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农用是市政污泥重要处置手段之一，然而，污泥农用会增加土壤重金属的总量。因此，不合理的施用污泥可能会对土壤生态安全乃至人类健康带来一定的风险，而污泥中重金属的生物有效性及其对土壤性质的影响对于控制污泥使用污染土壤有着重要的作用。尽管我国现行污泥农用标准在各项控制指标方面越来越趋于完善，但仍需考虑以单一土壤 pH值分段式(GB4284-84)以及不同作物施用范围(CJ/T309-2009)来控制从污泥带入土壤重金属总量的科学性和局限性。有鉴于此，本文以污泥农用中重金属进入土壤的生态安全阈值为研究目标，以铜、锌、镍为主要研究对象，分别选取活性与植物有效性作为衡量其生物有效性的指标，利用能够反映它们以污泥及水溶性盐的形式进入土壤后生物有效性差异的系数，将已有的基于外源添加水溶性盐推导出的不同农业土壤条件下铜、锌、镍的5％毒害浓度(HC5，即能够保护95%物种的浓度)校正至污泥农用后的相同土壤条件下HC5值，之后，通过量化校正值与污泥施用后土壤性质参数的关系，建立相应的预测模型。最后，将模型预测值与我国现行污泥农用标准中铜、锌、镍的限值进行比较，提出修改建议。同时，探讨了影响污泥施用后土壤中铜、锌、镍毒性的主控因子，以及预测模型的准确性和适用性，为中国污泥农用中铜、锌、镍的生态风险评价和污泥农用标准中铜、锌、镍乃至其他痕量元素控制指标的完善与执行提供了科学依据和方法。主要研究结果如下： 1)污泥中铜的活性均值约为水溶性铜盐的40%，污泥中锌和镍的植物有效性均值约为水溶性锌盐和镍盐的100%、92%。 2)土壤pH值、有机碳含量(OC)和阳离子交换量(CEC)分别可控制污泥农用后铜HC5值变异的8.4%、1.8%和84.6%，锌HC5值变异的83%、10%和6%，镍HC5值变异的89%、8%和2%。CEC是影响污泥施用土壤中铜毒性的主控因子，而pH是影响污泥施用后土壤中锌和镍毒性的主控因子。 3)与模型预测值相比，我国现行污泥农用标准 GB4284-84和CJ/T309-2009对铜限值的规定均存在不同程度的保护不足与保护过度问题；GB4284-84对锌限值的规定基本没有问题，但可能会在高CEC含量的土壤中出现保护过度的现象，而CJ/T309-2009对锌限值的规定存在一定程度的保护过度问题；GB4284-84和 CJ/T309-2009对镍限值的规定均存在不同程度的保护过度问题。 4)建立的预测模型可以根据不同土壤条件较为准确地预测污泥施用后土壤中铜、锌、镍的生态安全阈值。此外，在土壤性质参数可获得的情况下，选取三因子模型进行预测更优于两因子模型。