洪 穎，杜 佳，樊 海，任廣琴，何茂洪

(遵義師范學(xué)院 資源與環(huán)境學(xué)院，貴州 遵義 563006)

1 引言

重金屬離子的毒性強(qiáng)，在水體中與微生物作用，可轉(zhuǎn)化為毒性更強(qiáng)的金屬有機(jī)化合物，并且生物會(huì)使重金屬離子富集和濃縮，再通過(guò)食物鏈的傳遞作用進(jìn)入到人體內(nèi)導(dǎo)致癌癥的發(fā)生，危害人體健康[1]。同時(shí)由于重金屬離子污染的非降解性、持續(xù)存在和累積的性質(zhì)，若長(zhǎng)期排放會(huì)污染土壤，影響植被和農(nóng)作物的生長(zhǎng)，進(jìn)而影響人類的生存環(huán)境等。礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)和綜合利用是重金屬?gòu)U水的主要來(lái)源[2～4]。為了避免重金屬?gòu)U水污染引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題，有效的解決方法是在重金屬?gòu)U水排放到生態(tài)系統(tǒng)之前將重金屬離子移除。常見(jiàn)的方法有吸附法、化學(xué)沉淀、蒸發(fā)、溶劑萃取、離子交換和電氣化學(xué)等技術(shù)[5，6]。其中吸附法由于操作簡(jiǎn)單、吸附性能較強(qiáng)而得到廣泛運(yùn)用。

若是要掌握某學(xué)科領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀及方向，文獻(xiàn)計(jì)量法是一種可靠的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)分析方法，能對(duì)學(xué)科領(lǐng)域的文獻(xiàn)進(jìn)行歸類，且直觀的反映出學(xué)科領(lǐng)域的研究發(fā)展規(guī)律[7]。為深入了解近10年國(guó)內(nèi)重金屬吸附處理的研究現(xiàn)狀，本文以中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫(kù)為文獻(xiàn)來(lái)源，采用文獻(xiàn)計(jì)量法對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行歸納，通過(guò)對(duì)年度發(fā)文量、作者發(fā)文量、發(fā)文機(jī)構(gòu)、發(fā)文期刊、文獻(xiàn)引用情況和關(guān)鍵詞分布情況進(jìn)行分析，以揭示重金屬的吸附處理現(xiàn)狀及趨勢(shì)，研究結(jié)果可為從事重金屬?gòu)U水處理的科研人員提供參考。

2 分析方法

2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)

CNKI是以實(shí)現(xiàn)全社會(huì)知識(shí)資源傳播共享與增值利用為目標(biāo)的信息化建設(shè)項(xiàng)目，由清華大學(xué)、清華同方發(fā)起，始建于1999年6月[8]。為了準(zhǔn)確檢索研究?jī)?nèi)容，將CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)的文獻(xiàn)檢索分類設(shè)置為基礎(chǔ)科學(xué)、工程科技Ⅰ和Ⅱ輯。

2.2 檢索方法

首先將CNKI的檢索條件設(shè)置為Su =“重金屬離子” And Su=“吸附”，檢索文獻(xiàn)發(fā)表的時(shí)間年限設(shè)置為 2010 年 5月 5日至 2020 年 5 月 5 日，然后進(jìn)行文獻(xiàn)的檢索歸納，并通過(guò)分析年度發(fā)文量、作者的發(fā)文情況、發(fā)文機(jī)構(gòu)、期刊、文章引用率和關(guān)鍵詞分布情況來(lái)探究重金屬吸附處理領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)。

2.3 數(shù)據(jù)處理

從 CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)中以重金屬離子、吸附為主題詞，檢索到相關(guān)文獻(xiàn)8486篇，排除國(guó)外文獻(xiàn)，對(duì)中文文獻(xiàn)采用計(jì)量可視化分析-全檢索結(jié)果。即從年度發(fā)文量、作者的發(fā)文情況、發(fā)文機(jī)構(gòu)、期刊、文章引用率和關(guān)鍵詞分布情況進(jìn)行全面分析，并將有效數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和歸納。

3 結(jié)果與分析

3.1 年度發(fā)文量分布

根據(jù)年度發(fā)文量的分布特點(diǎn)，可以反映研究的關(guān)注程度。圖1為2010～2020年吸附重金屬離子相關(guān)領(lǐng)域的年度發(fā)文量的分布。通過(guò)文獻(xiàn)檢索統(tǒng)計(jì)，10年間共收集到相關(guān)文獻(xiàn)8486篇，平均每年發(fā)文量約為849篇。2010年度的論文發(fā)表量未超過(guò)350篇，2011～2020年均在 500篇以上，并在2017年達(dá)到峰值，為1264篇，這主要是黨的“十八大”以來(lái)，國(guó)家對(duì)環(huán)境治理的力度增加。然而近兩年發(fā)文量降低，分析原因：①政策導(dǎo)向使得論文不在注重發(fā)文數(shù)量而是提高發(fā)文質(zhì)量；②與國(guó)外間的學(xué)術(shù)交流增強(qiáng)，部分論文轉(zhuǎn)移到國(guó)外學(xué)術(shù)期刊。總體來(lái)看，隨著時(shí)間的推移，吸附法處理重金屬離子得到廣泛的關(guān)注，也反映了國(guó)家加強(qiáng)對(duì)重金屬?gòu)U水治理的支持。

圖1 年度發(fā)文量的變化趨勢(shì)

3.2 作者發(fā)文量分布

作者發(fā)文量的分布，體現(xiàn)個(gè)人的科研水平。2010～2020年吸附重金屬離子相關(guān)領(lǐng)域發(fā)文量居前 10 名的作者見(jiàn)圖2，居前 10 名的作者共發(fā)表了210篇論文占所有作者論文發(fā)布總數(shù)的 2.61%，發(fā)表的論文均在20篇以上，其中居前3的分別是魏永(22篇)、 陳燕舞(21 篇)、唐秋實(shí)(21篇)，發(fā)文數(shù)量在研究人員的集中體現(xiàn)表明掌握了一定的研究成果，體現(xiàn)了一批具有科研實(shí)力的研究人員的形成。這進(jìn)一步推動(dòng)著重金屬離子吸附的研究和實(shí)踐的發(fā)展。

圖2 發(fā)文量居前10的作者

3.3 主要機(jī)構(gòu)發(fā)文量分布

主要機(jī)構(gòu)發(fā)文量的分布，表明科研團(tuán)隊(duì)的建設(shè)情況。圖3為發(fā)文量居前10的主要機(jī)構(gòu)，2010～2020 年吸附重金屬離子相關(guān)領(lǐng)域的文獻(xiàn)涉及 1727個(gè)機(jī)構(gòu)，居前 10 名的機(jī)構(gòu)發(fā)表了1058 篇，占所有論文的13.17%，且均為高校，表明高校的人才聚集有利于研究團(tuán)隊(duì)的形成，能促進(jìn)研究成果的增產(chǎn)。其中，華南理工大學(xué)(175 篇)、湖南大學(xué)(163 篇)、浙江大學(xué)(97 篇)的發(fā)文量居前 3 位，說(shuō)明3所高校擁有從事重金屬吸附處理的科研實(shí)力強(qiáng)的研究團(tuán)隊(duì)。

3.4 主要期刊發(fā)文量分布

學(xué)術(shù)期刊為研究人員提供了交流的平臺(tái)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析重金屬吸附處理的研究文獻(xiàn)來(lái)確定合適的學(xué)術(shù)期刊，有利于提高研究人員間的交流效果。圖4為2010～2020年有關(guān)重金屬吸附處理文獻(xiàn)量前10的主要期刊，發(fā)文量主要分布在環(huán)境類和化工類學(xué)術(shù)期刊，《環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)》刊登的相關(guān)研究最多，說(shuō)明該期刊在吸附重金屬離子研究領(lǐng)域有一定的影響力，增加了學(xué)術(shù)交流，從而推動(dòng)了重金屬?gòu)U水治理的發(fā)展。

圖3 文獻(xiàn)量前10的機(jī)構(gòu)

圖4 發(fā)文量居前10的主要期刊

3.5 被引次數(shù)居前10位的文獻(xiàn)分布

2010～2020年間，吸附重金屬離子研究領(lǐng)域被引次數(shù)最高的前10篇論文的統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。被引次數(shù)居前3的文章分別刊登在《化工進(jìn)展》(335次)、《安徽農(nóng)業(yè)科技》(292次)和《水處理技術(shù)》(274次)，論文均為綜述性文章，拓展了研究人員的思路，收到廣泛引用。被引頻次排名第1的論文提出了用吸附法處理廢水中重金屬的研究進(jìn)展；排名第2的論文則根據(jù)土壤重金屬污染現(xiàn)狀與危害歸納總結(jié)了相關(guān)的修復(fù)技術(shù)，為重金屬離子的吸附處理提供參考。

3.6 高頻關(guān)鍵詞分布

高頻關(guān)鍵詞可以反映研究的要點(diǎn)。2010～2020年間吸附重金屬離子相關(guān)領(lǐng)域共涉及關(guān)鍵詞7158個(gè)，篩選出吸附重金屬離子發(fā)文量居前10的關(guān)鍵詞統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知，“重金屬離子”“制備方法”和“重金屬”這3個(gè)關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻率較高，其次為吸附劑和吸附性能，說(shuō)明用于重金屬?gòu)U水處理的吸附劑開(kāi)發(fā)為研究熱點(diǎn)。

4 結(jié)論

運(yùn)用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的方法，從時(shí)間、作者、主要機(jī)構(gòu)、主要期刊、高頻被引和高頻關(guān)鍵詞等方面分析了我國(guó)2010～2020年期間以吸附重金屬離子為主題的文獻(xiàn)，

表1 被引次數(shù)居前10的統(tǒng)計(jì)

表2 位居前10的高頻關(guān)鍵詞統(tǒng)計(jì)

結(jié)果表明：①年度發(fā)文量整體呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，科研人員的研究水平得到提高，且形成了一定的研究團(tuán)隊(duì)；②《環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)》在吸附重金屬離子領(lǐng)域的關(guān)注度較高，有一定的影響力，綜述性文章的發(fā)表能拓展研究人員的思路，受到廣泛引用；③用于重金屬?gòu)U水處理的新型吸附劑制備及其吸附性能的研究為科研熱點(diǎn)。結(jié)果可為重金屬離子的吸附研究提供參考依據(jù)。

本文在一定程度上反映了吸附重金屬離子研究領(lǐng)域的方向、內(nèi)容和側(cè)重點(diǎn)，揭示了吸附重金屬離子的研究現(xiàn)狀和趨勢(shì)，然而內(nèi)容的探討不夠深入和具體，需要進(jìn)一步對(duì)研究課題和研究團(tuán)隊(duì)間的關(guān)聯(lián)度進(jìn)行分析。