基于CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)的土壤重金屬修復(fù)文獻(xiàn)計(jì)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(xiàn)計(jì)量方法，以1999-2019年CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)論文為對(duì)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(lái)源、作者發(fā)文量、高被引論文以及關(guān)鍵詞等方面對(duì)近20年土壤重金屬修復(fù)領(lǐng)域的文獻(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)分析。結(jié)果表明：檢索到1999-2019年有效文獻(xiàn)共3793篇，累計(jì)作者6895人次;年度發(fā)文量呈飛速增長(zhǎng)趨勢(shì)，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(lái)源分析，國(guó)家自然科學(xué)基金資助發(fā)文量高達(dá)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(diǎn)，鎘、鉛污染土壤修復(fù)是研究重點(diǎn)，生物炭修復(fù)重金屬污染土壤是未來(lái)的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：土壤重金屬;修復(fù);文獻(xiàn)計(jì)量學(xué);中國(guó)知網(wǎng)

中圖分類號(hào)：X53 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：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(jì)的快速發(fā)展，含重金屬的污染物通過(guò)各種途徑進(jìn)入土壤，并且對(duì)土壤造成一定的污染。土壤重金屬污染是指因人類活動(dòng)、工業(yè)或農(nóng)業(yè)等使土壤中重金屬含量超過(guò)其背景值，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化[1]。重金屬污染物進(jìn)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(diǎn)，對(duì)動(dòng)植物的生存及社會(huì)發(fā)展都具有一定的危害[2]。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)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(yùn)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(guò)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?gòu)耐寥擂D(zhuǎn)移到植物中，以此達(dá)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(chǎng)所試點(diǎn)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(chǎng)中技術(shù)工程化、精細(xì)化和產(chǎn)業(yè)化亟待加強(qiáng)[5]。

文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)是通過(guò)運(yùn)用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)的分析方法對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)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(píng)價(jià)近年來(lái)某一學(xué)科領(lǐng)域研究成果分布，并揭示該領(lǐng)域未來(lái)可能的發(fā)展趨勢(shì)和研究熱點(diǎn)等情況的一門新興學(xué)科[6-7]。為探明近20年來(lái)土壤重金屬修復(fù)的研究現(xiàn)狀，本研究采用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)統(tǒng)計(jì)方法，從年度發(fā)文量、基金來(lái)源、作者發(fā)文量、高被引論文以及關(guān)鍵詞等方面對(duì)近20年土壤重金屬修復(fù)領(lǐng)域的文獻(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)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(lái)源

以中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)為統(tǒng)計(jì)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(dá)式SU=‘土壤重金屬AND SU=‘修復(fù)分別檢索。時(shí)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(xiàn)4265篇，將其中的訪談、報(bào)告、廣告、會(huì)議等非學(xué)術(shù)類和無(wú)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(jìn)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(guó)內(nèi)文獻(xiàn)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?jī)H為1篇;至2001年每年發(fā)文量都在10篇以內(nèi)，說(shuō)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(dá)到91篇;2009年后每年發(fā)文量均超過(guò)100篇;2014年以來(lái)研究處于高峰期，年發(fā)文量都超過(guò)300篇;2016年以來(lái)年發(fā)文量都超過(guò)400篇。這與國(guó)家和地方政府發(fā)布的法律法規(guī)有關(guān)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)家對(duì)土壤污染越來(lái)越重視，“土壤污染防治行動(dòng)計(jì)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?？v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(shì)，由此可以說(shuō)明專家和學(xué)者已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了土壤污染的種種危害，逐步重視并加強(qiáng)了土壤重金屬修復(fù)技術(shù)的研究。

2.2 論文資助基金來(lái)源分布

從論文資助基金來(lái)源分布可以看出國(guó)家或地方對(duì)某個(gè)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(lái)看，排名前4的資助基金分別是國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃、國(guó)家科技支撐計(jì)劃和國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃。排名第1的國(guó)家自然科學(xué)基金資助發(fā)文量高達(dá)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(guó)家重點(diǎn)支持方向，國(guó)家對(duì)土壤重金屬修復(fù)研究極其重視。同時(shí)看到，廣東、江蘇、湖南、浙江和廣西等省級(jí)自然科學(xué)基金也對(duì)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(shuō)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(guò)發(fā)文量統(tǒng)計(jì)分析得知，1999-2019年從事過(guò)土壤重金屬修復(fù)的學(xué)者共計(jì)6895人次，其中有6760人次發(fā)表了1～5篇文獻(xiàn)，占98.04%，發(fā)表5篇以上論文的作者共有146人次，占1.97%。說(shuō)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(guò)百人的群體長(zhǎng)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(jì)（表1）可知，前10位作者發(fā)表的論文共計(jì)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(guó)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(dá)到了10篇。這些作者及其所在機(jī)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(shuō)明這些科研機(jī)構(gòu)對(duì)土壤重金屬修復(fù)方面的關(guān)注度很高，另一方面說(shuō)明我國(guó)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(duì)集中的科研群體，持續(xù)推動(dòng)著我國(guó)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(xiàn)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(xiàn)在該領(lǐng)域的價(jià)值。被引頻次越高，說(shuō)明該文獻(xiàn)被關(guān)注的程度越高，在該領(lǐng)域的價(jià)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(bào)》《農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)》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(xiàn)題目分析，高被引文獻(xiàn)多半為文獻(xiàn)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(gè)比較重要的關(guān)注點(diǎn)。從被引用次數(shù)可知，土壤重金屬修復(fù)越來(lái)越受到關(guān)注。

2.5 高頻關(guān)鍵詞分布

通過(guò)對(duì)關(guān)鍵詞分析，可以了解該領(lǐng)域的發(fā)展過(guò)程、特點(diǎn)、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(diǎn)[10]。對(duì)CNKI導(dǎo)出的數(shù)據(jù)進(jìn)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(xiàn)共涉及關(guān)鍵詞6012個(gè)。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(jì)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(shuō)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(shuō)明在植物修復(fù)中超富集植物是重要的關(guān)注點(diǎn)。由表3可知，對(duì)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(diǎn)，鎘、鉛污染土壤修復(fù)是研究重點(diǎn)，生物炭修復(fù)重金屬污染土壤是未來(lái)的發(fā)展方向。

3 結(jié)論

對(duì)我國(guó)1999-2019年期間土壤重金屬修復(fù)領(lǐng)域3793篇國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)的統(tǒng)計(jì)分析表明，20年來(lái)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(guò)100篇，2014年以來(lái)研究進(jìn)入了高峰期，年發(fā)文量均超過(guò)300篇。從論文資助基金來(lái)源分布分析，排名第1的是國(guó)家自然科學(xué)基金，發(fā)文量高達(dá)611篇，說(shuō)明土壤重金屬修復(fù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究得到國(guó)家的大力支持。從研究機(jī)構(gòu)分析，中國(guó)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(hù)科研監(jiān)測(cè)所等科研單位對(duì)土壤重金屬修復(fù)方面的關(guān)注度很高。單篇文獻(xiàn)被引次頻次最高達(dá)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(diǎn)位超標(biāo)率來(lái)看，無(wú)機(jī)元素為土壤主要污染物，其中鎘的超標(biāo)點(diǎn)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(duì)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(diǎn)，鎘、鉛污染土壤修復(fù)是研究重點(diǎn)，生物炭修復(fù)重金屬污染土壤是未來(lái)的發(fā)展方向。

本研究只是基于CNKI的國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)進(jìn)行分析，分析廣度和深度都存在不足。在此基礎(chǔ)上，未來(lái)可以將數(shù)據(jù)源由CNKI擴(kuò)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(jìn)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(jiǎn)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(xiàng)目：貴州省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（S201910664001）;貴州省教育廳項(xiàng)目[黔教合KY字（2017）010號(hào)];遵義師范學(xué)院學(xué)術(shù)新苗培育項(xiàng)目[黔科合平臺(tái)人才（2017年）5727-09號(hào)]。