基于文献计量方法的碳排放责任分配研究发展态势分析

为应对碳排放造成的全球变暖问题,各国应共同采取行动,其中碳排放责任分配是各国利益相关的研究热点,该领域有关研究虽已有很多,但基于文献计量的较少.本文使用文献计量学方法,利用Citespace等软件,针对Web of Science核心合集中的碳排放责任分配领域文献进行定量分析,以揭示该领域的发展现状、研究实力分布、研究前沿等,并着重分析中国在该领域的研究发展情况.研究发现:①该领域论文于1991—2010年间发展缓慢,2010年后开始快速增加;②无论在国家、机构、作者层面,中国文章发表量均居全球首位,但由于参与研究时间较晚等原因,篇均被引水平仍相对较低;③通过对逐年篇均被引水平及文章合作度分析发现,近年来该领域文章数量增速不断加快,篇均作者数不断增加,篇均文章机构数量及篇均被引数量却不断下降,文章学术质量有所降低,可能存在一定学术泡沫现象,其中我国该现象尤为突出;④该领域最新研究主题包括管理、效率、共担社会责任等,最受关注研究主题为能源、碳足迹、消费者责任等,最常用研究方法为投入产出法,整体具有很强的连续性.总的来说,该领域近年出现很多新研究主题,但针对责任分配原则本身的创新稍有不足,同时由于研究力量分散等原因,各新主题还未得到足够关注.我国作为碳排放出口大国,应提出基于我国利益的碳排放责任分配原则,未来需继续加大研究力度、提高文章质量,掌握碳排放责任分配话语权,维护我国在国际气候谈判中的国家利益.     

土壤重金属污染研究回顾与展望——基于web of science数据库的文献计量分析

土壤是人类赖以生存的主要资源之一。土壤污染特别是重金属污染已经成为全球面临的一个亟待解决的问题。为了深入了解土壤重金属污染研究的全球状况和前沿动态,比较客观地反映相关国家在该领域的科学能力和科学影响,采用ISIWebofKnowledge的WebofScience引文数据库,选用普通检索方式,以土壤重金属污染作为主题检索词,对1990～2008年之间该库收录的相关文献进行了计量分析。结果表明,美国土壤重金属污染发文量领先于其他国家,占全部发文量的15%;国际上发文量居前10位的期刊平均影响因子为2.608,最主要的期刊有Environmental Pollution、Science of the Total Environmental和Water Air and Soil Pollution;中国科学院、浙江大学和香港浸会大学的土壤重金属污染发文量在中国位居前3位。     

基于文献计量学的流域生态健康评价研究热点及趋势分析

流域生态健康评价是流域水生态功能分区和生态管理的基础,以Web of Science(WOS)和中国知网（CNKI）论文数据库为数据源,通过科学知识图谱工具CiteSpace对国内外流域生态健康评价研究领域进行文献计量分析。结果表明：2个数据库的流域生态健康评价领域发文量呈波动式增长趋势,2005年后CNKI发文量高于WOS发文量;WOS发文量位居前列的国家有澳大利亚、中国、美国和法国等;该领域多学科交叉融合,包含生态学、动物学和植物学等;德国、英国和美国在该领域影响力表现突出,我国影响力较小,且与国际的研究合作较少;研究内容方面,国外集中在评价方法的研究,包括预测模型法、生物完整性法等;且注重流域的生境与栖息地评价,更强调流域生物多样性的保护及生态修复,关注流域生态的永续发展;国内则注重学习国外的评价体系与技术方法,构建适合本土的流域生态健康评价体系,同时3S技术在该领域成为较新的热点,可能在未来成为重要工具。     

基于IPCC排放清单的校园温室气体排放研究

以温室气体排放源和吸收汇为基础,构建了大学校园温室气体排放量化研究框架,并以辽宁工业大学为例,通过走访调研、IPCC排放清单等方法综合,核算了该高校温室气体排放情况.结果显示2014年辽宁工业大学校园温室气体净排放量为3.89×107kg CO2 eq.,人均排放量为2.02 ×103 kg CO2 eq.,主要排放源为外购热力、电力消耗及垃圾处理.并与国内外其他大学的研究结果进行了对比分析,寻求校园温室气体减排的潜力,可为低碳校园的创建提供理论依据与实践经验.     

基于Web of Science的环境科学领域多环芳烃研究动态

多环芳烃是一类普遍存在于环境中的有机污染物。由于其难降解危害性大等特点,近年来受到越来越多的关注。为深入了解环境中多环芳烃研究的全球状况和前沿动态,比较客观地反映相关国家在该领域的科学能力和科学影响,采用ISI Web of Knowledge的Web of Science引文数据库,选用普通检索方式,以polycyclic aromatic hydrocarbon*或PAH or PAHs作为检索主题词,对1962-2014年之间该库收录的相关文献进行了计量分析。结果表明,美国发文量居榜首,占全部发文量的28.06%;发文机构中,中国科学研究院位列第一;主要的发文期刊有《Environmental Science and Technology》、《Chemosphere》及《Environmental Toxicology and Chemistry》。此外,通过对近5 a关键词的分析,指出了环境领域多环芳烃研究的热点方向。     

基于文献计量的光合藻类燃料电池研究趋势分析

近年来,光合藻类微生物燃料电池相关研究受到各界广泛关注.为了解光合藻类微生物燃料电池领域的研究进展,以Web of Science的SCI-EXPANDED数据库为数据源,利用文献计量软件对2000-01-01—2021-12-22范围内该领域内文献进行计量分析.结果表明：①近10年来该领域研究的影响正迅速扩大;②研究主要涉及材料科学、环境工程学等学科,学科交叉现象和环境友好性突出;③学者主要以合作的方式进行研究;④中国目前发文量最高,但学术影响力仍需扩大;⑤前期该领域的研究热点主要与光电转化原理相关,后期该领域的研究热点主要与生物识别、电池其他应用相关;⑥该领域还有待进一步提升的方面,包括：机理的进一步研究、电池应用效能的提升以及藻类选择的优化.对研究现状与成果进行梳理,有助于为该领域研究瓶颈找到突破口,推动新能源技术的进步和碳中和理念的落实.     

江苏省温室气体排放研究

根据IPCC Guidelines(1995)提供的方法,对1990年江苏省温室气体排放清单统计计算,分析该地区能源、工业及农业CO_2、CH_4等温室气体排放量的状况.江苏省年人均排放CO_2为1970kg、CH_4为22.65kg、N_2O为0.11kg,与全国平均水平接近、为全球均值一半.能源消耗是江苏省各项活动中CO_2的排放主要因素,占总排放量的91.6%;CH_4的排放主要来自水稻田,占总排放量的44.1%.     

基于文献计量的生物质气化研究发展态势分析

生物质气化是实现生物质分布式开发和能源化转化的有效途径,用途广泛灵活性强,助力清洁能源系统构建,在世界范围内得到了广泛研究与应用。采用文献计量分析结合S型曲线及可视化工具,对2001-2020年Web of Science Core数据库中"Biomass gasification"主题的12034篇研究论文进行了定量分析。结果表明:生物质气化主题研究论文以稳定的年增长率从2001年的58篇增加到2020年的1517篇;发文量的S型曲线表明:生物质气化技术在未来的15年仍有很大的创新及发展潜力;中国的累计论文发表数量最多(3201篇,占全球总发文量的26.60%),在国际合作网络中占据核心地位,而欧美国家的发文质量相对更高;关键词共现及演进路径分析表明,生物质气化副产物的高值化利用、新型气化工艺的开发(耦合工艺、化学链气化)、对碳中和的潜在贡献及"能源、火用、经济、环境"综合效益评价成为新的研究重点。     

环境领域全氟和多氟类化合物研究的可视化分析——基于Web of Science的文献计量学研究

该研究采用 Web of Science 引文数据库,以 perfluoroalkyl substances or polyfluoroalkyl substances or PFAS or PFASs作为检索主题词,通过WOS和VOSviewer对相关文献进行数据计量分析,探讨全球范围内该研究领域的研究热点及发展方向...     

基于1983—2019年文献计量对多环芳烃降解基因研究及进展的剖析

为全面、系统地了解1983—2019年37年间多环芳烃降解基因研究领域的发文趋势、主要的研究国家和机构、研究热点及其变化趋势等,本文以Web of Science核心数据库为数据源,利用文献计量学方法对此进行分析,结果表明：①全球对多环芳烃降解基因研究的重视程度越来越高,而且分子生物学的技术手段在该研究领域中得到了广泛应用,发文主要集中于微生物学、生物技术与应用微生物学、环境科学等3个学科;②美国、中国、日本、德国等国家发文较多,相比其他国家,中国需进一步加强与其他研究机构间的交流合作;③1983—1995年该研究领域侧重于高效降解菌的筛选及其特性研究,1996—2019年则大规模展开了对其降解途径多样性的研究,近年来更侧重于运用多种生物信息技术来研究多环芳烃的代谢机理及构建生物降解调节机制;④目前已报道了nah、phd、nag、phn、nar和nid等6类多环芳烃降解菌的功能基因,为污染场地的生物修复提供了相应支撑.     

城市固体废弃物管理系统温室气体排放核算研究综述

城市固体废弃物管理系统是产生温室气体的一个不可忽视的排放源。随着社会经济的快速发展和城市化水平的提高,城市固体废弃物排放量逐年增多,如何准确地核算城市固体废弃物管理系统温室气体排放已成为国内外关注的热点问题之一。本文概述了城市固体废弃物管理系统的演进与优化研究进展,重点对城市固体废弃物管理系统温室气体排放核算规范和标准及其影响因素的研究进行了综述,指出了研究中存在的问题。并进一步建议今后在城市不同类别的固体废弃物管理系统演进过程及其影响、温室气体排放的核算方法、温室气体排放的校正系数、城市固体废弃物管理系统的优化模式及温室气体减排机制等方面加强研究。     

基于文献计量的锑对农作物影响研究趋势

为了明确锑对农作物影响领域的研究现状和发展趋势,基于Web of Science数据库,检索了1991~2021年该领域的文献,利用文献计量学软件CiteSpace对年发文量、发文国家/地区、研究机构以及关键词共现网络、突显关键词、文献共被引网络和关键文献进行了可视化分析,并总结了未来研究发展趋势.结果显示：1991~2021年,本研究领域发文量整体呈快速增长模式,中国、美国、巴西、印度、意大利、西班牙等发文量较多,是推动该领域发展的主要国家.中国科学院和中国农业科学院是全球发文数量排名前10的中国研究机构,占总发文量的10.5%.基于关键词共现网络及突显词分析,锑对农作物的影响研究从主要考虑农作物生长、产量和品质的影响研究发展到考虑土壤、作物、水体、沉积物等环境中锑的迁移转化机制研究,土壤微生物群落活性的响应机理以及锑对人类健康的风险评价研究成为近年来的研究热点.     

基于IVE模型和大数据分析的杭州市道路移动源主要温室气体排放清单研究

利用IVE模型和对杭州市机动车排放管理数据库大数据的分析,得到杭州市2015年各类机动车主要温室气体高分辨率排放清单,分析了排放分担情况及时间变化特征,并利用Arc GIS及杭州市路网信息建立了1 km×1 km网格化空间分布.结果表明,杭州市道路移动源温室气体排放中CO_2、CH_4和N_2O的年排放量分别为818.11×10~4、0.85×10~4和0.07×10~4t,合计856.79×10~4t(以CO2当量计).从温室气体种类来看,CO_2占道路移动源温室气体排放总量的绝大部分,为95.5%;从机动车类型来看,小微型客车对道路移动源温室气体排放的贡献率最大,占72.8%;从道路类型的排放情况来看,杭州市市中心、城区、城郊和郊区中温室气体合计CO_2当量贡献率最高的均为主干路,分别为43.4%、61.8%、58.0%和42.4%.杭州市道路移动源温室气体排放强度均呈现由城市中心向城市边缘递减的趋势,同时温室气体排放量日变化特征明显,均出现弱双峰现象.     

基于文献计量学的环境领域病毒研究现状分析

为深入了解环境领域病毒研究的最新研究进展、研究热点及发展趋势,客观反映相关国家、机构和个人在该领域的科学贡献和影响,采用ISI Web of Knowledge的Web of Science^TM核心合集数据库,利用HistCite Pro引文图谱分析软件及VOSviewer可视化分析软件,对2000—2020年该库收录的相关文献进行计量分析,从发文量排名前10的国家/地区、高产作者、来源期刊、重要研究机构、研究热点等方面对近20年环境领域病毒的研究现状进行分析。结果表明:2000—2020年环境领域病毒相关期刊发文量总体呈上升趋势,其中由于新型冠状病毒疫情的爆发,2020年环境领域病毒研究发文量激增;该领域研究发文量最多的国家是美国,其次是中国,但中国篇均被引频次较低;发文量排名前3的作者分别为美国学者Gerba C P、Sobsey M D和日本学者Katayama H;发文量排名前3的期刊分别为Water Research、Food and Environmental Virology和Environmental Science & Technology;发文量排名前3的研究机构分别为亚利桑那大学、巴塞罗那大学和美国国家环境保护局;环境领域病毒研究多集中在饮用水、废水、地下水、地表水等水环境领域,研究的病毒种类集中于诺如病毒、甲肝病毒、腺病毒等肠道病毒,环境中病毒的检测和环境介质中病毒的灭活与去除是研究热点。     

有机肥及补充灌溉对旱地农田温室气体排放的影响

在农业生产中,提高作物产量减少农田温室气体排放具有重要意义.本文采用静态箱-气相色谱法,在黄土高原半干旱半湿润区,以单施氮肥180 kg·hm~(-2)(以N计)为对照,研究了氮肥180 kg·hm~(-2)+有机肥45×103kg·hm~(-2)(NM)、氮肥180 kg·hm~(-2)+有机肥45×103kg·hm~(-2)+拔节期灌水(NMW)处理在冬小麦生育期温室气体的变化规律及其综合增温潜势(Global warming potential,GWP),并计算温室气体排放强度(Greenhouse gas intensity,GHGI),以明确有机肥及补充灌溉的增产潜力及对温室气体的减排效果.结果表明:(1)整个生育期CO_2排放速率随作物生长发育的加速而逐渐加快,接近成熟期其排放速率降低;N_2O排放峰均出现在施肥、降雨及灌水后.NM、NMW处理的CO_2累积排放量(以C计,下同)分别为14933.35 kg·hm~(-2)、15929.74 kg·hm~(-2),比对照分别增加了22.8%、31.0%;N_2O累积排放量(以N计,下同)分别为0.48kg·hm~(-2)、0.52 kg·hm~(-2),比对照分别降低了23.8%、17.5%;CH4累积吸收量分别为1.73 kg·hm~(-2)、1.87 kg·hm~(-2),比对照分别降低了18.4%、11.8%.(2)CH4吸收速率与土壤温度呈显著性正相关,而与土壤含水量呈显著性负相关;CO_2排放速率与土壤温度及含水量均呈显著性正相关;N_2O排放速率与土壤温度、含水量及硝态氮含量均呈显著性正相关,与铵态氮含量呈负相关.(3)NM、NMW处理的GWP比对照分别降低了27.8%、21.2%;NM、NMW均显著增加了小麦产量,增产率分别为24.6%、36.7%.NM、NMW的GHGI比对照分别降低了41.9%、42.4%.说明在施用有机肥及有机肥加补充灌水在增加作物产量的同时,达到了温室气体减排的作用.     

废弃物领域协同减排是实现温室气体减排的重要途径

温室气体减排背后巨大的利益博弈成为我国开展减排工作不得不考虑的因素。从国际经验看来,＂避重就轻＂的减排策略成效显著,通过对一些国家和地区温室气体减排路径的比较和分析,结果表明,废弃物领域成为他们减排效果最好的领域之一。废弃物领域协同减排具有空间大、难度小、成本低、效果好、技术成熟、手段多样的优点,应当成为我国实现温室气体减排的重要途径,为经济发展腾出合理的碳排放空间。     

基于投入产出法的北京能源消耗温室气体排放清单分析

城市是一个巨大能源物资消耗体和温室气体排放体,相关研究受到广泛关注.本文以2007年为例基于投入产出法研究北京市能源消耗的温室气体排放量,计算得出CH4和N2O这两种常规温室气体排放量.结果表明,北京市2007年能源消耗温室气体排放量为3531.72万tCO2当量,其中CO2排放量为3514.40万t,CH4排放量为1734.32t,N2O排放量为435.83t.北京市工业部门仍然是主要的温室气体排放部门,其排放的温室气体占CO2总量的98.96%,CH4总量的88.48%和N2O总量的98.99%.不同最终使用部门中,政府部门消费产生的温室气体排放量超过总量的15%,高于城镇消费和农村消费之和;调出和出口部门的碳排放量超过总量的40%,所占比例最大.贸易中,隐含在调出和出口部门中温室气体排放量是隐含在调入和进口部门的十几倍.北京市不同行业的温室气体排放强度略优于全国水平.降低北京市温室气体排放量可从进一步优化产业结构,发挥科技减排的作用,提高不同产业的能源利用率等方面采取措施.     

Characteristics of greenhouse gas emission in three full-scale wastewater treatment processes

Three full-scale wastewater treatment processes, Orbal oxidation ditch, anoxic/anaerobic/aerobic （reversed A^2O） and anaerobic/anoxic/aerobic （A^2O）, were selected to investigate the emission characteristics of greenhouse gases （GHG）, including carbon dioxide （CO2）, methane （CH4） and nitrous oxide （N2O）. Results showed that although the processes were different, the units presenting high GHG emission fluxes were remarkably similar, namely the highest CO2 and N2O emission fluxes occurred in the aerobic areas, and the highest CH4 emission fluxes occurred in the grit tanks. The GHG emission amount of each unit can be calculated from its area and GHG emission flux. The calculation results revealed that the maximum emission amounts of CO2, CH4 and N2O in the three wastewater treatment processes appeared in the aerobic areas in all cases. Theoretically, CH4 should be produced in anaerobic conditions, rather than aerobic conditions. However, results in this study showed that the CH4 emission fluxes in the forepart of the aerobic area were distinctly higher than in the anaerobic area. The situation for N2O was similar to that of CH4： the N2O emission flux in the aerobic area was also higher than that in the anoxic area. Through analysis of the GHG mass balance, it was found that the flow of dissolved GHG in the wastewater treatment processes and aerators may be the main reason for this phenomenon. Based on the monitoring and calculation results, GHG emission factors for the three wastewater treatment processes were determined. The A^2O process had the highest CO2 emission factor of 319.3 g CO2/kg CODremoved, and the highest CH4 and N2O emission factors of 3.3 g CH4/kg CODremoved and 3.6 g N2O/kg TNremoved were observed in the Orbal oxidation ditch process.     

基于混合生命周期评价的不同坝型温室气体排放对比分析

为了研究不同坝型对环境造成的影响,采用混合生命周期评价方法定量分析并比较同规模的重力坝和堆石坝水电枢纽布置在全生命周期内的温室气体排放.研究基于糯扎渡工程实例,生命周期考虑材料设备生产阶段、运输阶段、施工阶段和运行维护阶段.结果表明:重力坝方案和堆石坝方案生命周期温室气体排放量分别为1145.49×104和815.85×104t(以CO2当量计),重力坝比堆石坝多排放40.4%.其中,重力坝在生产、运输和运行阶段的碳足迹比堆石坝大,但堆石坝在施工阶段的碳足迹比重力坝大.运行阶段的温室气体排放量占全生命周期碳足迹的比例最大,其次是材料设备生产阶段、施工阶段和运输阶段.糯扎渡水电工程的碳排放因子明显低于火电碳排放因子,合理开展水电建设,是实现我国"十二五"规划碳减排目标的有效途径.