我國石油污染對土壤酶活性的影響研究現(xiàn)狀

魏樣

[摘要]選取中國知網(wǎng)（CNKI）為數(shù)據(jù)來源，就國內(nèi)石油污染對土壤酶活性的影響研究進(jìn)行了文獻(xiàn)計(jì)量探討。結(jié)果表明：從1997～2010年的14年間，石油污染與土壤酶之間的相關(guān)研究單年發(fā)文量隨年份推移呈現(xiàn)顯著的直線增加趨勢，2010年之后逐漸趨于平緩態(tài)勢。我國關(guān)于石油污染與土壤酶之間的相關(guān)研究最早是發(fā)表在1997年的關(guān)于應(yīng)用土壤酶活性來評價(jià)草原石油污染的文章；從學(xué)科角度來看，相關(guān)研究主要集中在環(huán)境科學(xué)與資源利用學(xué)科方向；從發(fā)文機(jī)構(gòu)和發(fā)文方向來看，中國石油大學(xué)和西安建筑科技大學(xué)是主要的發(fā)文機(jī)構(gòu)，主要從事的研究多集中在石油污染土壤微生物修復(fù)、植物修復(fù)等方面。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的石油污染問題愈發(fā)嚴(yán)重，尋找綠色、生態(tài)的生物修復(fù)技術(shù)將繼續(xù)成為將來的研究熱點(diǎn)和趨勢。

[關(guān)鍵詞]石油污染；土壤酶；研究現(xiàn)狀

[中圖分類號]X50 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

1 引言

經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展對石油需求量的日益增大，石油污染帶來的土壤環(huán)境問題已上升為世界性問題。有調(diào)查資料表明，我國每年有超過60萬t原油進(jìn)入生態(tài)環(huán)境，大約7萬t的落地原油會(huì)進(jìn)入土壤，從而對生態(tài)系統(tǒng)造成一定的破壞。在進(jìn)行土壤石油污染修復(fù)時(shí)，廣泛的采用指示微生物、土壤酶活性、高等植物等來描述、監(jiān)測和評價(jià)修復(fù)過程。土壤酶是反應(yīng)土壤生物活性的重要指標(biāo)之一，參與土壤各項(xiàng)生物化學(xué)反應(yīng)過程。因其測定方法快捷簡便，成為石油污染土壤監(jiān)測治理的重要研究方向。石油污染對土壤酶活性產(chǎn)生重要影響，因此本文采用文獻(xiàn)計(jì)量統(tǒng)計(jì)方法，對國內(nèi)石油污染和土壤酶之間的相關(guān)研究特點(diǎn)、規(guī)律進(jìn)行總結(jié)歸納、分析統(tǒng)計(jì)，為研究人員提供借鑒參考。

2 數(shù)據(jù)來源與方法

以“石油污染”和“土壤酶”兩個(gè)關(guān)鍵詞進(jìn)行全部期刊范圍內(nèi)的主題檢索，檢索時(shí)間跨度為1997年1月1日～2017年12月31日，已發(fā)表的科研文獻(xiàn)共檢索到564篇，對所檢索到的文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用origin8.5中進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、繪圖。以文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量、研究熱點(diǎn)等指標(biāo)分析了石油污染與土壤酶之間相關(guān)關(guān)系的影響研究發(fā)展態(tài)勢。

3 結(jié)果分析與討論

3.1 發(fā)文量年度變化趨勢

石油污染對土壤酶的影響相關(guān)研究的領(lǐng)域關(guān)注度可以用年文章發(fā)表數(shù)量來直觀的反應(yīng)。通過CNKI檢索發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)有關(guān)石油污染對土壤酶活性的最早研究文章探討了土壤酶活性與土壤石油污染強(qiáng)度的相關(guān)關(guān)系。這篇文章題目是《應(yīng)用土壤酶活性評價(jià)草原石油污染的初步研究》，文章1997年發(fā)表在《內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）》。1997～2017年刊文量如圖1所示，由圖可知，1997～2004年，這8年間關(guān)于石油污染對土壤酶的影響研究非常少，僅有44篇，占文獻(xiàn)總數(shù)的7.80%。2005～2010年，關(guān)于石油污染對土壤酶的影響研究逐漸增多，隨時(shí)間變化，呈現(xiàn)直線式增長態(tài)勢，土壤酶作為土壤生物活性指標(biāo)，正逐漸被研究人員所關(guān)注，土壤石油污染生物修復(fù)技術(shù)相關(guān)研究成為了熱點(diǎn)領(lǐng)域。自2010年之后，關(guān)于石油污染對土壤酶的影響相關(guān)研究趨于平穩(wěn)。

3.2 研究熱點(diǎn)分析

3.2.1 學(xué)科分布。圖2顯示了石油污染對土壤酶活性的影響發(fā)文涉及的學(xué)科分布，從學(xué)科角度來看，石油污染對土壤酶活性的影響研究主要涉及的學(xué)科有環(huán)境科學(xué)與資源利用、生物學(xué)、石油天然氣工業(yè)、農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)科學(xué)等，占比最高的為環(huán)境科學(xué)與資源利用學(xué)科，占學(xué)科總數(shù)的3/4。

3.2.2 關(guān)鍵詞詞頻分析。圖3為基于關(guān)鍵詞的詞頻統(tǒng)計(jì)圖，圖中可以獲得1997～2017這21年間，石油污染對土壤酶的影響研究主要熱點(diǎn)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，在高頻被引論文中，石油污染土壤、石油污染、生物修復(fù)、土壤、石油等關(guān)鍵詞出現(xiàn)的詞頻最多，這些關(guān)鍵詞在一定程度上反映了與之相關(guān)的研究是石油污染和土壤酶相關(guān)研究的熱點(diǎn)。通過這幾個(gè)關(guān)鍵詞，可以發(fā)現(xiàn)關(guān)于石油污染和土壤酶的研究多集中在石油污染生物修復(fù)等方面。

3.3 主要研究力量分析

3.3.1 主要研究機(jī)構(gòu)分析。發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量位列前10的研究機(jī)構(gòu)見表1。前10名單位發(fā)表文獻(xiàn)總數(shù)為218篇，占總發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量的38.7%。位列第1的中國石油大學(xué)發(fā)文量為42篇，占總發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量的7.45%，占前10名研究機(jī)構(gòu)發(fā)表文獻(xiàn)總數(shù)量的1/5。西安建筑科技大學(xué)發(fā)表文獻(xiàn)總數(shù)量為41篇，和第1名中國石油大學(xué)發(fā)表文獻(xiàn)總數(shù)量僅相差1篇，是第3名中科院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所和第4名南開大學(xué)發(fā)文量的近2倍。第5～10名的各研究機(jī)構(gòu)發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量之間相差不大。

3.3.2 主要作者分析。表2為發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量位列前10名的作者。表中可見，發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量最多的為張秀霞，第2～5名作者分別是陳立、張發(fā)旺、張勝和黃廷林。其中張秀霞來自中國石油大學(xué)，從2005年開始石油污染和土壤酶之間的相關(guān)研究，主要開展土著烴類降解菌對含油污泥的降解效果研究、土壤酶活性與石油降解率之間的關(guān)系、石油降解菌篩選等方面的研究。陳立、張發(fā)旺和張勝均來自中國地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所，他們都主要從事石油污染土壤的原位生物修復(fù)技術(shù)、石油污染土壤和地下水的土著微生物修復(fù)技術(shù)等方面的研究。來自西安建筑科技大學(xué)的黃廷林主要開展了添加生物菌劑以及不同的農(nóng)業(yè)耕作措施對石油污染土壤的修復(fù)效果研究。從發(fā)文量前5的作者研究方向來看，土壤酶活性與石油降解之間的關(guān)系以及石油污染土壤生物修復(fù)技術(shù)等研究室目前的大主要研究熱點(diǎn)。

3.3.3 主要期刊分析。對1997～2017年發(fā)表主題為“石油污染”和“土壤酶”論文的期刊進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表3所示?？牧课涣星?名的分別是《環(huán)境工程學(xué)報(bào)》、《石油學(xué)報(bào)（石油加工）》和《農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)》，分別占期刊總發(fā)文比例的9.8%、8.5%和7.7%。在發(fā)文量前10名的期刊中，《環(huán)境科學(xué)》復(fù)合影響因子最高，為2.870，EI收錄。排名第3的是影響因?yàn)?.218的《農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)》；排名第3的是影響因子為2.019的《生態(tài)學(xué)雜志》，均為環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的核心期刊。石油在對我國經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生巨大推進(jìn)作用的同時(shí)，帶來的生態(tài)環(huán)境問題愈發(fā)明顯，為了尋找綠色、高效的修復(fù)治理技術(shù)，專家學(xué)者們開展了大量的科學(xué)研究，取得了顯著的成效。

4 結(jié)論與展望

從1997～2017年，21年的時(shí)間，石油污染與土壤酶之間的相關(guān)研究成果隨著年份的推移，逐年遞增。2004年之后增速平穩(wěn)。石油工業(yè)是一把雙刃劍，隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速飛躍發(fā)展，對石油及其產(chǎn)品需求量逐年遞增，由此帶來的生態(tài)環(huán)境問題日益凸顯，受到科研工作者的廣泛關(guān)注。隨著修復(fù)治理技術(shù)的發(fā)展，生物修復(fù)技術(shù)因其自身生態(tài)綠色、不會(huì)產(chǎn)生二次污染、修復(fù)治理成本普遍較低等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，成為學(xué)者們關(guān)注和研究的熱點(diǎn)。

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