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，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的研究發展態勢進行簡要分析，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中各國發表的PM2.5論文數量趨勢

從各國發表的論文情況看，美國(2825篇，47.87%)發表的論文數量最多，1992-1997年的WOS論文主要由美國發表，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，主要涉及環境科學(ENVIRONMENTAL SCIENCES，3747篇)、氣象學和大氣科學(METEOROLOGY ATMOSPHERIC SCIENCES，2，425篇)、公共環境職業健康(PUBLICENVIRONMENTALOCCUPATIONAL HEALTH，1028篇)、環境工程(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，發現美國的環保局、哈佛大學、華盛頓大學等機構發表的論文數量最多;國內的中國科學院、北京大學發表的論文數量較多。

表2 WOK中發表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，最早的論文發表于2001年;CNKI數據庫中檢索到論文657篇，最早的論文發表于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境科學與資源利用、預防醫學與衛生學、氣象學、心血管系統疾病、基礎醫學、動力工程等。CSCD中的論文主要涉及環境科學、安全科學、預防醫學、衛生學、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、中國科學院地球環境研究所等機構發表的論文數量最多。

北京大學和中國科學院在WOS中也屬于發表論文較多的前20機構。但與國外不同的是，美國環保局(EPA)是在WOS中署名最多的機構，而中國環保部下屬的環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、楊林軍等發表了較多關于PM2.5的論文。

表4 CNKI中發表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］.世界環境，2000(4):32-34.

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