基于CiteSpace的城市环境中细颗粒物研究进展的可视化分析

2021-09-09王薇张蕾

生态环境学报 2021年6期

王薇，张蕾

1. 安徽建筑大学建筑与规划学院，安徽合肥 230022；2. 安徽建筑大学建成环境与健康重点实验室，安徽合肥 230022

在快速发展的工业化和城市化进程中，城市环境问题逐渐成为现阶段的突出热点，空气质量更是影响了人居环境和居民健康，成为影响中国城市居住质量和可持续发展不可忽视的问题。而空气质量的评价及污染防治由于大量化石燃料的燃烧、工矿业发展以及机动车尾气排放的影响，已成为大气污染研究和城市气候领域的主要课题之一（赵晨曦等，2014）。研究表明，相对于PM10、TSP等较大细颗粒物，PM2.5由于粒径小，在大气中的存留时间长，对有毒物质的吸附性和呼吸系统对其的吸收率大，因此对人体健康、空气污染、大气能量平衡以及大气能见度的影响严重（胡元洁，2018）。近年来出现的海平面上升、洪水和干旱、极端高温、热岛效应、空气污染等各类气候灾害都是由全球气候变化导致，对城市居民的健康和生存环境产生了严重影响。例如中国长三角区域在 2013年夏季出现持续性热浪，2015年冬季受强厄尔尼诺现象影响在全国范围出现连续的雾霾现象（Manfred et al.，2013；郭飞，2017；任思佳，2018），2016—2017年台风 14号“莫兰蒂”等相继登陆带来了大规模大范围的沙尘和持续降雨天气，灾情严重；2018年中东部地区持续低温雪灾，江西大部分地区出现强降雨，洪涝严重等（赵晨曦等，2014）持续的自然灾害。

多数学者对细颗粒物进行了总结和归纳（金嘉恒等，2017；邹佳乐等，2019），从空间规划的角度阐述了城市颗粒物空气污染的控制策略（戴菲等，2019），从生态学领域研究细颗粒物与植被关系（赵晨曦等，2013），从化学领域研究 PM2.5的来源解析方法（郑玫等，2014），但多局限于对细颗粒物的控制技术、检测方法、相关性、解析技术等方面的综述。本文结合了文献计量法、知识可视化图谱分析法与传统文献梳理法，对城市环境中细颗粒物研究的整体特征、热点前沿、路径演化与发展趋势进行分析，旨在推动城市中细颗粒物研究向多元化、纵深化与国际化方向发展。

1 数据与方法

1.1 数据采集

检索时间截至2020年9月30日，数据来源于Web of Science核心合集（SCI与SSCI来源）和中国学术期刊网络出版数据（CNKI）（核心期刊与CSSCI来源期刊），通过以下方式进行文献检索（郭琳琳等，2017）。

1.1.1 直接检索

运用2组专业术语“建筑、微环境、微气候、绿化”与“雾霾、颗粒物、PM、空气质量、空气污染”，“building、micro-environment、microclimate、building environment、urban environment”与“PM、haze、air pollution、particulate matter、air quality”，在检索式中对其进行交集运算。

1.1.2 追溯检索

由于 WOS中英文关键词与中文关键词有出入，在上一步检索到的与城市环境密切相关的文献中，利用相似关键词“residential areas、urban vegetation、urban park、road-side、green infrastructure、street canyon”等，重复追溯检索。

1.1.3 循环检索

循环前2步的检索，纳入相关度高的文献，删除无作者及与城市环境等不相关文献，最终筛选出中、英相关文献样本各 329、558篇，输出格式为download_*.txt，运行CiteSpaces进行去重处理。

1.2 研究工具与方法

CiteSpace软件通过分析信息知识单元的测度和相似性，采用不同技术形成多途径的可视化知识网络，对学科的研究热点、发展前沿和演化路径进行梳理（Chen，2006；Chen et al.，2010）。数据源为1971—2020年WOS和CNKI数据库中的文献样本，使用Citespace软件计算、统计并绘制出关键词、区域分布、突现词探测、作者共被引等可视化图谱，以分析结果作为城市环境视角下颗粒物研究的知识基础、前沿热点、发展趋势探测的重要参考依据，结合传统文献梳理法，对研究价值较高文献的内容及观点进行剖析，从发展趋势、研究性质、对象演变等方面揭示城市环境中颗粒物研究的前沿动态和发展趋势，为探索研究动态与发展趋势提供建议与参考。

1.3 国内外研究整体特征分析

1.3.1 发文量

由图1可知，基于城市环境视角的颗粒物研究于1971年初现，1971—1995年间总体文献数量偏少，1995—2005年间增幅较平缓，2005年后总体呈现出持续增长的态势，表明国内外对建筑环境中颗粒物的关注度逐渐增加。2017—2018年后，国内外发表论文均有一定程度的减少。国内研究从1993—2013年间论文数量与增幅均较小，2013年后呈井喷式增长，说明在颗粒物污染加重的环境下，社会和学者们提高了关注度，并研究相应的解决方法与措施。

图1 文献数量年度分布图Fig. 1 Annual distribution map of literature quantity

对比图1中数量和发展趋势上的异同，可知以下3点，其一，国外最早开始城市环境中的颗粒物研究，经历了近 50年的发展，影响力日趋增大，吸引了越来越多专家学者。其二，国内外细颗粒物文献在发展过程中早期增幅较小，可能是前期对于细颗粒物的研究尚未广泛触及相关学科领域，随着学科的交叉与发展，在城市环境中解决空气质量问题逐渐获得学者们的重视。其三，早期国内对细颗粒物的研究来自国外相关研究与实践，并得到了持续关注；随着城市化进程的迅速发展，并伴随着空气质量的污染，在 2003年后掀起研究浪潮，近年研究数量增长率逐渐加快，说明该领域的国内研究趋势与社会需求紧密相关。

1.3.2 区域分布的特征

由图2可知，中国对该领域研究关注度极高，是在此领域发文量最大的国家；国外细颗粒物研究的对象主要集中在美国、德国、英国和意大利。但对比聚类可知中国虽与多国进行合作交流，但合作数量较少，英国则是进行国际合作最多的国家。

图2 英文文献区域分布知识图谱Fig. 2 Knowledge map of regional distribution of English literature

德国对颗粒物的研究多集中于 20世纪，是该领域的前期探索者，可能是由于 19世纪末工业革命后，烟囱工业带来的污染在欧洲尤以德国与比利时最盛。美国宾夕法尼亚州及俄亥俄州受其影响巨大，20世纪40年代后美国发生多次大型烟雾事件，更加引起了学者的重视。英国作为世界上第一个工业化国家，面对严重的环境污染问题，开始研究空气质量的改善，推动了世界上首部空气污染防治法《清洁空气法》的诞生（王越，2018）。1918年，英国化学物理学家唐南（Frederick George Donnan）发现胶体化学过程和有云的大气过程有许多相似之处，因此依据“Hydrosol（水溶胶）”引入了“Aerosol（气溶胶）”术语。中国对于颗粒物研究集中于近20年，上世纪80年代后中国学者开始了对大气颗粒物的研究工作，对细颗粒物的关注较晚，因此研究成果相对较少（谢心庆等，2015）。

1.3.3 代表人物、观点

由于国外文献作者数较多，因此将时间切片设为每两年，并通过寻径算法修剪切片网络，得到作者共被引知识图谱（图3）。由图3可以看出，在英文文献中，该研究领域的研究学者之间形成了相互影响的复杂网络。Vardoulakis对该领域影响最大，他曾发表多篇该领域的综述；2003年他发表的《街道峡谷的空气质量模拟：综述》（谢心庆等，2015）对研究评估空气质量的不同扩散建模方法，包括数学模型、物理模型和化学算法模型，以及监测技术进行了整理和比较；此外，他还发表了多篇高频被引文章。影响力为第二的是Gromke，他通过风洞和数值调查方法获得实验数据，对树木种植的街道峡谷中进行扩散研究，并对CFD数据结果进行评估（Gromke et al.，2008）。Oke（1988）则在1988年通过回顾当时城市峡谷实地研究的成果，结合尺度和数学模型对街道设计与城市冠层气候的影响进行了探讨（Gromke et al.，2008），在城市气候研究领域奠定了知识基础。

图3 英文文献作者共被引知识图谱Fig. 3 Knowledge map of co-cited authors in English literature

中文文献作者之间的合作关系并不复杂，可以看出几个明显的集聚关系。由图4可以看出，影响力较大的作者间存在合作关系，高被引文献重复较高，因此以团体为单位进行分析。其中影响力最大的是以赵力、陈超、王清勤为核心的科研团队，该团队合作研究了不同结构类型的建筑中，窗隙通风对室内细颗粒物（PM2.5）浓度的影响（陈超等，2016），并对北京市某办公建筑夏冬季室内外PM2.5浓度变化特征进行实时监测与数据分析（赵力等，2015）。其次是冯银厂和吴建会的课题团队所进行的PM2.5和PM10污染特征及来源解析研究（王敬等，2014），该团队在杭州、宁波、天津、济南、乌鲁木齐等地均进行了采样及解析（冯银厂等，2004；吴琳等，2009；包贞等，2010；肖致美等，2012）。冯银厂的研究成果被其他研究者实践于多数城市。鲁绍伟、李少宁、陈波等主要研究城市绿化空间在不同时段或不同天气下的PM2.5浓度变化（陈波等，2016c；陈波等，2016b），并对该地区常见绿化树种的PM2.5吸滞能力进行定量分析（陈波等，2016a）。由图4可知，课题团队仅在本课题深入研究，而鲜少与其他领域有知识交叉，主要是由于国内研究多来自现实需求，缺乏长期、全面的研究，以及缺乏与国外深度研究的交流互动，因此各课题团队的关联性较少，无法形成复杂的知识网络。

图4 中文文献作者合作知识图谱Fig. 4 Collaborative relationship knowledge graph of Chinese literature authors

2 国际研究前沿与热点分析

2.1 研究前沿与知识基础

本文梳理了 1971—2020年国际上对城市环境中颗粒物研究的前沿演化特征与知识基础，见图5。该网络分为17个聚类，本文选择最大的6个主要聚类进行分析。

图5 1971—2020年基于WOS的文献共被引网络聚类图谱Fig. 5 Clustering map of the articles' co-citation network based on Web of Science (WOS), 1971-2020

2.1.1 聚类#0（dispersion modelling）

聚类#0主要致力于研究城市环境中颗粒物的扩散模式和规律。该聚类的知识基础源于Kim et al.（2004）通过建立具有重整化群k-epsilon湍流格式的三维流体动力学计算模型，开展环境风向对城市街道峡谷流动和扩散影响的数值研究。例如Kumar et al.（2011）对城市道路交通中细颗粒物的动力学和扩散模型的研究进行了综述；Salmond et al.（2010）研究了街道峡谷与城市边界层堆积模式粒子的垂直输运；Mazzeo et al.（2011）根据来自 4个街道峡谷的全尺度数据，分析了自然以及交通产生的气体流动。

2.1.2 聚类#1（idealized street canyon）

聚类#1主要依据建立理想化的街道峡谷模型，研究城市植被、大气环境与交通等影响因素对空气污染的消减作用。该聚类的知识基础源于Gromke et al.（2008）在城市街道峡谷对街道式绿化的交通流和交通尾气扩散规律进行的研究，并提出了一种新的方法来模拟多孔植物结构，如树冠小规模风洞应用（Gromke et al.，2009）。例如Badach et al.（2020）综述了近年来有关城市绿化因沉积和空气动力作用而减轻空气污染的研究，并尝试通过合理设计和保护植被系统，提出空间规划策略以改善城市空气质量；Salim et al.（2011）运用两种方法rans（标准k-epsilon模型和RSM模型）和les（大型涡流模拟）比较城市街道峡谷中树木种植的污染物扩散数值模拟；Janhall（2015）以城市街道峡谷或交叉路口的植被屏障为重点，依据模型与实验得出城市植被对微粒空气污染沉积与扩散的作用。

2.1.3 聚类#2（urban environment）

聚类#2主要强调了细颗粒物污染在城市环境中的表现。该聚类的知识基础源于Li et al.（2006）在街道峡谷风场与污染物输运 CFD模拟研究上的进展，以及Sabatino et al.（2007）在2007年通过CFD和积分模型对城市理想几何形状内的污染物扩散模拟。例如Tominaga et al.（2013）综述了目前CFD模拟城市环境近场污染物扩散的建模技术，对以往研究中近场污染物在建筑物周围扩散的主要特征进行了识别和讨论；Ramponi et al.（2015）对不同城市密度、相同和不同街道宽度下一般城市布局室外通风进行了 CFD模拟；Buccolieri et al.（2010）主要研究了城市空气的可呼吸性及其与模拟城市几何形状内污染物浓度分布的关系。

2.1.4 聚类#3（scale emission）

聚类#3主要研究城市大气细颗粒物污染的扩散和排放程度。该聚类的知识基础源于Vardoulakis et al.（2003）在 2003年对街道峡谷空气质量模型的研究综述，包括对不同扩散建模方法以及监测技术的整理和比较。例如Assimakopoulos et al.（2003）研究了不同二维街道峡谷配置下大气污染物扩散的数值；Tay et al.（2010）将街道峡谷中的城市气溶胶通量与更大规模的排放关联起来；Britter et al.（2003）从区域、城市、邻里和街道 4个不同的尺度研究城市区域的污染物流动与扩散问题。

2.1.5 聚类#4（viaduct setting）

聚类#4聚焦于高架桥或建筑造成的不同峡谷空间对气流及污染物扩散的影响。该聚类的知识基础源于 Hang et al.（2012）和 Baik et al.（1999）的不同研究。Hang等研究建筑物高度差异性对城市理想高层建筑区域污染物扩散和行人通风的影响，阐明了建筑布局、高度差异性和高层城市几何体中地面污染物去除潜力之间的关系；Baik et al.（1999）通过城市街道峡谷气流和污染物扩散特性的数值研究，得出了街道峡谷污染物浓度在连续排放和非排放阶段的分布结论。例如Hang et al.（2019）研究了高宽比和墙体加热条件对二维典型街道峡谷气流和被动污染物暴露的影响；He et al.（2017）研究了不同街道高宽比和高架桥下的高层深街峡谷气流和被动污染物暴露数值；Duan et al.（2020）研究了高架走道内外的湍流和扩散。

2.1.6 聚类#5（gas emission factor）

聚类#5重视分析不同城市环境下的细颗粒物排放因子分析。Wallace（2012）在1996年对室内颗粒物的综述，以及Wehner et al.（2002）在2002年通过实测和简单模型研究街道峡谷中粒子数大小分布及其对城市空气环境的转化，构成了该领域的知识基础。例如Ketzel et al.（2003）基于街道和屋顶的水平观测，分析了哥本哈根交通源附近的颗粒物和微量气体排放因子；Monn（2001）描述了空气污染物的小尺度空间变化以及室内外和个人实测的数据库，研究聚焦在悬浮颗粒物、较小程度的二氧化氮和光化学污染物；Longley et al.（2003）以英国曼彻斯特为例，实测研究了繁忙街道峡谷内气溶胶（4.6 nm d-p 10 mu m）的数量和质量大小分布。

从近 50年聚类的时间分布可见，最初对城市中颗粒物的分析局限于气体排放因子（1997）和排放规模（2000）等微观角度，2000年后逐渐走向对城市风况到气流流向规律的研究，2009年起大量使用CFD研究城市中细颗粒物的论文成为热门话题；对城市的客体研究也从单个个体，如城市植树（2002）、上游建筑物（2007）、绿色屋顶（2010）等对颗粒物的影响或改善作用，扩大到街道峡谷（2012）、城市绿色空间（2016）等城市规划宏观角度的研究。

2.2 研究热点与发展趋势

本文利用 CiteSpace软件引文的突现词探测算法，对其同义词和相近词进行归拢，得出城市环境中细颗粒物研究领域的突现词图谱，见图6。

图6 基于WOS的城市环境中颗粒物研究中的突现词图谱Fig. 6 Burst terms in the study of the particulate matter in urban environment based on Web of Science

1998—1999年的突现词为PM10和气象学与大气科学。该时期重点关注气象学角度PM2.5和PM10的污染状况。如 Putaud et al.（2009）研究了欧洲60个农村、城市和道路颗粒物的物理和化学特征；Chan et al.（2007）介绍了中国特大城市空气污染的现状。

2003—2009年的突现词为场域、湍流、散布、交通运输和CFD模拟。该时期常以CFD模拟来探索某场域内颗粒物的运动规律和交通排放的空间分析。如计算无限长街谷中街道内与屋顶上方大气层界面处污染物的流动和垂直交换（Sini et al.，1996），以及交通排放空间格局模拟（Requia et al.，2017），或是研究气象因素对大气生物气溶胶（花粉、真菌孢子、细菌、病毒或动植物碎片）浓度释放、扩散的影响（Jones et al.，2004）。

2011—2014年的突现词为粒径分布和污染物。重点关注对城市中污染物气体的数量检测、成分分析和变化预测。例如收集大量数据研究 PM2.5在北京、天津、承德和石家庄的时空变化及其化学成分（Zhao et al.，2013），或结合卫星遥感等新技术对区域表面的PM2.5进行估算（Ma et al.，2014）。

2014—2017年的突现词为植被、影响、干沉降、土地利用和质量。该时期基于干沉降原理的植物除尘以及人为或自然现况对 PM2.5浓度的影响研究成为研究热点。如利用 CFD方法评估路边树木对街道峡谷空气动力学和沉积的影响（Xue et al.，2017），从城市规划的角度评价土地利用和景观格局与PM2.5浓度之间的相关性（Feng et al.，2017），研究不同气象参数与大气污染物浓度的影响等（Zhang et al.，2015）。

2018年后的突现词为绿色可持续科技、人体热舒适、室内空气质量、环境研究，逐渐倾向于从可持续发展、人类健康以及改善人居环境角度研究细颗粒物对人体的影响，技术上也不再局限于单一分析手段。Pettit et al.（2018）开展了实用性植物对室内空气修复作用的综述研究；Ghaffarianhoseini et al.（2018）研究分析了 SBS（病态建筑综合症）的症状和负面影响，强调了建筑环境的作用，针对健康室内环境的研究提出了可行的解决方案；Weerasuriya et al.（2019）集成了计算流体动力学模拟、多区域空气流动模型和建筑能量模拟来计算风、浮力以及风和浮力驱动通风机制下的通风率，利用自然通风优化高层住宅的能源性能。

3 国内研究热点与路径演化

研究主题的分布和演变可以直观地反映不同时段中的分析视角、研究方法、热点领域的变化。而研究主题可以通过中心度较高的关键词展现，关键词间的相关性一定范围内能够表达学科领域中知识的相互关联（秦晓楠等，2014）。本文利用关键词共现分析梳理了国内对于城市环境中颗粒物研究的主要热点、研究倾向和结构发展变化，使用寻径算法对片状网络与合并网络进行修剪，绘制出研究主题演化路径及关键词中心性排序列表，见图7和表1。可视后的图谱共包含关键词节点59个，连线49条。

图7 国内城市环境中细颗粒物研究领域研究主题演化路径Fig. 7 The research themes evolution path of field of fine particulate matter in domestic urban environment

3.1 研究主题与热点分析

本文以中心度为指标，对关键路径图谱中的关键词排序得出表 1，以此识别并整理不同时段的城市环境中颗粒物的研究主题。

表1 城市环境中细颗粒物研究关键词共现网络的关键词中心性排序列表Table 1 The keyword centre index rank of study on fine particulate matter in urban environment co-occurrence network

1993—2010年间具有中心性的关键词较少，说明该时段处于城市环境中细颗粒物研究的起步阶段，核心关键词为 PM2.5、PM10、源解析和可吸入性颗粒物等基础性词汇。大多集中于对某地区污染程度的评估与颗粒物的浓度与成分分析，如朱易等（2004）对南宁市大气颗粒物（TSP、PM10、PM2.5）的污染程度进行了监测；华蕾等（2006）利用源解析技术对北京市 PM10的主要排放源进行了成分分析；董雪玲等（2009）研究了北京市大气 PM10和PM2.5中有机物的时空变化。

2011—2014年间对细颗粒物的研究逐渐发展，在短期内热点词迅速增多，该时段的核心关键词为粒径分布、空气污染、相关性和功能区，除了对不同区域细颗粒物浓度、粒径分布、排放因子和化学成分的分析外，细颗粒物与气象要素（李绥等，2014）、土地利用类型以及功能区规划之间的相关性的研究也成为了研究热点，并常使用模型作为相关性分析的技术方法（阳海鸥等，2017）。

2015—2016年间该领域研究进展迅速，两年内出现大量的核心热点词，分别为城市绿地、园林植物、雾霾、滞尘能力、大气污染、水溶性离子、因子分析、PM2.5浓度以及城市森林，研究集中在城市绿化对大气污染滞尘能力的分析，其中包括大尺度的环城绿地（肖玉等，2015）、绿化设施（韩晔等，2015）、城市森林（陈波等，2016）以及小尺度的园林植物（张桐等，2017），此外对细颗粒物中水溶性离子的污染特征研究也得到了关注（陈金媛等，2016）。

2017年后的核心热点词为污染特征、主成分分析、无机元素、春季、影响因素和穿透系数，除往年关注过的热点话题外，对颗粒物的基础研究开始倾向于季节性的变化特征（杜万光等，2017）以及不同季节的特征对比（王的等，2017）。另外由于室内空气质量受到不断关注，对可吸入颗粒物围护结构渗透机理的研究（张辉辉等，2017），以及基于建筑漏风量与围护结构穿透系数的室内细颗粒物防控设计研究（李景广等，2017）取得了进展。

3.2 研究方向与路径演化

由图7可知，根据主题词的节点分布与联系，梳理出国内该领域研究3条重要的演化路径。

3.2.1 “细颗粒物（PM10/PM2.5）-大气污染-因子分析-浓度-空间分布”研究路径

该路径主要对细颗粒物进行基础性研究，从城市空气质量监测的需求出发，逐渐发展为对细颗粒物的产生原因及表现特征的分析，主要集中以下 4个方面的研究：（1）浓度监测：主要采取实测-数据分析（毛慧伦等，2019）的方式；（2）空间格局：主要采取遥感影像数据收集（PM2.5浓度反演影像和DMSP-OLS夜间灯光数据集）（吴健生等，2016）、模型分析（重力模型、ESDA模型（杨帆等，2016）、Fluent）、数值分析（GIS空间统计分析、克里金插值法（戴昭鑫等，2016））等方法；（3）产生因子：一般采取源解析法分析其因，如离子色谱法从其化学成分分析（陈金媛等，2016）、化学质量平衡模型（CMB model）和二重源解析（冯银厂等，2005）的方式；（4）影响因子：主要集中在地理位置、气象因素（空气温度、相对湿度、风速）（刘晴等，2019）、人文因素（鲁绍伟等，2017）的相关性分析，采取因子分析、聚类分析及空间相关性分析（吴健生等，2016）等主要技术手段。

3.2.2 “细颗粒物（PM10/PM2.5）-空气颗粒物-城市绿地/城市森林-园林植物-滞尘能力”研究路径

该路径更倾向于研究植物在人类活动高度影响下对颗粒物的消减作用，分为城市森林、景观绿化和植物叶片3个尺度的研究。对城市森林植被区的研究主要集中在不同生境类型下城市森林大气颗粒物的变化特征及其影响因素（段文军等，2017）；对景观绿化的研究包括绿地植物滞尘作用的机理、植物个体和群落的滞尘能力以及绿地滞尘的影响因素（孙晓丹等2015），以及不同绿地结构对大气颗粒物的消减能力（孙晓丹等，2015）；对植物叶片的研究大多为分析绿化植物叶片表面特征对滞尘效应的影响（柴一新等，2002）。

3.2.3 “细颗粒物（PM10/PM2.5）-污染特征-粒径分析-可吸入性颗粒物-街道峡谷/扬尘/穿透系数-漏风量”研究路径

该路径从细颗粒物的污染特征细化至粒径分布（王申博等，2017），关注了城市中颗粒物分布不均衡问题（吴正旺等，2014），主要包括，（1）街道峡谷：主要关注街区尺度的颗粒物污染的空间分布，通过模型模拟和评估街道空气质量，4种常用模型包括 ENVI-met、FLUENT、MISKAM 和OSPM（周姝雯等，2017），研究变量常为建筑物间隔（即建筑间距与街道总长之比）、街道峡谷高宽比和风（刘建峰等，2017）。（2）扬尘：主要关注建筑施工扬尘对城市环境的影响，可以通过高斯面源反演法计算扬尘污染源，建立开放源可吸入颗粒物污染源强数据库，进一步分析城市扬尘污染（刘彩霞，2006）。（3）穿透系数-漏风量：主要从室内空气质量出发，通过质量平衡方程分析室内颗粒物浓度的主要影响因素，研究颗粒渗透研究中穿透系数、渗透因子和室内外颗粒物浓度比的关系，以及打印复印设备集中局部排风、人体活动影响的室内污染物分布变化（李景广等，2017），研究手段包括现场测试、实验室研究、模型研究（张辉辉等，2017）。

4 结论与展望

4.1 结论

（1）在研究整体特征方面，国内外对于城市环境中的细颗粒物研究内容稍有差异，但总体趋势相近，在发展过程中的增幅都呈现缓步上升、井喷增长和相对减少 3个阶段。起步阶段国内对细颗粒物的基础性研究较少，自2004年后关注点紧跟前沿，研究重心的趋同与中国学者近年来在国际上发表论文的占比逐年递增有显著关系。相较国外，国内对该领域研究是由于现实需求而出发的，缺乏长期、全面的研究，缺少与国外深度研究的交流互动，因此各课题间的关联性较少，未形成复杂的知识网络。

（2）在研究性质方面，国内研究侧重细颗粒物的产生原因及表现特征方面，在对空间分布和时空变化的研究中，多数为基于实测与模型分析得出数据结论与环境评价的定量分析；国外则多定量分析，运用动力学和沉积原理，研究场域中细颗粒物的运动规律。

（3）在研究对象方面，国内的源解析案例较多，而国外对交通排放空间格局的研究居于前沿。在人为影响因素的分析中，国内较关注建筑施工扬尘对居民生活的影响，而国外则更多聚焦于研究个体暴露对细颗粒物的影响。

（4）在研究前沿趋势方面，对细颗粒物的浓度、因子、空间分布、源解析等基础性研究，城市绿地对细颗粒物的消减作用，以及人居环境和室内空气质量的改善是近20年的主要研究内容。2017年后国内外前沿话题出现异端，国内研究在主成分分析的基础上对不同成分的细颗粒物做细化研究，室内空气质量的优化得到了关注；国外研究则从更倾向于可持续发展、人类健康以及改善人居环境角度研究细颗粒对人体的影响。