分類研究領域的發文情況如圖1所示。經過函數擬合,垃圾分類領域發文數量和年份的關系符合三次多項式模型:y=-0.016 2x3+98.065x2-198 107x+1.0×108,相關系數為R2=0.964 6,推算2020年發文量將達到343篇,1997—2016年,垃圾分類研究平均每年增長8.8篇,其相關研究正逐漸成為國內外學者在環境領域研究的熱點之一。

圖1 1997—2016年垃圾分類領域的發文情況
垃圾分類研究涉及75個研究方向,2個最常見的科目類別是“環境科學與生態學”(870篇)和“工程”(748篇),分別占38.9%和35.2%,其次是“能源燃料”(193篇)、“化學”(134篇)和“生物技術應用微生物學”(36篇),分別占8.6%、6.0%和1.6%。從圖2分析發現,“環境科學與生態學”和“工程”這2個方向在2016年出現負增長,而發文量差距較大的“能源燃料”、“化學”和“生物技術應用微生物學”逐年保持穩定的上升勢頭。一定程度上說明,垃圾分類領域中環境科學和生態學及工程應用性研究方向日趨成熟,而垃圾能源化資源化利用以及探討垃圾細化分類后的生物化學處理方式也逐漸成為新的研究熱點。

圖2 1997—2016年主要研究方向的發文量
有97個國家和地區發表了垃圾分類相關的學術論文,前20個國家和地區占總發文量的87%以上(表1),其中美國和中國的發文量遠超其他國家和地區。發文量排名靠前的美國、意大利、西班牙、英國、德國等國家對于垃圾分類的研究均早于中國(圖3),這些國家都是經濟實力較強的國家,且在全球生活垃圾管理領域具有較多實踐經驗。從綜合論文量和被引頻次來看,中國雖然文章量位于第二,但相較于前10名的其他發達國家,均篇被引頻次相對偏低,說明垃圾分類研究的科學影響力與研究起步時間和經濟水平也有一定的關系。

表1 垃圾分類SCI發文量前20名的國家和地區

圖3 SCI發文量前20名的國家(地區)時間維度分析
來自全世界的4 783個機構參與了垃圾分類研究,其中有6個中國機構(包括中國香港)。丹麥科技大學發文量世界排名第一,共41篇。前20名的機構(表2)中丹麥、中國香港、瑞典、巴塞羅那和英國機構的論文綜合影響力較高,中國內地研究機構的總被引頻次相對于發文量排名來說均較低,說明其論文質量和學術影響力還有待加強。另外,中國發文量最高的前6位大學(中國科學院除外)均為工科強校,一定程度上說明更多的垃圾分類領域學者更偏好應用性較強的研究。同時,這些機構分別位于北京、上海、香港、杭州,說明我國一線城市對垃圾分類的研究和實踐關注較多。

表2 SCI發表論文量位列前20名的國際機構
共有994個期刊收錄垃圾分類相關研究文章。前20名的期刊(表3) 大多來自英國、美國和荷蘭。垃圾分類領域發文量最多的是《Waste Management》,發文量占11.6%,該期刊為廢棄物治理項目運行或管理領域權威期刊;環境科學細分領域內影響因子最高(2015年度5.393) 的《Environmental Science&Technology》共收錄垃圾分類相關文章26篇,該期刊更偏重于創新性很高的垃圾分類衍生物相關的機理研究;均篇被引指數最高的期刊是《Science of the Total Environment》,約為24.3,該期刊發表的相關論文關注環境風險管理、環境政策評估以及適用于環境問題和環境衛生的新技術和方法;探討資源回收和循環利用的期刊有 《Resources Conservation and Recycling》 和 《International Journal of Life Cycle Assessment》,越來越多的學者正在試圖通過研究垃圾分類回收和資源化利用來實現垃圾減量化;而危險廢棄物研究期刊《Journal of Hazardous Materials》和核化學期刊《Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry》 進入前20名,則說明關注分類出的有害垃圾的處理與處置是國際垃圾分類研究的新方向之一。

表3 主要SCI收錄期刊在垃圾分類領域的發文情況
垃圾分類SCI文獻數據中涉及到的作者有8 554名(包含合著者)。表4所列學者是垃圾分類研究領域的核心人物,對垃圾分類的研究和發展起著重要作用。其中均篇被引次數最高的是VassilevSV,均篇被引129次,說明該作者的研究影響力較大。發文量前20名(表4)中有4位中國學者,但均篇被引次數偏低,研究深度還有待加強。

表4 SCI發文量前20名的作者
從SCI主要學者分布及時間維度(圖4) 分析可知,2007年之前以Tilmatine A及Zhang H等的研究為主,他們重點關注垃圾分類的評價及管理等問題;2007—2013年以Dascalescu L及Christensen T為主,更加關注通過垃圾分類,將生活垃圾作為能源進行再利用等問題;而2013年至今,致力于垃圾分類研究的學者顯著增加,研究涉及的范圍更廣。

圖4 主要學者分布及時間維度分析
從出現頻次前30名的關鍵詞(表5) 及時間維度分析(圖5),自1997年生活垃圾分類評價及管理一直是研究的熱點,衍生了生活垃圾能源化的研究新熱點;2000年起回收、利用、治理、產物等成為新一輪的研究熱點,特別是生活垃圾利用的研究衍生了對垃圾分類過程及產物的研究熱點。

表5 垃圾分類領域的國際熱點關鍵詞

圖5 國際熱點關鍵詞時間維度分析
表6顯示了中國發表的垃圾分類相關SCI文章關鍵詞出現頻次最高的30個詞匯。與全球范圍內的研究相比有微小差異。首先,“建筑”、“餐廚”等詞排位較高,這也與我國近年來大力推進建筑垃圾、餐廚垃圾處理和資源化有關;其次,中國研究的前30關鍵詞中沒有出現“能源”,取而代之的是垃圾分類管理的代表詞匯“激勵”、“收費”和“社區”,說明相比于國際對垃圾產物能源化研究,中國學者更傾向于垃圾分類管理體系在社區的實際操作,探討垃圾收費和激勵機制。另外,中國研究關鍵詞中出現城市名“北京”、“上海”,也表明該地區對于垃圾分類的實踐及重視程度較高。

表6 垃圾分類領域的中國SCI文章熱點關鍵詞
1)全球有關垃圾分類的研究總體趨勢處于增長階段,發展態勢良好。垃圾分類領域的研究重點方向是“環境科學和生態學”及“工程”,研究逐漸成熟,而“能源燃料”、“化學”和“生物技術應用微生物學”也逐漸成為國際研究新熱點。
2)發文量排名靠前的美國、德國等國家對于垃圾分類的研究早于我國,其中,丹麥、中國香港、瑞典等發達國家和地區的相關機構論文綜合影響力較高。以中國為代表的發展中國家在垃圾分類領域的科研實力不斷增強,但論文質量有待提高。中國研究機構主要是國內經濟發達城市的工科強校。
3)垃圾分類相關文章主要刊登期刊來源于研究實力強的發達國家,刊登最多的是《Waste Management》,而其他代表性雜志《Resources Conservation and Recycling》、 《Journal of Hazardous Materials》等也反映了垃圾分類領域內回收利用、有害垃圾、生物學等方向的研究。
4) SCI文獻發文量前20名的高產作者2007年以前以Tilmatine A等研究的垃圾評價與管理為主,2007—2013年Dascalescu L等更加關注垃圾再利用等問題,2013年之后研究領域更廣泛。
5)國內外關于垃圾分類研究熱點主要有:垃圾分類的評價與管理、生活垃圾能源化、資源化再生利用、分類與回收、終端處理、循環經濟等。國際上側重于研究垃圾的評價與管理以及能源化和資源化再生衍生出的產物和特性分析,而國內重點在于探索解決城市生活垃圾問題的對策和管理模式以及研究餐廚垃圾等分類垃圾處理,垃圾收費、激勵機制、管理責任人成為國內垃圾分類模式研究的新方向。
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Research Status and Development Trend of Municipal Solid Waste Source Separation Based on Bibliometric Analysis
Shi Lerong1,Chen Zhuqi1,Zhou Chuanbin2,Pan Sihong3,Peng Li1,Liao Zhuwei1
(1.School of Environmental Science and Engineering,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan Hubei 430074;2.State Key Lab of Urban and Regional Ecology,Research Center for Eco-Environmental Sciences,Chinese A-cademy of Sciences,Beijing 100085;3.Zhengzhou Institute of Environmental Health Science,Zhengzhou Henan 450003)
Publicationsin the field of waste source separation in the SCI-E database from 1997 to 2016 were statistically analyzed,aiming to find out the international research status and trends of waste source separation.We analyzed the influence of the main research direction,studied the influence of the country,the research institutions and the main journals in the field of municipal solid waste source separation,and made a statistical study on the high-quality authorsof the international classification of waste and the different stages of the research.The results showed that global trends in the study of garbage classification is on the rise and Chinese scientific research strength have been increasing,but the quality of the paper and the depth of the research have yet to be improved.
waste source separation;bibliometric;Web ofScience;trend
X32;X799.3
A
1005-8206(2017) 05-0001-05
2017-05-19
施樂榮(1995—),碩士研究生,研究方向為固廢處理。E-mail:yiyishu@foxmail.com。
陳朱琦,E-mail:zqchen@hust.edu.cn;周傳斌,E-mail:cbzhou@rcees.ac.cn。