國內外棕地治理與開發研究進展綜述

隨著城市化進程的推進，棕地成為各國在城市發展中必須面對的問題，棕地治理與開發逐漸受到城市管理者和學者的關注。文章以CNKI和WOS數據庫為基礎，采用Citespace軟件對國內外棕地治理與開發的相關研究現狀進行可視化分析，繪制發文量、學科分布、發文作者、發文機構、關鍵詞突現、關鍵詞共現等圖譜，對比國內外研究進展，分析國內研究時空特征。結果表明：國內在個人與機構層面合作較少，研究內容由治理方法、污染防治的基礎探索，逐漸過渡到宏觀治理與生態發展中。國內在未來應注重法律法規完善、規范治理標準與流程，強化棕地治理宏觀視角，完善棕地識別與數據庫構建研究，加強公眾參與、學科合作，細化污染防治研究，拓展新能源利用等內容。

棕地; 可視化分析; Citespace; 文獻綜述

TU984.11+1?? A

[定稿日期]2021-08-30

[作者簡介]劉百川（1997～），男，在讀碩士，研究方向為風景園林規劃與設計。

1 棕地定義

在城市產業結構退二進三、環保及可持續思想發展的社會背景下，早期的城市工業區逐漸廢棄，遺留的地塊造成了土地閑置、社區衰退、環境污染、生活品質下降、城市空間破碎等不良后果，“棕地”定義被各國提出。

各國對于棕地的定義不同，美國與英國作為WOS平臺發文量前二的國家，對棕地的定義具有代表性。美國在1980年的“超級基金”法案中提及棕地，經美國環保局EPA完善后定義為：廢棄、閑置或未被充分利用的工業或商業用地，由于受到實際或潛在的污染而使其擴建或重建變得復雜[1]。英國政府與社區將棕地定義為：先前使用的土地（previously used land），指正在或曾經被已經開發的住宅及任何相關的地面基礎設施永久占據的土地[2]。美國、加拿大的定義強調：地塊的閑置狀態、存在實際或潛在污染、地塊性質為商業、工業用地[3];德國、歐盟未提及地塊性質，但確定了范圍為城市地區[4-5];英國的定義強調地塊曾被利用，且范圍包括土地、設施與建筑。

2 數據來源與分析方法

2.1 數據來源

本文數據來源分為國內與國外兩部分。國內數據來源為中國知網（CNKI），作為中國知識基礎設施工程，中國知網能提供全面的相關領域文獻檢索引擎。本文在中國知網的檢索條件設置為：主題“棕地治理”、“棕地改造”、“棕地修復”、“棕地開發”、“棕地污染”，使用“或者”連接各主題，不勾選中英文擴展，勾選同義詞擴展，選擇總庫-中文，得到相關文獻688篇。經過手動去除不符條件的文獻，得到549篇文獻，時間跨度為2001～2021年。

國外數據來源為Web of Science（WOS）數據庫，此數據庫能獲取全面的國外學術信息，其廣泛收錄了全球一萬余種具有權威與影響力的學術期刊。在WOS數據庫中選擇“Web of Science核心合集”，搜索“Brownfield”關鍵詞進行檢索，限定文獻類型為“Article”和“Review”，語種限定為“English”。經過篩選后得到969篇相關文獻，時間跨度為1994～2021年。

2.2 分析方法

本文的數據分析采用Citespace軟件，其基于Java平臺開發，能夠快速識別、統計、分析專業文獻，開發者為陳超美教授。此軟件是識別并顯示科學發展新趨勢和新動態的一種通用方法，主要采用聚類視圖（cluster views）和時區視圖（time-zone views）進行互補[6]。本文將以軟件分析得出的作者/機構/國家合作網絡圖譜、關鍵詞共現圖譜、突發詞探測圖譜、關鍵詞聚類圖譜、時間線圖譜為基礎，分析比較國內與國外棕地研究領域的主要方向和熱點，并得出棕地研究領域的時空變化特征。通過對以上內容的總結，能夠得出當前國內棕地研究領域的現狀與不足，對未來研究起到指導作用。

3 研究現狀

3.1 國內與國外

3.1.1 發文趨勢與學科分布

截至2021年7月4日，CNKI與WOS核心合集數據庫中棕地相關領域發文趨勢如圖1所示。由CNKI數據庫得出的結果可知，我國國內對棕地領域的關注起始于2005年左右，隨后發文量呈逐年增長趨勢，于2017年到達最高值。2017年至今發文量呈緩慢下降趨勢。其中，學科分布前五為：建筑科學與工程（37.10 %）、環境科學與資源利用（22.36 %）、農業經濟（11.55 %）、宏觀經濟管理與可持續發展（6.63 %）、行政法及地方法制（4.42 %）。

由WOS核心合集數據庫得出的結果可知，國外對棕地領域的關注起始于1996年左右，文獻數量呈逐年增長趨勢，在2006年、2020年熱度較高，文獻數量突增。其中，學科分布前五為：環境科學（34.88 %）、環境研究（19.20 %）、城市研究（14.04 %）、區域城市規劃（9.91 %）、環境工程（9.70 %）。

由數據可知，在棕地研究領域，國外的研究起始較早，關注程度與研究深度大于國內。國內棕地研究領域在2012～2017年迎來了研究熱潮，但對比于2017～2020年國外發文量的大幅增長趨勢，國內在2017～2020年發文量呈緩幅下降趨勢，棕地研究領域的受關注度逐漸降低。學科分布方面，國內以建筑與工程類為主，注重地塊的案例分析、設計與具體處理措施。國外由于發展較早，棕地地塊的處理手段成熟，所以學科分布以環境科學和生態研究為主，同時將棕地研究擴展到更宏觀的城市尺度，注重總體規劃、政策法規下的公共權益平衡（圖1）。

3.1.2 發文作者與發文機構

通過分析作者合作共現圖譜與合作機構共現圖譜，能夠得出該領域的主要研究團體與合作關系，從而反映在該領域中相關研究力量的影響[7]。

國內的作者合作網絡圖譜如圖2所示，共包括6個主要聚類，以鄭曉笛、郭鵬、馮螢雪、宋飏、吳亞娜、紀益成為核心作者。國內的研究機構合作較少，未形成明顯的合作網絡圖譜。其中發文量較多的機構為清華大學建筑學院（11篇）、西北工業大學管理學院（9篇）、河海大學公共管理學院（4篇）、華中科技大學建筑與城市規劃學院（4篇）、大連工業大學（3篇）

國外的作者合作網絡圖譜如圖2所示，共包括2個主要聚類，以Stanislav Martinat、Petr Klusacek、Yuming Zhu為核心作者。國外的研究機構合作圖譜形成了6個主要聚類，分別以UFZ赫爾姆霍茲中心環境研究所（21篇）、新澤西州立羅格斯大學（19篇）、蒙特克萊爾州立大學（17篇）、中國科學院（16篇）、利物浦約翰摩爾大學（14篇）、滑鐵盧大學（12篇）為核心。前4個聚類學術交流較多，關系緊密。

根據圖譜可知，雖然國內發文量與國外差距不大，但國外的發文作者與發文機構在學術交流、學術合作中形成的關系網絡更加緊密與龐大，這體現了更加頻繁的學術交流與容量更大的學術團體。國內在個人與機構層面的合作仍應加強，并與國外學術團體增加接觸與合作。

3.1.3 棕地研究熱點

棕地研究熱點由CiteSpace軟件 “關鍵詞突現”（Burstness）功能分析得出，可獲得研究前沿熱點的產生與結束時間、熱點強度等數據。

如圖3所示，國內在2007～2011年中，城市的棕地問題逐漸受到城市管理者與學者的重視，由于城市棕地再開發的急切需求，學者們在城市規劃與棕地再開發方面，結合國外案例，尋求適合我國的棕地治理框架與方法。在實踐中，土壤修復作為再開發中的主要問題受到重視。在2012～2016年間，景觀都市主義熱點的出現說明學者們對城市建設學科的跨學科合作進行了思考，強調了風景園林專業重要性，并在此影響下將棕地與城市的生態系統進行統一考量。在2017～2020年中，學者更加注重棕地修復中的生態部分，引入城市雙修理念，探索城市發展的新體制與模式，將棕地更新融入其中。

國外的研究熱點與國內相比，方向較為固定，包括生態、管理、污染治理三類，但研究熱點更深入，尺度比國內更微觀。在2001～2008年間，國外學者主要研究棕地生態系統的干擾現象、銅金屬治理。在2008～2015年間，國外研究熱點在物種形成、管理模式、土壤治理與植物研究中。在2016～2019年間，污染土壤、微量元素、治理模式是研究熱點。在2019～2021年間，棕地的景觀格局、氣候變化及影響是研究熱點。

3.1.4 關鍵詞共現與聚類

關鍵詞不僅能體現論文的研究方向，也能反映出研究的學科歸屬。每一篇文獻在關鍵詞網絡中為一個節點，詞頻越高的關鍵詞在圖譜中大小越大，與全數據的主題關系越密切。關鍵詞聚類圖譜通過算法將關鍵詞歸類，配合關鍵詞共現圖譜，能夠更清晰地獲得各研究方向（圖4、圖5）。

如圖4、圖5所示，國內在棕地相關研究領域的高頻次關鍵詞包括：“生態恢復”“再開發”“風景園林”“景觀設計”“城市棕地”“污染場地”“可持續發展”“城市更新”“棕地改造”等?；谝陨详P鍵詞，形成以下關鍵詞聚類：“棕地再開發”“低效工業用地”“城市棕地”“景觀”“生態修復”“污染場地”等?？梢?，國內在經歷“退二進三”后，城市更新的需求與棕地遺存的現狀形成了矛盾，各學科在積極探索棕地再開發的污染治理、生態修復方法，風景園林學科在研究中較活躍。

國外在棕地研究領域的高頻次關鍵詞包括：“重金屬”“重建”“再生”“可持續性”“城市”“環境破壞整改”“土壤”“管理”等?；谝陨详P鍵詞，形成以下關鍵詞聚類：“環境”“鄉村”“太陽能”“鋅金屬”“砷金屬”“土地”等。國外的研究方向在國內的基礎上，更加專注于重金屬污染修復、城鄉統籌規劃、新能源應用、棕地管理等專項研究領域。

3.2 國內棕地研究時空特征

棕地研究時空特征通過Citespace軟件的“時間線圖譜”（Timeline View）功能分析得出，圖譜以時間為X軸，關鍵詞聚類為Y軸，將每個聚類的關鍵詞信息按時間排列，能夠得出研究內容隨時間變化與演替的特征。本文選取高頻關鍵詞形成的聚類進行時空特征分析。

“棕地”聚類在2001～2009年中，引入棕地概念，并借鑒國外的棕地再開發政策與計劃、城市運作與公眾參與機制。積極引入工業遺產概念并探索環境評估方法，進行設計案例分享與設計實踐。2009～2013年中，研究領域向棕地項目綜合評價研究拓展，并提出棕地更新實踐中的問題與反思，針對土壤修復問題進行技術研究與權責劃分。2013年至今，研究領域注重棕地與人居環境的協調發展，并引入各類城市發展理論，通過宏觀視角看待棕地問題。

“再開發”聚類在2001～2010年中，注重城市發展戰略制定對棕地更新的影響，并嘗試構建適宜性評價指標體系。2010年至今，研究領域向棕地識別、價值評估方向拓展，并研究棕地再開發中各利益主體的決策行為，嘗試構建優化模型輔助棕地再開發的決策。

“生態恢復”聚類自2007年產生后延續至今，研究領域早期提出棕地再生在城市建設中的分級與修復概念，對棕地生態修復作出了研究與實踐。

“景觀設計”與“風景園林”聚類產生于2009年左右，在2009～2014年中，聚類注重國內外棕地再生景觀設計的案例分析。2014年至今，學者提出了棕地修復中的“工業森林”、“城市野境”等概念，并將景觀都市主義、城市雙修等理念結合于棕地修復實踐中。在此期間，涌現了大量關于棕地設計與工程技術實踐經驗分享的文獻。

“污染場地”聚類出現于2012年左右，在2012～2015年中，研究領域注重國內污染現狀、污染場地修復法律制度研究。2015年至今，研究領域向污染風險評估與管理、責任主體認定、規劃優化與效益模型方向拓展。

“城市棕地”聚類出現于2013年左右，主要從宏觀層面對棕地進行研究，如控規優化、空間結構特征分析、多學科技術體系構建等。為順應宏觀層面的研究，城市棕地識別與污染遙感監測方向也被學者提出。

“棕地再生”聚類出現于2015年左右，主要研究城市空間格局與棕地的關系，并提出了“棕色土方”理念。

通過時間線圖譜分析可以看出，國內早期注重概念引入與國外案例分析，嘗試構建適用于我國棕地再開發的政策法規基礎與再開發方式。通過理論與實踐結合，學者們獲得了關于環境評估、項目評價、污染修復、場地設計與施工的經驗與思考。在近幾年，國內學者從宏觀視角重新思考棕地與城市空間、生態環境的關系，嘗試從規劃層面探索棕地識別、控規優化、人居環境融合、決策模型等方向，并將棕地再開發與各類城市發展概念結合，構建跨學科合作平臺。

4 結論

4.1 研究結論

通過對國內外棕地研究領域文獻的數據分析，可知國內棕地研究領域在經歷研究熱潮后，發文量逐漸趨于穩定，形成了一定規模的研究團體和機構合作。但總體發文量仍與國外有很大差距，機構合作的緊密程度仍需提高。研究熱點的分析顯示國內在經歷了治理方法、污染防治的基礎探索后，逐漸將生態學、各類城市發展理念融入棕地宏觀治理中。國外由于研究時間長，在政策法規、利益相關者決策、棕地數據、污染治理等方面比較成熟，研究熱點主要分布于生態、管理、污染治理三類中，相比國內更加細致與深入。從國內與國外的高頻關鍵詞及聚類分析可知，宏觀視角棕地治理、生態環境構建、新能源的利用是棕地研究領域未來方向。國內目前仍在探索多學科合作的宏觀棕地治理平臺，生態學與棕地研究結合的文獻較少，能源利用方面的文獻欠缺。

4.2 研究展望

國外在棕地領域的研究具有前瞻性，對國內未來研究方向有啟示作用。通過對比國內與國外的棕地領域研究進展與文獻內容，對國內未來研究有以下展望：我國當前棕地相關政策法規仍然欠缺，應注重棕地相關法律法規的建立與實施，以規范棕地治理標準與流程;國內缺乏棕地數據庫，難以在宏觀視角對棕地現狀進行考量。為響應“全球棕地治理”的號召、順應未來城鄉統籌棕地治理的發展方向，應注重棕地識別與數據庫構建的研究;國內應注重公眾參與，并加強各學科在棕地再利用中的合作，這不僅有利于利益相關者決策模型的完善，也有利于棕地與人居環境的融合;國內在污染治理方面取得了一定研究成果，但在重金屬污染修復、植物選擇、新能源利用方面仍應注重結合，加強學科交流，提高污染治理的效率。

參考文獻

[1] Enviromental Protection Agency（EPA）.Brownfields road mapto understanding options for site investigation and cleanup（Sixth Edition）[EB/OL][EB/OL]. https：//www.epa.gov/sites/production/files/2017-11/documents/brownfieldsroadmapepa542-r-12-001，2018-06-26.

[2] Communities and Local Government. Planning policy state-ment 3： Housing （PPS3） [EB/OL][EB/OL].http：//www.housinglin.org.uk/_library/Resources/Housing/Policy_documents/PPS3.pdf，2015-06-28.

[3] Municipalities F O C. Brownfields[R]. Ottawa，Ontario： Federation of Canadian Municipalities， 2009.

[4] TIMBRE Project-Tailored Improvement of Brownfield Regen-eration in Europe Project.Conceptual definitions ofbrownfieldsand strategies of their regeneration[EB/OL][EB/OL]. http：//www.tim-bre-project.eu/en/germany.html，2018-03-10.

[5] CABERNET-Concerted Actionon Brownfield and Economic Re-generation Network.‘Brownfield definition’online on the in-ternet[EB/OL][EB/OL].http：//www.cabernet.org.uk/index.asp？c=1134，2018-06-09.

[6] Chen C， Chen Y， Hou J， et al. CiteSpace Ⅱ：Detecting and Visualizing Emerging Trends and Transient Patterns in Scientific Literature[J]. Journal of the China Society for Scientific and Technical Information， 2009， 28（3）： 401-421.

[7] 陳悅. 引文空間分析原理與應用[M]. 北京：科學出版社， 2014.

1471501186257