基于文献计量学的环境影响评价研究趋势分析

杨 龑，林国俊，蔡金洲

(长江水利委员会 长江水资源保护科学研究所，武汉 430051)

环境影响评价制度最早于1969年在美国通过《国家环境政策法》确立，但在这部政策法中并没有“环境影响评价”或“环境影响评估报告书”等内容[1]。国际上普遍认可的国际影响评价协会(International Association of Impact Assessment，IAIA)所公布的环评的定义，既“环境影响评价对规划和建设项目实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估，提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施，进行跟踪监测的方法与制度”[2]。根据评价对象的不同，环境影响评价一般可分为建设项目环境影响评价、规划环境影响评价和战略环境影响评价。随着环境问题的日益区域化和全球化，跨界环境影响评价也日益受到重视[3]。实施环境影响评价制度不仅可以帮助保护自然生态系统，还能帮助增加可持续发展的能力[4]。

目前，已有大量学者对于环境影响评价的框架、方法、技术、工具进行详细研究，但从文献计量学的角度系统、综合地对环境影响评价研究趋势进行分析的文献却比较少见。文献计量学以文献体系和文献计量特征为研究对象[5]，广泛用于测量科学家、学术机构及科学出版物[6]，进而对科学的发展现状和水平做出客观的评价[7]。本文旨在通过文献计量学方法分析“环境影响评价”主题在1981～2016年时间段内的研究趋势，并梳理主要的研究成果，以图帮助相关研究人员了解环境影响评价领域研究信息，进而明晰未来的研究方向。本文主要从以下几个方面展开分析：(1)文献出版量，(2)文献的国家分布情况，(3)H因子，(4)作者关键词频次和扩展关键词频次。

1 数据来源与研究方法

本文研究数据来源于美国科学情报所出版的Web of Science数据库。该数据库目前由科睿唯安(Clarivate Analytics)公司负责运营，是科学界中文献计量学最为重要的数据来源之一[8]。本研究所使用的数据库包括Web of Science下的Science Citation Index Expanded (SCIEXPANDED)、Social Sciences Citation Index (SSCI)、Conference Proceedings Citation Index Science (CPCI-S)和Conference Proceedings Citation Index Social Science & Humanities (CPCI-SSH)四个子数据库。所使用的检索主题词为“environmental impact assessment”，检索时间跨度为1981～2016年，检索时间为2018年1月5日。其中，主题词搜索包括了在文献标题、关键词以及摘要中的搜索。

本文使用Microsoft Excel 2013对关键词和扩展关键词进行分析，利用HistCite软件对引用次数等信息进行分析。

2 分析结果与讨论

2.1 文献出版量

根据检索策略所得结果共3 568条。环境影响评价领域相关文献的数量变化趋势如图1所示。从中可以看出，在研究时间段(1981～2016年)内，该领域相关文献的数量呈明显的增长趋势。由此可见，随着世界各国对于环境问题的愈加重视，环境影响评价作为一种分析、预测和评估的有效工具，也得到了来自学者们的广泛关注。值得注意的是，2007年该领域文献数量出现了一个峰值。造成这一现象的原因可能是2006年《ISO 14040-2006 环境管理-生命周期评价-原则和框架》和《ISO 14044-2006 环境管理-生命周期评价-要求和导则》这两项重要标准正式颁布[9]。作为环境影响评价重要方法之一的生命周期评价在此后的2007年突然获得了学者们的大量关注。

2.2 文献的国家分布情况

环境影响评价领域文献产量排名前十的国家所贡献的文献在文献总量中所占比例从3.31%～11.94%不等。在研究时间段内，中国与美国在文献数量方面占有较大优势，其总量分别为426篇(所占比例11.94%)和398篇(所占比例11.16%)，紧随其后的是英国(339，9.50%)、加拿大(187，5.24%)和意大利(186，5.21%)。排名6至10位的分别是澳大利亚、西班牙、德国、印度和荷兰，其所占份额为4.99%～3.31%不等。不同国家在各时间段内文献数量及其所占份额如表1所示。从表中可以看出，虽然美国在该领域的相关文献在各时间段内的数量呈递增趋势，但其所占份额却呈下降趋势；与之形成对比的是，中国不仅在数量方面呈增长趋势，在全球所占份额也有所增加；加拿大的全球份额则呈显著的下降趋势，由18.75%(1985～1988年)下降至4.07%(2013～2016年)。而其他国家所占份额在各时间段内的变化并不明显。排名前五的国家在研究时间段内文献数量的变化趋势如图2所示。从图中可以看出，2000年以前，该领域的相关文献主要来自美国、英国和加拿大等欧美国家，而中国在此期间每一时间段内所贡献的文献数量很少，但这一情况自2001年起有了明显改观。在2001～2009年期间(除2007年外)，中国与其他4个国家在文献数量方面并没有太大差异；但从2010年起，中国在该领域所贡献的文献数量则明显超过了其他国家。近年来，中国社会各界对环境保护问题给予了越来越多的关注，中国政府对于环保事业也空前重视。中国近年来在法律、法规、投资、预算和科研投入等方面所付出的巨大努力可能是导致其在环境影响评价领域的科研成果数量显著增长的重要原因之一。而另外一方面，随着中国在环境保护科研方面的投入逐渐加大，对于科研人员和科研机构的考核机制也在逐渐改变，其中一项重要考核指标便是在国际期刊或国际会议上发表文章的数量，因此，考核机制的激励作用也可能是导致中国在该领域科研成果数量显著增长的重要原因。此外，排名前五的国家(中国、美国、英国、加拿大和意大利)在1981～2016年间所贡献文献数量的年平均增长率分别为11.19%、10.87%、9.76%、6.80%和9.76%，而环境学相关领域文献(主要包括类别为Environmental sciences、Environmental studies、Engineering environmental、Water resources、Ecology、Energy fuels和 Engineering civil的文献)在期间的年平均增长率为40.64%。由此可见中国在增长率方面名列前茅，但仍远小于环境学相关领域文献的平均增长率。

图1 环境影响评价领域相关文献的数量变化趋势(1981～2016)Fig.1 Trend of publication output related to environmental impact assessment (1981～2016)

表1 环境影响评价研究领域文献数量排名前十国家及其所占份额(1981～2016)Tab.1 Publication output top 10 countries on environmental impact assessment research (1981～2016)

图2 环境影响评价研究领域排名前五国家文献数量变化趋势(1981～2016)Fig.2 Trends of publication output of the top 5productive countries on environmental impact assessment research (1981～2016)

此外，在该领域文献数量排名前十的国家中，来自G7集团的国家(包括加拿大、法国、德国、意大利、日本、英国和美国)占有5席，来自金砖会议的国家(巴西、俄罗斯、印度、中国和南非)占有2席，而其他3个国家(西班牙、澳大利亚和荷兰)也都属发达国家之列。这些国家或为本身经济实力较强，或为近年来经济增长迅速。这一事实表明，一个国家的经济实力和经济增长可以对该国的科研产出造成积极影响，这一影响可能来源于科研投入的加大。

2.3 H因子

H因子是一种用以分析一个或一批科学家科研成果影响力的工具，该工具也可用于评价一批科学家的科研绩效[10]。Jorge E. Hirsch于2005年首次提出该指标[11]，并用以确定理论物理学家的科研绩效。该指标使用一个或一批科学家被引最多的论文和其被引次数来确定，综合衡量了科学家发表论文的数量和影响力。全球环境影响评价研究领域出版物的引用分布如图3所示。从图中可以看出，H因子为79，换句话说，1981～2016年期间，被引次数最多的79篇文献即为全球范围内环境影响评价研究领域的核心文献。

图3 环境影响评价研究领域文献引用分布Fig.3 Citation distribution for publications on global environmental impact assessment research

2.4 作者关键词频次和扩展关键词频次

由于2000年以前，Web of Science数据库对于文献的收录并不完善，大多数文献的作者关键词和扩展关键词信息缺失，因此基于可比性的考虑，本文对作者关键词和扩展关键词频次的分析将研究时间的区间确定为2001～2016年。

对作者关键词(Author keyword)进行分析可以帮助了解本领域的研究趋势，并梳理出研究人员最为关注的问题[12]。本文将研究期(2001～2016)分为4个子时间段，以分析不同子时间段内作者关键词在频次和排名方面的变化，如表2所示。值得注意的是，本文在处理数据的过程中对相似的作者关键词进行了合并，如“environmental impact assessment”和“environmental impact assessment (eia)”合并为“environmental impact assessment”，“environmental impact”和“environmental impacts”合并为“environmental impact”。整体来看，除“战略影响评价(strategic impact assessment)”一词排名下降较为明显外，其他各作者关键词在各子时间段内的排名并未发生剧烈变化，由此可以推测该领域研究人员所关注的问题相对而言比较稳定。除主题词“环境影响评价(environmental impact assessment)”及相关的“环境影响(environmental impact)”以外，使用频次较高的作者关键词包括“生命周期评价(life cycle assessment)”、“可持续性(sustainability)”以及“可持续发展(sustainable development)”。

生命周期评价(LCA)是指对产品的整个生命周期——从原材料获取到设计、制造、使用、循环利用和最终处理等，定量计算、评价产品实际、潜在消耗的资源和能源以及排出的环境负荷[13]。该工具同样可以应用于项目或系统，从而为决策提供必要的支持。生命周期评价作为一种有效的环境影响评价方法，自上世纪60年代被提出以来，就在各个领域得到了广泛的应用[14]。进入21世纪以来，多种生命周期评价方法或基于生命周期理论的方法被相关学者优化、改进，并由SETAC、ISO等组织加以完善和标准化[15]。目前，生命周期评价理论已取得了长足的进步，世界各国政府都鼓励使用该方法[16]。另一方面，随着人们对于环境、资源问题的持续关注，可持续发展理念已经被世界上绝大多数国家和学者所认可，并成为了指导生命周期评价方法的重要原则。在CALCAS会议上，在可持续发展原则的指导下，生命周期评价(LCA)、生命周期成本(LCC)和社会生命周期评价(S-LCA)被整合进单一框架内，由此形成了生命周期可持续性分析(life cycle sustainability analysis，LCSA)框架，这一框架被认为将在未来指导生命周期评价发展[17]。正是由于“生命周期评价(life cycle assessment)”、“可持续性(sustainability)”以及“可持续发展(sustainable development)”三者相互之间密不可分的关系，其同时成为了环境影响评价领域的高频作者关键词。从表2的变化趋势来看，“生命周期评价”和“可持续发展”可能将继续作为该领域的研究热点。

表2 环境影响评价研究领域出现频次最高的作者关键词Tab.2 The highest frequency of author keywords on global environmental impact assessment research

续表2

作者关键词频次排名(频次)01～1601～0405～0809～1213～16environmentalassessment4912(1)5(12)8(17)9(19)impactassessment487(4)9(10)9(14)8(20)GIS4310(3)5(12)11(13)11(15)China3610(3)10(7)12(12)12(14)

扩展关键词提取自作者所引用的文献或脚注的标题，提供了额外的检索项[18]。对扩展关键词进行分析可作为一种补充，揭示文献内容的更多细节。表3显示了不同子时间段内扩展关键词在频次和排名方面的变化。与作者关键词相似，“环境影响评价(environmental-impact assessment)”、“生命周期评价(life-cycle assessment)”和“影响评价(impact assessment)”等也出现在了频次最高的扩展关键词中。从表3数据可知，“生命周期评价”一词的排名增长最为显著，从01～04年的第10位跃至13～16年的第1位。这一结果从另一个角度印证了“生命周期评价”方向在该领域的热门程度。此外，“能源(energy)”一词的涨幅也较为明显，从01～04年的第13位增长至13～16年的第5位。目前，能源问题依然是人们最为关心的世界性议题之一。一方面，人类可利用的能源主要是不可再生能源，如石油、天然气、煤炭和裂变核燃料，约占世界能源消耗总量的90%以上[19]；另一方面，化石燃料的生产和使用影响了全球气候变化，造成了环境污染和生态破坏，并产生了能源安全问题[20]。基于可持续发展和环境保护的考虑，越来越多的研究人员将目光转移至新能源开发利用中。在对诸如生物柴油、生物气等新型能源进行评估时，不仅要评价其产生的经济效益，还需要对其产生的环境影响进行全面、充分地评价[21-22]。这是导致“能源(energy)”一词涨幅明显的原因之一。另一方面，在对包括煤炭在内的传统能源进行利用时，会不可避免地产生飞灰、煤矸石等污染物。近年来，同样有许多学者对这类污染物的处理系统进行环境影响评价研究[23]。这也可能是导致“能源(energy)”一词排名升高的原因。除此以外，其他扩展关键词的排名或基本不变，或呈明显的下降趋势。

表3 环境影响评价研究领域出现频次最高的扩展关键词Tab.3 The highest frequency of expand keywords on global environmental impact assessment research

3 结 论

本文从文献计量学的角度对环境影响评价研究趋势进行分析，所得主要结论如下。

3.1 本次研究共检索出相关文献3 568篇。在1981～2016年期间，该领域相关文献的数量呈明显的增长趋势。

3.2 中国与美国在该领域文献数量方面占有较大优势。中国不仅在数量方面呈增长趋势，在全球所占份额也有所增加。2010年起，中国在该领域所贡献的文献数量则明显超过了其他国家。

3.3 该领域科学家的H因子为79，1981～2016年期间，被引次数最多的79篇文献即为全球范围内环境影响评价研究领域的核心文献。

3.4 该领域使用频次较高的作者关键词包括“生命周期评价”、“可持续性”以及“可持续发展”。而“生命周期评价”和“可持续发展”主题可能将继续作为该领域的研究热点。另一方面，“能源”作为扩展关键词在过去16年间出现频次增长显著，意味着该主题也可能是未来研究人员关注的重点。

参考文献：

[1] 冯春涛. 美国环境影响评价制度(EIA)评介[J]. 国土资源, 2002,(6): 56-58.

[2] 蔡艳荣. 环境影响评价[M]. 北京:中国环境出版社, 2016.

[3] Knox J H. The Myth and Reality of Transboundary Environmental Impact Assessment[J]. American Journal of International Law, 2002, 96(2): 291-319.

[4] Rajaram T, Das A. Screening for EIA in India: enhancing effectiveness through ecological carrying capacity approach[J]. Journal of Environmental Management, 2011, 92(1): 140-148.

[5] 高俊宽. 文献计量学方法在科学评价中的应用探讨[J]. 图书情报知识, 2005,(2): 14-17.

[6] 刘雅娟，王 岩. 用文献计量学评价基础研究的几项指标探讨--论文、引文和期刊影响因子[J]. 科研管理, 2000, 21(1): 93-98.

[7] 陈海滨，杨 禹，姜 维，等. 基于知识图谱的城市生活垃圾研究前沿分析[J]. 环境卫生工程, 2015,(2): 1-5.

[8] Leeuwen T V. The application of bibliometric analyses in the evaluation of social science research. Who benefits from it, and why it is still feasible[J]. Scientometrics, 2006, 66(1): 133-154.

[9] 陈 亮，刘 玫，黄 进. GB/T 24040-2008《环境管理生命周期评价原则与框架》国家标准解读[J]. 标准科学, 2009,(2): 76-80.

[10] Yang L, Han L, Chen Z, et al. Growing trend of China's contribution to haze research[J]. Scientometrics, 2015, 105(1): 1-11.

[11] Hirsch J E. An index to quantify an individual's scientific research output.[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2005, 102(46): 16569-16572.

[12] Chuang K Y, Huang Y L, Ho Y S. A bibliometric and citation analysis of stroke-related research in Taiwan[J]. Scientometrics, 2007, 72(2): 201-212.

[13] 郑秀君，胡 彬. 我国生命周期评价(LCA)文献综述及国外最新研究进展[J]. 科技进步与对策, 2013, 30(6): 155-160.

[14] Liu G, Müller D B. Addressing sustainability in the aluminum industry: a critical review of life cycle assessments[J]. Journal of Cleaner Production, 2012, 35(17): 108-117.

[15] Cleary J. Life cycle assessments of municipal solid waste management systems: a comparative analysis of selected peer-reviewed literature.[J]. Environment International, 2009, 35(8): 1256-1266.

[16] Guinée J B, Heijungs R, Huppes G, et al. Life cycle assessment: past, present, and future.[J]. Environmental Science & Technology, 2011, 45(1): 90.

[17] Chen H, Yang Y, Yang Y, et al. A bibliometric investigation of life cycle assessment research in the web of science databases[J]. International Journal of Life Cycle Assessment, 2014, 19(10): 1674-1685.

[18] Garfield E, Sher I H. KeyWords PlusTM—algorithmic derivative indexing[J]. Journal of the Association for Information Science & Technology, 1993, 44(5): 298-299.

[19] 张 芳. 当前能源形势及解决能源问题的对策[J]. 科技传播, 2013,(3): 79-80.

[20] 陈冠益，邓 娜，吕学斌，等. 中国低碳能源与环境污染控制研究现状[J]. 中国能源, 2010, 32(4): 9-14.

[21] Morero B, Rodriguez M B, Campanella E A. Environmental impact assessment as a complement of life cycle assessment. Case study: upgrading of biogas[J]. Bioresource Technology, 2015, 190: 402-407.

[22] Rajaeifar M A, Akram A, Ghobadian B, et al. Environmental impact assessment of olive pomace oil biodiesel production and consumption: A comparative lifecycle assessment[J]. Energy, 2016, 106: 87-102.

[23] Singh G, Kumar S, Singh M K, et al. Environmental impact assessment of ash disposal system of a thermal power plant[J]. International Journal of Hydrogen Energy, 2016, 41(35): 15887-15891.