大气污染及相关政策的知识发展与演进——基于CiteSpace的知识图谱分析

上海交通大学 潘至帆

一、引言

现代环境风险对于人类的影响越来越深，其中，大气污染的危害性影响尤为严重。不仅导致温室效应、酸雨和臭氧层破坏等严重气候问题，还对工农业生产造成极大危害，影响经济发展。此外，更对人体健康造成极大威胁，每年造成数百万人死亡[1]。

近年来，学术界针对大气污染的研究高速增长，在此基础上，部分学者对大气污染的减缓政策进行了综述研究。然而，目前的综述研究仍存在一定的缺失，一方面，大气污染的相关研究更多聚焦于自然科学以及经济学领域，缺乏政策领域视角研究。另一方面，目前研究多针对某一具体类型的政策，缺乏从宏观的政策视角进行系统性的文献综述。

本研究采用文献分析综述调查研究发展足迹，通过文献数据的分析可以在大量复杂的文献中建立动态的网络结构，挖掘知识领域的演进过程。本文还结合全文内容分析，对其进行补充，探讨知识前沿以及未来研究的发展方向。研究结果提供了大气污染及其相关政策领域的综合视图，为跨学科对话提供了借鉴基础。

二、研究方法

（一）数据

本文的数据是国外大气污染及相关政策研究的期刊文献，来源于WOS数据库下的核心合集数据库中的SCI与SSCI文章，该数据库收录了1990年以来发表的250多个学科的学术研究成果。文献检索时间为2021年3月25日。以“Air pollution policy”为主题词进行检索，在结果中将文献类型精练为Article，最终得到有效数据集为1335篇文献。选择的领域主要排除了自然科学型研究，聚焦于社会科学领域，包含经济学、政治学、社会学等，还囊括了管理学、法学、历史学等子领域。从广义的社会科学领域了解大气污染问题及其相关政策有助于从多角度以及采用多种有效方法对问题进行剖析，从而对于大气污染问题及其相关政策有更加全面与深刻的了解。

（二）分析方法

数据分析的核心部分是文献共引分析（DCA），通过Chen开发的广泛使用的引文网络分析软件Cite-Space执行[2]。根据数据中31825篇共引文献之间的共引活动，建立了文献共引网络，这些文献是根据数据集中同一研究论文共同引用的频率进行链接的。分析分为3个步骤。

第一，大气污染及相关政策的研究集群是基于共引内聚性确定的。CiteSpace中的谱聚类算法将文献网络中研究同一主题或联系紧密的文献划归为集群研究，并按照集群的规模从小到大按数字排序，形成重点研究主题。自动标号由文献标题项的对数似然比（LLR）计算。第二，本文将文本分析与人工综述相结合，探讨了3个研究热点领域的前沿与趋势，通过质性研究软件Nvivo进行文本内容的分析。为每个集群提取了关键词，显示了重点讨论的主题。在研究前沿方面，采用人工内容分析的方法，重点分析了潜在的研究局限和差距。第三，在此基础上总结出政府与个人两个层面的未来研究议程。

三、结果与讨论

（一）研究集群分析

大气污染及其相关政策的研究领域随着它的发展而不断扩展。图1显示了根据共引内聚性确定的13个集群。聚类模块值Q值用于研究聚类研究是否紧密，结构是否显著，其一般在区间[0，1]内，本次集群的Q值为Q=0.9243＞0.3意味着聚类结构显著；聚类平均轮廓值S值用于验证聚类结果是否合理，S=0.7492＞0.7，表面聚类是令人信服的[2]。

图1 研究集群

如图1所示，文献规模在100篇以上的有：#0集群，integrated assessment model；#1集 群，contemporaneous health；#2集 群，government expenditure；#3集 群，valuing mortality risk reduction；#4集群，necessary condition。标签前面的数字显示集群大小的排名，颜色代表平均出版年份。从图1中可见，针对环境监测与技术政策的研究联系十分紧密，集群的重合程度较高。#0集群是评估大气污染造成的损失的知识基础。综合评估模型能够模拟未来大气污染变化中环境、社会和经济系统之间的复杂关系，预测潜在的人类损害和经济损失。也有学者拓展政策分析和反馈子模型，为后续大气污染相关政策评估与反馈的研究奠定了基础[3]。#1集群是研究大气污染对于个体健康影响的知识集群，主要聚焦于颗粒物污染，包括PM10、PM2.5等[4]。此外，学者从脆弱性方面探讨了最容易受大气污染影响的群体，倡导保护型政策的推出。#2集群针对大气污染进行了更深入的研究，集群内的研究聚焦于探讨政府如何从交通、工业活动和物质燃烧等问题中寻找可持续减少环境污染物的解决方法，并在政府的支出与收益中寻求最优效率的方案。

然而，#3集群公共卫生方面的研究，聚焦于评估降低死亡率风险，探寻利用空气污染物浓度可降低的死亡风险程度以及#4集群政府政策的制定与组合的研究则与其他集群的距离较远，融合程度有待进一步加强。

（二）研究前沿

图2显示了集群内和集群间随时间变化的共引链接的时间轴视图。它表明，#2集群government expenditure的研究一直活跃到最近，在集群内有大量的联合引用，属于被持续关注与讨论的话题。#1集群contemporaneous health在早期有较多的大型节点，随后不断发展，也属于热点话题。另一个前沿领域，#5集 群 anti-corruption campaign，集群内部的共引较多，跨集群共引链接较少。

图2 研究集群的时间线视图

以3个集群为研究对象，采用Nvivo进行分析，通过关键词提取探讨研究的热点主题。并对引用的文章进行进一步的内容分析，以确定目前研究的局限性和进一步的研究方向。

#1集群的研究主题大多围绕个体健康问题展开，排名较高的关键词为“effect”“health”“quality”，可见学者已从健康层面发现了大气污染的危害性[4]。此外，应当以扎实的数据推动环境政策的普及，鼓励探索跨部门、跨区域的协同合作的治理机制[5]。个体与大气污染治理之间的联系也需要进一步研究，包括个体造成的空气污染成本以及应对大气污染的行为变化等。

#2集群主要围绕政府的行为活动展开，指出政府在政策制定与选择中应当将成本收益纳入考量范围，提倡混合型政策工具的使用[6]。新型能源与清洁技术是未来发展的重要方向，研究倡导对于能源政策的重视与投入[7]。此外，随着全球一体化进程的影响，跨国合作与国外投资逐渐增长，国际活动对于环境的影响也成为讨论的热点话题[8]。

#5集群主要围绕中国的案例进行讨论，“China”在其中占据较大位置。

集群主要从两方面展开讨论，一方面，关键词“corruption”，“policy”体现出学者开始将“腐败”作为制度变量纳入讨论，部分研究指出中国存在的官员腐败与政企合谋的问题导致管制政策的失灵，倡导反腐败工作的开展[9]。另一方面，从典型关键词“level”“local”可见，集群中的研究逐渐关注不同层级间政府的互动作用，从宏观的视角探讨政策实施与地区发展背后的政治逻辑。

四、未来研究议程

由于文献分析是基于历史引用行为，可能有一些最新的研究被排除在数据之外。本文进一步搜索和分析了最近发表的文献，目的是找出最新研究在多大程度上解决了从研究前沿确定的局限性，还有哪些问题有待进一步探讨。本文从政府视角与公民视角展开分析，共总结了3个未来的议程。

（一）政府层面

1.政策有效性

随着大气污染的治理政策逐渐从单一型政策工具向混合型政策工具的转变，大气污染的政策研究更加注重如何实现最优组合提升政策的有效性与可持续性[5，10]。此外，大气污染治理是人类面临的持久性问题，目前的许多政策效果的研究涵盖时间较短，难以衡量政策的持续性影响。未来的研究应当进一步加强对大气污染不同类型政策的具体组合、可持续性和绩效等主题的探讨。

未来研究应当提升对于政策结果背后政治因素的关注，探讨政策制定与实践过程中各政策主体之间的互动与博弈，从政策实行者——地方政府入手，通过对其集权能力、应对行为、绩效激励等研究寻找监管并促进地方政府环保治理行为的机制。此外，公民参与也逐渐成为大气污染治理的新兴研究趋势，未来在注重研究公民的保护性与缓解性行为产生机制的同时，倡导在政策制定、执行与反馈中公民参与的协同作用。

2.多元合作网络

大气污染问题属于学科交叉的研究领域。目前，与政府、与政策治理相关的集群与其他经济学、健康领域的研究距离较远，未来在研究过程中，集群之间的联系应当更为紧密，不同领域间的知识彼此之间能够产生互补作用，环境经济模型的测算也能为政策制定提供坚实的数据基础。此外，大气污染的治理存在溢出性效应，各国政策之间也能够互相借鉴学习，并运用于实践。目前，应对气候变化的国际合作已逐渐向务实方向发展，以“一带一路”为代表，沿线国家积极探讨大气污染防治与协同治理，携手国际合作。未来应进一步扩大国际相关理论的对话空间，促使国家间合作推动研究机构之间的跨国合作。同时，以信息技术、生物技术、新能源技术为代表的新技术革命已见雏形，促进技术研发的国际合作成为应对大气污染的国际合作的核心。未来，研究将通过多元化的合作网络助力技术研发与政策治理，共建绿色发展的环境。

（二）个体层面

随着气候治理进入新阶段，大气污染的研究前沿也逐渐出现转变，研究的单位逐渐缩小，从宏观的国家损失向微观的公民个体研究发展。

研究前沿呼吁对公民个体行为做进一步分析，一方面，自乌尔里希·贝克的“风险社会”概念提出之后，人们越发越意识到各种由人类实践导致的全球性风险对人类的生存和发展存在着严重的威胁[11]。人类开始逐渐意识到大气污染对于自身产生的影响与危害，从而对于大气污染的认识、态度与行为产生了改变。因此，个体与大气污染治理之间的联系需要进一步研究，有助于从个体层面实现低碳减排与节能环保。目前，较多学者已经从感知、态度等层面着手，通过信息干预、影响因素探寻等手段以期激发个体的积极情绪，从而引导其绿色低碳行为的实践。

另一方面，除了政府为促进立法和法规改进做出的努力外，公众参与对于实现可持续发展也是必要的。除此之外，公众对于可持续发展政策的支持也是政策能够发挥效用的重要基础。未来应该进一步针对公众对空气质量改善项目的偏好和支持进行研究，从社会认可度的角度评估实施改善政策的难度。

五、结论

本文采取研究领域的综合视角，通过对近25年大气污染及其政策研究的文献计量分析，梳理了该领域的核心知识基础，并讨论了研究的演化趋势及热点主题。研究有助于弥合学科分歧，为跨学科对话建立讨论平台。基于共被引文献网络图谱，本文梳理了大气污染及其相关政策的核心研究集群。另外，通过时间图谱本文也概括了研究的发展趋势。

在进行全文内容的关键词分析后，本文分别提炼出了3个研究的前沿主题，在此基础上归纳概括了3个未来的研究议程，包括政策的优化、加强个体微观层面的分析以及多元化合作治理的重视等。随着知识领域的趋同，每个领域尽管侧重不同，也是相互依赖和内在联系的。共同的目标是建立一个有效、可持续和灵活的治理模式，以应对大气污染所造成日益复杂的风险与威胁。

文献计量仍然存在一定的局限性，为达到结果的准确性而对文献类别进行过滤可能会导致一些重要文献的疏漏。本研究尽管对未来的发展方向提出了预测，但知识是不断演进变化的，未来在学科间不断整合互动中，可能会产生新的研究问题，并形成新的研究议程。