文献速读：

土壤污染研究正从传统农业安全议题转向土壤—环境—健康综合视角。本研究结合大语言模型与文献计量方法，系统分析了1960–2025年213,376篇环境土壤学相关文献，揭示了全球科研产出快速增长、研究重心从欧美向亚洲转移的时空演化规律。同时，土壤毒性金属一直是研究重点，其中水稻体系中的镉和砷备受关注。研究还发现，土壤污染高风险区与研究热点并不完全重合，提示全球监测能力、科研投入和区域合作仍存在明显不均衡。

正文导读：

土壤连接岩石圈、生物圈、水圈和大气圈，是粮食生产、污染物迁移转化与人体健康风险交汇的关键界面。过去60多年中，环境土壤学经历了从污染物识别、形态与生物有效性解析，到生态系统服务、食品安全和“同一健康”综合框架的转变。然而，在文献快速增长的背景下，全球土壤污染研究是否真正覆盖了风险最高的区域，仍缺少系统量化认识。

本研究以Web of Science核心合集为数据源，检索并筛选1960年1月至2025年8月发表的环境土壤学相关文献，最终形成213,376篇同行评议出版物的数据集。研究将大语言模型用于标题和摘要的智能解析，并结合文献计量、关键词演化、地理编码和核密度估计，追踪研究产出、机构与期刊格局、主题变化，以及七类毒性金属/类金属（As、Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb）在全球和主要粮食作物中的研究分布（图1）。

图1｜基于大型语言模型（LLM）的分析框架，集成了数据收集、文献计量分析和智能文本解析。

结果显示，环境土壤学论文数量呈指数式增长：1960年仅有6篇，1994年年发文量超过1000篇，2019年以后超过10,000篇。研究合作也明显增强，论文平均作者数和机构数持续上升。从主题上看，早期研究聚焦重金属、农药、污泥和氮肥等污染识别；2001–2010年，形态、生物有效性和植物修复等机制问题受到更多关注；2011年以来，生物炭、生物多样性、可持续性、机器学习和遥感等关键词快速出现（图2），说明该领域正从单一污染评价走向技术驱动的综合风险管理。

图2｜不同研究时期环境土壤学关键词云图。每个子图展示相关文献中出现频率最高的200个关键词。文字大小与其相对出现频率相对应。

毒性金属仍是土壤污染研究的核心。Pb和Cd相关文献最多，Cu、Cr、Ni、As次之，Co相对较少。在三大粮食作物中，Cd均是高频研究对象；水稻体系尤其突出，Cd相关研究占34%，As占15%，二者合计接近一半（图3）。这一格局与稻田干湿交替导致的氧化还原变化密切相关，也凸显了Cd、As通过稻米进入膳食暴露链的食品安全意义。

图3｜小麦、玉米和水稻作物中七种有毒金属的研究比例。

更值得注意的是，研究热点与污染风险并非完全重合。在横跨欧亚大陆“重金属富集廊道”（metal-enriched corridor）中，较高研究强度与较高污染风险存在一定耦合；但在南亚、撒哈拉以南非洲和拉丁美洲部分地区，污染超标概率较高而研究活动相对不足（图4）。相反，北美和西欧部分地区虽风险相对较低，仍因科研基础、监测体系和政策投入较强而保持高研究密度。

图4｜全球研究强度与土壤有毒金属（As、Cd、Co、Cr、Cu、Ni和Pb）风险的空间对比。（a）基于具有地理坐标的文献记录，采用核密度估计得到的全球有毒金属研究热点。中国及其他国家中的深色点表示缺乏精确位置信息的文献，这些文献统一绘制在相应国家的中心坐标位置。（b）全球土壤七种有毒金属超过农业用地阈值的总体概率（数据来源：Hou et al., 2025，https://doi.org/ 10.5061/dryad.83bk3jb2z）。

因此，土壤污染研究的不均衡不仅由污染本身决定，也受科研基础设施、长期监测能力、经费投入和国际合作网络影响。这项研究的意义在于，它用大规模文献和空间风险数据揭示了全球研究中的“盲区”，为未来在高风险但研究不足地区加强监测、开放数据共享、建设区域科研能力提供了依据。需要强调的是，文献关注度并不等同于实际污染程度；后续研究仍需进一步区分人为与地质来源，并扩展至更多新兴或必需但潜在有毒元素。

论文信息：

英文题目：Global Evolution and Inequality in Soil Pollution Research: Insights From 213,000 Publications (1960–2025)

作者：董强*，吴越，胡金龙，崔勇兴，刘艳伟，阴永光

期刊：Soil Use and Management

DOI: 10.1111/sum.70236

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期刊介绍：

Soil Use and Management (SUM) 是发表土壤科学及土壤相关农业、环境与政策研究前沿成果的国际期刊，聚焦自然与人为过程对土壤系统功能、生产力、健康与可持续性的影响。期刊关注土壤管理在应对气候变化、环境质量、粮食安全及可持续发展目标中的关键作用，是土壤科学与可持续管理领域的重要学术交流平台。

2025 JIF：3.6 ｜ CiteScore：8.1

https://bsssjournals.onlinelibrary.wiley.com/journal/14752743

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