基于文献计量的电子废弃物资源化运用现状与演化趋势分析

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基金帮助:☆广东省科学院千名博士（后）操持引进专项(2019GDASYL-0103080)

【择要】电子废弃物作为资源的综合体,蕴藏着浩瀚宝贵资源,资源化利用是办理资源紧缺及环境污染等问题的主要路子。
为把握电子废弃物资源化利用国际发展态势,该文以科睿唯安公司Web of Science核心合集收录的揭橥于1994–2019年的文献为研究工具,利用科睿唯安公司的德温特数据剖析工具（Derwent Data Analyzer,DDA）进行数据洗濯、数据挖掘以及可视化剖析,并借助VOSviewer软件从紧张国家互助关系、紧张研究机构、紧张互助作者、关键词和高被引论文等角度对文献进行剖析,揭示电子废弃物资源化利用研究现状和蜕变趋势。

【关键词】电子废弃物；资源化利用；社会网络；可视化；文献计量

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弁言

电子废弃物（waste electric and electronic equipment,简称WEEE）俗称“电子垃圾”,是指废弃不用的电器或电子设备,紧张包括电冰箱、空调、洗衣机、电视机等家用电器和打算机等通讯电子产品等电子科技的淘汰品。
电子废弃物种类繁多,大致可分为两类:一类是所含材料比较大略,对环境危害较轻的废旧电子产品,如电冰箱、洗衣机、空调机等家用电器以及医疗、科研电器等,这类产品的拆解和处理相比拟较大略;另一类是所含材料比较繁芜,对环境危害比较大的废旧电子产品,如电脑、电视机显像管内的铅,电脑元件中含有的砷、汞和其他有害物质,手机原材料中的砷、镉、铅以及其他多种持久性生物累积性有毒污染物等,如果缺少专业的拆卸和加工,不仅部分宝贵资源未得到充分回收,而且会产生大量二次垃圾和污染物。
因此,合理处理和资源化是办理资源紧缺及环境污染的主要路子。

近年来,天下紧张经济体都十分重视电子废弃物资源化利用领域的发展。
早在1991年德国就制订了《电子废弃物条例》,规定了电子产品的生产厂家、入口商承担接管废弃电器电子产品返还的任务;1996年颁布了《物质封闭循环与废弃管理法》,确立电子、电器生产厂商答允担减少废弃物产生和废物处理的任务,即所谓的“生产者任务制”;2005年德国为促进废弃电器电子产品的再利用、回收再利用与其他再生利用,颁布了《关于电器电子产品发卖、回收和环境无害化处置管理法令》。
此外,日本也于20世纪90年代末颁布了一系列电子废弃物方面的立法,如《循环型社会形成推进基本法》《废弃物处理法》和《资源有效利用促进法》等;2001年日本为了提高资源利用率和减轻填埋场压力,开始施行《特定家用电器再商品化》（简称《家电法》）,明晰了电子电器产品生产商和入口商、发卖商、消费者的任务。

我国作为电子电器产品的生产、消费大国,以及电子废弃物产生大国,从国务院到发改委,再到各省市级政府都十分重视电子废弃物资源化利用。
从政策法规角度,有《废旧电子产品回收处理管理条例》《废弃电器电子产品处理企业资格容许管理办法》《废弃电器电子产品处理企业资格审查和容许指南》《废弃电器电子产品处理发展方案体例指南》《废弃电器电子产品处理企业补贴审核指南》以及《铅蓄电池回收利用管理暂行办法》等。
从科学技能发展角度,有铅酸电池回收标准文件《GB/T 37281–2019 废铅酸蓄电池回收技能规范》。
此外,国务院办公厅还发布了《关于加快发展流利促进商业消费的见地》,明确指出今后将支持绿色智能商品以旧换新,鼓励具备条件的流利企业回收消费者淘汰的废旧电子电器产品。

本文利用文献计量学对电子废弃物资源化利用领域论文产出规模、高被引论文表现、国际互助等干系指标进行剖析,旨在理解电子废弃物资源化利用国际发展态势。

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数据来源与剖析工具

本文以Web of Science核心合集数据库干系文献为研究数据,利用关键词检索法,按照检索式TS=((“electronic waste” OR e-waste OR WEEE OR “Waste Electrical and Electronic Equipment” OR waste household appliance OR waste family appliances OR disused household appliance OR ((waste OR wasted) AND (communication OR communication system OR communication ) AND (electronic equipment OR electronic equipment OR electronic equipments OR products OR production OR product OR Instrument OR instruments OR apparatus))) AND ( recycling OR resource utilization OR utilization as resources OR resourceful utilization OR beneficial use OR resource reuse OR beneficial utilization OR secondary utilization OR second use OR second utilization OR secondary utilization OR two times using)）,对1994–2019年各国在电子废弃物资源化利用领域揭橥的文献（Article）进行了检索。
数据采集韶光为2020年8月10日,检索出2143篇论文,经数据洗濯共得到2136篇干系论文。

本文剖析利用的数据挖掘和可视化工具紧张为科睿唯安公司的德温特数据剖析工具（Derwent Data Analyzer,DDA）和VOSviewer软件,对1994–2019年电子废弃物资源化利用领域SCI论文进行文献计量研究和知识图谱剖析。

3

整体态势剖析

3.1

论文量年代变革趋势

SCI检索结果显示,1994年Stachel B.在Fresenius Journal of Analytical Chemistry上揭橥了第一篇关于电子废弃物领域的干系论文。
如图1所示,该领域的论文量从1994年的1篇增长到2019年的344篇,个中2005–2019年增速显著,这解释,电子废弃物资源化利用的研究近15年来得到广泛关注,而这一过程恰好伴随着环球对环境问题的关注。
据干系资料显示,环球电子废弃物每年正以3%~4%的速率增加,估计到2021年,电子垃圾将达到5220万吨,将带来严重的环境污染问题,可以预测,未来电子废弃物资源化利用干系研究仍会持续,SCI论文数量会连续增加。

图1 1994–2019年环球电子废弃物资源化利用领域论文产出趋势

3.2

重点国家发文量和篇均被引频次剖析

一贯以来,论文数量及被引频次是剖析研究产出的两个主要维度,能够在很大程度上反响研究者的产出能力和影响力大小。
论文数量侧重于从量的角度反响研究主体在某领域的产出能力,被引频次则侧重于反响研究产出的影响力。
为了比较紧张国家的研究力,本文针对发文量TOP10国家绘制一种相对位置的投点象限图,以发文量为横轴,以所发论文的篇均被引频次为纵轴,以发文量和篇均被引频次的均匀值作为坐标原点。
位于第一象限的国家,其论文数量和论文篇均被引频次均高于均匀水平,这在一定程度上可解释其研究具有很高的产出能力和影响力,而第三象限的情形则与此相反;位于第二象限的国家,虽然其论文数量低于均匀水平,但篇均被引却高于均匀水平,解释其研究成果具有较大影响力,但产出能力有待进一步提升,而第四象限的情形则与此相反。

由图可知,中国和美国被投射在第一象限,表明中国和美国的研发实力较强。
与此同时,英国和日本被投射在第二象限,解释英国和日本产出能力还有待进一步的提升。
而荷兰、德国、意大利、印度、巴西和澳大利亚则被投射在第3象限,解释这些国家在电子废弃物资源化利用研究方面开展了一些干系研究,但整体影响力不高。

通过对上述发文量前10国家近20年的论文变革趋势（图3）进行剖析创造,中国从2005年起发文量迅速增加,2015年至2019急剧上升,这与2015年中国的政策推动密不可分。
中国在2015年1月1日起施行《中华公民共和国环境保护法》,这部法律增加了政府、企业等各方面的任务并加大了惩罚力度,被专家称为“史上最严的环保法”,该法律的颁布在一定程度上推动了中国对电子废弃物资源化利用的重视。

图2 电子废弃物资源化利用领域发文量前10国家及其篇均被引频次

图3 电子废弃物资源化利用领域SCI发文量前10位国家发文量变革趋势

3.3

紧张国家/地区互助关系剖析

通过对紧张国家/地区互助关系进行剖析（图4）,可以看出,中国、美国、英国、德国、日本和澳大利亚等国展现出较强国际互助,中国和美国与英国、日本、中国台湾等27个国家/地区均有互助;英国与中国、美国、日本等23个国家/地区均有互助;德国与中国、美国、日本、英国等33个国家/地区均有互助;日本与中国、美国、英国、德国等19个国家/地区均有互助;澳大利亚与中国、美国、日本等20个国家/地区均有互助。

图4 紧张国家/地区互助网络

3.4

紧张研究机构和篇被引频次剖析

据统计,环球共有1751个研究机构从事电子废弃物的资源化利用研究,图5为1994–2019年发文前10机构的发文量和篇均被引频次象限图。
由图5可知,在前10位研究机构中,中国霸占9席,澳大利亚霸占1席。
个中,中国科学院位居发文量第一,但是篇均被引频次仅排名第3,解释论文影响力有待提高;喷鼻香港浸会大学虽然发文量只有43篇,但篇均被引频次最高,解释喷鼻香港浸会大学在该领域具有较强研究实力;中山大学和浙江大学虽然发文量均为40篇,但是中山大学的篇均被引频次高于浙江大学;新南威尔士大学作为TOP10中的唯一非中国机构,发文量排名第9,篇均被引频次排名第10。

图5 发文量前10机构的发文量及篇均被引频次

通过对发文量前10机构间的互助网络进行剖析（图6）,可以看出,中国科学院和清华大学展现出较强的互助能力。
中国科学院除了和清华大学互助最为密切外,与喷鼻香港浸会大学、北京大学等发文前10机构均有互助;清华大学与中国科学院、浙江大学的互助较为紧密;汕头大学则与中国科学院、喷鼻香港浸会大学等有较密切互助。

图6 发文量前10研究机构互助网络

4

结语

本文首先简要概述国外发达国家（德国和日本）和我国电子废弃物回收与资源化利用方面的政策法规,然后重点对电子废弃物领域的SCI论文进行定量剖析,紧张从环球发文量、紧张互助国家、紧张研究机构、高被引论文、技能蜕变趋势等进行剖析,总结电子废弃物领域国际研发态势如下。

（1）1994–2019年间,电子废弃物资源化利用领域的SCI研究论文数量逐年增加,中国发文量位居天下首位,近5年发文量也位居天下首位,美国其次,随后是印度、德国、日本等国。
但从发文量前10国家的论文篇均被引频次来看,中国与美国仍存在一定的差距,中国电子废弃物资源化利用方面论文的影响力有待进一步加强。
研究互助方面,中国和美国展现出极强的国际互助能力。

（2）在发文量前10位的研究机构中,中国拥有9席,个中,中国科学院以292篇发文量位居首位,但在篇均被引频次方面与喷鼻香港浸会大学存在一定的差距,论文的影响力有待提升。
在发文量前10作者中,有8位来自中国机构,个中暨南大学的霍霞以通信作者揭橥论文43篇,排名第一,这表明中国在电子废弃物资源化利用领域既拥有威信机构,也拥有一批高产作者。

（3）高被引文献剖析表明,4篇高频引用文献均来自国外,被引频次最高的是来自吕勒奥理工大学的Cui JR揭橥在Journal of Hazardous Materials上的论文,被引频次高达609,表明该学者在电子废弃物资源化利用领域取得了有主要影响力的研究成果。

（4）蜕变趋势表明,随着环球对电子废弃物资源化利用的重视,电子废弃物资源化利用领域研究正朝着重金属回收、管理,生态规复等方向发展。

综上所述,中国是电子废弃物资源化利用领域研究的紧张国家,拥有一批高产作者和主要研究机构,能够为中国未来电子废弃物的资源化利用供应理论依据和参考,但是中国的研究产出质量与美国、英国等国比较还存在一定差距,论文影响力有待进一步提升。

来源：科学不雅观察

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