基于文獻計量的PM2.5國內外研究情況分析

李恩敬 艾春艷 趙 飛

(北京大學環(huán)境保護辦公室，北京 100871;北京大學圖書館，北京 100871)

近幾年來，我國的大氣污染日益嚴重，可吸入顆粒物已成為北京等大都市的首要空氣污染物［1］。可吸入顆粒物指粒徑小于10μm的顆粒物，其中粒徑小于2.5μm的顆粒物(即PM2.5)則可深達肺泡并沉積，進而進入血液循環(huán)，可能導致與心和肺的功能障礙有關的疾病［2］，因此，PM2.5已成為國際大氣污染研究領域的熱點和前沿［3］。本文擬對國內外PM2.5的研究發(fā)展態(tài)勢進行簡要分析，期望能夠為相關科研人員和管理人員提供參考。

本文采用的外文數據主要以Web of Science(WOS)數據庫為主，中文數據主要參考中國科學引文數據庫(CSCD)，中國期刊網(CNKI)中國學術期刊網絡出版總庫，分析截止到2011年的國內外PM2.5研究情況。

1 國際PM2.5研究情況

1.1 WOS收錄情況

Web of Science是世界公認的最常用的重要科學分析數據庫，本文在WOS中選擇SCI和SSCI子庫，在檢索主題中含有 “PM2.5”、 “ pm-2.5 ”和 “pm(2.5)”的論文。由于2012年數據尚未完整，時間范圍截止到2011年為止。在這20年中，WOS中一共檢索到5，902篇論文，其中文章(ARTICLE)5，518篇、綜述(REVIEW)101篇。

圖1 WOS收錄的PM2.5論文總數

WOS中最早關于PM2.5的論文發(fā)表于1992年，從1999年開始PM2.5的研究開始大幅增加。隨著2005年世界衛(wèi)生組織(WHO)在《空氣質量準則》中提出PM2.5空氣質量指導值［4］，PM2.5研究論文的數量增長更為顯著。

圖2 WOK中各國發(fā)表的PM2.5論文數量趨勢

從各國發(fā)表的論文情況看，美國(2825篇，47.87%)發(fā)表的論文數量最多，1992-1997年的WOS論文主要由美國發(fā)表，1999年后年均論文量便超過100篇;中國大陸(737篇，12.49%)從1997開始發(fā)表相關論文，2006年以后年均論文數量才超過50篇;加拿大(311篇，5.27%)從1994年開始發(fā)表相關論文，直到2011年年論文量才超過50篇;德國(309篇，5.25%)從1998年開始發(fā)表相關論文，但目前年論文量未超過50篇。

PM2.5的研究與各國環(huán)境保護政策密切相關，美國從1997年開始將PM2.5納入國家標準，因此美國PM2.5的研究在此后持續(xù)增長，2006年廢除PM10改為PM2.5日均濃度，此后的論文量又產生了一次飛躍，年均論文量超過500篇。世界其他國家的 PM2.5研究主要都在2000年以后。

1.2 WOS引用情況

WOS中檢索到的5，902篇論文共計被引用122，646次，平均每篇論文被引用20.78次。被引次數最高的前10篇論文如表1，包括7篇文章，3篇綜述，其中1996年發(fā)表的“Is daily mortality associated specifically with fine particles?”在5，902篇論文中被引次數最高，達到763次。

表1 WOK中被引次數前10的PM2.5論文

圖3 WOK中PM2.5論文的被引用情況

1.3 主要研究領域

WOS中檢索到的5，902篇論文根據WOS學科分類，主要涉及環(huán)境科學(ENVIRONMENTAL SCIENCES，3747篇)、氣象學和大氣科學(METEOROLOGY ATMOSPHERIC SCIENCES，2，425篇)、公共環(huán)境職業(yè)健康(PUBLICENVIRONMENTALOCCUPATIONAL HEALTH，1028篇)、環(huán)境工程(ENGINEERING ENVIRONMENTAL，865篇)、毒理學(TOXICOLOGY，470篇)等子學科。

1.4 主要研究機構及人員

通過分析WOS中檢索到的5，902篇論文，發(fā)現美國的環(huán)保局、哈佛大學、華盛頓大學等機構發(fā)表的論文數量最多;國內的中國科學院、北京大學發(fā)表的論文數量較多。

表2 WOK中發(fā)表PM2.5論文的主要研究機構

通過WOS數據庫系統分析5，844篇論文，發(fā)現美國的 Chow，Judith C、Watson，John G.、Hopke，PK、Schwartz，J、Koutrakis，P、Schauer，JJ、Sioutas，C 西班牙的 Querol，X、Alastuey，A、臺灣的 Fang，Guor-Cheng等作者署名的論文數量較多。

2 國內PM2.5研究情況

2.1 CSCD、CNKI收錄情況

為充分了解國內PM2.5的研究情況，本文還選取了中國科學引文數據庫(CSCD)和中國期刊網(CNKI)中國學術期刊網絡出版總庫中關于PM2.5的論文進行對比。截止到2011年，CSCD數據庫中檢索到相關論文326篇，最早的論文發(fā)表于2001年;CNKI數據庫中檢索到論文657篇，最早的論文發(fā)表于1999年，到2011年年論文量才超過100篇。

圖4 CNKI與CSCD數據庫收錄的PM2.5論文情況

國內的PM2.5的中文論文起步較晚，1999年開始才有中文論文在CSCD和CNKI期刊數據庫出現。中文論文起步后發(fā)展比較快，但在2006-2008年附近有一定波動。2011年PM2.5成為公眾熱點，中文數據庫中關于PM2.5的論文數量也顯著增加。隨著 2012 年 PM2.5納入《環(huán)境空氣質量標準》(GB3095-2012)，國內PM2.5的研究論文也迅速增長，雖然2012年論文尚未完全收錄到數據庫中，CNKI中關于PM2.5的論文數已經超過355篇，比2011年增長200%以上。而且霧霾天氣引起公眾對大氣污染治理的高度關注，可以預見未來幾年PM2.5的研究論文將迎來一個新高峰。

2.2 CNKI引用情況

CNKI中國學術期刊網絡出版總庫中關于PM2.5被引次數最多的前10篇論文如表3，其中被引次數最高222次。

中文關于PM2.5的高被引論文以大城市的檢測和來源等應用研究為主，而WOS中的英文高被引論文以健康影響和污染原理等基礎研究為主。進一步分析發(fā)現，中文高被引論文通常大量引用國外基礎研究的成果，說明國內以應用研究為主，例如CNKI檢索到的600多篇論文中就有近100篇是北京市的應用研究。

2.3 主要研究領域

CNKI中PM2.5論文涉及的研究領域主要有環(huán)境科學與資源利用、預防醫(yī)學與衛(wèi)生學、氣象學、心血管系統疾病、基礎醫(yī)學、動力工程等。CSCD中的論文主要涉及環(huán)境科學、安全科學、預防醫(yī)學、衛(wèi)生學、藥學、大氣科學(氣象學)、能源與動力工程等。

表3 CNKI中被引次數前10的PM2.5論文

2.4 主要研究機構及人員

通過分析CNKI中檢索到的657篇論文，北京大學、清華大學、中國科學院大氣物理研究所、中國科學院地球環(huán)境研究所等機構發(fā)表的論文數量最多。

北京大學和中國科學院在WOS中也屬于發(fā)表論文較多的前20機構。但與國外不同的是，美國環(huán)保局(EPA)是在WOS中署名最多的機構，而中國環(huán)保部下屬的環(huán)科院在中文論文機構排名中卻落后于著名高校和中科院。

通過分析CNKI數據庫657篇論文和CSCD數據庫326篇論文，發(fā)現北京大學的郭新彪、鄧芙蓉、胡敏;清華大學的賀克斌、馬永亮;中國科學院的曹軍驥、王躍思;東南大學的沈湘林、楊林軍等發(fā)表了較多關于PM2.5的論文。

表4 CNKI中發(fā)表PM2.5論文的主要研究機構

3 小結

根據WOS數據，世界范圍內的PM2.5的研究正處于快速增長階段，以EPA為首的美國研究一直處于領先地位。中國PM2.5的研究起步較晚，但發(fā)展很快，WOS中論文數量僅次于美國居于第二位，北京大學、中國科學院等機構的研究成果較多。根據CSCD、CNKI的數據，國內關于PM2.5的研究從2000年以后發(fā)展較快，但主要以應用研究為主。由于PM2.5的研究受政策影響較大，可以預測近幾年PM2.5的研究論文數量會出現一個峰值。

［1］李紅，曾凡剛，邵龍義，等.可吸入顆粒物對人體健康危害的研究進展［J］.環(huán)境與健康，2002.19(1):85-87.

［2］Dockery DW;Pope CA.Acute Respiratory Effects?of?Particulate Air Pollution［J］.Annual Review of Public Health，1994(15):107-132.

［3］楊復沫，馬永亮，賀克斌.細微大氣顆粒物PM2.5及其研究概況［J］.世界環(huán)境，2000(4):32-34.

［4］http://www.who.int/phe/health_topics/outdoorair_aqg/zh/