1、農(nóng)用是市政污泥重要處置手段之一，然而，污泥農(nóng)用會增加土壤重金屬的總量。因此，不合理的施用污泥可能會對土壤生態(tài)安全乃至人類健康帶來一定的風險，而污泥中重金屬的生物有效性及其對土壤性質(zhì)的影響對于控制污泥使用污染土壤有著重要的作用。盡管我國現(xiàn)行污泥農(nóng)用標準在各項控制指標方面越來越趨于完善，但仍需考慮以單一土壤 pH值分段式(GB4284-84)以及不同作物施用范圍(CJ/T309-2009)來控制從污泥帶入土壤重金屬總量的科學性和局限性。有鑒

2、于此，本文以污泥農(nóng)用中重金屬進入土壤的生態(tài)安全閾值為研究目標，以銅、鋅、鎳為主要研究對象，分別選取活性與植物有效性作為衡量其生物有效性的指標，利用能夠反映它們以污泥及水溶性鹽的形式進入土壤后生物有效性差異的系數(shù)，將已有的基于外源添加水溶性鹽推導出的不同農(nóng)業(yè)土壤條件下銅、鋅、鎳的5％毒害濃度(HC5，即能夠保護95%物種的濃度)校正至污泥農(nóng)用后的相同土壤條件下HC5值，之后，通過量化校正值與污泥施用后土壤性質(zhì)參數(shù)的關(guān)系，建立相應的預測模型

3、。最后，將模型預測值與我國現(xiàn)行污泥農(nóng)用標準中銅、鋅、鎳的限值進行比較，提出修改建議。同時，探討了影響污泥施用后土壤中銅、鋅、鎳毒性的主控因子，以及預測模型的準確性和適用性，為中國污泥農(nóng)用中銅、鋅、鎳的生態(tài)風險評價和污泥農(nóng)用標準中銅、鋅、鎳乃至其他痕量元素控制指標的完善與執(zhí)行提供了科學依據(jù)和方法。主要研究結(jié)果如下：
　　1)污泥中銅的活性均值約為水溶性銅鹽的40%，污泥中鋅和鎳的植物有效性均值約為水溶性鋅鹽和鎳鹽的100%、92%。

4、
　　2)土壤pH值、有機碳含量(OC)和陽離子交換量(CEC)分別可控制污泥農(nóng)用后銅HC5值變異的8.4%、1.8%和84.6%，鋅HC5值變異的83%、10%和6%，鎳HC5值變異的89%、8%和2%。CEC是影響污泥施用土壤中銅毒性的主控因子，而pH是影響污泥施用后土壤中鋅和鎳毒性的主控因子。
　　3)與模型預測值相比，我國現(xiàn)行污泥農(nóng)用標準 GB4284-84和CJ/T309-2009對銅限值的規(guī)定均存在不同程度的保護

5、不足與保護過度問題；GB4284-84對鋅限值的規(guī)定基本沒有問題，但可能會在高CEC含量的土壤中出現(xiàn)保護過度的現(xiàn)象，而CJ/T309-2009對鋅限值的規(guī)定存在一定程度的保護過度問題；GB4284-84和 CJ/T309-2009對鎳限值的規(guī)定均存在不同程度的保護過度問題。
　　4)建立的預測模型可以根據(jù)不同土壤條件較為準確地預測污泥施用后土壤中銅、鋅、鎳的生態(tài)安全閾值。此外，在土壤性質(zhì)參數(shù)可獲得的情況下，選取三因子模型進行預測更