我国饮用水研究趋势及热点分析—基于Cite Space的知识图谱分析

2017-08-31尹红兰

中国卫生产业 2017年19期

关键词：饮用水热点聚类

尹红兰

江苏省宜兴市疾病预防控制中心，江苏无锡 214206

我国饮用水研究趋势及热点分析—基于Cite Space的知识图谱分析

尹红兰

江苏省宜兴市疾病预防控制中心，江苏无锡 214206

目的了解我国饮用水研究现状，探索我国饮用水研究的热点与趋势，为未来饮用水研究提供方向。方法首先，立足于我国1990—2016年饮用水研究的发文量与年代分布，明确我国饮用水研究的发文趋势；其次，以CSSCI数据库为例，获取了1998—2016年CSSCI数据库中我国饮用水研究的127篇文献数据，运用Cite SpaceV分别进行高频关键词频次分析、共现分析及发展趋势分析、高频关键词聚类及时序分析，以明确我国饮用水研究的热点及趋势。结果我国饮用水研究成果丰富，以2005年为节点，热点主题从“饮用水水质检验与处理”逐步过渡到了“饮用水安全”。结论我国饮用水研究的热点与趋势变化与饮用水卫生标准的调整息息相关，提高我国饮用水研究水平，需要立足于国内外饮用水卫生标准的差异，时刻关注标准的变化情况，与时俱进，真正实现饮用水研究的实践价值，丰富我国的饮用水研究成果。

饮用水；热点与趋势；CiteSpace；知识图谱

饮用水是人类赖以生存的重要自然资源，但其污染问题和安全问题十分严峻。饮用水污染角度看，随着城市的扩张、化肥农药的过度使用、工业和生活污水的排放，中国水资源现状不断恶化，水资源受到严重污染。饮用水安全角度看，对于农村而言，部分地区基本上不采取净化措施就直接饮用或烧开饮用天然泉水、井水，农村饮用水安全现状堪忧；对于城市而言，楼顶水箱和自来水管道的锈蚀情况、自来水消毒副产物等都会对城市饮用水安全产生影响。

随着饮用水污染问题的日益严重和安全问题的日益凸显，当水资源无法承载起日渐发达的社会经济活动时，饮用水资源的匮乏将会对社会发展，乃至人们的健康生活产生不可忽视的巨大负面影响。

为了清晰地了解我国饮用水的研究现状，探索我国饮用水研究的热点与发展趋势，为未来“饮用水”研究提供方向，该文首先分析了我国饮用水研究的发文量与年代分布；其次，以CSSCI数据库为例，分析我国1998—2016年我国饮用水研究热点与发展趋势；最终，总结我国饮用水研究现状并展望未来的研究方向。

1 发文量与年代分布

该文立足于CNKI期刊数据库，以“饮用水”为“主题”进行检索，绘制了1990—2016年的发文量曲线，如图1所示。总体而言，我国饮用水研究成果丰富，27年间的研究文献总计37 943篇，平均每年发文约1 405篇；从年代分布角度看，我国饮用水研究大致经历了3个阶段，分别是逐步上升阶段（1990—2005年）—急速发展阶段（2006—2010年）—平台阶段（2011—2016年）。

逐步上升阶段，我国饮用水发文量从1990年的280篇，逐步上升至2005年的1 345篇，约是1990年发文量的4.8倍，发文量年均增长率11.03%。

急速发展阶段，2006年我国饮用水发文量为1 599篇，而2010年为2 450篇，与2006年相比增长53.22%，年均增长率11.26%。其中，尤其以2007年的发展势头最猛，全年发表相关学术论文2050篇，比2006年增长28.20%。“饮用水”研究的急速发展正是立足于逐步上升阶段的积累，是对逐步上升阶段研究主题的深化。

平台阶段，我国饮用水研究发文量围绕着2500篇/年上下波动。这种平台发展表明，我国饮用水研究趋向于成熟，但缺乏进一步创新，暂时无法突破发文量瓶颈，尚未进入下一个高速发展阶段。

目前，我国饮用水研究丰富，且已经步入成熟发展状态，但若欲突破发展瓶颈，需要开拓更多新的饮用水研究领域，以创新带领饮用水研究的发展。

图1 发文量与年代分布

2 研究方法与数据获取

2.1 研究方法

该文采用时下国际流行的知识图谱分析软件CiteSpaceV进行分析，进行关键词词频与聚类分析，探讨我国饮用水的研究现状。知识图谱分析是显示科学知识发展趋势与结构的图形[1]。关键词词频分析是对当前发表文献的直接统计，寻找当前研究的主题与发展趋势[2]。关键词聚类分析则是立足于当前文献的关键词，将文献进行聚类分析，以探索当前研究的热点。

该文将文献的检索结果导入CiteSpaceV绘制知识图谱，参数设置如下：时区分割（Time Slicing）为 1998—2016年，默认时区切割长度（Years Per Slice）为1年；主题词来源（Term Source）设置为标题（Title）、摘要（Abstract）、关键词（DE和ID），阈值取前50个高频关键词，词类型（Term Type）选择名词性术语（Noun Phrase）；由于该文主要探索的是“饮用水”研究的热点与趋势，故该文的节点类型（Node Types）选择术语（Term）和关键词（Keyword）[3]。

2.2 数据获取

由于我国饮用水研究成果丰富，且逐年大幅增加，数据量巨大，直接从CNKI数据库选取所有文献进行时间序列分析比较困难，而“中文社会科学引文索引”（CSSCI）是由南京大学中国社会科学研究评价中心开发研制，遵循文献计量学规律，采取定量与定性评价相结合的方法精选出学术性强、编辑规范的期刊作为来源的索引，包括“环境科学”“管理学”等板块内容，而饮用水研究则恰恰是“环境科学”研究的细化，对饮用水的管理也是“管理学”研究需要考虑的问题，以CSSCI数据库的饮用水研究为分析对象，能够较好地体现我国饮用水研究的发展趋势，具有一定的典型性与代表性。因此，该文以CSSCI数据库为代表，以“饮用水”作为“篇名（词）”在CSSCI数据库进行检索，获取1998—2016年共127篇饮用水相关文献进行知识图谱分析，检索时间为2017年2月。

3 我国饮用水研究趋势分析—以CSSCI数据库为例

首先，关键词是对论文内容的浓缩，而共现分析是对关键词共同出现的现象的定量分析，旨在揭示关键词的内容关联程度[4]，该文将通过我国饮用水研究的高频关键词及其共现关系，来深入分析我国饮用水的研究现状。其次，该文将考虑高频关键词的发展趋势，明确我国饮用水研究主题的发展态势。此外，由于作者用语习惯不同，关键词内容相似但说法不一致的情况时有发生，故该文还对高频关键词进行聚类，探讨高频关键词所聚焦的热点主题，绘制高频关键词聚类时序图，以进一步了解我国饮用水研究热点的发展趋势。

3.1 高频关键词频次分析及共现分析

该文将从CSSCI数据库获得的文献数据导入Cite SpaceV，得到我国饮用水研究高频关键词。①“饮用水”频次最高，为33；②是“饮用水安全”，频次为12；③是“饮用水源保护”，频次为8；④是“水源地保护”，频次为5，其他关键词频次均小于5。可知，我国饮用水研究的关键词大多集中于 “饮用水”“饮用水安全”“饮用水源保护”和“水源地保护”。但是，部分关键词涵盖范围较广，不能较好地确定其所指的研究方向，例如关键词频次最高的“饮用水”。因此，该文对高频关键词绘制共现图谱，来探讨这些关键词之间的共现关系，如图2所示。

①“饮用水”研究与“水处理”（共现强度 0.71）、“可同化有机碳”（共现强度0.71）、“环境保护”（共现强度0.58）等的共现关系较显著，表明我国饮用水研究比较集中于“水质处理”方面。其中，“可同化有机碳”与“水处理”的共现强度为0.5，表明学者们一般将此二者联系起来进行研究。

②“饮用水安全”与“饮用水源保护”之间的共现关系也较显著（共现强度0.5），表明此二者进行联系研究较多。同时，其与“水污染防治”的共现强度分别为0.45和0.24，说明我国“饮用水安全”与“饮用水源保护”都要从“水污染防治”角度入手，故该文将“饮用水安全”与“饮用水源保护”两大热点关键词有机统一成“饮用水安全与保护”这一研究主题。

③“水源地保护”作为纽带，将“饮用水”与“饮用水安全”联系了起来，其与“饮用水”的共现强度为0.5，而与“饮用水安全”之间，则通过“污染源治理”产生联系。

因此，该文认为我国饮用水研究大致分为“饮用水水质处理”与“饮用水安全与保护”两大热点主题，而这两大热点主题通过“水源地保护”产生有机联系，最终构成我国饮用水研究的有机整体。

图2 高频关键词共现分析

3.2 高频关键词趋势分析

该文将我国饮用水研究的历年热点关键词进行梳理与整合后，发现“饮用水”研究的高频关键词以2005年为分界点，大致分为两个阶段，分别是“饮用水水质检验与处理”阶段（1998—2005年），以及“饮用水安全”阶段（2006—2016年），如表1所示。这一研究结果与前文高频关键词共现分析结果相一致，只是更深入地将“饮用水”两大热点研究主题的年份进行了罗列，清晰地表达了我国饮用水研究的发展趋势，即从刚开始的饮用水水质检验与处理研究阶段，向饮用水安全研究阶段的过度与发展。

表1 高频关键词研究趋势分析

3.3 高频关键词聚类分析

为了进一步研究我国饮用水研究高频关键词所指的热点内容，该文对这些高频关键词进行了聚类分析，得到4个关键词类别。聚类的编号越小，表明该类别的规模越大，即该类别所包含的成员数量越大。

聚类0.饮用水、饮用水污染及水质检验

聚类0主要是对关键词“检测方法、二氧化氯、滤膜测定法、霉菌计数、管理规定、酵母菌计数、检测方法、卫生标准、除氮技术、处理技术”等的聚类。目前，从饮用水污染突发事件来看，我国的饮用水污染源主要为生物性污染[5]，且我国饮用水中微生物污染情况亦不容乐观[6]，农村浅层井水与其近处池塘水相互污染现状依旧存在[7]。因此，有必要加强对我国饮用水卫生的监督管理，切实提高城乡居民的安全饮水意识，从源头上解决我国饮用水污染的问题。

聚类1.饮用水安全及饮用水源保护

聚类1主要是对关键词“灾前防范制度、农村饮用水安全、预警应急机制、饮用水源保护、水环境监测、水源管理制度、水环境保护立法、水质评价标准、饮用水安全、生态保护”等的聚类。有学者提出饮用水安全管理需要从水质风险评估、水源保护、水质净化、管网输配、水质监测、预警应急这6个方面展开[8]；亦有学者从水质安全监管的法规体系构建角度出发，总结我国饮用水安全法规体系的现状与问题[9]。

聚类2.水源地保护及污染源治理

聚类2主要是对关键词“国外饮用水、立法经验、饮用水源地、污染源治理、环境监管、水源地保护、专项整治行动、生态补偿机制”等的聚类。有学者从环境审计角度，研究太湖水污染治理的实现机制，提出通过环境政策审计的建立健全，来提高水污染治理的水平[10]；也有学者通过比较美国、欧洲、日本的水污染治理模式，为我国水污染治理提出建议[11]。

聚类3.饮水安全及环境保护

聚类3主要是对关键词“生态养鱼、饮水安全、环境微生物、图书评论、环保事业、环境微生物、环境保护、饮用水源保护、法制建设”等的聚类。农村地区不断发展，其对饮用水的要求越来越高，尤其是以山区农村饮水为代表的农村饮水管理需求较大，故有必要加强农村安全饮水管理与农村饮水安全工程资金管理，不断提高农民的生活水平[12-13]。

3.4 高频关键词聚类趋势分析

为了明确我国饮用水研究高频关键词聚类的年代分布，探索我国饮用水研究热点的发展趋势，该文绘制了高频关键词聚类时序图，如图3所示，横轴表示时间，纵轴表示聚类。聚类0饮用水、饮用水污染及水质检验研究在早年较为热门（1998—2005年）；以2005年为分割线，聚类1饮用水安全及饮用水源保护和聚类2水源地保护及污染源治理逐渐走入学者们的视野，以环境保护为目的的饮用水研究逐渐成为热门；2010年左右，聚类3饮水安全及环境保护也逐步成为研究热点。同时，图中各聚类都通过曲线连接，呈现互相促进，共同发展的关系，表明环境保护、饮用水安全和水质检验息息相关，不可分割。

图3 高频关键词聚类时序图

4 总结与思考

为了明确我国饮用水研究的现状，为未来饮用水研究提供理论指导，该文对我国饮用水的研究趋势及热点进行了系统分析。结果可知，我国饮用水研究成果丰富，目前处于平台发展阶段，需要通过创新带动下一轮的发展；1998—2016年间，以2005年为节点，我国饮用水研究热点从“饮用水水质检验与处理”逐步过渡到了“饮用水安全与环境保护”。

我国饮用水研究热点的趋势变化原因解释如下：2006年之前，我国对饮用水的检测是以我国卫生部2001年颁布的《生活饮用水卫生规范》展开，而该规范则是基于1985年颁布的，并于1994年修订的《生活饮用水卫生标准》制定；然而，2005年，我国建设部制定并颁布了《城市供水水质标准》，该标准相对1985年的标准而言，检测项目由35项增加到了93项，加上部分分量检测，总共检测项目数达到101项，而随着我国2006年《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）的颁布，我国生活饮用水检测项目增加至106项。我国饮用水卫生标准的不断完善，为我国饮用水研究指明了发展方向，随着饮用水检测项目的增加，对饮用水安全的重视程度也逐步提高，我国饮用水安全研究也越来越受到学者们的关注。

综上所述，我国饮用水研究方向的转变与我国饮用水卫生标准的不断完善息息相关。随着未来研究的深入，该文认为提高我国饮用水研究水平，突破目前饮用水发文量瓶颈，需要从饮用水卫生标准入手，立足于国内外饮用水标准的区别，实时关注国内，乃至国际上饮用水标准的变化情况，与时俱进，不断丰富我国的饮用水研究成果。

此外，虽然该文基于CiteSpaceV，分析了我国饮用水研究的热点与趋势，得到的结果也能与现实情况相适应，但仍然存在一些不足：饮用水是个十分广阔的研究领域，不仅属于社会科学的范畴，在自然科学研究中也具有重要意义，而CSSCI仅仅代表着社会科学中较为权威的期刊，故该文的研究结果具有一定的局限性。因此，基于以上研究不足，我国饮用水研究趋势与热点的下一步分析可以考虑从CNKI数据库入手，分析最近一年的研究成果，以进一步明确我国饮用水研究现状。

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