基于文獻計量學分析近十年國內外土壤重金屬污染研究現狀

申淵一

摘要：為了解國內外土壤重金屬污染研究現狀，在中國知網（CNKI）和Web of science數據庫的基礎上，通過文獻計量的方法分析了近10年來國內外發表的土壤重金屬相關文獻，了解近年來土壤重金屬研究的主要問題。其中Bibexcel軟件用于提取高頻關鍵詞和關鍵詞共現關系，Ucient，Netdraw用于共現可視化分析。研究結果表明，國內外關于土壤重金屬污染的研究熱點大體相似，主要集中于幾種常見重金屬研究;除此之外，相比于國際，國內現相對較少的關于植物連續提取技術和利用生物炭治理重金屬污染的研究，可能是國內隱藏的熱點研究。

關鍵詞：土壤重金屬;污染;關鍵詞;文獻計量;統計分析

土壤是人類從事農業生產的重要物質基礎，是衣食的源泉，而如今，隨著工業的的發展及化學肥料、農藥的使用，使得土壤重金屬污染已成為一個世界性問題。重金屬污染的土壤具有隱蔽性強，危害性大，潛伏期長[1]，并且產生的傷害不可逆的等特點。除此之外，重金屬會通過食物鏈的富集作用最終進入人體，危害人類健康，因此土壤重金屬污染一直受到廣大社會關注[2]。

本文利用文獻計量的方法對土壤重金屬污染進行總體分析，相對較為稀少。主要采用國外科學權威數據網站Web和中國知網（CNKI）全文數據庫兩種來源，運用文獻計量和統計學方法對近十年來土壤重金屬污染的現狀和熱點進行了宏觀分析，以期為土壤重金屬污染控制研究提供方向和基礎支持。

1 數據來源及分析方法

關于國際文獻的分析，主要是通過WEB OF SCIENCE數據庫，利用在線檢索工具檢索年份數據（2008年至2019年4月），輸入檢索條件TI=（soil and heavy metal ），將研究領域限定為SCIENCE TECHNOLOGY，選取文獻影響因子大于等于2，篩選數據庫為web of Science 核心合集，共檢索出文獻14682篇，其中2008年到2018年文獻共13745篇。

關于國內文獻的分析，則通過檢索中國知網（CNKI）中的期刊數據庫，限定檢索期刊來源為核心期刊、CSSCI、CSSCD收錄的期刊，選取工程科技類領域文獻，搜索年份限定為2008至2018年，剔除重復文獻，共篩選出7993篇文獻。

將篩選出的14682篇國際文獻及7993篇中文文獻分別導入Bibexcel中，進行關鍵詞篩選，選出英文中詞頻大于135的關鍵詞共34個，以及中文文獻中詞頻出現大于等于90的關鍵詞共34個。利用Bibexcel將導出的36個英文關鍵詞及34個中文關鍵詞分別生成3434及3434的共詞矩陣，然后將生成的英文和中文共詞矩陣導入Ucient中生成##文件，用Netdraw分別作國內外高頻關鍵詞共現關系分析。

2 結果分析

2.1 高頻關鍵詞頻率分析

關鍵詞是一篇文章的高度概括和精髓[3]，在一定程度上反映了該篇文章的主要內容，對所發表的全部期刊文章的關鍵詞進行提取，在一定程度上可以反映近些年來該領域的研究熱點和主要研究內容[4]。對此，我們對中國知網（CNKI）期刊全文數據庫和WEB OF SCIENCE核心數據庫的高頻關鍵詞分別進行分析，結果如下。

國內土壤重金屬研究文獻出現高頻關鍵詞較頻繁的有土壤、重金屬（鎘、鉛、銅、鋅、汞）、重金屬污染、污染評價、植物修復（水稻、蔬菜、玉米、小麥等）、吸附、富集。通過這些高頻關鍵詞可以看出，國內關于土壤重金屬污染研究一是污染來源多樣，主要集中在鎘、鉛、銅、鋅、汞、鉻、砷這幾種常見重金屬;二是修復途徑多樣，針對不同土壤、不同重金屬污染采取相對應方法途徑，主要體現在植物修復上，使用不同的作物（水稻、蔬菜、玉米等）對癥下藥;三是評價類型多樣，主要體現在生態風險評價、健康風險評價、潛在生態風險評價的研究上。

國際上對于土壤重金屬污染的研究相比國內更頻繁，數量更多，內容相對更加豐富，國際上關于土壤重金屬污染研究出現的高頻關鍵詞排前列的有Heavy metals[Cadmium、Lead、Copper、Arsenic、Zinc、Mercury、Chromium]、Phytoremediation、Soil pollution、Trace elements、Bioavailability、Soil remediation、Phytoextraction、Biochar、Accumulation、Arsenic、Sewage sludge，跟國內大體相似。

2.2 高頻關鍵詞的共現分析

通過對圖1分析可知，Soil pollution、Heavy metals、Soil remediation、Trace elements、Cadmium、Copper、Zinc、Arsenic、Lead、Bioavailability、Biochar節點較大，說明這幾個詞對其他詞語的貢獻頻率較高，一定程度上可以反應出國際上土壤重金屬污染研究的研究熱點。

3 結論與建議

（1）對比國內外高頻關鍵詞可以看出，國內外關于土壤重金屬污染的研究大體相似，主要是對鎘、鉛、銅、鋅、汞、鉻、砷這七大常見重金屬的研究分析，著重于利用生物吸附、固定、富集、提取等手段將研究對象放大，然后利用生物修復、連續提取等方法對土壤重金屬污染進行治理。

（2）詞頻共現分析結果表明，土壤治理、土壤重金屬修復是國內外土壤重金屬研究的主要熱點問題，除此之外，在國內相對較少，而在國際上出現頻率較高的植物連續提取技術和利用生物炭治理重金屬污染的研究，可能是國內隱藏的熱點研究。

參考文獻

[1] 宋長青，譚文峰. 基于文獻計量分析的近30年國內外土壤科學發展過程解析[J]. 土壤學報， 2015， 52（5）： 957-969.

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[4] 李珊珊，張文毓，孫長虹，等. 基于文獻計量分析土壤修復的研究現狀與趨勢[J]. 環境工程， 2015， 33（05）： 160-165.