国内外棕地治理与开发研究进展综述

随着城市化进程的推进，棕地成为各国在城市发展中必须面对的问题，棕地治理与开发逐渐受到城市管理者和学者的关注。文章以CNKI和WOS数据库为基础，采用Citespace软件对国内外棕地治理与开发的相关研究现状进行可视化分析，绘制发文量、学科分布、发文作者、发文机构、关键词突现、关键词共现等图谱，对比国内外研究进展，分析国内研究时空特征。结果表明：国内在个人与机构层面合作较少，研究内容由治理方法、污染防治的基础探索，逐渐过渡到宏观治理与生态发展中。国内在未来应注重法律法规完善、规范治理标准与流程，强化棕地治理宏观视角，完善棕地识别与数据库构建研究，加强公众参与、学科合作，细化污染防治研究，拓展新能源利用等内容。

棕地; 可视化分析; Citespace; 文献综述

TU984.11+1   A

[定稿日期]2021-08-30

[作者简介]刘百川（1997～），男，在读硕士，研究方向为风景园林规划与设计。

1 棕地定义

在城市产业结构退二进三、环保及可持续思想发展的社会背景下，早期的城市工业区逐渐废弃，遗留的地块造成了土地闲置、社区衰退、环境污染、生活品质下降、城市空间破碎等不良后果，“棕地”定义被各国提出。

各国对于棕地的定义不同，美国与英国作为WOS平台发文量前二的国家，对棕地的定义具有代表性。美国在1980年的“超级基金”法案中提及棕地，经美国环保局EPA完善后定义为：废弃、闲置或未被充分利用的工业或商业用地，由于受到实际或潜在的污染而使其扩建或重建变得复杂[1]。英国政府与社区将棕地定义为：先前使用的土地（previously used land），指正在或曾经被已经开发的住宅及任何相关的地面基础设施永久占据的土地[2]。美国、加拿大的定义强调：地块的闲置状态、存在实际或潜在污染、地块性质为商业、工业用地[3];德国、欧盟未提及地块性质，但确定了范围为城市地区[4-5];英国的定义强调地块曾被利用，且范围包括土地、设施与建筑。

2 数据来源与分析方法

2.1 数据来源

本文数据来源分为国内与国外两部分。國内数据来源为中国知网（CNKI），作为中国知识基础设施工程，中国知网能提供全面的相关领域文献检索引擎。本文在中国知网的检索条件设置为：主题“棕地治理”、“棕地改造”、“棕地修复”、“棕地开发”、“棕地污染”，使用“或者”连接各主题，不勾选中英文扩展，勾选同义词扩展，选择总库-中文，得到相关文献688篇。经过手动去除不符条件的文献，得到549篇文献，时间跨度为2001～2021年。

国外数据来源为Web of Science（WOS）数据库，此数据库能获取全面的国外学术信息，其广泛收录了全球一万余种具有权威与影响力的学术期刊。在WOS数据库中选择“Web of Science核心合集”，搜索“Brownfield”关键词进行检索，限定文献类型为“Article”和“Review”，语种限定为“English”。经过筛选后得到969篇相关文献，时间跨度为1994～2021年。

2.2 分析方法

本文的数据分析采用Citespace软件，其基于Java平台开发，能够快速识别、统计、分析专业文献，开发者为陈超美教授。此软件是识别并显示科学发展新趋势和新动态的一种通用方法，主要采用聚类视图（cluster views）和时区视图（time-zone views）进行互补[6]。本文将以软件分析得出的作者/机构/国家合作网络图谱、关键词共现图谱、突发词探测图谱、关键词聚类图谱、时间线图谱为基础，分析比较国内与国外棕地研究领域的主要方向和热点，并得出棕地研究领域的时空变化特征。通过对以上内容的总结，能够得出当前国内棕地研究领域的现状与不足，对未来研究起到指导作用。

3 研究现状

3.1 国内与国外

3.1.1 发文趋势与学科分布

截至2021年7月4日，CNKI与WOS核心合集数据库中棕地相关领域发文趋势如图1所示。由CNKI数据库得出的结果可知，我国国内对棕地领域的关注起始于2005年左右，随后发文量呈逐年增长趋势，于2017年到达最高值。2017年至今发文量呈缓慢下降趋势。其中，学科分布前五为：建筑科学与工程（37.10 %）、环境科学与资源利用（22.36 %）、农业经济（11.55 %）、宏观经济管理与可持续发展（6.63 %）、行政法及地方法制（4.42 %）。

由WOS核心合集数据库得出的结果可知，国外对棕地领域的关注起始于1996年左右，文献数量呈逐年增长趋势，在2006年、2020年热度较高，文献数量突增。其中，学科分布前五为：环境科学（34.88 %）、环境研究（19.20 %）、城市研究（14.04 %）、区域城市规划（9.91 %）、环境工程（9.70 %）。

由数据可知，在棕地研究领域，国外的研究起始较早，关注程度与研究深度大于国内。国内棕地研究领域在2012～2017年迎来了研究热潮，但对比于2017～2020年国外发文量的大幅增长趋势，国内在2017～2020年发文量呈缓幅下降趋势，棕地研究领域的受关注度逐渐降低。学科分布方面，国内以建筑与工程类为主，注重地块的案例分析、设计与具体处理措施。国外由于发展较早，棕地地块的处理手段成熟，所以学科分布以环境科学和生态研究为主，同时将棕地研究扩展到更宏观的城市尺度，注重总体规划、政策法规下的公共权益平衡（图1）。

3.1.2 发文作者与发文机构

通过分析作者合作共现图谱与合作机构共现图谱，能够得出该领域的主要研究团体与合作关系，从而反映在该领域中相关研究力量的影响[7]。

国内的作者合作网络图谱如图2所示，共包括6个主要聚类，以郑晓笛、郭鹏、冯萤雪、宋飏、吴亚娜、纪益成为核心作者。国内的研究机构合作较少，未形成明显的合作网络图谱。其中发文量较多的机构为清华大学建筑学院（11篇）、西北工业大学管理学院（9篇）、河海大学公共管理学院（4篇）、华中科技大学建筑与城市规划学院（4篇）、大连工业大学（3篇）

国外的作者合作網络图谱如图2所示，共包括2个主要聚类，以Stanislav Martinat、Petr Klusacek、Yuming Zhu为核心作者。国外的研究机构合作图谱形成了6个主要聚类，分别以UFZ赫尔姆霍兹中心环境研究所（21篇）、新泽西州立罗格斯大学（19篇）、蒙特克莱尔州立大学（17篇）、中国科学院（16篇）、利物浦约翰摩尔大学（14篇）、滑铁卢大学（12篇）为核心。前4个聚类学术交流较多，关系紧密。

根据图谱可知，虽然国内发文量与国外差距不大，但国外的发文作者与发文机构在学术交流、学术合作中形成的关系网络更加紧密与庞大，这体现了更加频繁的学术交流与容量更大的学术团体。国内在个人与机构层面的合作仍应加强，并与国外学术团体增加接触与合作。

3.1.3 棕地研究热点

棕地研究热点由CiteSpace软件 “关键词突现”（Burstness）功能分析得出，可获得研究前沿热点的产生与结束时间、热点强度等数据。

如图3所示，国内在2007～2011年中，城市的棕地问题逐渐受到城市管理者与学者的重视，由于城市棕地再开发的急切需求，学者们在城市规划与棕地再开发方面，结合国外案例，寻求适合我国的棕地治理框架与方法。在实践中，土壤修复作为再开发中的主要问题受到重视。在2012～2016年间，景观都市主义热点的出现说明学者们对城市建设学科的跨学科合作进行了思考，强调了风景园林专业重要性，并在此影响下将棕地与城市的生态系统进行统一考量。在2017～2020年中，学者更加注重棕地修复中的生态部分，引入城市双修理念，探索城市发展的新体制与模式，将棕地更新融入其中。

国外的研究热点与国内相比，方向较为固定，包括生态、管理、污染治理三类，但研究热点更深入，尺度比国内更微观。在2001～2008年间，国外学者主要研究棕地生态系统的干扰现象、铜金属治理。在2008～2015年间，国外研究热点在物种形成、管理模式、土壤治理与植物研究中。在2016～2019年间，污染土壤、微量元素、治理模式是研究热点。在2019～2021年间，棕地的景观格局、气候变化及影响是研究热点。

3.1.4 关键词共现与聚类

关键词不仅能体现论文的研究方向，也能反映出研究的学科归属。每一篇文献在关键词网络中为一个节点，词频越高的关键词在图谱中大小越大，与全数据的主题关系越密切。关键词聚类图谱通过算法将关键词归类，配合关键词共现图谱，能够更清晰地获得各研究方向（图4、图5）。

如图4、图5所示，国内在棕地相关研究领域的高频次关键词包括：“生态恢复”“再开发”“风景园林”“景观设计”“城市棕地”“污染场地”“可持续发展”“城市更新”“棕地改造”等。基于以上关键词，形成以下关键词聚类：“棕地再开发”“低效工业用地”“城市棕地”“景观”“生态修复”“污染场地”等。可见，国内在经历“退二进三”后，城市更新的需求与棕地遗存的现状形成了矛盾，各学科在积极探索棕地再开发的污染治理、生态修复方法，风景园林学科在研究中较活跃。

国外在棕地研究领域的高频次关键词包括：“重金属”“重建”“再生”“可持续性”“城市”“环境破坏整改”“土壤”“管理”等。基于以上关键词，形成以下关键词聚类：“环境”“乡村”“太阳能”“锌金属”“砷金属”“土地”等。国外的研究方向在国内的基础上，更加专注于重金属污染修复、城乡统筹规划、新能源应用、棕地管理等专项研究领域。

3.2 国内棕地研究时空特征

棕地研究时空特征通过Citespace软件的“时间线图谱”（Timeline View）功能分析得出，图谱以时间为X轴，关键词聚类为Y轴，将每个聚类的关键词信息按时间排列，能够得出研究内容随时间变化与演替的特征。本文选取高频关键词形成的聚类进行时空特征分析。

“棕地”聚类在2001～2009年中，引入棕地概念，并借鉴国外的棕地再开发政策与计划、城市运作与公众参与机制。积极引入工业遗产概念并探索环境评估方法，进行设计案例分享与设计实践。2009～2013年中，研究领域向棕地项目综合评价研究拓展，并提出棕地更新实践中的问题与反思，针对土壤修复问题进行技术研究与权责划分。2013年至今，研究领域注重棕地与人居环境的协调发展，并引入各类城市发展理论，通过宏观视角看待棕地问题。

“再开发”聚类在2001～2010年中，注重城市发展战略制定对棕地更新的影响，并尝试构建适宜性评价指标体系。2010年至今，研究领域向棕地识别、价值评估方向拓展，并研究棕地再开发中各利益主体的决策行为，尝试构建优化模型辅助棕地再开发的决策。

“生态恢复”聚类自2007年产生后延续至今，研究领域早期提出棕地再生在城市建设中的分级与修复概念，对棕地生态修复作出了研究与实践。

“景观设计”与“风景园林”聚类产生于2009年左右，在2009～2014年中，聚类注重国内外棕地再生景观设计的案例分析。2014年至今，学者提出了棕地修复中的“工业森林”、“城市野境”等概念，并将景观都市主义、城市双修等理念结合于棕地修复实践中。在此期间，涌现了大量关于棕地设计与工程技术实践经验分享的文献。

“污染场地”聚类出现于2012年左右，在2012～2015年中，研究领域注重国内污染现状、污染场地修复法律制度研究。2015年至今，研究领域向污染风险评估与管理、责任主体认定、规划优化与效益模型方向拓展。

“城市棕地”聚类出现于2013年左右，主要从宏观层面对棕地进行研究，如控规优化、空间结构特征分析、多学科技术体系构建等。为顺应宏观层面的研究，城市棕地识别与污染遥感监测方向也被学者提出。

“棕地再生”聚类出现于2015年左右，主要研究城市空间格局与棕地的关系，并提出了“棕色土方”理念。

通过时间线图谱分析可以看出，国内早期注重概念引入与国外案例分析，尝试构建适用于我国棕地再开发的政策法规基础与再开发方式。通过理论与实践结合，学者们获得了关于环境评估、项目评价、污染修复、场地设计与施工的经验与思考。在近几年，国内学者从宏观视角重新思考棕地与城市空间、生态环境的关系，尝试从规划层面探索棕地识别、控规优化、人居环境融合、决策模型等方向，并将棕地再开发与各类城市发展概念结合，构建跨学科合作平台。

4 结论

4.1 研究结论

通过对国内外棕地研究领域文献的数据分析，可知国内棕地研究领域在经历研究热潮后，发文量逐渐趋于稳定，形成了一定规模的研究团体和机构合作。但总体发文量仍与国外有很大差距，机构合作的紧密程度仍需提高。研究热点的分析显示国内在经历了治理方法、污染防治的基础探索后，逐渐将生态学、各类城市发展理念融入棕地宏观治理中。国外由于研究时间长，在政策法规、利益相关者决策、棕地数据、污染治理等方面比较成熟，研究热点主要分布于生态、管理、污染治理三类中，相比国内更加细致与深入。从国内与国外的高频关键词及聚类分析可知，宏观视角棕地治理、生态环境构建、新能源的利用是棕地研究领域未来方向。国内目前仍在探索多学科合作的宏观棕地治理平台，生态学与棕地研究结合的文献较少，能源利用方面的文献欠缺。

4.2 研究展望

国外在棕地领域的研究具有前瞻性，对国内未来研究方向有启示作用。通过对比国内与国外的棕地领域研究进展与文献内容，对国内未来研究有以下展望：我国当前棕地相关政策法规仍然欠缺，应注重棕地相关法律法规的建立与实施，以规范棕地治理标准与流程;国内缺乏棕地数据库，难以在宏观视角对棕地现状进行考量。为响应“全球棕地治理”的号召、顺应未来城乡统筹棕地治理的发展方向，应注重棕地识别与数据库构建的研究;国内应注重公众参与，并加强各学科在棕地再利用中的合作，这不仅有利于利益相关者决策模型的完善，也有利于棕地与人居环境的融合;国内在污染治理方面取得了一定研究成果，但在重金属污染修复、植物选择、新能源利用方面仍应注重结合，加强学科交流，提高污染治理的效率。

参考文献

[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] 陳悦. 引文空间分析原理与应用[M]. 北京：科学出版社， 2014.

1471501186257