饮用水水处理系统中微生物耐氯性研究趋势的全球文献计量学荟萃分析评估

摘要：在这项全球性的研究中，我们深入探讨了饮用水和水处理系统中微生物耐氯性（MCR）的研究动态。通过分析科学文献，我们评估了不同国家、机构和作者在MCR研究领域的贡献，并识别了关键的研究主题和趋势。研究发现，从2017年到2019年，MCR领域的研究文章数量呈现出显著增长，美国、中国和日本在该领域的研究中占据领先地位。我们的研究不仅揭示了MCR研究的全球分布情况，还强调了这一领域对于公共卫生和环境安全的重要性。

背景：氯是一种广泛使用的水处理消毒剂，但随着时间的推移，一些微生物逐渐展现出对氯的抵抗力，这不仅挑战了传统的水处理方法，也对公共健康构成了潜在威胁。了解全球范围内对这一问题的研究趋势，对于制定有效的水处理策略和保护措施至关重要。

主要结果：

研究增长趋势：

如图2所示，MCR相关研究文章的数量自1952年以来呈现指数级增长，2017至2019年间年均增长率达到1430%，显示出该领域研究的迅速扩张。

图2. 1950年至2020年与微生物耐氯性相关的出版物年增长情况。

国家研究贡献：

图4揭示了参与MCR研究的国家合作网络，美国以299篇文章的贡献位居榜首，中国和日本紧随其后，分别以119篇和43篇文章位列第二和第三。

图4.与微生物耐氯（MCR）研究相关的国家合作网络图。大小= 68，密度= 0.035，传递性= 0.227，直径= 6，接近中心化= 0.019，介数中心化= 0.215，特征向量中心化= 0.882，度中心化= 0.278，平均路径长度 = 2.71。

研究主题和热点：

图5中的关键词共现网络图（KCoNM）显示了MCR研究中的两个主要技术框架：基于氯的消毒和基于紫外线/臭氧的消毒，突出了氯耐药性研究的两个主要方向。

图4.与微生物耐氯（MCR）研究相关的关键词共现网络图。大小= 2145，密度= 0.004，传递性= 0.145，直径= 10，度中心化= 0.174，接近中心化= 0.001，介数中心化= 0.203，特征向量中心化= 0.975，平均路径长度= 3.512。

结论：

从2017年到2019年，MCR领域的研究文章数量呈现出惊人的1430%的年均增长率，表明这一领域的研究正在迅速扩张。美国、中国和日本在MCR研究中发表的文章数量最多，分别位列全球前三，显示了这些国家在该领域的活跃度和影响力。MCR研究覆盖了多个学科领域，包括环境科学、生态学、工程学、微生物学等，其中环境科学和传染病领域的研究文章增长率尤为显著。生物膜相关的研究（例如生物膜形成、控制和去除）成为MCR研究的一个主要热点，显示出该领域对于理解微生物耐氯性的重要性。研究识别了四个重要的主题领域，这些领域与公共卫生挑战相关，包括由于（重新）出现的病原体、肠道病毒和在水处理系统中的传播而导致的水传播疾病增加。研究指出，水生真菌的氯耐性尚未受到关注，这可能是未来研究的一个重要方向。同时，研究也提出了微生物是否可以通过水平基因转移获得氯耐性的问题，这需要未来的研究来阐明。

想象一下，我们的饮用水系统就像一个巨大的游泳池，而氯就是用来杀死细菌的清洁剂。但随着时间的推移，一些细菌学会了如何在清洁剂中生存，这就是所谓的耐氯性。这篇研究就像是一个全球性的侦探工作，它告诉我们哪些国家的科学家正在努力解决这个问题，以及他们关注的焦点是什么。越来越多的科学家开始关注这个问题，尤其是美国、中国和日本的研究人员。他们不仅关注细菌如何在清洁剂中生存，还关注这些细菌如何影响我们的健康，比如它们可能会导致一些难以治疗的水传播疾病。研究还发现，一些特定的研究领域，比如生物膜的研究，成为了科学家们关注的热点，因为这些生物膜可以帮助细菌抵抗清洁剂。最后，研究提醒我们，我们还需要关注一些尚未被充分研究的领域，比如真菌如何在清洁剂中生存，以及细菌是否可以通过某种方式分享它们的“生存秘诀”。这些都是未来研究需要解决的问题，以确保我们的饮用水安全。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.111641