基于CNKI數(shù)據(jù)庫的土壤重金屬修復(fù)文獻計量分析

盧青　顏雄　李文昭　孫若楠　何格格　趙君

摘 要：為深入了解土壤重金屬修復(fù)研究現(xiàn)狀，采用文獻計量方法，以1999-2019年CNKI數(shù)據(jù)庫收錄的國內(nèi)學(xué)術(shù)論文為對象，以SU=‘土壤重金屬AND SU=‘修復(fù)為主題詞，從年度發(fā)文量、基金來源、作者發(fā)文量、高被引論文以及關(guān)鍵詞等方面對近20年土壤重金屬修復(fù)領(lǐng)域的文獻進行系統(tǒng)分析。結(jié)果表明：檢索到1999-2019年有效文獻共3793篇，累計作者6895人次;年度發(fā)文量呈飛速增長趨勢，發(fā)文量居前3名的作者分別是周靜、吳龍華、仇學(xué)亮;從基金來源分析，國家自然科學(xué)基金資助發(fā)文量高達611篇;從高被引論文和關(guān)鍵詞分析，植物修復(fù)是土壤重金屬污染修復(fù)的研究熱點，鎘、鉛污染土壤修復(fù)是研究重點，生物炭修復(fù)重金屬污染土壤是未來的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：土壤重金屬;修復(fù);文獻計量學(xué);中國知網(wǎng)

中圖分類號：X53 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：0253-2301（2020）07-0001-05

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2020.07.001

Bibliometrics Analysis on Soil Heavy Metal Restoration Based on CNKI Database

LU Qing1，2， YAN Xiong1*， LI Wen-zhao1， SUN Ruo-nan1， HE Ge-ge1， ZHAO Jun1

（1. Zunyi Normal University，Zunyi， Guizhou 563006， China; 2. Guizhou University， Guiyang， Guizhou 550025， China）

Abstract： In order to gain a deeper understanding of the research status of soil heavy metal restoration in related fields， the literature measurement method was adopted in this paper， by taking the domestic academic papers included in the CNKI database from 1999 to 2019 as the research object， and taking SU=′soil heavy metal′ AND SU=′repai′ as the subject headings， the literatures in the field of soil heavy metal restoration in the past 20 years were systematically analyzed from the aspects of the annual number of published papers， fund source， the number of published papers by author， highly cited papers and keywords. The results showed that a total of 3793 valid documents have been retrieved， with a total of 6895 authors. The annual number of articles published increased rapidly， and the top three authors were Zhou Jing， Wu Longhua and Qiu Xueliang. From the perspective of fund source， the National Natural Science Foundation of China subsidized the largest number of papers with 611. From the perspective of highly cited papers and keywords， the use of plant remediation was a research hotspot for the soil heavy metal pollution remediation. The remediation of soil contaminated by cadmium and lead was the research focus， and the remediation of soil contaminated by heavy metals through biochar was the future development direction.

Key words： Soil heavy metals; Remediation; Bibliometrics; CNKI

土壤是人類重要的自然資源，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，含重金屬的污染物通過各種途徑進入土壤，并且對土壤造成一定的污染。土壤重金屬污染是指因人類活動、工業(yè)或農(nóng)業(yè)等使土壤中重金屬含量超過其背景值，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化[1]。重金屬污染物進入土壤后，在土壤中很難被降解。重金屬在土壤中具有隱蔽性、不可逆性、累積性等特點，對動植物的生存及社會發(fā)展都具有一定的危害[2]。目前，國內(nèi)外對重金屬污染土壤的修復(fù)主要表現(xiàn)在以下三方面[3-4]，一是運用工程方法將污染物從土壤中去除，使之降低到其允許的范圍內(nèi);二是通過物理、化學(xué)或生物學(xué)等方法改變重金屬的存在形態(tài)，降低其生物有效性和遷移性，阻止土壤重金屬向目標(biāo)植物遷移，使目標(biāo)植物的重金屬含量維持在安全閾值內(nèi);三是利用富集（高富集）植物，將重金屬從土壤轉(zhuǎn)移到植物中，以此達到去除的目的。當(dāng)前，土壤重金屬修復(fù)研究普遍存在的問題是：修復(fù)場所試點少、治理示范規(guī)模較小、區(qū)域發(fā)展不平衡、缺乏成熟的治理技術(shù)等，且市場中技術(shù)工程化、精細(xì)化和產(chǎn)業(yè)化亟待加強[5]。

文獻計量學(xué)是通過運用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)的分析方法對文獻進行數(shù)據(jù)處理，根據(jù)數(shù)據(jù)可視性分析，從各角度系統(tǒng)評價近年來某一學(xué)科領(lǐng)域研究成果分布，并揭示該領(lǐng)域未來可能的發(fā)展趨勢和研究熱點等情況的一門新興學(xué)科[6-7]。為探明近20年來土壤重金屬修復(fù)的研究現(xiàn)狀，本研究采用文獻計量學(xué)統(tǒng)計方法，從年度發(fā)文量、基金來源、作者發(fā)文量、高被引論文以及關(guān)鍵詞等方面對近20年土壤重金屬修復(fù)領(lǐng)域的文獻進行系統(tǒng)統(tǒng)計分析，為下一步土壤重金屬修復(fù)研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

以中國知網(wǎng)（CNKI）文獻數(shù)據(jù)庫為統(tǒng)計源。檢索范圍：基礎(chǔ)科學(xué)、工程科技Ι輯、工程科技Ⅱ輯、農(nóng)業(yè)科技。

1.2 檢索方法

采用專業(yè)檢索方式，根據(jù)表達式SU=‘土壤重金屬AND SU=‘修復(fù)分別檢索。時間起止年限為1999年1月1日至2019年12月31日。

1.3 數(shù)據(jù)分析

共檢索到相關(guān)文獻4265篇，將其中的訪談、報告、廣告、會議等非學(xué)術(shù)類和無關(guān)期刊剔除后，最終獲得與土壤重金屬修復(fù)相關(guān)的3793篇有效論文，并將其所有相關(guān)結(jié)果和數(shù)據(jù)導(dǎo)出進行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 年度發(fā)文量分布

年度發(fā)文量分布可以在一定程度上反映所研究領(lǐng)域的發(fā)展歷程以及現(xiàn)狀[8]。本研究共檢索1999-2019年間土壤重金屬修復(fù)有效國內(nèi)文獻3793篇，年度發(fā)文量情況如圖1所示。1999年該領(lǐng)域的研究處于起步階段，當(dāng)年發(fā)文量僅為1篇;至2001年每年發(fā)文量都在10篇以內(nèi)，說明2001年前土壤重金屬修復(fù)還未受到普遍關(guān)注;2005年發(fā)文量為43篇，到2008年上升了2倍多，達到91篇;2009年后每年發(fā)文量均超過100篇;2014年以來研究處于高峰期，年發(fā)文量都超過300篇;2016年以來年發(fā)文量都超過400篇。這與國家和地方政府發(fā)布的法律法規(guī)有關(guān)。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，國家對土壤污染越來越重視，“土壤污染防治行動計劃”（又稱“土十條”）于2009年5月28日正式發(fā)布，引領(lǐng)了眾多專家和學(xué)者的研究熱情。縱觀近20年，土壤重金屬修復(fù)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)文量整體呈現(xiàn)遞增的趨勢，由此可以說明專家和學(xué)者已經(jīng)認(rèn)識到了土壤污染的種種危害，逐步重視并加強了土壤重金屬修復(fù)技術(shù)的研究。

2.2 論文資助基金來源分布

從論文資助基金來源分布可以看出國家或地方對某個領(lǐng)域的支持程度。排名前10的資助基金如圖2所示，從基金分布來看，排名前4的資助基金分別是國家自然科學(xué)基金、國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃、國家科技支撐計劃和國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃。排名第1的國家自然科學(xué)基金資助發(fā)文量高達611篇，比第2～10名總和還要多。由此可知，土壤重金屬修復(fù)是國家重點支持方向，國家對土壤重金屬修復(fù)研究極其重視。同時看到，廣東、江蘇、湖南、浙江和廣西等省級自然科學(xué)基金也對土壤重金屬修復(fù)研究給予一定的支持，其中廣東省最多，發(fā)文量為29篇。說明土壤重金屬修復(fù)研究在這些省份得到重視并取得一些成果。

2.3 作者發(fā)文量分布

通過發(fā)文量統(tǒng)計分析得知，1999-2019年從事過土壤重金屬修復(fù)的學(xué)者共計6895人次，其中有6760人次發(fā)表了1～5篇文獻，占98.04%，發(fā)表5篇以上論文的作者共有146人次，占1.97%。說明土壤重金屬修復(fù)領(lǐng)域關(guān)注面較廣，關(guān)注人群較多，并有超過百人的群體長期從事土壤重金屬修復(fù)的研究工作。從1999-2019年發(fā)文量居前10位的作者統(tǒng)計（表1）可知，前10位作者發(fā)表的論文共計153篇，占發(fā)文總量的4.03%。發(fā)文量居前3名的作者分別是中國科學(xué)院南京土壤研究所周靜（24篇）和吳龍華（20篇）、中山大學(xué)仇學(xué)亮（19篇），排名第10的作者發(fā)文量也達到了10篇。這些作者及其所在機構(gòu)在土壤重金屬修復(fù)研究方面開展了大量的工作，一方面說明這些科研機構(gòu)對土壤重金屬修復(fù)方面的關(guān)注度很高，另一方面說明我國土壤重金屬修復(fù)研究領(lǐng)域正在形成一批影響力較高、研究領(lǐng)域相對集中的科研群體，持續(xù)推動著我國土壤重金屬修復(fù)領(lǐng)域的研究和發(fā)展。

2.4 高被引文獻分布

論文被引次數(shù)反映某研究方向的關(guān)注度和論文的質(zhì)量程度。分析論文高被引頻次，可以反映文獻在該領(lǐng)域的價值。被引頻次越高，說明該文獻被關(guān)注的程度越高，在該領(lǐng)域的價值也就越大[9]。1999-2019年間被引次數(shù)排名前10的論文如表2所示。排名前10的論文發(fā)表在9種期刊，被引頻次最高的3篇論文分別刊登在《土壤通報》《農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報》和《生態(tài)學(xué)雜志》。這10篇論文中引用次數(shù)最高的為1082次，最低的為424次。從被引文獻題目分析，高被引文獻多半為文獻綜述。其中，修復(fù)技術(shù)以及污染現(xiàn)狀在土壤重金屬修復(fù)中是一個比較重要的關(guān)注點。從被引用次數(shù)可知，土壤重金屬修復(fù)越來越受到關(guān)注。

2.5 高頻關(guān)鍵詞分布

通過對關(guān)鍵詞分析，可以了解該領(lǐng)域的發(fā)展過程、特點、規(guī)律以及相關(guān)聯(lián)系，尤其能反映其研究的前沿和熱點[10]。對CNKI導(dǎo)出的數(shù)據(jù)進行關(guān)鍵詞分析，由表3可知，1999-2019年間土壤重金屬修復(fù)相關(guān)領(lǐng)域的文獻共涉及關(guān)鍵詞6012個。根據(jù)出現(xiàn)頻次由高到低排序，選擇居前20位的關(guān)鍵詞統(tǒng)計分析。關(guān)鍵詞中植物修復(fù)排名第3，出現(xiàn)735次，生物修復(fù)排名13，出現(xiàn)125次，說明在土壤重金屬修復(fù)中，植物修復(fù)占主要位置。在植物修復(fù)中，超富集植物出現(xiàn)82次，說明在植物修復(fù)中超富集植物是重要的關(guān)注點。由表3可知，對重金屬鎘、鉛污染方面研究較多，特別是鎘污染，出現(xiàn)頻率376次。從論文引用次數(shù)及關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次分析，植物（生物）修復(fù)土壤重金屬污染是當(dāng)前的研究熱點，鎘、鉛污染土壤修復(fù)是研究重點，生物炭修復(fù)重金屬污染土壤是未來的發(fā)展方向。

3 結(jié)論

對我國1999-2019年期間土壤重金屬修復(fù)領(lǐng)域3793篇國內(nèi)文獻的統(tǒng)計分析表明，20年來該領(lǐng)域的研究飛速發(fā)展，關(guān)注人群成倍增加，尤其從2009年起年發(fā)文量均超過100篇，2014年以來研究進入了高峰期，年發(fā)文量均超過300篇。從論文資助基金來源分布分析，排名第1的是國家自然科學(xué)基金，發(fā)文量高達611篇，說明土壤重金屬修復(fù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究得到國家的大力支持。從研究機構(gòu)分析，中國科學(xué)院南京土壤研究所和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護科研監(jiān)測所等科研單位對土壤重金屬修復(fù)方面的關(guān)注度很高。單篇文獻被引次頻次最高達到1082次。從關(guān)鍵詞分布分析，在重金屬污染土壤中的鎘污染最為嚴(yán)重。主要是在土壤重金屬污染中，從點位超標(biāo)率來看，無機元素為土壤主要污染物，其中鎘的超標(biāo)點位最多[11]。土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)中的植物修復(fù)技術(shù)作為新興、高效的生物修復(fù)方法，已被科學(xué)界和政府部門認(rèn)可[12]。對論文引用次數(shù)及關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次的綜合分析表明，利用植物（生物）修復(fù)土壤重金屬污染是當(dāng)前的研究熱點，鎘、鉛污染土壤修復(fù)是研究重點，生物炭修復(fù)重金屬污染土壤是未來的發(fā)展方向。

本研究只是基于CNKI的國內(nèi)文獻進行分析，分析廣度和深度都存在不足。在此基礎(chǔ)上，未來可以將數(shù)據(jù)源由CNKI擴展到Web of Science，從土壤-植物-微生物的關(guān)系、研究人員之間的聯(lián)系及其他相近研究領(lǐng)域的交叉融合等多角度進行深入分析，為土壤重金屬修復(fù)理論及技術(shù)的發(fā)展和提升提供理論參考。

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（責(zé)任編輯：柯文輝）

收稿日期：2020-06-28

作者簡介：盧青，女，1994年生，本科，主要從事農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究。

通信作者，顏雄，男，1981年生，博士，副教授，主要從事土壤生態(tài)研究（E-mail：24270826@qq.com）。

基金項目：貴州省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目（S201910664001）;貴州省教育廳項目[黔教合KY字（2017）010號];遵義師范學(xué)院學(xué)術(shù)新苗培育項目[黔科合平臺人才（2017年）5727-09號]。