嚴(yán) 康,樓 駿,汪海珍?,滕 應(yīng),駱永明,徐建明
(1. 浙江大學(xué)土水資源與環(huán)境研究所,浙江省農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境重點實驗室,杭州 310058;2. 湖州師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,浙江省媒介生物學(xué)與病原控制重點實驗室,浙江湖州 313000;3. 中國科學(xué)院土壤環(huán)境與污染修復(fù)重點實驗室(南京土壤研究所),南京 210008)
污染場地是指因為儲存、堆積、處置或者其他方式負(fù)載有害物質(zhì),以至于對環(huán)境和人體健康產(chǎn)生危害,或具有潛在危害風(fēng)險的區(qū)域[1]。我國污染場地類型多且復(fù)雜,按污染物種類可分為無機(jī)類、有機(jī)類以及有機(jī)無機(jī)混合污染等。場地重金屬污染已成為全球的環(huán)境熱點問題,重金屬污染事件頻發(fā),給生態(tài)安全、人們身體健康造成很大的安全隱患[2]。重金屬進(jìn)入土壤環(huán)境后,不容易隨水淋溶,不易被生物降解,并且生物富集作用十分顯著,通過食物鏈影響人體健康[3]。多年來,針對場地重金屬污染原位或者異位的研究已有很多,包括物理、化學(xué)以及生物修復(fù)等,這些方法均具有各自優(yōu)勢以及一些局限性,并且在實際應(yīng)用過程中,修復(fù)有效性和成本差異很大[4]。場地有機(jī)污染問題同樣十分嚴(yán)峻,企業(yè)在生產(chǎn)及運(yùn)輸過程中易導(dǎo)致有機(jī)污染物進(jìn)入土壤,典型的有機(jī)污染物有農(nóng)藥(如六六六、滴滴涕等)、持久性有機(jī)污染物(多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴等)以及一些揮發(fā)性有機(jī)污染物(如苯系物、三氯乙烯等)等[5]。土壤中殘留的有機(jī)污染物,不僅會改變土壤正常結(jié)構(gòu)和功能,還會通過食物鏈進(jìn)入人體,對人體健康造成不可估量的損失[6]。有機(jī)污染場地修復(fù)方式也越來越多,其中生物修復(fù)技術(shù)具有安全、經(jīng)濟(jì)、非破壞性等優(yōu)點,已成為最具有前途的污染修復(fù)技術(shù)之一[6]。
在科學(xué)計量學(xué)理論及數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的推動下,科學(xué)知識圖譜的理論和方法近十年來取得了飛速發(fā)展,為大數(shù)據(jù)可視化研究提供了可靠的途徑,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)文獻(xiàn)綜述的不足[7-10]。其中,凡·艾克開發(fā)的軟件VOSviewer已被廣泛運(yùn)用到文獻(xiàn)計量中,VOSviewer可根據(jù)總聯(lián)系強(qiáng)度(Total link strength,TLS)分析科研合作的密切程度,關(guān)鍵詞共現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)分析可得到研究領(lǐng)域熱點的聚類[7];基于Java環(huán)境的分析工具CiteSpace也已被廣泛運(yùn)用到經(jīng)濟(jì)學(xué)、醫(yī)學(xué)、教育等多個領(lǐng)域,通過中心度(centrality)、關(guān)鍵詞突現(xiàn)指標(biāo)(strength)可揭示研究領(lǐng)域中重要文獻(xiàn)及研究熱點的變遷[9];HistCite軟件中重要參數(shù)本地總引用次數(shù)(total local citation score,TLCS)與總引用次數(shù)(total global citation score,TGCS)可定位重要作者與發(fā)文期刊等[11]。
目前,僅有少量污染場地及其修復(fù)相關(guān)內(nèi)容的計量分析文章,且這些文章主要關(guān)注點是國內(nèi)重金屬、有機(jī)污染場地技術(shù)的發(fā)展趨勢和進(jìn)展[12-13],尚缺乏對國內(nèi)外污染場地相關(guān)研究狀況的計量整合分析。因此,本文基于Web of Science(WOS)數(shù)據(jù)庫,結(jié)合VOSviewer、CiteSpace與HistCite工具,對國際上近30年內(nèi)污染場地研究領(lǐng)域發(fā)文數(shù)量、學(xué)科門類、主要國家及研究機(jī)構(gòu)合作關(guān)系、主要研究學(xué)者、重要文獻(xiàn)、關(guān)鍵詞聚類及其變化趨勢等內(nèi)容進(jìn)行了計量分析和討論,并重點關(guān)注污染場地領(lǐng)域的研究熱點及其發(fā)展趨勢,旨在為未來污染場地相關(guān)研究提供一些借鑒與參考。
數(shù)據(jù)來源于美國湯森路透公司(Thomson Reuters)WOS核心合集數(shù)據(jù)庫,檢索的主題詞設(shè)置為("contaminated site*")OR("polluted site*")OR("site* contamination")OR("site* pollution"),設(shè)置檢索時間限定為1990年至2019年,所有文獻(xiàn)的檢索日期為2019年12月24日,選定文獻(xiàn)類型為Article和Review。檢索主題詞中英文的雙引號(" ")作用是將詞組看為一個整體來進(jìn)行檢索,可提高檢索的準(zhǔn)確性;星號(*)表示任何字符組,包括空字符,如本文為site和sites。通過檢索,得到的文獻(xiàn)數(shù)量為9 940篇。
在WOS核心合集數(shù)據(jù)庫中下載這9 940篇文獻(xiàn)的全紀(jì)錄與引用參考文獻(xiàn),每次下載500篇,分次下載相應(yīng)全紀(jì)錄與引用的參考文獻(xiàn)。利用VOSviewer軟件的合作(co-authorship)網(wǎng)絡(luò)來分析污染場地研究領(lǐng)域國家/地區(qū)(countries)、機(jī)構(gòu)(institution)之間的合作。利用VOSviewer軟件的共現(xiàn)(co-occurrence)分析選定所有關(guān)鍵詞(all keywords),分析污染場地研究領(lǐng)域重要關(guān)鍵詞及其之間的共現(xiàn)關(guān)系。利用CiteSpace的關(guān)鍵詞突現(xiàn)來分析近10年污染場地研究領(lǐng)域的熱點演變。
發(fā)文數(shù)量可反映一個研究領(lǐng)域被人們重視的程度及發(fā)展水平,根據(jù)WOS核心合集數(shù)據(jù)庫,污染場地的研究發(fā)文量逐年增加,也即表明污染場地問題引起了世界各國的廣泛關(guān)注。根據(jù)WOS核心合集數(shù)據(jù)庫污染場地相關(guān)研究發(fā)文數(shù)量較高的國家有:美國(2 328篇)、中國(1 166篇)、加拿大(766篇)、印度(700篇)以及德國(680篇)等。中國對污染場地的研究起步慢于美國,但近些年來發(fā)文數(shù)量逐年增加,且于近五年(2015—2019)超過美國,成為在該領(lǐng)域發(fā)文數(shù)量最大的國家(圖1a)。另由圖1b可見,污染場地相關(guān)研究涉及學(xué)科門類 齊全,發(fā)文量排名前十位的學(xué)科有環(huán)境科學(xué)(56.28%)、毒理學(xué)(11.89%)、環(huán)境工程學(xué)(11.29%)、水資源學(xué)(9.31%)、生物技術(shù)與應(yīng)用微生物學(xué)(8.68%)、海洋淡水生物學(xué)(6.54%)、微生物學(xué)(6.29%)、生態(tài)學(xué)(4.59%)、地學(xué)綜合學(xué)科(4.40%)與土壤科學(xué)(3.67%)。也即表明,不同學(xué)科從不同角度開展了污染場地研究,并取得了一定的成績。其中,環(huán)境科學(xué)在近30年一直是發(fā)文量占比最高的學(xué)科(圖1b)),表明污染場地問題一直是環(huán)境科學(xué)所重點關(guān)注的。土壤作為污染場地重要的環(huán)境介質(zhì),關(guān)于污染場地問題,亦是土壤科學(xué)所關(guān)注的,但是其發(fā)文數(shù)量占比有限。
利用VOSviewer合作(co-authorship)網(wǎng)絡(luò)對污染場地研究領(lǐng)域國家/地區(qū)與機(jī)構(gòu)之間的合作進(jìn)行分析(圖2),國家、機(jī)構(gòu)發(fā)文量閾值分別為150、30篇;圖中圓圈大小表示該國家/地區(qū)文章發(fā)表數(shù)量,距離表示合作密切程度,距離越近則表示科研合作越密切[14]。由圖2a、表1總聯(lián)系強(qiáng)度(TLS)值可見,發(fā)文數(shù)量高于150篇且合作密切的國家有美國(TLS為851)、德國(TLS為664)、英國(TLS為513)、中國(TLS為476)與加拿大(TLS為438)等,與中國在該領(lǐng)域合作密切的國家有美國、加拿大、印度與澳大利亞等。另分析結(jié)果表明,發(fā)文數(shù)量高于30篇且合作密切的機(jī)構(gòu)有中國科學(xué)院(TLS為111)、橡樹嶺國家實驗室(TLS為66)、滑鐵盧大學(xué)(TLS為56)、中國科學(xué)院大學(xué)(TLS為50)與亥姆霍茲環(huán)境研究中心(TLS為47)等(表1),與中國科學(xué)院合作密切的機(jī)構(gòu)有中國科學(xué)院大學(xué)、清華大學(xué)、橡樹嶺國家實驗室與美國環(huán)保署等(圖2b)。
表1 國家與機(jī)構(gòu)的總聯(lián)系強(qiáng)度排名前十 Table 1 Top 10 Countries and institutions in total link strength
在污染場地研究領(lǐng)域發(fā)文數(shù)量排名前十的期刊如表2所示,發(fā)表論文較多的學(xué)術(shù)期刊包括Science of the Total Environment(407篇)、Chemosphere(350篇)、Environmental Science & Technology(318篇)與Environmental Science and Pollution Research(311篇)等,2018年影響因子大于5的學(xué)術(shù)期刊有Journal of Hazardous Materials(7.650)、Environmental Science & Technology(7.149)、Environmental Pollution(5.714)、Science of the Total Environment(5.589)、Chemosphere(5.108)等5種期刊。本地引用次數(shù)可表征發(fā)文期刊在某一研究領(lǐng)域的影響力[14],本地引用次數(shù)TLCS排名較高的期刊有Environmental Science & Technology(984次)、Environmental Pollution(847次)與Science of the Total Environment(777次)等,這些期刊上發(fā)表的文章在污染場地研究領(lǐng)域影響很大。
表2 1990—2019年污染場地研究領(lǐng)域研究發(fā)文量排名前十期刊 Table 2 Top10 journals in number of papers published addressing contaminated sites during 1990—2019
污染場地研究共涉及29 253位作者,其中發(fā)文量排名前5的作者如表3所示。其中發(fā)文數(shù)量最多的學(xué)者是Naidu Ravi,他與發(fā)文量排名第三的學(xué)者M(jìn)egharaj Mallavarapu來自于同一個研究機(jī)構(gòu)(University of South Australia,南澳大學(xué),澳大利亞),他們研究關(guān)注于對污染場地的修復(fù)與風(fēng)險評估,發(fā)表了許多優(yōu)秀的文獻(xiàn)[15]。發(fā)文數(shù)量排名第二的學(xué)者Huang Guohe(University of Regina,里賈納大學(xué),加拿大),致力于污染場地的水文和環(huán)境系統(tǒng)模擬和優(yōu)化[16]。發(fā)文數(shù)量排名第四的學(xué)者Vangronsveld Jaco(Hasselt University,哈瑟爾特大學(xué),比利時),具有最高的本地引用次數(shù)(200次),其研究重點關(guān)注于污染場地土壤與水體污染的植物修復(fù)措施等方面[17]。學(xué)者Bjerg Poul L(Technical University of Denmark,丹麥技術(shù)大學(xué),丹麥)相關(guān)研究的重點則為污染場地地下水調(diào)查與評估[18]。
表3 1990—2019年污染場地研究領(lǐng)域研究發(fā)文量排名前五學(xué)者 Table 3 Top 5 authors in number of papers published addressing contaminated sites during 1990—2019
以5年為時間切片,對污染場地研究領(lǐng)域文獻(xiàn)共被引的結(jié)果進(jìn)行分析,得到污染場地研究領(lǐng)域中具有關(guān)鍵作用及重要轉(zhuǎn)折的文獻(xiàn),結(jié)果如圖3和表4所示。由CiteSpace軟件統(tǒng)計結(jié)果可見,污染場地生物修復(fù)相關(guān)內(nèi)容在1990—2019年的中心性值排名前十的文獻(xiàn)中占據(jù)了近1/2比例,維持著相當(dāng)高的熱度。包括有:由Glick B R發(fā)表于Biotechnology Advances上的細(xì)菌輔助植物修復(fù)技術(shù)應(yīng)用前景的文章,指出土壤細(xì)菌與植物結(jié)合使用具有良好的應(yīng)用前景[19];重要發(fā)文學(xué)者Vangronsveld J(表3)與學(xué)者 Pilon-Smits E分別發(fā)表在Environmental Science and Pollution Research和Annual Review of Plant Biology上的文章對植物修復(fù)的優(yōu)勢、局限性及應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了系統(tǒng)綜述[17,20];學(xué)者M(jìn)a L Q(馬奇英)與Verbruggen N分別發(fā)表于Nature和New Phytologist上的文章介紹了超富集植物蜈蚣草(Pteris vittata)以及超積累植物的可能分子機(jī)制[21-22]。其余的重要文獻(xiàn)則是關(guān)注于污染場地微生物修復(fù)菌種資源、研究技術(shù)、毒性評價、污染響應(yīng)及修復(fù)方案[23-27]。
表4 關(guān)鍵文獻(xiàn)基本信息 Table 4 Basic information of key literature
文章的關(guān)鍵詞是對文章主旨的高度概括,一個關(guān)鍵詞出現(xiàn)的次數(shù)越多,也即表明相關(guān)主題受到重視程度也越高?;赩OSviewer軟件,選取高頻關(guān)鍵詞,構(gòu)建污染場地研究領(lǐng)域關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)(圖4)。出現(xiàn)次數(shù)較高的關(guān)鍵詞有:heavy-metal(重金屬,1 541次)、soils(土壤,1 319次)、contamination(污染,1 068次)、biodegradation(生物降解,926次)、PAHs(多環(huán)芳烴,892次)、bioremediation(生物修復(fù),884次)、Cd(鎘,807次)、degradation(降解,759次)、sediments(沉積物,659次)、phytoremediation(植物修復(fù),617次)、accumulation(積累,604次)和water(水體,575次)等。根據(jù)關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò),污染場地相關(guān)研究可劃分為4個聚類(圖4),圖中不同顏色表示不同聚類,代表著不同的熱點內(nèi)容。
圖4中關(guān)鍵詞聚類1(Cluster1)主要是關(guān)于污染場地毒理研究的相關(guān)內(nèi)容,包括的關(guān)鍵詞有:contamination(污染,1 068次)、sediments(沉積物,659次)、exposure(暴露,396次)、PCBs(多氯聯(lián)苯,395次)、fish(魚,327次)、biomakers(生物標(biāo)記物,231次)、biomonitor(生物檢測器,158次)、rainbow-trout(虹鱒魚,136次)和organic chlorine pesticides(有機(jī)氯農(nóng)藥,80次)。診斷污染場地的生物毒性,對污染場地的危險識別與風(fēng)險評價具有重要意義,許多研究中將魚作為環(huán)境變化的監(jiān)測器,用于化學(xué)物質(zhì)的毒性測試[28]。關(guān)鍵詞聚類2(Cluster2)主要是污染場地土壤重金屬及修復(fù)技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容,包括的關(guān)鍵詞主要有:heavy-metal(重金屬,1 541次)、soils(土壤,1 319次)、Cd(鎘,807次)、phytoremediation(植物修復(fù),617次)、Pb(鉛,509次)、Zn(鋅,506次)、Cu(銅,459次)、phytoextraction(植物萃取,174次)、phytosabilization(植物固定,68次)和mine tailings(尾礦,64次)。鎘、鉛、鋅、銅等均為污染場地土壤中典型的重金屬污染物,植物修復(fù)、萃取和固化在污染場地土壤重金屬修復(fù)中已開展了相關(guān)的研究。但值得注意的是,由于適用條件、管理難度、修復(fù)周期及植物材料處理等原因,與農(nóng)田土壤重金屬植物修復(fù)進(jìn)展相比,植物修復(fù)在污染場地上的實際應(yīng)用及其完整的技術(shù)規(guī)范尚較缺乏[15,18]。關(guān)鍵詞聚類3(Cluster3)主要是污染場地污染物環(huán)境行及水體修復(fù)等相關(guān)內(nèi)容,包括的關(guān)鍵詞主要有:water(水體,575次)、remediation(修復(fù),509次)、groundwater(地下水,442次)、removal(清除,292次)、kinetics(動力學(xué),185次)、systems(系統(tǒng),184次)、adsorption(吸附,179次)、sorption(吸附,172次)、model(模型,144次)、management(管理,131次)和tetrachloroethene(四氯乙烯,79次)等。許多數(shù)學(xué)模型常用于研究污染物的遷移特性,來評估對水體的污染風(fēng)險[29]。關(guān)鍵詞聚類4(Cluster 4)主要是關(guān)于有機(jī)污染物生物修復(fù)的相關(guān)內(nèi)容,包括的關(guān)鍵詞有:biodegradation(生物降解,926次)、PAHs(包含萘、菲、芘、苯并芘等16種多環(huán)芳烴,892次)、bioremediation(生物修復(fù),884次)、degradation(降解,759次)、bacteria(細(xì)菌,408次)、crude-oil(原油,184次)、petroleum- hydrocarbons(石油烴,125次)和petroleum(石油,116次)等。此外,biosurfactants(生物表面活性劑, 66次)和Pseudomonas aeruginosa(銅綠假單胞菌,59次)在污染場地有機(jī)污染物修復(fù)中的應(yīng)用已有一定的報道。如Pseudomonas aeruginosa對多種多環(huán)芳烴具有優(yōu)異的降解能力,是生物修復(fù)的理想材料[30],但是微生物修復(fù)有機(jī)污染物在實際應(yīng)用過程中仍存在許多局限性[31]。
結(jié)合領(lǐng)域的重要文獻(xiàn)(圖3、表4)、熱點聚類(圖4)及近十年突現(xiàn)指標(biāo)(表5),對近30年來污染場地研究重點與發(fā)展趨勢進(jìn)行歸納與總結(jié)。
表5 近10年關(guān)鍵詞突現(xiàn)指標(biāo) Table 5 Keywords strongest in citation burst in the recent 10 years
2.7.1 土壤與地下水是污染場地有害物質(zhì)重要承載體 污染場地的有害物質(zhì)承載體很多,包括土壤、沉積物、地下水與大氣等,根據(jù)這些環(huán)境介質(zhì)作為關(guān)鍵詞出現(xiàn)的比例,可看出土壤是被重點關(guān)注的環(huán)境介質(zhì),soil作為關(guān)鍵詞出現(xiàn)了1 319次(圖4,圖5a)。土壤是各種污染物的承載體,污染物質(zhì)通過食物鏈的傳遞最終會對食品安全產(chǎn)生威脅,危害人體健康[32]。需要說明的是,污染場地土壤與地下水常是同步受到污染的,此外,一些揮發(fā)性較強(qiáng)的污染物容易遷出場地外,污染空氣,給場地修復(fù)造成很大困難[1]。針對場地土壤污染修復(fù),我國相繼出臺了系列技術(shù)導(dǎo)則與相關(guān)規(guī)劃,如2014年環(huán)境保護(hù)部發(fā)布了《污染場地土壤修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則》,強(qiáng)調(diào)修復(fù)污染場地土壤需防止對施工人員、周邊人群健康以及生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生危害和二次污染[33]。隨后,2016年國務(wù)院印發(fā)的《“十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》中提出要分類防治土壤環(huán)境污染,修訂土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);要對電子廢物拆解、歷史遺留尾礦庫等土壤環(huán)境問題集中區(qū)域風(fēng)險排查,建立健全風(fēng)險管控名錄[34]。而在未來5年的“十四五”時期,圍繞國家場地土壤污染防治的重大科技需求,設(shè)立“場地土壤污染成因與治理技術(shù)”重點專項將對場地土壤污染形成機(jī)制、監(jiān)測預(yù)警、風(fēng)險管控、治理修復(fù)、安全利用等展開更深入的研究。關(guān)于地下水體作為污染介質(zhì)的問題同樣引起了重視,水體與地下水作為關(guān)鍵詞累計出現(xiàn)次數(shù)也達(dá)1 017次(圖4)。然而,在我國污染場地的調(diào)查與修復(fù)當(dāng)中還需要對地下水的污染與修復(fù)給予更多的關(guān)注,如果忽視了對地下水污染的修復(fù),則可能會導(dǎo)致二次污染[35]。根據(jù)國外的污染場地修復(fù)經(jīng)驗,地下水如果被污染,其修復(fù)治理難度會很大,地下水污染的修復(fù)狀況才是決定一個場地是否得到真正與有效修復(fù)的重要指標(biāo)[35-36]。
2.7.2 重金屬和多環(huán)芳烴是污染場地重點關(guān)注的污染物 關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中,heavy-metal是出現(xiàn)頻次最高的關(guān)鍵詞(圖4),表明重金屬污染是目前污染場地研究領(lǐng)域的一個重點。土壤的重金屬污染是全球主要的環(huán)境問題之一,而這一問題在中國尤其突出[3]。在各種報道的污染物中,重金屬被認(rèn)為是中國食品安全問題的最大威脅[37],被重點關(guān)注的重金屬主要是Cd、Pb、Zn與Cu等(圖4,Cluster2)。中國已經(jīng)發(fā)生了多起重金屬污染事件,以我國湖南?。Z食主產(chǎn)區(qū)之一)為例,由于頻繁采礦活動,導(dǎo)致土壤與水體嚴(yán)重的重金屬污染,土壤中鎘、砷含量均高于中國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的閾值(GB15618,1995),給當(dāng)?shù)鼐用窠】祹砹税踩[患[32]。自2011年國務(wù)院批復(fù)實施了《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》以來,我國重金屬污染防治工作取得了積極成效,但是目前我國重金屬污染防治工作依然不容樂觀,“十四五”時期,我國環(huán)境保護(hù)工作必須與時俱進(jìn),打好重金屬污染防治的攻堅戰(zhàn)[38]。而污染場地有機(jī)污染物種類相對較多,主要包括有多環(huán)芳烴、石油類污染物、多氯聯(lián)苯與有機(jī)氯農(nóng)藥等(圖4),這些典型的有機(jī)污染物可通過食物鏈進(jìn)入人體,對人體健康造成影響[6]。在這些有機(jī)物污染物中,作為關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次最高的是PAHs,累計出現(xiàn)892次。由此可見,多環(huán)芳烴是污染場地中重點關(guān)注的污染物。多環(huán)芳烴是一種具有“三致”效應(yīng)的持久性有機(jī)污染物,通常在煤焦油生產(chǎn)、石油泄漏及廢物燃燒等過程產(chǎn)生[5]。
2.7.3 尋求高效綠色的修復(fù)技術(shù)仍是重點 2010 —2019近十年間,microorganism(微生物)、community(群落)和microbial community(微生物群落)均有很高的突現(xiàn)強(qiáng)度(表5),關(guān)于生物修復(fù)的文獻(xiàn)也有很高的中心度(圖3、表4),關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中biodegradation(生物降解)、bioremediation(生物修復(fù))出現(xiàn)次數(shù)均較高(圖4)。根據(jù)生物修復(fù)相關(guān)的關(guān)鍵詞在不同時間段出現(xiàn)的次數(shù),可以看出生物修復(fù)等較為綠色的修復(fù)方式是近些年來污染場地領(lǐng)域研究的重點(圖5b)。其中,微生物修復(fù)技術(shù)作為一種更為綠色的技術(shù),在土壤修復(fù)方面的優(yōu)勢逐漸突出,特別是在有機(jī)污染場地修復(fù)中有很大應(yīng)用價值[39-40]。在有機(jī)污染物修復(fù)中,表面活性劑-微生物修復(fù)與電動-微生物修復(fù)是比較典型的強(qiáng)化微生物修復(fù)技術(shù),可在一定程度上提高微生物的修復(fù)效果[39]。添加表面活性劑可明顯提高有機(jī)污染物在水中的溶解度,便于這些污染物從土壤中解吸,促進(jìn)微生物對其降解[41]。電動-微生物修復(fù)技術(shù)可促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的遷移,加快降解菌與有機(jī)污染物的反應(yīng),同時在一定程度上,改善了環(huán)境參數(shù),提高修復(fù)效率[39]。但由于微生物修復(fù)技術(shù)在實際應(yīng)用過程中有著一定的不可控性,目前微生物修復(fù)技術(shù)于污染場地修復(fù)中的實際應(yīng)用仍有局限性[31,39],未來的研究需要探索微生物降解有機(jī)污染物的最佳條件等來優(yōu)化生物修復(fù)應(yīng)用的技術(shù)體系。總體而言,我國污染場地修復(fù)工作相較發(fā)達(dá)國家而言起步較晚,大多數(shù)的污染場地修復(fù)技術(shù)均處于實驗室的研發(fā)階段[40],現(xiàn)場的實際經(jīng)驗比較缺乏。國內(nèi)污染場地狀況復(fù)雜,不同污染物性質(zhì)各異,且我國土壤類型豐富,各修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)也有不同,因而修復(fù)難度較大,所以尋求高效綠色原位的修復(fù)技術(shù)仍是未來工作的重點。
基于1990—2019年發(fā)表的污染場地研究領(lǐng)域的9 940篇文獻(xiàn)的主要發(fā)文國家、機(jī)構(gòu)、學(xué)者、發(fā)文期刊、研究熱點與發(fā)展趨勢等可視化分析,結(jié)果表明:污染場地相關(guān)研究涉及多個國家之間的相互合作,近五年中國超過美國成為在該領(lǐng)域發(fā)文量最大的國家。中國科學(xué)院、橡樹嶺國家實驗室、滑鐵盧大學(xué)、中國科學(xué)院大學(xué)與亥姆霍茲環(huán)境研究中心在污染場地研究領(lǐng)域合作廣泛。Science of the Total Environment、Chemosphere、Environmental Science & Technology與Environmental Science and Pollution Research等是污染場地領(lǐng)域主要發(fā)期刊。領(lǐng)域內(nèi)重要發(fā)文學(xué)者有Naidu Ravi、Huang Guohe與Megharaj Mallavarapu,重要文獻(xiàn)中生物修復(fù)相關(guān)的內(nèi)容占1/2的比例。污染場地研究關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分成生物毒理研究、土壤重金屬及修復(fù)技術(shù)、污染物環(huán)境行為及水體修復(fù)、有機(jī)污染物生物修復(fù)等四個聚類。土壤與地下水是污染場地中有害物質(zhì)的重要承載體,其中重金屬與多環(huán)芳烴是污染場地重點關(guān)注的污染物。我國污染場地修復(fù)工作近些年來得到重視與發(fā)展,尋求高效綠色的修復(fù)技術(shù)仍是工作的重點。