馬妍,劉向輝,徐東耀,左海清,陳家琪,董彬彬,杜曉明
1.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院,北京 100083 2.環(huán)境基準(zhǔn)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院,北京 100012
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重金屬污染土壤化學(xué)淋洗技術(shù)的文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)分析
馬妍1,劉向輝1,徐東耀1,左海清1,陳家琪1,董彬彬1,杜曉明2*
1.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院,北京 100083 2.環(huán)境基準(zhǔn)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院,北京 100012
土壤化學(xué)淋洗是一項(xiàng)新興的高效土壤修復(fù)技術(shù),近年來得到了快速發(fā)展。以化學(xué)淋洗技術(shù)修復(fù)重金屬污染土壤為研究對(duì)象,對(duì)這一領(lǐng)域相關(guān)研究論文和專利進(jìn)行了文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)分析。在此基礎(chǔ)上,系統(tǒng)梳理了該領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外年度發(fā)展趨勢(shì);分析了論文和專利的重要研究機(jī)構(gòu)、區(qū)域及國(guó)家分布情況;探討了該領(lǐng)域我國(guó)與世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)間存在的差距。分析表明:該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)和熱點(diǎn)應(yīng)為淋洗的工藝與設(shè)備及淋洗劑。
土壤淋洗;重金屬;論文分析;專利分析
近20年來伴隨著工業(yè)化、城市化與農(nóng)村集約化進(jìn)程的不斷加快,土壤污染問題也日益突出,受污染的土壤面積不斷擴(kuò)大[1],人類及動(dòng)植物的健康受到不同程度的威脅[2]。土壤污染不僅嚴(yán)重影響土壤質(zhì)量和土地生產(chǎn)力,還導(dǎo)致水體和大氣環(huán)境質(zhì)量的下降。面對(duì)日益嚴(yán)重的土壤污染問題,我國(guó)與許多國(guó)家一樣,已將土壤修復(fù)作為消除大面積受污染土壤中污染物和恢復(fù)土壤生態(tài)功能必不可少的技術(shù)需求。
重金屬污染土壤化學(xué)淋洗就是通過淋洗液的解析、螯合、溶解或固定等化學(xué)作用,使土壤中的重金屬成分與淋洗液或化學(xué)助劑相結(jié)合[3],進(jìn)而使重金屬?gòu)墓滔嗤寥擂D(zhuǎn)移到液相淋洗液中[4],并通過對(duì)淋洗液的循環(huán)利用或處理,達(dá)到對(duì)重金屬進(jìn)行利用和處置的目的,使污染土壤得到修復(fù)的技術(shù)[5]?;瘜W(xué)淋洗技術(shù)耗費(fèi)時(shí)間較短,處理效率較高,無(wú)二次風(fēng)險(xiǎn),即可單獨(dú)處理小面積重金屬污染土壤,也可以作為前處理技術(shù)與其他修復(fù)技術(shù)聯(lián)合使用[6]?;瘜W(xué)淋洗能夠高效徹底去除土壤中的重金屬[7],近些年受到國(guó)內(nèi)外普遍關(guān)注,通過分析論文和專利的重要研究機(jī)構(gòu)、區(qū)域及國(guó)家分布情況,探討該領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外研究差距和熱點(diǎn)等,以期為我國(guó)今后該領(lǐng)域研究提供參考。
國(guó)內(nèi)論文和專利研究數(shù)據(jù)來源于中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)。CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)收錄了外文類、工業(yè)類、農(nóng)業(yè)類、經(jīng)濟(jì)類和教育類等多種數(shù)據(jù)資源,并提供數(shù)字出版、數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)、文獻(xiàn)檢索等多種服務(wù)。
國(guó)際論文和專利研究數(shù)據(jù)來源于Web of Science數(shù)據(jù)庫(kù)(清華大學(xué)圖書館訂閱),Web of Science平臺(tái)是大型綜合性、多學(xué)科、核心期刊引文索引數(shù)據(jù)庫(kù),由美國(guó)湯姆森科技信息集團(tuán)所研發(fā)。該數(shù)據(jù)庫(kù)包括8 000多種國(guó)際范圍內(nèi)最有影響力的、經(jīng)同行專家評(píng)審的高質(zhì)量的期刊,且數(shù)據(jù)庫(kù)不斷更新[8]。國(guó)際文獻(xiàn)數(shù)據(jù)來源于數(shù)據(jù)庫(kù)Web of Science-Science Citation Index Expanded。專利數(shù)據(jù)來源于清華大學(xué)Web of Science-Science Derwent Innovations IndexSM(DII)數(shù)據(jù)庫(kù)。
采用論文計(jì)量學(xué)方法,對(duì)檢索出的國(guó)內(nèi)外論文和專利數(shù)據(jù)采用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)等計(jì)量方法,利用Origin和Excel對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,研究文獻(xiàn)的分布結(jié)構(gòu)、數(shù)量關(guān)系、變化規(guī)律和定量管理,進(jìn)而探討科學(xué)技術(shù)的某些熱點(diǎn)、特征和規(guī)律。
2.1 發(fā)表論文分析
重金屬污染土壤化學(xué)淋洗技術(shù)相關(guān)中英文論文發(fā)表的檢索結(jié)果如圖1所示。國(guó)際上土壤重金屬污染的事件早就凸顯,但從20世紀(jì)90年代初才有重金屬污染土壤化學(xué)淋洗技術(shù)相關(guān)研究論文收錄,由圖1可知,截至2014年,國(guó)際上共發(fā)表相關(guān)英文論文653篇,對(duì)土壤淋洗研究狀況基本呈波動(dòng)增加趨勢(shì)。
注:國(guó)際數(shù)據(jù)來源于數(shù)據(jù)庫(kù)Web of Science—Science Citation Index Expanded〔主題=("soil flushing" or "soil washing" or "soil leaching") AND主題=("heavy metal" or chrome or Cr or cadmium or Cd or lead or Pb or nickel or Ni or arsenic or As or mercury or Hg or copper or Cu or zinc or Zn),結(jié)合IPC代碼=(B09*)〕。國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)來源于CNKI(主題=重金屬污染土壤化學(xué)淋洗技術(shù))。均限制搜索時(shí)間截至2014年。圖1 中英文論文年發(fā)表量比較Fig.1 Comparison of the number of papers in Chinese and English
對(duì)不同國(guó)家1990—2014年的論文發(fā)表量和篇均被引頻次進(jìn)行了對(duì)比,結(jié)果見表1。
表1 1990—2014年不同國(guó)家英文論文發(fā)表及引用情況Table 1 Publication and citation analysis of English papers in advanced countries in 1990-2014
由表1可知,從論文發(fā)表量看,美國(guó)、加拿大、中國(guó)和韓國(guó)論文均在50篇以上,表明這些國(guó)家成為重金屬污染土壤化學(xué)淋洗技術(shù)研究的領(lǐng)先國(guó)家,其中,美國(guó)以絕對(duì)發(fā)文量占優(yōu),表明其對(duì)該領(lǐng)域研究比較完善;從篇均被引頻次來看,美國(guó)、加拿大和日本超過20次,表明這些國(guó)家的論文質(zhì)量較高,對(duì)該領(lǐng)域的研究較為深入;中國(guó)和意大利的篇均被引頻次比較低,表明中國(guó)和意大利研究?jī)?nèi)容缺乏一定創(chuàng)新性。
對(duì)國(guó)際不同研究機(jī)構(gòu)1990—2014年的研究論文發(fā)表量和篇均被引頻次進(jìn)行了對(duì)比(表2)。由表2可知,從論文數(shù)量看,斯洛文尼亞的盧布雅爾那大學(xué)占優(yōu),成為重金屬污染土壤化學(xué)淋洗技術(shù)研究的領(lǐng)先機(jī)構(gòu),加拿大的麥吉爾大學(xué)、中國(guó)的香港理工大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院論文發(fā)表量緊隨其后;從篇均被引頻次看,美國(guó)能源部超過60次,表明其研究質(zhì)量相當(dāng)高;美國(guó)的加利福尼亞大學(xué)、法國(guó)國(guó)家科研中心、加拿大的麥吉爾大學(xué)和中國(guó)的香港理工大學(xué)論文質(zhì)量較好;而中國(guó)科學(xué)院和美國(guó)的魁北克大學(xué)論文篇均被引頻次在10以下,說明其原創(chuàng)性和實(shí)際應(yīng)用性有待提高。
圖3 1990—2014年土壤淋洗國(guó)際專利主要國(guó)家的數(shù)量統(tǒng)計(jì)Fig.3 Statistics on number of soil leaching patents in main countries in 1990-2014表2 1990—2014年不同研究機(jī)構(gòu)英文論文發(fā)表及引用情況Table 2 Publication and citation analysis of English papers in advanced research institutions in 1990-2014
序號(hào)研究機(jī)構(gòu)國(guó)家論文數(shù)量∕篇篇均被引頻次∕次1盧布雅爾那大學(xué)斯洛文尼亞28222麥吉爾大學(xué)加拿大15233香港理工大學(xué)中國(guó)15214中國(guó)科學(xué)院中國(guó)1575魁北克大學(xué)美國(guó)1486美國(guó)能源部美國(guó)11607加利福尼亞大學(xué)美國(guó)11298法國(guó)國(guó)家科研中心法國(guó)11289美國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)局美國(guó)111810路易斯安那州立大學(xué)美國(guó)1117
2.2 發(fā)表專利分析
國(guó)內(nèi)外土壤重金屬淋洗技術(shù)相關(guān)專利的總體變化如圖2所示。由圖2可以看出,從20世紀(jì)90年代初期國(guó)際上就開始有土壤淋洗技術(shù)的相關(guān)專利,截至2014年共發(fā)表專利129項(xiàng),總體呈波動(dòng)式上升趨勢(shì),從1991年的1項(xiàng)增長(zhǎng)到2014年的37項(xiàng),表明國(guó)際上對(duì)土壤淋洗處理重金屬污染土壤的應(yīng)用逐漸提升;我國(guó)雖然起步較晚,從2008年開始有相關(guān)專利,但國(guó)內(nèi)專利在近幾年數(shù)量劇增,并且在2013年和2014年超過了國(guó)際相關(guān)專利的數(shù)量。
注:國(guó)際數(shù)據(jù)來源于DII數(shù)據(jù)庫(kù)〔主題=("soil flushing" or "soil washing" or "soil leaching") AND IPC代碼=(B09*)〕。國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)來源于CNKI〔摘要=土壤淋洗 AND摘要=重金屬 AND主分類號(hào)〕= B09(需篩選)〕。均限制搜索時(shí)間截至2014年。圖2 1990—2014年土壤淋洗專利國(guó)內(nèi)外專利數(shù)量的變化趨勢(shì)Fig.2 Soil washing patents numbers at home and abroad in 1990-2014
土壤淋洗專利主要集中在設(shè)施與設(shè)備、化學(xué)和工程應(yīng)用領(lǐng)域。從專利發(fā)表的數(shù)量和內(nèi)容分布上看,國(guó)際專利發(fā)展大致可分為2個(gè)階段:第1階段為1991—1999年,主要側(cè)重單純的處理工藝及相關(guān)內(nèi)容;第2階段從2000年起,主要側(cè)重關(guān)注淋洗工藝和設(shè)備的結(jié)合,以及淋洗劑的研發(fā)。
相關(guān)專利發(fā)布數(shù)量較多的國(guó)家見圖3。
由圖3可知,德國(guó)在土壤淋洗方面起步最早,主要是德國(guó)發(fā)現(xiàn)重金屬污染土壤的問題較早;中國(guó)、韓國(guó)和日本在2000年后快速跟進(jìn),已成為國(guó)際上相關(guān)領(lǐng)域發(fā)布有關(guān)專利較多的國(guó)家,其一方面說明亞洲一些國(guó)家重金屬污染土壤形勢(shì)的嚴(yán)峻,另一方面說明這些國(guó)家在該領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化水平和實(shí)際應(yīng)用狀況走在了世界前列;中國(guó)在2012—2014年專利數(shù)量是國(guó)際上最多的,表明中國(guó)對(duì)土壤淋洗方面研究力度的不斷加大。
表3列出了國(guó)際上土壤淋洗相關(guān)專利的主要專利權(quán)人。從表3可知,主要專利權(quán)人多集中在中國(guó)、韓國(guó)和日本的相關(guān)公司和個(gè)人,表明這些國(guó)家對(duì)淋洗技術(shù)研究不斷深入;主要專利內(nèi)容多以淋洗工藝和設(shè)備結(jié)合為主,表明工藝和設(shè)備相對(duì)淋洗劑有更高的工程實(shí)用性;對(duì)比專利數(shù)量和發(fā)表年份看,日本專利主要集中發(fā)表在2005年前后,表明日本雖較早重視土壤污染問題并開始相關(guān)方面的研究,但其后續(xù)研究較少;中國(guó)專利主要集中發(fā)表在2011年以后,表明近幾年對(duì)淋洗技術(shù)不斷重視,研究力度不斷加大。
表3 1990—2014年土壤淋洗國(guó)際專利主要專利權(quán)人Table 3 International patent owners of soil leaching patent in 1990-2014
表4列出了1990—2014年國(guó)際土壤淋洗專利被引用情況。在調(diào)研的所有年份專利中,韓國(guó)、德國(guó)和日本分列專利被引頻次的前3位,說明其專利具有先進(jìn)性和實(shí)用性,結(jié)合圖3可以看出,中國(guó)國(guó)際專利數(shù)量雖然很多,但在國(guó)際上被引頻次很少,表明中國(guó)國(guó)際專利,尤其是早期專利缺乏原創(chuàng)性和實(shí)用性。
3.1 發(fā)表論文分析
在土壤化學(xué)淋洗技術(shù)相關(guān)論文發(fā)表方面,我國(guó)開展深入研究較晚,1989年我國(guó)發(fā)表了第1篇相關(guān)論文[9],從2001年以后,我國(guó)相關(guān)論文的發(fā)表數(shù)量快速增加;1990—2014年,國(guó)內(nèi)發(fā)表的中文相關(guān)論文總數(shù)已達(dá)277篇,2014年中文年度總量與英文總量差距僅5篇(圖1),表明我國(guó)對(duì)該領(lǐng)域研究的不斷重視。
表4 1990—2014年土壤淋洗國(guó)際主要 專利被引用情況Table 4 Citation analysis of main international patents in 1990-2014
我國(guó)國(guó)內(nèi)論文主要發(fā)表機(jī)構(gòu)以及機(jī)構(gòu)發(fā)表數(shù)量和被引頻次如表5所示。由表5可知,從發(fā)表數(shù)量看,中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所、中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)生態(tài)研究所、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)和湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)均在5篇以上,說明這些機(jī)構(gòu)對(duì)土壤淋洗技術(shù)有著較深入的研究;從篇均被引頻次看,浙江大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所、中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)生態(tài)研究所和中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心在50次以上,表明這些機(jī)構(gòu)論文研究?jī)?nèi)容比較透徹,且具有一定的導(dǎo)向作用。
表5 1990—2014年中國(guó)國(guó)內(nèi)論文主要發(fā)表機(jī)構(gòu)Table 5 The main publishing organizations in China in 1990-2014
注:數(shù)據(jù)來源于CNKI(主題=重金屬污染土壤化學(xué)淋洗技術(shù))。
圖4為國(guó)內(nèi)論文研究層次分布情況。從圖4可以看出,我國(guó)研究?jī)?nèi)容主要以基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究和工程技術(shù)研究為主,其中基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究比例達(dá)62%,表明我國(guó)從事理論和基礎(chǔ)研究比較多,對(duì)工程技術(shù)研究還有不足,我國(guó)今后需要進(jìn)一步加強(qiáng)工程技術(shù)的研究,更好地把技術(shù)應(yīng)用到工程實(shí)踐上。
圖4 1990—2014年國(guó)內(nèi)論文研究層次分布Fig.4 Distribution table of domestic paper research level in 1990-2014
3.2 發(fā)表專利分析
表6列出了我國(guó)國(guó)內(nèi)專利主要專利權(quán)人及發(fā)表專利數(shù)量。由表6可知,2012年以前專利數(shù)量比較少,2013年和2014年我國(guó)國(guó)內(nèi)專利數(shù)量增多,2014年專利增至38篇,我國(guó)在專利方面每年主要權(quán)利人相對(duì)較為集中,但是縱向比較分散,表明我國(guó)專利具有隨機(jī)性,而沒有長(zhǎng)久深入的研究,但我國(guó)專利跳過了第1階段,在國(guó)外專利基礎(chǔ)上開始了對(duì)淋洗設(shè)備與工藝的改良和優(yōu)化以及淋洗劑的研究,并取得了一定成就。
歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)重金屬污染土壤的化學(xué)淋洗已開展了大量的工程實(shí)踐,重金屬污染土壤化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)已進(jìn)入了商業(yè)化運(yùn)作階段。美國(guó)新澤西州于1992年10月完成了國(guó)際上第一個(gè)大規(guī)模的土壤淋洗項(xiàng)目。近年來,我國(guó)在重金屬污染土壤淋洗技術(shù)方面開展了不少研究,淋洗劑的論文比較多。專利和國(guó)際上論文對(duì)淋洗設(shè)備、工藝認(rèn)可度比較大,我國(guó)在淋洗設(shè)備與工藝方面也逐步發(fā)表了一些專利和英文論文,但在國(guó)際上引用的情況相對(duì)較少。與國(guó)外的先進(jìn)國(guó)家相比,首先在相關(guān)的機(jī)理與遷移模型等基礎(chǔ)性研究工作仍缺少深度和積累[10],缺乏原創(chuàng)性的科研成果及其專利,更缺少相關(guān)的工程經(jīng)驗(yàn),其將對(duì)我國(guó)下一步開展相關(guān)工程實(shí)踐帶來較大影響。因此,目前為止我國(guó)的重金屬污染土壤化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)在理論和實(shí)驗(yàn)室中比例很大,工程試驗(yàn)剛剛開始,實(shí)際應(yīng)用較少。
表6 1990—2014年土壤淋洗國(guó)內(nèi)專利主要專利權(quán)人Table 6 The main patent owners of soil leaching patent in China in 1990-2014
從表1、表2、圖4和圖5可以看出,我國(guó)英文論文以及中文論文研究數(shù)量不斷增多,其中英文論文在近幾年超過了美國(guó)和加拿大,論文篇均被引頻次也在前列,國(guó)內(nèi)外研究差別逐步縮小,說明我國(guó)已迎頭趕上其他國(guó)家,并有超越的趨勢(shì);其中香港理工大學(xué)國(guó)際論文發(fā)表數(shù)量和篇均被引頻次比較靠前;而中國(guó)科學(xué)院發(fā)表的國(guó)際論文比較多,但篇均被引頻次落后,表明我國(guó)尤其是內(nèi)陸的研究?jī)?nèi)容雖然全面,但不夠深入徹底,論文研究?jī)?nèi)容較相似,沒有更多創(chuàng)新。需要進(jìn)一步發(fā)掘研究創(chuàng)新點(diǎn)以提升我國(guó)論文在國(guó)際上的整體質(zhì)量。從圖1、表5和圖4來看,我國(guó)中文論文研究數(shù)量不斷增多,內(nèi)容也不斷加深,但論文缺乏一定的原創(chuàng)性和工程實(shí)踐性;國(guó)內(nèi)研究層次多集中在從事理論和基礎(chǔ)研究,對(duì)工程技術(shù)研究不夠,今后需要進(jìn)一步加強(qiáng)工程技術(shù)的研究,更好地將技術(shù)應(yīng)用到工程實(shí)踐上。
圖5 1990—2014年先進(jìn)國(guó)家和我國(guó)英文論文年發(fā)表數(shù)量比較Fig.5 Comparison of paper quantity published in English in the advanced countries and regions in 1990-2014
從圖3、表3和表4可以看出,我國(guó)在國(guó)際專利的數(shù)量上自2000年后逐步跟進(jìn),2011年后我國(guó)國(guó)際專利數(shù)量處在第一位,表明我國(guó)近幾年對(duì)土壤淋洗技術(shù)研究力度不斷加大加深,并有了卓越的成果;我國(guó)主要專利權(quán)人也在2014年大量涌進(jìn)國(guó)際專利,表明我國(guó)一些機(jī)構(gòu)在逐步與國(guó)際接軌,并超越了國(guó)際上的某些單位和個(gè)人。我國(guó)雖然在國(guó)際上專利數(shù)量劇增,但篇均引用頻次很低,也說明我國(guó)專利尤其前期專利實(shí)際應(yīng)用比較差,有待進(jìn)一步提高。
由圖2可知,國(guó)內(nèi)專利與國(guó)際水平相比起步較晚,2008年國(guó)內(nèi)才出現(xiàn)第一個(gè)相關(guān)專利。我國(guó)相關(guān)專利雖發(fā)展迅速,2個(gè)階段合二為一,但相關(guān)專利缺乏原創(chuàng)性成果,在淋洗設(shè)備與工藝等方面與國(guó)際仍有較大的差距。
影響重金屬污染土壤淋洗效率的因素包括土壤性質(zhì)、重金屬性質(zhì)和工藝操作條件[11]。土壤性質(zhì)包括質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)含量和陽(yáng)離子交換容量;重金屬性質(zhì)包括種類和存在形態(tài)[5];工藝操作條件包括淋洗劑的種類、淋洗劑的濃度、淋洗時(shí)間和pH等。土壤淋洗方面的專利主要可以分為2類:淋洗工藝及設(shè)備的設(shè)計(jì)與優(yōu)化和淋洗劑的研發(fā)[12]。圖6和圖7分別給出了根據(jù)國(guó)內(nèi)外論文和專利技術(shù)關(guān)鍵詞查詢得到的該領(lǐng)域研究熱點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)的年度變化情況。從圖6可知,淋洗工藝與設(shè)備、淋洗劑方面的研究均為熱點(diǎn)[13],近幾年受到更多的關(guān)注。這一結(jié)果從相關(guān)專利的查詢結(jié)果也得到了驗(yàn)證。從圖7可以看出,相對(duì)于淋洗劑而言,淋洗工藝與設(shè)備具有更高的關(guān)注度,原因主要是在應(yīng)用方面,淋洗工藝與設(shè)備的研究是土壤淋洗技術(shù)應(yīng)用的前提[14]。
圖6 1990—2014年國(guó)際上相關(guān)研發(fā)熱點(diǎn)論文年度變化情況Fig.6 Annual change of related research hotspots in international documents in 1990-2014
圖7 1990—2014年土壤淋洗國(guó)內(nèi)外相關(guān)專利關(guān)鍵技術(shù)及其年度變化情況Fig.7 Key technologies and annual changes of patents in domestic and foreign countries in 1990-2014
在重金屬污染土壤淋洗技術(shù)的研發(fā)方面,歷年論文的查詢表明:鉛和銅是土壤中研究比較多的重金屬;EDTA和生物表面活性劑是目前被研究較多的淋洗劑,因?yàn)镋DTA能和重金屬螯合[15-16],表面活性劑對(duì)重金屬有一定的吸附性[17-18],二者對(duì)重金屬去除都有比較好的結(jié)果;強(qiáng)酸作為淋洗劑最近幾年研究較少;淋洗廢液處理、結(jié)合生物修復(fù)的研究日益增多;復(fù)合淋洗劑研究逐步增多[19];淋洗技術(shù)處理重金屬和有機(jī)物的復(fù)合污染物的研究逐步增多;淋洗技術(shù)與植物修復(fù)、固化穩(wěn)定化[20]和微波[21]等其他技術(shù)相結(jié)合的聯(lián)合修復(fù)[22]是今后研發(fā)的主要熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。
重金屬污染土壤化學(xué)淋洗技術(shù)的相關(guān)研究國(guó)內(nèi)外起步均比較晚,并且針對(duì)該領(lǐng)域的研究狀況總體呈現(xiàn)波動(dòng)增加的趨勢(shì);國(guó)際其他國(guó)家的論文和專利在近幾年沒有較大的提升,呈平穩(wěn)發(fā)展趨勢(shì);我國(guó)英文論文和國(guó)際專利近幾年都在高速發(fā)展,國(guó)內(nèi)發(fā)表的論文和專利也在蓬勃發(fā)展,表明我國(guó)研究力度不斷加大,但篇均被引頻次還不是很高,我國(guó)相關(guān)研究缺乏原創(chuàng)性的科研成果,更缺少工程經(jīng)驗(yàn)。
重金屬污染土壤化學(xué)淋洗技技術(shù)目前關(guān)注的熱點(diǎn)是淋洗工藝與設(shè)備和淋洗劑研究;其中淋洗劑的研究應(yīng)用到實(shí)踐中較少,且生物表面活性劑是淋洗劑的研究熱點(diǎn);淋洗技術(shù)與植物修復(fù)、固化穩(wěn)定化、微波等其他工藝相結(jié)合的聯(lián)合修復(fù)工藝是該技術(shù)今后研發(fā)的主要熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。
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Bibliometric analysis for removal of heavy metals from soil by leaching technology
MA Yan1, LIU Xianghui1, XU Dongyao1, ZUO Haiqing1, CHEN Jiaqi1, DONG Binbin1, DU Xiaoming2
1.School of Chemical & Environmental Engineering, China University of Mining & Technology( Beijing), Beijing 100083, China 2.State Key Laboratory of Environmental Criteria and Risk Assessment, Chinese Research Academy of Environmental Sciences,Beijing 100012, China
Soil leaching, known as a new efficient soil remediation technology, has obtained rapid development in recent years. Focusing on the field of remediation of heavy metal contaminated soil using leaching technology, relevant publications and patents were analyzed with the method of bibliometric analysis. Then on this basis, the annual trends both at home and abroad were overviewed systematically, the distribution of major research institutions, regions and countries contributing to the papers and patents analyzed, and the gap between China and the major developed countries and regions in the world discussed. In the end, it was pointed that the key technologies and hotspots in this field are the leaching process and equipment and eluting reagent.
soil leaching; heavy metal; paper analysis; patent analysis
2016-05-23
國(guó)家環(huán)境保護(hù)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(201409047);北京市自然科學(xué)基金項(xiàng)目(8152025);中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)基金(2016QH02)
馬妍(1983—),女,講師,主要從事土壤環(huán)境與污染修復(fù)研究,mayan2202@163.com
*通信作者:杜曉明(1963—),男,研究員,主要從事污染土壤修復(fù)研究,duxiaom1963@163.com
X-65
1674-991X(2017)01-0088-08
10.3969j.issn.1674-991X.2017.01.013
馬妍,劉向輝,徐東耀,等.重金屬污染土壤化學(xué)淋洗技術(shù)的文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)分析[J].環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報(bào),2017,7(1):88-95.
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