基于CNKI數據庫的吸附重金屬離子文獻計量分析

洪 穎，杜 佳，樊 海，任廣琴，何茂洪

(遵義師范學院 資源與環境學院，貴州 遵義 563006)

1 引言

重金屬離子的毒性強，在水體中與微生物作用，可轉化為毒性更強的金屬有機化合物，并且生物會使重金屬離子富集和濃縮，再通過食物鏈的傳遞作用進入到人體內導致癌癥的發生，危害人體健康[1]。同時由于重金屬離子污染的非降解性、持續存在和累積的性質，若長期排放會污染土壤，影響植被和農作物的生長，進而影響人類的生存環境等。礦產資源的開發和綜合利用是重金屬廢水的主要來源[2～4]。為了避免重金屬廢水污染引發的環境問題，有效的解決方法是在重金屬廢水排放到生態系統之前將重金屬離子移除。常見的方法有吸附法、化學沉淀、蒸發、溶劑萃取、離子交換和電氣化學等技術[5，6]。其中吸附法由于操作簡單、吸附性能較強而得到廣泛運用。

若是要掌握某學科領域的研究現狀及方向，文獻計量法是一種可靠的文獻數據分析方法，能對學科領域的文獻進行歸類，且直觀的反映出學科領域的研究發展規律[7]。為深入了解近10年國內重金屬吸附處理的研究現狀，本文以中國知網(CNKI)數據庫為文獻來源，采用文獻計量法對文獻進行歸納，通過對年度發文量、作者發文量、發文機構、發文期刊、文獻引用情況和關鍵詞分布情況進行分析，以揭示重金屬的吸附處理現狀及趨勢，研究結果可為從事重金屬廢水處理的科研人員提供參考。

2 分析方法

2.1 數據庫

CNKI是以實現全社會知識資源傳播共享與增值利用為目標的信息化建設項目，由清華大學、清華同方發起，始建于1999年6月[8]。為了準確檢索研究內容，將CNKI數據庫的文獻檢索分類設置為基礎科學、工程科技Ⅰ和Ⅱ輯。

2.2 檢索方法

首先將CNKI的檢索條件設置為Su =“重金屬離子” And Su=“吸附”，檢索文獻發表的時間年限設置為 2010 年 5月 5日至 2020 年 5 月 5 日，然后進行文獻的檢索歸納，并通過分析年度發文量、作者的發文情況、發文機構、期刊、文章引用率和關鍵詞分布情況來探究重金屬吸附處理領域的研究現狀及趨勢。

2.3 數據處理

從 CNKI 數據庫中以重金屬離子、吸附為主題詞，檢索到相關文獻8486篇，排除國外文獻，對中文文獻采用計量可視化分析-全檢索結果。即從年度發文量、作者的發文情況、發文機構、期刊、文章引用率和關鍵詞分布情況進行全面分析，并將有效數據進行統計和歸納。

3 結果與分析

3.1 年度發文量分布

根據年度發文量的分布特點，可以反映研究的關注程度。圖1為2010～2020年吸附重金屬離子相關領域的年度發文量的分布。通過文獻檢索統計，10年間共收集到相關文獻8486篇，平均每年發文量約為849篇。2010年度的論文發表量未超過350篇，2011～2020年均在 500篇以上，并在2017年達到峰值，為1264篇，這主要是黨的“十八大”以來，國家對環境治理的力度增加。然而近兩年發文量降低，分析原因：①政策導向使得論文不在注重發文數量而是提高發文質量；②與國外間的學術交流增強，部分論文轉移到國外學術期刊。總體來看，隨著時間的推移，吸附法處理重金屬離子得到廣泛的關注，也反映了國家加強對重金屬廢水治理的支持。

圖1 年度發文量的變化趨勢

3.2 作者發文量分布

作者發文量的分布，體現個人的科研水平。2010～2020年吸附重金屬離子相關領域發文量居前 10 名的作者見圖2，居前 10 名的作者共發表了210篇論文占所有作者論文發布總數的 2.61%，發表的論文均在20篇以上，其中居前3的分別是魏永(22篇)、 陳燕舞(21 篇)、唐秋實(21篇)，發文數量在研究人員的集中體現表明掌握了一定的研究成果，體現了一批具有科研實力的研究人員的形成。這進一步推動著重金屬離子吸附的研究和實踐的發展。

圖2 發文量居前10的作者

3.3 主要機構發文量分布

主要機構發文量的分布，表明科研團隊的建設情況。圖3為發文量居前10的主要機構，2010～2020 年吸附重金屬離子相關領域的文獻涉及 1727個機構，居前 10 名的機構發表了1058 篇，占所有論文的13.17%，且均為高校，表明高校的人才聚集有利于研究團隊的形成，能促進研究成果的增產。其中，華南理工大學(175 篇)、湖南大學(163 篇)、浙江大學(97 篇)的發文量居前 3 位，說明3所高校擁有從事重金屬吸附處理的科研實力強的研究團隊。

3.4 主要期刊發文量分布

學術期刊為研究人員提供了交流的平臺，通過統計分析重金屬吸附處理的研究文獻來確定合適的學術期刊，有利于提高研究人員間的交流效果。圖4為2010～2020年有關重金屬吸附處理文獻量前10的主要期刊，發文量主要分布在環境類和化工類學術期刊，《環境科學學報》刊登的相關研究最多，說明該期刊在吸附重金屬離子研究領域有一定的影響力，增加了學術交流，從而推動了重金屬廢水治理的發展。

圖3 文獻量前10的機構

圖4 發文量居前10的主要期刊

3.5 被引次數居前10位的文獻分布

2010～2020年間，吸附重金屬離子研究領域被引次數最高的前10篇論文的統計見表1。被引次數居前3的文章分別刊登在《化工進展》(335次)、《安徽農業科技》(292次)和《水處理技術》(274次)，論文均為綜述性文章，拓展了研究人員的思路，收到廣泛引用。被引頻次排名第1的論文提出了用吸附法處理廢水中重金屬的研究進展；排名第2的論文則根據土壤重金屬污染現狀與危害歸納總結了相關的修復技術，為重金屬離子的吸附處理提供參考。

3.6 高頻關鍵詞分布

高頻關鍵詞可以反映研究的要點。2010～2020年間吸附重金屬離子相關領域共涉及關鍵詞7158個，篩選出吸附重金屬離子發文量居前10的關鍵詞統計分析，結果見表2。由表2可知，“重金屬離子”“制備方法”和“重金屬”這3個關鍵詞出現頻率較高，其次為吸附劑和吸附性能，說明用于重金屬廢水處理的吸附劑開發為研究熱點。

4 結論

運用文獻計量學的方法，從時間、作者、主要機構、主要期刊、高頻被引和高頻關鍵詞等方面分析了我國2010～2020年期間以吸附重金屬離子為主題的文獻，

表1 被引次數居前10的統計

表2 位居前10的高頻關鍵詞統計

結果表明：①年度發文量整體呈增長趨勢，科研人員的研究水平得到提高，且形成了一定的研究團隊；②《環境科學學報》在吸附重金屬離子領域的關注度較高，有一定的影響力，綜述性文章的發表能拓展研究人員的思路，受到廣泛引用；③用于重金屬廢水處理的新型吸附劑制備及其吸附性能的研究為科研熱點。結果可為重金屬離子的吸附研究提供參考依據。

本文在一定程度上反映了吸附重金屬離子研究領域的方向、內容和側重點，揭示了吸附重金屬離子的研究現狀和趨勢，然而內容的探討不夠深入和具體，需要進一步對研究課題和研究團隊間的關聯度進行分析。