基于文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)分析近十年國內(nèi)外土壤重金屬污染研究現(xiàn)狀

申淵一

摘要：為了解國內(nèi)外土壤重金屬污染研究現(xiàn)狀，在中國知網(wǎng)（CNKI）和Web of science數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，通過文獻(xiàn)計(jì)量的方法分析了近10年來國內(nèi)外發(fā)表的土壤重金屬相關(guān)文獻(xiàn)，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(guān)鍵詞和關(guān)鍵詞共現(xiàn)關(guān)系，Ucient，Netdraw用于共現(xiàn)可視化分析。研究結(jié)果表明，國內(nèi)外關(guān)于土壤重金屬污染的研究熱點(diǎn)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(nèi)現(xiàn)相對較少的關(guān)于植物連續(xù)提取技術(shù)和利用生物炭治理重金屬污染的研究，可能是國內(nèi)隱藏的熱點(diǎn)研究。

關(guān)鍵詞：土壤重金屬;污染;關(guān)鍵詞;文獻(xiàn)計(jì)量;統(tǒng)計(jì)分析

土壤是人類從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是衣食的源泉，而如今，隨著工業(yè)的的發(fā)展及化學(xué)肥料、農(nóng)藥的使用，使得土壤重金屬污染已成為一個(gè)世界性問題。重金屬污染的土壤具有隱蔽性強(qiáng)，危害性大，潛伏期長[1]，并且產(chǎn)生的傷害不可逆的等特點(diǎn)。除此之外，重金屬會通過食物鏈的富集作用最終進(jìn)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(guān)注[2]。

本文利用文獻(xiàn)計(jì)量的方法對土壤重金屬污染進(jìn)行總體分析，相對較為稀少。主要采用國外科學(xué)權(quán)威數(shù)據(jù)網(wǎng)站W(wǎng)eb和中國知網(wǎng)（CNKI）全文數(shù)據(jù)庫兩種來源，運(yùn)用文獻(xiàn)計(jì)量和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對近十年來土壤重金屬污染的現(xiàn)狀和熱點(diǎn)進(jìn)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(chǔ)支持。

1 數(shù)據(jù)來源及分析方法

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

關(guān)于國內(nèi)文獻(xiàn)的分析，則通過檢索中國知網(wǎng)（CNKI）中的期刊數(shù)據(jù)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(lǐng)域文獻(xiàn)，搜索年份限定為2008至2018年，剔除重復(fù)文獻(xiàn)，共篩選出7993篇文獻(xiàn)。

將篩選出的14682篇國際文獻(xiàn)及7993篇中文文獻(xiàn)分別導(dǎo)入Bibexcel中，進(jìn)行關(guān)鍵詞篩選，選出英文中詞頻大于135的關(guān)鍵詞共34個(gè)，以及中文文獻(xiàn)中詞頻出現(xiàn)大于等于90的關(guān)鍵詞共34個(gè)。利用Bibexcel將導(dǎo)出的36個(gè)英文關(guān)鍵詞及34個(gè)中文關(guān)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(dǎo)入U(xiǎn)cient中生成##文件，用Netdraw分別作國內(nèi)外高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)關(guān)系分析。

2 結(jié)果分析

2.1 高頻關(guān)鍵詞頻率分析

關(guān)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(nèi)容，對所發(fā)表的全部期刊文章的關(guān)鍵詞進(jìn)行提取，在一定程度上可以反映近些年來該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和主要研究內(nèi)容[4]。對此，我們對中國知網(wǎng)（CNKI）期刊全文數(shù)據(jù)庫和WEB OF SCIENCE核心數(shù)據(jù)庫的高頻關(guān)鍵詞分別進(jìn)行分析，結(jié)果如下。

國內(nèi)土壤重金屬研究文獻(xiàn)出現(xiàn)高頻關(guān)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(jià)、植物修復(fù)（水稻、蔬菜、玉米、小麥等）、吸附、富集。通過這些高頻關(guān)鍵詞可以看出，國內(nèi)關(guān)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(fù)途徑多樣，針對不同土壤、不同重金屬污染采取相對應(yīng)方法途徑，主要體現(xiàn)在植物修復(fù)上，使用不同的作物（水稻、蔬菜、玉米等）對癥下藥;三是評價(jià)類型多樣，主要體現(xiàn)在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)、健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)、潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的研究上。

國際上對于土壤重金屬污染的研究相比國內(nèi)更頻繁，數(shù)量更多，內(nèi)容相對更加豐富，國際上關(guān)于土壤重金屬污染研究出現(xiàn)的高頻關(guān)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(nèi)大體相似。

2.2 高頻關(guān)鍵詞的共現(xiàn)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(jié)點(diǎn)較大，說明這幾個(gè)詞對其他詞語的貢獻(xiàn)頻率較高，一定程度上可以反應(yīng)出國際上土壤重金屬污染研究的研究熱點(diǎn)。

3 結(jié)論與建議

（1）對比國內(nèi)外高頻關(guān)鍵詞可以看出，國內(nèi)外關(guān)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(fù)、連續(xù)提取等方法對土壤重金屬污染進(jìn)行治理。

（2）詞頻共現(xiàn)分析結(jié)果表明，土壤治理、土壤重金屬修復(fù)是國內(nèi)外土壤重金屬研究的主要熱點(diǎn)問題，除此之外，在國內(nèi)相對較少，而在國際上出現(xiàn)頻率較高的植物連續(xù)提取技術(shù)和利用生物炭治理重金屬污染的研究，可能是國內(nèi)隱藏的熱點(diǎn)研究。

參考文獻(xiàn)

[1] 宋長青，譚文峰. 基于文獻(xiàn)計(jì)量分析的近30年國內(nèi)外土壤科學(xué)發(fā)展過程解析[J]. 土壤學(xué)報(bào)， 2015， 52（5）： 957-969.

Song C Q， Tan W F. The historical venation of soil science in the past 30 years —— Based on the bibliometric analysis[J]. Acta Pedologica Sinica， 2015， 52（5）： 957-969.

[2] 趙蓉英，王菊. 圖書館學(xué)知識圖譜分析[J]. 中國圖書館學(xué)報(bào)， 2011， 37（2）： 40-50.

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[4] 李珊珊，張文毓，孫長虹，等. 基于文獻(xiàn)計(jì)量分析土壤修復(fù)的研究現(xiàn)狀與趨勢[J]. 環(huán)境工程， 2015， 33（05）： 160-165.