基于CNKI数据库的吸附重金属离子文献计量分析

洪 颖，杜 佳，樊 海，任广琴，何茂洪

(遵义师范学院 资源与环境学院，贵州 遵义 563006)

1 引言

重金属离子的毒性强，在水体中与微生物作用，可转化为毒性更强的金属有机化合物，并且生物会使重金属离子富集和浓缩，再通过食物链的传递作用进入到人体内导致癌症的发生，危害人体健康[1]。同时由于重金属离子污染的非降解性、持续存在和累积的性质，若长期排放会污染土壤，影响植被和农作物的生长，进而影响人类的生存环境等。矿产资源的开发和综合利用是重金属废水的主要来源[2～4]。为了避免重金属废水污染引发的环境问题，有效的解决方法是在重金属废水排放到生态系统之前将重金属离子移除。常见的方法有吸附法、化学沉淀、蒸发、溶剂萃取、离子交换和电气化学等技术[5，6]。其中吸附法由于操作简单、吸附性能较强而得到广泛运用。

若是要掌握某学科领域的研究现状及方向，文献计量法是一种可靠的文献数据分析方法，能对学科领域的文献进行归类，且直观的反映出学科领域的研究发展规律[7]。为深入了解近10年国内重金属吸附处理的研究现状，本文以中国知网(CNKI)数据库为文献来源，采用文献计量法对文献进行归纳，通过对年度发文量、作者发文量、发文机构、发文期刊、文献引用情况和关键词分布情况进行分析，以揭示重金属的吸附处理现状及趋势，研究结果可为从事重金属废水处理的科研人员提供参考。

2 分析方法

2.1 数据库

CNKI是以实现全社会知识资源传播共享与增值利用为目标的信息化建设项目，由清华大学、清华同方发起，始建于1999年6月[8]。为了准确检索研究内容，将CNKI数据库的文献检索分类设置为基础科学、工程科技Ⅰ和Ⅱ辑。

2.2 检索方法

首先将CNKI的检索条件设置为Su =“重金属离子” And Su=“吸附”，检索文献发表的时间年限设置为 2010 年 5月 5日至 2020 年 5 月 5 日，然后进行文献的检索归纳，并通过分析年度发文量、作者的发文情况、发文机构、期刊、文章引用率和关键词分布情况来探究重金属吸附处理领域的研究现状及趋势。

2.3 数据处理

从 CNKI 数据库中以重金属离子、吸附为主题词，检索到相关文献8486篇，排除国外文献，对中文文献采用计量可视化分析-全检索结果。即从年度发文量、作者的发文情况、发文机构、期刊、文章引用率和关键词分布情况进行全面分析，并将有效数据进行统计和归纳。

3 结果与分析

3.1 年度发文量分布

根据年度发文量的分布特点，可以反映研究的关注程度。图1为2010～2020年吸附重金属离子相关领域的年度发文量的分布。通过文献检索统计，10年间共收集到相关文献8486篇，平均每年发文量约为849篇。2010年度的论文发表量未超过350篇，2011～2020年均在 500篇以上，并在2017年达到峰值，为1264篇，这主要是党的“十八大”以来，国家对环境治理的力度增加。然而近两年发文量降低，分析原因：①政策导向使得论文不在注重发文数量而是提高发文质量；②与国外间的学术交流增强，部分论文转移到国外学术期刊。总体来看，随着时间的推移，吸附法处理重金属离子得到广泛的关注，也反映了国家加强对重金属废水治理的支持。

图1 年度发文量的变化趋势

3.2 作者发文量分布

作者发文量的分布，体现个人的科研水平。2010～2020年吸附重金属离子相关领域发文量居前 10 名的作者见图2，居前 10 名的作者共发表了210篇论文占所有作者论文发布总数的 2.61%，发表的论文均在20篇以上，其中居前3的分别是魏永(22篇)、 陈燕舞(21 篇)、唐秋实(21篇)，发文数量在研究人员的集中体现表明掌握了一定的研究成果，体现了一批具有科研实力的研究人员的形成。这进一步推动着重金属离子吸附的研究和实践的发展。

图2 发文量居前10的作者

3.3 主要机构发文量分布

主要机构发文量的分布，表明科研团队的建设情况。图3为发文量居前10的主要机构，2010～2020 年吸附重金属离子相关领域的文献涉及 1727个机构，居前 10 名的机构发表了1058 篇，占所有论文的13.17%，且均为高校，表明高校的人才聚集有利于研究团队的形成，能促进研究成果的增产。其中，华南理工大学(175 篇)、湖南大学(163 篇)、浙江大学(97 篇)的发文量居前 3 位，说明3所高校拥有从事重金属吸附处理的科研实力强的研究团队。

3.4 主要期刊发文量分布

学术期刊为研究人员提供了交流的平台，通过统计分析重金属吸附处理的研究文献来确定合适的学术期刊，有利于提高研究人员间的交流效果。图4为2010～2020年有关重金属吸附处理文献量前10的主要期刊，发文量主要分布在环境类和化工类学术期刊，《环境科学学报》刊登的相关研究最多，说明该期刊在吸附重金属离子研究领域有一定的影响力，增加了学术交流，从而推动了重金属废水治理的发展。

图3 文献量前10的机构

图4 发文量居前10的主要期刊

3.5 被引次数居前10位的文献分布

2010～2020年间，吸附重金属离子研究领域被引次数最高的前10篇论文的统计见表1。被引次数居前3的文章分别刊登在《化工进展》(335次)、《安徽农业科技》(292次)和《水处理技术》(274次)，论文均为综述性文章，拓展了研究人员的思路，收到广泛引用。被引频次排名第1的论文提出了用吸附法处理废水中重金属的研究进展；排名第2的论文则根据土壤重金属污染现状与危害归纳总结了相关的修复技术，为重金属离子的吸附处理提供参考。

3.6 高频关键词分布

高频关键词可以反映研究的要点。2010～2020年间吸附重金属离子相关领域共涉及关键词7158个，筛选出吸附重金属离子发文量居前10的关键词统计分析，结果见表2。由表2可知，“重金属离子”“制备方法”和“重金属”这3个关键词出现频率较高，其次为吸附剂和吸附性能，说明用于重金属废水处理的吸附剂开发为研究热点。

4 结论

运用文献计量学的方法，从时间、作者、主要机构、主要期刊、高频被引和高频关键词等方面分析了我国2010～2020年期间以吸附重金属离子为主题的文献，

表1 被引次数居前10的统计

表2 位居前10的高频关键词统计

结果表明：①年度发文量整体呈增长趋势，科研人员的研究水平得到提高，且形成了一定的研究团队；②《环境科学学报》在吸附重金属离子领域的关注度较高，有一定的影响力，综述性文章的发表能拓展研究人员的思路，受到广泛引用；③用于重金属废水处理的新型吸附剂制备及其吸附性能的研究为科研热点。结果可为重金属离子的吸附研究提供参考依据。

本文在一定程度上反映了吸附重金属离子研究领域的方向、内容和侧重点，揭示了吸附重金属离子的研究现状和趋势，然而内容的探讨不够深入和具体，需要进一步对研究课题和研究团队间的关联度进行分析。