基于文獻(xiàn)計(jì)量的重金屬污染土壤修復(fù)材料研究熱點(diǎn)和前沿分析

牛碩，陳衛(wèi)平，楊陽，王天齊，許群，王美娥

1.鄭州大學(xué)河南先進(jìn)技術(shù)研究院

2.城市與區(qū)域生態(tài)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心

3.中國科學(xué)院大學(xué)

土壤是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。近年來，隨著工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加快，我國土壤重金屬污染態(tài)勢(shì)日益凸顯[1-2]。曾思燕等[3]研究指出，中國耕地土壤表層土壤重金屬污染面積占比高達(dá)15.87%，土壤重金屬超標(biāo)威脅糧食安全及人類健康。土壤重金屬空間異質(zhì)性強(qiáng)，影響因素繁雜，修復(fù)治理難度較大[1]。近年來，應(yīng)用鈍化技術(shù)修復(fù)重金屬污染土壤的研究在世界各國增加趨勢(shì)明顯[4-5]。該技術(shù)主要通過向土壤中添加修復(fù)材料來降低土壤重金屬生物有效性和遷移特性[6]，以降低重金屬危害作用。梳理土壤修復(fù)材料研究脈絡(luò)，可為我國土壤污染防治工作的扎實(shí)推進(jìn)提供科學(xué)支撐。

土壤修復(fù)材料種類繁多，來源廣泛，受到眾多研究人員的關(guān)注。Wu等[7]發(fā)現(xiàn)生物炭負(fù)載-聚乙二醇修飾的納米零價(jià)鐵對(duì)土壤中六價(jià)鉻的去除率高達(dá)97.4%；朱凰榕等[8]的研究表明，巰基-蒙脫石復(fù)合材料可明顯降低土壤中生物有效性鎘的占比，且最高可使小白菜中鎘濃度降低88.0%。Liang等[9]發(fā)現(xiàn)巰基-海泡石最高可使糙米中鎘含量降低77.9%。隨著材料學(xué)科的發(fā)展，有關(guān)修復(fù)材料的研究日益增多[10-12]，但缺乏對(duì)該領(lǐng)域發(fā)展脈絡(luò)的梳理和整體發(fā)展趨勢(shì)的研究。

文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)是在信息技術(shù)累積的基礎(chǔ)上建立起來的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)科，能夠更加科學(xué)、客觀、定量地描述目標(biāo)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)、演化趨勢(shì)并預(yù)測(cè)未來研究方向[13]，被廣泛應(yīng)用于林業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境等領(lǐng)域[14-15]?？紤]到重金屬污染土壤修復(fù)材料領(lǐng)域前景廣闊且相關(guān)研究較少，筆者從文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的角度出發(fā)，借助CiteSpace和VOSviewer軟件，對(duì)近20年國內(nèi)外重金屬污染土壤修復(fù)材料相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行整理，系統(tǒng)分析重金屬污染土壤修復(fù)材料發(fā)展的研究現(xiàn)狀、熱點(diǎn)分布和發(fā)展脈絡(luò)，以期為促進(jìn)重金屬污染土壤修復(fù)材料的深入研究提供參考。

1 數(shù)據(jù)來源與方法

以中國知網(wǎng)（CNKI）和 Web of Science（WoS）核心合集數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)進(jìn)行文獻(xiàn)檢索和篩選。在CNKI數(shù)據(jù)庫中，以主題為檢索項(xiàng)，以“土壤”和“重金屬”為檢索詞進(jìn)行檢索，并在此基礎(chǔ)上以全文為檢索項(xiàng)，以“鈍化劑”“鈍化材料”“改良劑”“調(diào)理劑”為檢索詞進(jìn)行再次檢索。在WoS核心合集數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行高級(jí)檢索，檢索式為TS= soil* AND("amendment" OR "immobili*" OR "stabili*" OR"modif*" OR "material*" OR "passiva*" ) AND("heavy metal*" OR "Cd" OR "cadmium" OR "Pb" OR"lead" OR "As" OR "arsenic" OR "Hg" OR "mercury"OR "Cr" OR "chromium" OR "Ni" OR "nickel" OR"Cu" OR "copper" OR "Zn" OR "zinc") AND remediation*，檢索文獻(xiàn)的時(shí)間為2001——2020年。檢索文獻(xiàn)類型為學(xué)術(shù)期刊，文獻(xiàn)來源類別為所有期刊，通過篩選和去重，去掉與研究主題無關(guān)和重復(fù)的文獻(xiàn)，共保留中文文獻(xiàn)數(shù)據(jù)8 252條，英文文獻(xiàn)數(shù)據(jù)5 267條，以此為數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行系統(tǒng)分析。

CiteSpace和VOSviewer是常用的2個(gè)文獻(xiàn)計(jì)量軟件，均通過對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的計(jì)量建模和圖譜繪制來可視化呈現(xiàn)研究領(lǐng)域信息。具體而言，CiteSpace側(cè)重研究前沿辨識(shí)和熱點(diǎn)演進(jìn)趨勢(shì)分析，VOSviewer側(cè)重信息計(jì)量學(xué)圖譜的呈現(xiàn)[16]。綜合運(yùn)用CiteSpace(5.7R5)和VOSviewer(1.6.16)軟件進(jìn)行年度發(fā)文量分析，研究熱點(diǎn)、主題和前沿分析，并討論重金屬污染土壤修復(fù)材料領(lǐng)域研究現(xiàn)狀和熱點(diǎn)，梳理該領(lǐng)域發(fā)展脈絡(luò)。

2 結(jié)果與討論

2.1 年度發(fā)文量和時(shí)間序列分析

發(fā)文量是衡量某領(lǐng)域研究熱度的重要指標(biāo)。對(duì)2001——2020年發(fā)文量進(jìn)行分析，結(jié)果如圖1所示。由圖1可知，2001——2020年，國內(nèi)外關(guān)于重金屬污染土壤修復(fù)材料的研究不斷增加，累計(jì)發(fā)文量已達(dá)13 000余篇。2001——2004年，中文、英文年度發(fā)文量分別為174和306篇，總發(fā)文量較少；2005——2008年，年度發(fā)文量開始緩慢上升，中文、英文總發(fā)文量累計(jì)達(dá)到841和789篇；2009年之后，國內(nèi)外年度發(fā)文量進(jìn)入快速發(fā)展階段，特別是2013——2016年和2017——2020年，相較于2001——2004年，中文、英文年度發(fā)文量分別增加1 302%、2 201%和892%、1 721%，增長顯著（P＜0.05）?？梢?，國內(nèi)外對(duì)重金屬污染土壤修復(fù)材料的需求愈發(fā)迫切。

圖1 2001——2020年重金屬污染土壤修復(fù)材料領(lǐng)域年度發(fā)文量Fig.1 Quantity of publications on remediation materials of heavy metals contaminated soil from 2001 to 2020

為進(jìn)一步了解國內(nèi)外研究進(jìn)展的差異，應(yīng)用CiteSpace軟件對(duì)2001——2020年文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行國家合作分析并繪制成網(wǎng)絡(luò)圖譜（圖2）。結(jié)果顯示，代表中國的圓圈尺寸較大，橙色和黃色圈層較厚，說明中國雖然在發(fā)文量上占據(jù)優(yōu)勢(shì)，但與一些發(fā)達(dá)國家相比研究表現(xiàn)出明顯的滯后性。具體來講，代表美國的圓圈中心灰色圈層最大，說明美國在土壤修復(fù)材料領(lǐng)域發(fā)展得最早。美國早在20世紀(jì)40年代和80年代就分別出臺(tái)了《農(nóng)業(yè)修正法案》和《超級(jí)基金法》，用以規(guī)范、指導(dǎo)和調(diào)整污染土壤風(fēng)險(xiǎn)管控和土壤修復(fù)工作，并在利用修復(fù)材料改良土壤方面有較好的技術(shù)儲(chǔ)備[17]。另外，代表日本、韓國和一些歐洲發(fā)達(dá)國家的圓圈也同樣表現(xiàn)出中心圈層較大，外層較小的特點(diǎn)。20世紀(jì)70年代，日本出臺(tái)了一系列法律法規(guī)，確定了污染農(nóng)田監(jiān)測(cè)區(qū)域和修復(fù)技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)[18]。韓國在20世紀(jì)90年頒布了《土壤環(huán)境保護(hù)法》，并制定《土壤環(huán)境保護(hù)法實(shí)施細(xì)則》，建立了土壤污染防治的法律體系[19]。歐洲多國在20世紀(jì)80年代完善了土壤管理的法律法規(guī)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，歐盟在1997年開展土壤聯(lián)合調(diào)查，對(duì)歐洲3 000個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行重金屬含量檢測(cè)和評(píng)估，并在2009年和2012年再次進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，制定了適宜的修復(fù)策略[20-21]。相比較而言，中國在重金屬土壤污染修復(fù)方面的起步較晚，文獻(xiàn)產(chǎn)出大多集中分布在近10年。

圖2 2001——2020年重金屬污染土壤修復(fù)材料領(lǐng)域國家合作網(wǎng)絡(luò)圖譜Fig.2 Collaborative relationships between countries in the field of remediation materials of heavy metals contaminated soil from 2001 to 2020

2013——2016年和2017——2020年是文獻(xiàn)產(chǎn)出持續(xù)快速增長階段（圖1），應(yīng)用VOSviewer軟件對(duì)2個(gè)時(shí)段關(guān)鍵詞時(shí)間序列進(jìn)行分析，結(jié)果如圖3所示。由圖3可知，2013——2016年是研究熱點(diǎn)變化最為明顯的時(shí)間段，在該時(shí)段，重金屬污染土壤修復(fù)領(lǐng)域迎來快速發(fā)展時(shí)期，研究熱點(diǎn)快速增多，向各個(gè)方向延伸發(fā)展，擴(kuò)充了該領(lǐng)域研究內(nèi)容和方向，形成了較為完整的研究網(wǎng)絡(luò)。這可能與我國在2014年和2016年相繼出臺(tái)了《全國土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》和《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》（以下簡稱“土十條”）有關(guān)[2,22]。在“土十條”的指導(dǎo)下，我國相繼在廣西、湖南、河南[23-24]等多個(gè)?。▍^(qū)）開展土壤修復(fù)研究試點(diǎn)，這也是該時(shí)段文獻(xiàn)產(chǎn)出數(shù)量和研究熱點(diǎn)快速增長的重要原因。2017——2020年該領(lǐng)域熱點(diǎn)數(shù)量與2013——2016年相比有一定回落，但研究內(nèi)容向外延伸得較多（圖3）。國家“十三五”規(guī)劃土壤環(huán)境專題中提出加緊制定土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和立法的明確要求，隨著GB 15618——2018《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》、GB 36600——2018《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》和《中華人民共和國土壤污染防治法》的實(shí)施，我國更加重視土壤污染的綜合修復(fù)治理，該方面的研究更加深入和具體，豐富了重金屬污染土壤修復(fù)材料領(lǐng)域的研究內(nèi)涵。土壤污染修復(fù)在源頭管控、風(fēng)險(xiǎn)管控和修復(fù)措施3個(gè)方面并行，修復(fù)工作逐漸規(guī)模化、系統(tǒng)化，研究步入了新的發(fā)展時(shí)期。

圖3 2001——2020年重金屬污染土壤修復(fù)材料領(lǐng)域關(guān)鍵詞時(shí)間序列圖譜Fig.3 Keywords time distribution network in the field of remediation materials of heavy metals contaminated soil from 2001 to 2020

2.2 研究熱點(diǎn)分析

應(yīng)用VOSviewer軟件對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行篩選，設(shè)置關(guān)鍵詞共現(xiàn)的頻次閾值為20，可得到該領(lǐng)域熱點(diǎn)分布的網(wǎng)絡(luò)圖譜如圖4所示。由圖4可知，除重金屬和污染土壤外，鎘的出現(xiàn)頻次最高，說明研究人員對(duì)土壤鎘污染的關(guān)注度最高，主要原因可能是《全國土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》指出鎘是超標(biāo)率最高（達(dá)7%）的重金屬[2]，且鎘具有很強(qiáng)的累積性，長期暴露于鎘污染環(huán)境對(duì)人體健康危害極大[4-5]。鉛是出現(xiàn)頻次僅次于鎘的重金屬元素，鉛鋅冶煉場(chǎng)及周邊土壤重金屬污染已成為我國突出的區(qū)域問題之一。根據(jù)原環(huán)境保護(hù)部2014年公布的《全國土壤污染調(diào)查公告》，我國礦區(qū)土壤重金屬點(diǎn)位超標(biāo)率高達(dá)33.4%，嚴(yán)重影響區(qū)域土壤環(huán)境，威脅民眾健康，對(duì)鉛污染土壤的治理和風(fēng)險(xiǎn)管控是當(dāng)前科學(xué)研究的熱點(diǎn)[25]。另外，鎘、鉛、銅、鋅等重金屬元素之間連線較為密集，說明重金屬復(fù)合污染也是重金屬污染修復(fù)的研究熱點(diǎn)之一。相比單一重金屬污染，重金屬之間的拮抗、加和和協(xié)同效應(yīng)使得復(fù)合污染更具普遍性和復(fù)雜性的特點(diǎn)[26-27]，增加了土壤修復(fù)治理的難度。例如鎘、砷復(fù)合污染，鎘和砷的生物有效性對(duì)土壤酸堿度和氧化還原點(diǎn)位的反應(yīng)相反，增大了實(shí)際治理難度[28]。土壤修復(fù)研究涵蓋了以礦業(yè)開采、耕種、城市建設(shè)為主的土地利用方式造成的土壤污染，人為活動(dòng)可能是造成重金屬土壤污染的主要原因。

圖4 2001——2020年重金屬污染土壤修復(fù)材料領(lǐng)域關(guān)鍵詞熱點(diǎn)分布的網(wǎng)絡(luò)圖譜Fig.4 Keywords hot spots distribution network in the field of remediation materials of heavy metals contaminated soil from 2001 to 2020

生物炭是出現(xiàn)頻次最高的修復(fù)材料，其次為乙二胺四乙酸（EDTA）、檸檬酸、腐殖酸、海泡石、石灰等。生物炭作為研究熱度最高的修復(fù)材料，種類豐富、生產(chǎn)成本低、制作工藝簡單、便于施用，并且具有增加土壤肥力，改良土壤性質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，有很好的發(fā)展?jié)摿?，但制備方法和施用土地類型的不同?huì)導(dǎo)致其鈍化效果不一致[29]。目前研究聚焦于生物炭的改性和對(duì)土壤修復(fù)效果的評(píng)估，大多處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，而在實(shí)際工程應(yīng)用較少[30]。另外，吸附、鎘脅迫、水稻、小麥、生物有效性、農(nóng)田土壤、pH、化學(xué)形態(tài)等關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次較高。農(nóng)作物重金屬累積過程繁雜，影響因素較多，其中土壤重金屬生物有效性、pH、重金屬化學(xué)形態(tài)是影響水稻和小麥重金屬累積的關(guān)鍵因子[31]。綜上可知，鈍化材料應(yīng)用于土壤修復(fù)的干擾因子較多，實(shí)際修復(fù)效果具有一定的不確定性，為了進(jìn)一步提高修復(fù)材料的修復(fù)效果和適用性，實(shí)現(xiàn)土地安全利用，針對(duì)不同土壤污染情況，鈍化材料的篩選、修復(fù)效果穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，鈍化修復(fù)機(jī)制的研究具有指導(dǎo)性意義。

2.3 研究主題分析

應(yīng)用VOSviewer軟件對(duì)關(guān)鍵詞做進(jìn)一步聚類分析，結(jié)果如圖5所示。由圖5可知，該領(lǐng)域可以大致分為3個(gè)聚類主題。主題1（藍(lán)色）集中于重金屬在土壤-植物體系遷移轉(zhuǎn)化，主題2（綠色）集中于鈍化材料篩選和應(yīng)用，主題3（紅色）集中于農(nóng)田土壤重金屬污染評(píng)價(jià)。

圖5 2001——2020年重金屬污染土壤修復(fù)材料領(lǐng)域關(guān)鍵詞聚類分布網(wǎng)絡(luò)圖譜Fig.5 Keywords cluster distribution network in the field of remediation materials of heavy metals contaminated soil from 2001 to 2020

主題2涵蓋了62個(gè)關(guān)鍵詞，總出現(xiàn)頻次達(dá)到了2 957次，是研究熱點(diǎn)最高的主題。鈍化材料篩選是該主題研究熱點(diǎn)，也是鈍化修復(fù)技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵。具體而言，傳統(tǒng)的鈍化材料如石灰、磷酸鹽、硅酸鹽等雖具有一定修復(fù)效果[32-33]，但會(huì)產(chǎn)生作物減產(chǎn)和二次污染問題。生物炭是該主題研究熱度最高的詞。與其他材料相比，生物炭由生物質(zhì)熱解產(chǎn)生，孔隙度大、表面含氧官能團(tuán)豐富，具備良好的吸附性能和土壤改良能力，可提升作物產(chǎn)量[34]。另外，由于單一鈍化材料難以在復(fù)雜的土壤環(huán)境中起到很好的修復(fù)效果，因此如何通過現(xiàn)有材料的組配和改性有效改善上述問題，成為該主題另一熱點(diǎn)方向，諸如生物炭的改性[35]、黏土礦物的改性[36]等均為該方向的研究熱點(diǎn)。另外，鈍化材料的鈍化機(jī)理和效果評(píng)估一直是主題2的重點(diǎn)和難點(diǎn)。鈍化材料的鈍化機(jī)理主要有吸附、絡(luò)合、沉淀、氧化還原和離子交換等[26]。在實(shí)際土壤環(huán)境中，不同鈍化材料的吸附機(jī)理差異較大，同一鈍化材料在理化性質(zhì)不同的土壤中吸附機(jī)理也有較大差異。鈍化材料的篩選目前大多處于實(shí)驗(yàn)室和局部田間試驗(yàn)階段，沒有大規(guī)模應(yīng)用，主要原因可能是研究人員尚未明晰其在污染土壤中的鈍化機(jī)理。此外，投入使用的鈍化材料由于受到土壤污染程度、氣候因素、耕作方式等條件影響，導(dǎo)致在實(shí)際工程中的修復(fù)效果不甚理想。

主題1、2、3連線密集，并向四周發(fā)散，表明重金屬的遷移轉(zhuǎn)化、鈍化材料篩選應(yīng)用以及農(nóng)田土壤修復(fù)關(guān)系密切。其中重金屬的遷移轉(zhuǎn)化能力（主題1）是評(píng)估鈍化材料修復(fù)效果（主題2）的關(guān)鍵，鈍化材料篩選應(yīng)用（主題2）的重點(diǎn)主要集中在農(nóng)田土壤修復(fù)（主題3）。主題1中農(nóng)田土壤重金屬鈍化率以及重金屬在水稻、小麥等谷物中的富集系數(shù)是研究人員篩選鈍化材料（主題2）和評(píng)估農(nóng)田土壤重金屬污染（主題3）時(shí)考慮的主要指標(biāo)。

2.4 研究前沿分析

關(guān)鍵詞在一定時(shí)間內(nèi)的出現(xiàn)頻次能夠反映特定時(shí)期的研究熱點(diǎn)，有助于研究人員更準(zhǔn)確把握研究前沿。應(yīng)用CiteSpace軟件的突現(xiàn)分析功能，以1年為時(shí)間切片進(jìn)行突現(xiàn)分析，更能體現(xiàn)該領(lǐng)域研究演進(jìn)過程和研究前沿。2001——2020年重金屬污染土壤修復(fù)材料領(lǐng)域關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析如表1所示。由表1可知，2001——2003年，EDTA首次突現(xiàn)，突現(xiàn)強(qiáng)度為11.83，是初期熱度最高的修復(fù)材料，但隨著研究的深入，其研究熱度下降，這可能與其突出的負(fù)面影響有關(guān)。例如EDTA的應(yīng)用帶來了營養(yǎng)元素流失、土壤二次污染甚至地下水污染等問題[37]。土壤污染作為該領(lǐng)域重要概念首次突現(xiàn)，突現(xiàn)強(qiáng)度為7.92。據(jù)駱永明等[38]的闡述，土壤修復(fù)作為土壤科學(xué)的新興分支學(xué)科在該時(shí)期首次被提起，說明這一時(shí)期是該領(lǐng)域的起步時(shí)期。

表1 2001——2020年重金屬污染土壤修復(fù)材料領(lǐng)域關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析Table 1 Keywords emergent analysis in the field of remediation materials of heavy metals contaminated soil from 2001 to 2020

2004——2010年，重金屬鉛、銅、鋅在同一時(shí)期突現(xiàn)，它們的地球化學(xué)性質(zhì)相似，分布特征和來源也具有相似性[39]。此類研究聚焦礦區(qū)土壤的修復(fù)治理，特別是鉛鋅礦區(qū)和銅尾礦的修復(fù)治理。殼聚糖、煤矸石、赤泥是該時(shí)段修復(fù)材料類突現(xiàn)詞，它們屬于固體廢物或其加工產(chǎn)物的資源化利用[40]。這一階段出現(xiàn)的關(guān)鍵詞較多但類別單一，方向較為固定，是該領(lǐng)域初步發(fā)展時(shí)期。2011——2014年，該階段出現(xiàn)短暫的突現(xiàn)詞空缺期，說明該領(lǐng)域在經(jīng)歷了初步發(fā)展時(shí)期后進(jìn)入短暫的醞釀階段。2014年，組配改良劑關(guān)注度上升（突現(xiàn)強(qiáng)度為4.23），說明相關(guān)研究更加重視修復(fù)材料的篩選和組配，而隨著2014年《全國土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》的發(fā)布[2]，研究更加重視農(nóng)田土壤修復(fù)治理。2015——2020年是該領(lǐng)域快速發(fā)展時(shí)期。鈍化材料在2017年開始突現(xiàn)，突現(xiàn)強(qiáng)度為13.18，關(guān)于鈍化材料的研究急劇增加，進(jìn)而凝聚成當(dāng)前研究前沿。生物炭在該時(shí)段突現(xiàn)強(qiáng)度最高，為13.91，突現(xiàn)時(shí)間為2018年，說明對(duì)于生物炭的研究集中出現(xiàn)在近幾年。通過對(duì)生物炭檢索發(fā)現(xiàn)，生物炭以其來源廣泛、綠色低碳、土壤改良性能良好等特點(diǎn)，在2010年便受到研究人員的重視。近幾年生物炭成為研究熱點(diǎn)，主要原因是對(duì)其改性復(fù)合材料的研究持續(xù)增長。納米零價(jià)鐵突現(xiàn)時(shí)間最晚，是新出現(xiàn)的熱點(diǎn)修復(fù)材料。納米材料較傳統(tǒng)材料具有表面效應(yīng)和小尺寸效應(yīng)，在土壤中表現(xiàn)出高反應(yīng)活性和吸附性能[41]，正成為該領(lǐng)域新的研究熱點(diǎn)。生物炭和納米零價(jià)鐵均屬鈍化材料范疇，說明鈍化材料占據(jù)了該時(shí)期的主要研究熱度。另外，鈍化材料的改性在2018年開始突現(xiàn)，受到研究人員的重視，突現(xiàn)強(qiáng)度為4.04，說明有關(guān)鈍化材料的研究已經(jīng)從簡單的原材料篩選向功能化改性過渡。農(nóng)田土壤在2018年開始突現(xiàn)，突現(xiàn)強(qiáng)度為9.82，說明該領(lǐng)域研究重心集中于農(nóng)田土壤修復(fù)治理。綜上，經(jīng)過近20年的發(fā)展，重金屬污染土壤修復(fù)材料領(lǐng)域研究重心向農(nóng)田土壤轉(zhuǎn)移，修復(fù)材料呈現(xiàn)由單一向復(fù)合、由原材料篩選向改性材料制備的演進(jìn)變化，基于傳統(tǒng)土壤修復(fù)材料的功能化改性和納米化工藝成為重金屬污染土壤修復(fù)的研究前沿。

農(nóng)田土壤修復(fù)治理關(guān)系我國土地安全利用、糧食安全和人類健康安全[42-43]。隨著GB 15618——2018的施行，農(nóng)田土壤污染修復(fù)研究將更加深入和具體。鈍化材料的應(yīng)用在修復(fù)治理過程中起著關(guān)鍵作用，具有十分廣闊的發(fā)展前景。然而當(dāng)前鈍化材料仍存在成本高、穩(wěn)定性差、修復(fù)效果參差不齊等問題[44]。在未來研究過程中，以下幾個(gè)方面將是該領(lǐng)域研究重點(diǎn)：優(yōu)化材料制備過程和工藝，以更加綠色的方法開發(fā)可以大規(guī)模生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益高的修復(fù)材料；深入探究修復(fù)材料的修復(fù)機(jī)理，從污染農(nóng)田的實(shí)際情況和目標(biāo)污染物的特性出發(fā)，設(shè)計(jì)便于實(shí)際施用的鈍化材料；完善修復(fù)材料的實(shí)用性和再生回用性，確保修復(fù)材料的組分和施用量不會(huì)對(duì)修復(fù)土壤造成二次污染問題；開展重金屬污染土壤修復(fù)效果長期監(jiān)測(cè)工作，實(shí)現(xiàn)污染土壤長期安全利用。

3 結(jié)論

（1）國內(nèi)外重金屬污染土壤修復(fù)材料領(lǐng)域在近20年發(fā)展迅速，特別是2013——2016年和2017——2020年發(fā)文數(shù)量快速增長。重金屬鎘、鉛污染以及復(fù)合污染修復(fù)是該領(lǐng)域研究的主要研究內(nèi)容，生物炭以其良好的修復(fù)改良土壤能力成為研究熱度最高的修復(fù)材料。

（2）由重金屬污染土壤修復(fù)材料領(lǐng)域近20年演進(jìn)過程可知，隨著研究的深入，基于現(xiàn)有材料的改性以及納米化工藝研究正成為研究前沿；隨著國家相關(guān)政策法規(guī)的出臺(tái)，農(nóng)田土壤污染修復(fù)受到廣泛關(guān)注，鈍化材料的篩選以及在農(nóng)田土壤中應(yīng)用成為更多研究人員關(guān)注的熱點(diǎn)；隨著碳達(dá)峰碳中和、生態(tài)文明理念深入人心，具備高效修復(fù)能力的環(huán)境友好型功能復(fù)合材料的研發(fā)將逐步成為該領(lǐng)域研究的新常態(tài)。