基于CNKI數據庫的土壤重金屬修復文獻計量分析

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研究現狀，采用文獻計量方法，以1999-2019年CNKI數據庫收錄的國內學術論文為對象，以SU=‘土壤重金屬AND SU=‘修復為主題詞，從年度發文量、基金來源、作者發文量、高被引論文以及關鍵詞等方面對近20年土壤重金屬修復領域的文獻進行系統分析。結果表明：檢索到1999-2019年有效文獻共3793篇，累計作者6895人次;年度發文量呈飛速增長趨勢，發文量居前3名的作者分別是周靜、吳龍華、仇學亮;從基金來源分析，國家自然科學基金資助發文量高達611篇;從高被引論文和關鍵詞分析，植物修復是土壤重金屬污染修復的研究熱點，鎘、鉛污染土壤修復是研究重點，生物炭修復重金屬污染土壤是未來的發展方向。

關鍵詞：土壤重金屬;修復;文獻計量學;中國知網

中圖分類號：X53 文獻標志碼：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，隨著經濟的快速發展，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、工業或農業等使土壤中重金屬含量超過其背景值，導致生態環境惡化[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展都具有一定的危害[2]。目前，國內外對重金屬污染土壤的修復主要表現在以下三方面[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;二是通過物理、化學或生物學等方法改變重金屬的存在形態，降低其生物有效性和遷移性，阻止土壤重金屬向目標植物遷移，使目標植物的重金屬含量維持在安全閾值內;三是利用富集（高富集）植物，將重金屬從土壤轉移到植物中，以此達到去除的目的。當前，土壤重金屬修復研究普遍存在的問題是：修復場所試點少、治理示范規模較小、區域發展不平衡、缺乏成熟的治理技術等，且市場中技術工程化、精細化和產業化亟待加強[5]。

文獻計量學是通過運用數學和統計學的分析方法對文獻進行數據處理，根據數據可視性分析，從各角度系統評價近年來某一學科領域研究成果分布，并揭示該領域未來可能的發展趨勢和研究熱點等情況的一門新興學科[6-7]。為探明近20年來土壤重金屬修復的研究現狀，本研究采用文獻計量學統計方法，從年度發文量、基金來源、作者發文量、高被引論文以及關鍵詞等方面對近20年土壤重金屬修復領域的文獻進行系統統計分析，為下一步土壤重金屬修復研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 數據來源

以中國知網（CNKI）文獻數據庫為統計源。檢索范圍：基礎科學、工程科技Ι輯、工程科技Ⅱ輯、農業科技。

1.2 檢索方法

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

1.3 數據分析

共檢索到相關文獻4265篇，將其中的訪談、報告、廣告、會議等非學術類和無關期刊剔除后，最終獲得與土壤重金屬修復相關的3793篇有效論文，并將其所有相關結果和數據導出進行分析。

2 結果與分析

2.1 年度發文量分布

年度發文量分布可以在一定程度上反映所研究領域的發展歷程以及現狀[8]。本研究共檢索1999-2019年間土壤重金屬修復有效國內文獻3793篇，年度發文量情況如圖1所示。1999年該領域的研究處于起步階段，當年發文量僅為1篇;至2001年每年發文量都在10篇以內，說明2001年前土壤重金屬修復還未受到普遍關注;2005年發文量為43篇，到2008年上升了2倍多，達到91篇;2009年后每年發文量均超過100篇;2014年以來研究處于高峰期，年發文量都超過300篇;2016年以來年發文量都超過400篇。這與國家和地方政府發布的法律法規有關。隨著社會經濟的快速發展，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日正式發布，引領了眾多專家和學者的研究熱情。縱觀近20年，土壤重金屬修復相關領域的發文量整體呈現遞增的趨勢，由此可以說明專家和學者已經認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技術的研究。

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基金、國家高技術研究發展計劃、國家科技支撐計劃和國家重點基礎研究發展計劃。排名第1的國家自然科學基金資助發文量高達611篇，比第2～10名總和還要多。由此可知，土壤重金屬修復是國家重點支持方向，國家對土壤重金屬修復研究極其重視。同時看到，廣東、江蘇、湖南、浙江和廣西等省級自然科學基金也對土壤重金屬修復研究給予一定的支持，其中廣東省最多，發文量為29篇。說明土壤重金屬修復研究在這些省份得到重視并取得一些成果。

2.3 作者發文量分布

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

2.4 高被引文獻分布

論文被引次數反映某研究方向的關注度和論文的質量程度。分析論文高被引頻次，可以反映文獻在該領域的價值。被引頻次越高，說明該文獻被關注的程度越高，在該領域的價值也就越大[9]。1999-2019年間被引次數排名前10的論文如表2所示。排名前10的論文發表在9種期刊，被引頻次最高的3篇論文分別刊登在《土壤通報》《農業環境科學學報》和《生態學雜志》。這10篇論文中引用次數最高的為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，修復技術以及污染現狀在土壤重金屬修復中是一個比較重要的關注點。從被引用次數可知，土壤重金屬修復越來越受到關注。

2.5 高頻關鍵詞分布

通過對關鍵詞分析，可以了解該領域的發展過程、特點、規律以及相關聯系，尤其能反映其研究的前沿和熱點[10]。對CNKI導出的數據進行關鍵詞分析，由表3可知，1999-2019年間土壤重金屬修復相關領域的文獻共涉及關鍵詞6012個。根據出現頻次由高到低排序，選擇居前20位的關鍵詞統計分析。關鍵詞中植物修復排名第3，出現735次，生物修復排名13，出現125次，說明在土壤重金屬修復中，植物修復占主要位置。在植物修復中，超富集植物出現82次，說明在植物修復中超富集植物是重要的關注點。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，出現頻率376次。從論文引用次數及關鍵詞出現頻次分析，植物（生物）修復土壤重金屬污染是當前的研究熱點，鎘、鉛污染土壤修復是研究重點，生物炭修復重金屬污染土壤是未來的發展方向。

3 結論

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

本研究只是基于CNKI的國內文獻進行分析，分析廣度和深度都存在不足。在此基礎上，未來可以將數據源由CNKI擴展到Web of Science，從土壤-植物-微生物的關系、研究人員之間的聯系及其他相近研究領域的交叉融合等多角度進行深入分析，為土壤重金屬修復理論及技術的發展和提升提供理論參考。

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（責任編輯：柯文輝）

收稿日期：2020-06-28

作者簡介：盧青，女，1994年生，本科，主要從事農業資源與環境研究。

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

基金項目：貴州省大學生創新創業訓練計劃項目（S201910664001）;貴州省教育廳項目[黔教合KY字（2017）010號];遵義師范學院學術新苗培育項目[黔科合平臺人才（2017年）5727-09號]。