作者：温菲(中国科学院大学人文学院)原文《近50年国际海水淡化技术研究的发展状况——基于WebofScience数据库的文献计量分析(—年)》刊发于《海洋科学》年第1期

摘要:以WebofScience数据库核心合集内收录的—年海水淡化文献为数据源,借助CiteSpace对国际海水淡化研究领域的国家和研究机构、关键词、参考文献、期刊与基金等信息进行分析,提出国际海水淡化技术演进大致经历了三个阶段:起步阶段;以反渗透、多级闪蒸、超滤、微滤等研究为主的积累阶段;减压渗透、正渗透、纳米颗粒、石墨烯等海水淡化新材料新技术不断涌现的快速发展阶段。同时,从技术进步和政策支持两个方面提出了对国内相关研究的借鉴与启示。

水是基础性自然资源和战略性经济资源。根据世界气象组织和联合国教科文组织有关水资源的定义,水资源是指可以被利用或有可能被利用的水源,这个水源应具有足够的数量和合适的质量,并满足某一地方在一段时间内具体利用的需求。海水淡化通过脱除海水中的盐分生产出可供工业生产和居民生活用的淡水,是水资源开源增量的有效途径。自20世纪五十年代以来,由于淡化技术发展、城市用水紧张、河流湖泊污染以及国防军事需求等原因,海水淡化作为海洋开发的重要组成部分开始兴起。经过半个多世纪的发展,国际上海水淡化技术日趋成熟,相关研究主题和内容也在不断深化或调整。

目前,国内外已有不少海水淡化领域的知名学者通过研究海水淡化的特定内容,定性地分析海水淡化的发展状况和趋势。如高从堦(年)对反渗透海水淡化技术方面取得的进步进行了概述;王世昌(年)等简述了淡化技术的发展与应用;克莱门斯·弗里茨曼(ClemensFritzmann,年)等从海水淡化的流程讨论了反渗透海水淡化的发展现状;阿基利·夏威夷(AkiliD.Khawaji,年)等总结了海水淡化技术的进展和实践经验,并对未来的淡化技术进行了展望;梅纳赫姆·伊利米勒(MenachemElimelech,年)等从能量、材料等角度探讨了海水淡化技术的发展趋势。这些成果为研究海水淡化的发展状况和趋势提供了有益的参考。

文献本身包含着大量的信息,除了对文献的内容进行分析,还可以以文献的外部特征为研究对象对海水淡化技术领域进行定量分析。如柳洲(年)等以文献计量方法分析了国际海水淡化研究热点,为开展海水淡化的前沿研究提供了可供借鉴的思路。本研究基于文献计量方法,从文献年份分布、国家和机构分布与合作、研究主题、知识基础、主要期刊与基金支持等角度,对国内外关于海水淡化的研究成果进行分析,进而探求海水淡化技术的演进路径和发展状况。

WebofScience核心合集数据库收录了多种世界权威的、高影响力的学术期刊,最早可回溯至年。本文以此作为数据源,采用主题检索,以“seawaterdesalination”为主题词,文献类型为“article”,时间跨度默认为该数据库涉及的所有年份(—年),检索时间为年2月23日。经筛选,共获得篇文献。

科学知识图谱是进行文献计量研究的一种有效方法,CiteSpace是当前研究人员广泛使用的一种文献计量与可视化分析工具。研究主要采用文献计量方法,运用CiteSpace软件分析相关数据,挖掘海水淡化的发展状况与趋势。按照每1年为1个时间切片进行分析;节点类型分别选取国家、机构、关键词、参考文献、被引期刊、资助基金等;阈值选择为“每切片的前50节点”;剪枝选择为“无”。

文献的数量在一定程度上反映了相关领域的研究水平和发展速度。从图1可以看出,海水淡化的研究成果整体上处于增长态势,具体可分为三个阶段。起步阶段:即—年期间,每年被WebofScience核心合集数据库收录的文献屈指可数,少部分年份(年、年)甚至一篇都没有,收录数量最多的年也仅为10篇;积累阶段:即—年期间,年度文献量在波动中有了较快增长,数量保持在9篇至篇之间,年仅为9篇,年达到了篇;快速增长阶段:即年之后,年度文献量有了显著增加,从年的篇迅速增加到年的篇。而截至年2月23日,年已被收录篇文献,可以预见年的文献量较年会有所增加*。这可在一定程度上反映出学术共同体对海水淡化研究领域的