Comparison of water footprint research in the Czech Republic and in the world – bibliometric analysis

Ansorge, Libor; Stejskalová, Lada; Vološinová, Dagmar

VTEI / From the world of water management / Comparison of water footprint research in the Czech Republic and in the world – bibliometric analysis

This article is available in Czech only. For translation or more information on this topic, please contact author.

Souhrn

Článek popisuje bibliometrickou analýzu českých článků o vodní stopě a srovnání se světem. V úvodní části článku je představena vodní stopa a její vývoj. Pro bibliometrickou analýzu byla pro české články použita data z databáze výsledků VaVaI (RIV). Pro srovnání se světem byla použita data z databází Scopus® a Web of Science®. V části Data a metody jsou popsána kritéria a filtry pro výběr dat z jednotlivých databází. V části Výsledky jsou uvedeny bibliometrické údaje získané ze všech tří databází. Soustředili jsme se na počet článků, publikující české instituce, časopisy ve kterých jsou články o vodní stopě nejčastěji publikovány a ze kterých zemí pocházejí instituce publikující články o vodní stopě. Část Závěr a diskuse se pak věnuje srovnání situace v ČR a okolních středoevropských zemích a shrnuje poznatky, které lze z omezeného počtu článků o vodní stopě (vznikajících v České republice nebo ve spolupráci s českými experty) vyvodit.

Úvod

Voda je nezbytnou součástí života a její udržitelné užívání se dostalo mezi hlavní cíle udržitelného rozvoje OSN [1]. Jedním z nástrojů pro hodnocení udržitelnosti spojené s užíváním vody je tzv. vodní stopa [2], kterou lze použít i při hodnocení pokroku v dosahování Cílů udržitelného rozvoje OSN [3, 4]. Vodní stopa je koncept relativně stále mladý a procházející intenzivním vývojem [5, s. 9], který navazuje na koncept virtuální vody představený profesorem Allanem [6]. Pojem vodní stopa se objevil v roce 2002 [7, 8] a byl následně rozpracován ve Water Footprint Network (WFN) do podoby metodického standardu [9]. Definovaná metodika hodnocení vodní stopy (Water Footprint Assessment – WFA) následně prošla kritickým zkoumáním a jedna z hlavních výtek směřovala k omezené schopnosti WFA identifikovat dopady spojené s užíváním vody [10, 11]. Komunita zabývající se posuzováním dopadů životního cyklu (Life Cycle Assessment – LCA) začala vyvíjet vlastní metodiku vodní stopy, která byla vydána jako mezinárodní norma ISO 14046 [12]. Přístup LCA komunity vyvolal reakci ze strany zastánců původního přístupu [13], protireakci [14] atd. Výsledkem je pokračující rozvoj obou přístupů k vodní stopě ve světě, který se promítá do značného počtu vědeckých článků, které se zabývají otázkou vodní stopy či virtuální vody [15, 16]. Zároveň zůstává stále otevřeno hodně oblastí, kde je třeba další výzkum [4]. Provedená bibliometrická analýza ukazuje, jak se do výzkumu vodní stopy zapojují české vědecké instituce. Článek přímo navazuje na workshop, který se uskutečnil ve VÚV TGM v květnu 2019 [17]. Podobné bibliometrické analýzy vznikají i v jiných zemích [18] či podobných tématech, které mají k vodní stopě blízko nebo jsou při studiích vodní stopy využívány [19, 20].

Data a metody

Bibliometrie se obecně zabývá studiem kvantitativních aspektů produkce, rozšiřování a užití zaznamenaných informací. Typickou, a zároveň jednou z nejstarších bibliometrií je bibliometrická analýza kvantitativního růstu literatury [21].

Pro bibliometrickou analýzu českých publikací o vodní stopě byla použita data evidovaná v informačním systému výsledků VaVaI tzv. RIV (https://www.rvvi.cz/riv), protože v této databázi by měly být uvedeny veškeré výsledky výzkumu realizovaného v České republice, resp. s podporou veřejných prostředků. Pro zahrnutí výsledků do analýzy byla použita dvě filtrovací kritéria. Do analýzy byly zahrnuty pouze odborné texty evidované jako typ výsledku „článek“ (J) nebo „stať ve sborníku“ (D). Druhým kritériem pro výběr do analýzy bylo klíčové slovo „water footprint“ nebo „virtual water“.

Pro bibliometrickou analýzu světové literatury byly využity databáze Scopus® a Web of Science®. Pro výběr publikací v databázi Scopus®, zahrnutých do analýzy, byla použita tři kritéria. Obdobně jako v případě českých výsledků byly do analýzy zahrnuty jen výsledky typu „článek“ (ar) nebo „konferenční příspěvek“ (cp). Stejně tak byly vybrány výsledky podle uvedeného klíčového slova „water footprint“ nebo „virtual water“. Protože v RIVu nejsou dosud výsledky za rok 2019, byly ze Scopusu použity pouze záznamy před rokem 2019 pomocí filtru EXCLUDE (PUBYEAR, 2019), obdobně byly vypuštěny čtyři výsledky (z let 1969 až 1986), protože samotný koncept virtuální vody a z něj vycházející vodní stopy byl představen až v roce 1997 [6]. Obdobně byly z databáze Web of Science® vybrány příspěvky typu článek (article) a konferenční příspěvky (proceeding paper) s parametrem topic = „water footprint“ nebo „virtual water“ a omezeny rokem 2018.

Výsledky

Databáze RIV obsahuje 19 výsledků splňujících nastavená kritéria, z toho 15 článků a 4 konferenční příspěvky. Oproti tomu databáze Scopus® obsahuje 1 440 záznamů splňujících stanovená kritéria (1 281 článků a 159 konferenčních příspěvků). Databáze Web of Science® obsahuje 1 201 záznamů splňujících zadaná kritéria (1 075 článků a 152 příspěvků na konferenci). První článek v databázi RIV je z roku 2012, tj. 15 let po představení celého konceptu. První článek v databázi Scopus® se objevuje v roce 1999 a v databázi Web of Science® pak v roce 2006. Jak je patrné z obr. 1, v roce 2008 dochází ke zlomu a následnému masivnímu každoročnímu nárůstu článků o vodní stopě v databázi Scopus®; podobný průběh je i v databázi Web of Science®.

Obr. 1. Počet článků o vodní stopě v databázi Scopus®

Z pohledu jazyka publikovaných příspěvků jsou publikace v RIVu prakticky rovnoměrně rozděleny mezi anglické (8 článků + 2 konferenční příspěvky) a české (7 + 2). V databázi Scopus® logicky převládají anglické příspěvky (1 157 + 158) následované příspěvky v čínštině (93 + 1). Přes 10 příspěvků v příslušném jazyce se ještě přehoupla španělština, ve které je v databázi Scopus® evidováno 15 článků. V databázi Web of Science® převládají příspěvky v angličtině (1 171), následuje španělština s 16 příspěvky. Čínština, která je hojně zastoupena v databázi Scopus® má v databázi Web of Science® pouhé 3 příspěvky.

V databázi RIVu se na zmíněných 19 výstupech podílelo 9 českých institucí, v jednom případě není u příslušného článku uvedena afilace k české instituci, pouze k zahraničním, a v jednom případě není uvedena afilace vůbec (tabulka 1). V databázi Scopus® se na 10 příspěvcích podíleli autoři s afilací k 8 českým institucím (tabulka 2), v jednom případě šlo o článek, na kterém se podíleli autoři ze dvou českých institucí, a v několika případech měl naopak jeden autor uvedeno více afilací k českým vědeckým institucím. V databázi Web of Science® je pouze 5 příspěvků s autorem s afilací k některé české vědecké instituci. Nejčastěji o vodní stopě píší autoři s čínskou afilací (403 záznamů v databázi Scopus®/241 v databázi Web of Science®), následovaní autory s afilací v USA (285/221), Holandsku (150/147), UK (110/86) a v Itálii (109/111). Nejcitovanějším článkem, na kterém se podílel český autor je článek Steen-Olsena [22] (jako druhý autor je uveden Jan Weinzettl z Univerzity Karlovy v Praze) se 194 citacemi v databázi Scopus®, resp.

Tabulka 1. Počet článků o vodní stopě v databázi RIV

61 citacemi v databázi Web of Science® (k 19. 9. 2019). Vysoký počet citací lze očekávat také od článku, na kterém je jako korespondenční autor Klaus Hubáček z Masarykovy univerzity v Brně [23] a který za dva a čtvrt roku od zveřejnění (online od 19. 6. 2017) získal 51 citací evidovaných v databázi Scopus®. Druhou nejcitovanější publikací v databázi Web of Science® s autorem s afilací k české vědecké instituci je článek, na němž se podíleli Petr Hlavinka a Miroslav Trnka s afilacemi k CzechGlobe a Mendelově univerzitě v Brně [24].

Články o vodní stopě lze v České republice nalézt v časopisech Vodní hospodářství (3), Entecho (2), VTEI (1) a The Science for Population Protection (1). V indexovaných časopisech pak zejména v Journal of Cleaner Production (105 v databázi Scopus®/145 v databázi Web of Science®), Science of the Total Environment (56/55), Sustainability MDPI (54/52), Water MDPI (49/44) a Ecological Indicators (44/45). V těchto časopisech bylo publikováno 6 článků v databázi RIV – 3 v časopisu Water a po 1 v časopisech Ecological Indicators, Journal of Cleaner Production a Sustainability.

Tabulka 2. Články českých autorů o vodní stopě v databázi Scopus®

Závěr a diskuse

Jak vyplývá z provedené analýzy, není výzkum vodní stopy v České republice příliš intenzivní. Na druhou stranu nelze srovnávat počet článků v České republice např. s články z Holandska, neboť v Holandsku sídlí WFN a tým Twente Univesity kolem prof. A. Hoekstry je leadrem a největším propagátorem metodologie WFA. Z okolních středoevropských zemí má v databázi Scopus® Polsko 15 příspěvků, Německo 71, Rakousko 31, Maďarsko 9 a Slovensko 3 příspěvky.

Články z České republiky pokrývají jak metodologii WFA, tak LCA přístup k vodní stopě. Stejně tak publikace vznikající za účasti odborníků z českých vědeckých pracovišť pokrývají jak teoretické a metodologické problémy spojené s metodikou vodní stopy, tak otázky praktického využití tohoto nástroje a případové studie.

Dobrou zprávou je, že zejména univerzitní výzkumná pracoviště spolupracují na mezinárodní úrovni a podílejí se na příspěvcích s autory z mnoha zemí. Minimálně dvě existující publikace lze považovat za významné a hojně citované. Anglické články jsou pak obvykle publikovány v časopisech, které se na téma vodní stopy specializují. V češtině bohužel publikuje pouze VÚV TGM a Univerzita Karlova, česká odborná veřejnost má tak omezenou možnost se seznámit s prací českých pracovišť na téma vodní stopy. Zejména publikování konkrétních aplikací vodní stopy by pomohla k větší propagaci a využití tohoto nástroje v praxi.

Další dobrou zprávou je, že většina článků, a to i anglických, je čtenářům k dispozici volně. V oblasti vodní stopy je tak naplňována vize bezplatného on-line přístupu k publikovaným výstupům projektů financovaných z veřejných zdrojů a jejich opětovné využívání. Vize je uvedená v Národní strategii otevřeného přístupu České republiky k vědeckým informacím na léta 2017–2020, schválené vládou České republiky dne 14. června 2017.

Poděkování

Vznik článku byl podpořen účelově vázanými prostředky institucionální podpory na dlouhodobý rozvoj Výzkumného ústavu vodohospodářského T. G. Masaryka, v. v. i., číslo projektu: IG/2019/1644.

Published 16. 12. 2019

Authors

Ing. Libor Ansorge, Ph.D.Mgr. Lada Stejskalová Ing. Dagmar Vološinová

Copyright

Keywords

bibliometrická analýza Česká republika virtuální voda vodní stopa

Summary

Comparison of water footprint research in the Czech Republic and in abroad – bibliometric analysis

The article submits a bibliometric analysis concerning water footprint articles released in the Czech Republic and abroad. The introduction presents the water footprint and its development. For bibliometric analysis of Czech articles, data from the database of Research and Development and Innovation Results (RIV) was used. RIV is a part of the Czech national Research and Development Information System (www.rvvi.cz). Data from Scopus® and Web of Science® databases were used for a comparison with the world. The chapter of Data and Methods describes the criteria and filters used for article selection from each database. The Results provides the bibliometric data from all three mentioned databases. The Czech database contains only 19 journal articles or conference papers – it is very small number of articles in comparison with Scopus® database (1440 articles) and Web of Science® (1201 articles). In the bibliometric analysis we focused on the number of articles; on publishing Czech institutions; on journals in which the articles are most often published and on the countries where the institutions (publishing articles on the water footprint) mostly come from. The chapter of Conclusion and Discussion compares the situation in the Czech Republic with the neighbouring Central European countries. The number of Czech articles registered in the Scopus® or Web of Science® databases is similar to the number published in Hungary, higher than in Slovakia and lower than in Germany, Poland or Austria. This part also summarizes the knowledge that can be drawn from the limited number of water footprint articles recorded in the national database.

Literature

[1] WWAP. The United Nations World Water Development Report 2015: Water for a Sustainable World [online]. Paris: UNESCO, 2015. ISBN 978-92-3-100071-3. Dostupné z: http://unesdoc.unesco.org/images/0023/002318/231823E.pdf

[2] VANHAM, D., LEIP, A., GALLI, A. et al. Environmental footprint family to address local to planetary sustainability and deliver on the SDGs. Science of The Total Environment [online]. 2019, vol. 693, p. 133642 [vid. 3. srpen 2019]. ISSN 0048-9697. Dostupné z: doi:10.1016/j.scitotenv.2019.133642

[3] VANHAM, D., HOEKSTRA, A.Y., WADA, Y. et al. Physical water scarcity metrics for monitoring progress towards SDG target 6.4: An evaluation of indicator 6.4.2 “Level of water stress”. Science of The Total Environment [online]. 2018, vol. 613, p. 218–232 [vid. 6. říjen 2017]. ISSN 0048-9697. Dostupné z: doi:10.1016/j.scitotenv.2017.09.056

[4] HOEKSTRA, A.Y., CHAPAGAIN, A.K., and VAN OEL, P.R. Advancing Water Footprint Assessment Research: Challenges in Monitoring Progress towards Sustainable Development Goal 6. Water [online]. 2017, vol. 9, No. 6, p. 438 [vid. 3. únor 2018]. Dostupné z: doi:10.3390/w9060438

[5] ANSORGE, L., DLABAL, J., PRCHALOVÁ, H. aj. Metodika sestavení vodní stopy v souladu s ISO 14046. Praha: Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka, 2017. Výzkum pro praxi, Sešit 66. ISBN 978-80-87402-59-7.

[6] ALLAN, T. ‘Virtual water’: a long term solution for water short Middle Eastern economies? In: British Association Festival of Science. B.m.: University of Leeds, 1997.

[7] HOEKSTRA, A.Y. and HUNG, P.Q. Virtual water trade – A quantification of virtual water flows between nations in relation to international crop trade [online]. Value of Water Research Report Series No. 12. Delft, The Netherlands: IHE. 2002 [vid. 16. leden 2019]. Dostupné z: https://waterfootprint.org/media/downloads/Report11_1.pdf

[8] HOEKSTRA, A.Y. Virtual Water Trade – Proceedings of the international expert meeting on Virtual Water Trade [online]. Value of Water Research Report Series No. 12. Delft: IHE. 2003. Dostupné z: http://waterfootprint.org/media/downloads/Report12.pdf

[9] HOEKSTRA, A.Y., CHAPAGAIN, A.K., ALDAYA, M.M. et al. The water footprint assessment manual: setting the global standard. London; Washington, DC: Earthscan, 2011. ISBN 978-1-84971-279-8.

[10] BERGER, M. and FINKBEINER, M. Methodological Challenges in Volumetric and Impact-Oriented Water Footprints. Journal of Industrial Ecology [online]. 2013, vol. 17, No. 1, p. 79–89 [vid. 8. červen 2016]. ISSN 1530-9290. Dostupné z: doi:10.1111/j.1530-9290.2012.00495.x

[11] GAWEL, E. and BERNSEN, K. Do We Really Need a Water Footprint? Global Trade, Water Scarcity and the Limited Role of Virtual Water. GAIA – Ecological Perspectives for Science and Society [online]. 2011, vol. 20, No. 3, p. 162–167. Dostupné z: doi:10.14512/gaia.20.3.5

[12] ISO. Environmental management – Water footprint – Principles, requirements and guidelines. 14046:2014. Geneva: International Organization for Standardization. 2014.

[13] HOEKSTRA, A.Y. A critique on the water-scarcity weighted water footprint in LCA. Ecological Indicators [online]. 2016, vol. 66, p. 564–573 [vid. 24. červenec 2016]. ISSN 1470-160X. Dostupné z: doi:10.1016/j.ecolind.2016.02.026

[14] PFISTER, S., BOULAY, A.-M., BERGER, M. et al. Understanding the LCA and ISO water footprint: A response to Hoekstra (2016) “A critique on the water-scarcity weighted water footprint in LCA”. Ecological Indicators [online]. 2017, vol. 72, p. 352–359. ISSN 1470-160X. Dostupné z: doi:10.1016/j.ecolind.2016.07.051

[15] ZHANG, Y., HUANG, K., YU, Y. et al. Mapping of water footprint research: A bibliometric analysis during 2006–2015. Journal of Cleaner Production [online]. 2017, roč. 149, s. 70–79 [vid. 18. září 2019]. ISSN 0959-6526. Dostupné z: doi:10.1016/j.jclepro.2017.02.067

[16] MUBAKO, S.T. Blue, green, and grey water quantification approaches: a bibliometric and literature review. Journal of Contemporary Water Research & Education [online]. 2018, vol. 165, No. 1, P. 4–19 [vid. 8. leden 2019]. ISSN 1936-704X. Dostupné z: doi:10.1111/j.1936-704X.2018.03289.x

[17] VOLOŠINOVÁ, D. Workshop na téma Water Footprint. Vodohospodářské technicko-ekonomické informace [online]. 2019, roč. 61, č. 4, s. 47–47 [vid. 9. srpen 2019]. ISSN 0322–8916, 1805-6555. Dostupné z: https://www.vtei.cz/2019/08/workshop-na-tema-water-footprint/

[18] ZHU, Y., JIANG, S., HAN, X. et al. A Bibliometrics Review of Water Footprint Research in China: 2003–2018. Sustainability [online]. 2019, vol. 11, No. 18, p. 5082 [vid. 18. září 2019]. Dostupné z: doi:10.3390/su11185082

[19] CHEN, D., ZHANG, P., LUO, Z. et al. Recent progress on the water–energy–food nexus using bibliometric analysis. CURRENT SCIENCE [online]. 2019, roč. 117, č. 4, s. 10. ISSN 0011-3891. Dostupné z: doi:10.18520/cs/v117/i4/577-586

[20] XIE, Y., JI, L., ZHANG, B. et al. Evolution of the Scientific Literature on Input–Output Analysis: A Bibliometric Analysis of 1990–2017. Sustainability [online]. 2018, roč. 10, č. 9, s. 3135 [vid. 11. září 2018]. Dostupné z: doi:10.3390/su10093135

[21] VAVŘÍKOVÁ, L. Úvod do scientometrie [online]. B.m.: Ústav informačních studií a knihovnictví, FF UK v Praze. 2008. Dostupné z: https://sites.ff.cuni.cz/uisk/wp-content/uploads/sites/62/2016/01/%C3%9Avod-do-scientometrie_Vav%C5%99%C3%ADkov%C3%A1.pdf. 00000

[22] STEEN-OLSEN, K., WEINZETTEL, J., CRANSTON, G. et al. Carbon, Land, and Water Footprint Accounts for the European Union: Consumption, Production, and Displacements through International Trade. Environmental Science & Technology [online]. 2012, vol. 46, No. 20, p. 10883–10891. ISSN 0013-936X. Dostupné z: doi:10.1021/es301949t

[23] WHITE, D.J., HUBACEK, K., FENG, K. et al. The Water-Energy-Food Nexus in East Asia: A tele-connected value chain analysis using inter-regional input-output analysis. Applied Energy [online]. 2018, vol. 210, p. 550–567 [vid. 19. září 2019]. ISSN 0306-2619. Dostupné z: doi:10.1016/j.apenergy.2017.05.159

[24] GOBIN, A., KERSEBAUM, K.C., EITZINGER, J. et al. Variability in the Water Footprint of Arable Crop Production across European Regions. Water [online]. 2017, vol. 9, No. 2, p. 93 [vid. 4. únor 2018]. Dostupné z: doi:10.3390/w9020093

Article citation

ANSORGE, L., STEJSKALOVÁ, L., and VOLOŠINOVÁ, D. Comparison of water footprint research in the Czech Republic and in the world – bibliometric analysis. Water Management Technical and Economical Information Journal, 2019, vol. 61, No. 6, p. 60–62. ISSN 0322-8916.