基于网格化管理的大型灌区工程建设安全管理模式构建 被引量：7

1

作者 张恩典 毛春梅 +2 位作者 谷文博 王青 刘晓东 《人民黄河》 CAS 北大核心 2022年第11期122-126,共5页

大型灌区工程建筑物形式多样、地质环境复杂、施工难度大,工程建设过程中易发生风险事故。以赵口引黄灌区二期工程建设为例,将网格化管理的理论和技术引入灌区建设安全管理中,根据网格化管理思路,将管理对象划分为网格单元,组建网格服... 大型灌区工程建筑物形式多样、地质环境复杂、施工难度大,工程建设过程中易发生风险事故。以赵口引黄灌区二期工程建设为例,将网格化管理的理论和技术引入灌区建设安全管理中,根据网格化管理思路,将管理对象划分为网格单元,组建网格服务团队,借助信息技术建立与其管理模式相适应的安全管理信息平台,形成横纵联合、协作有序的精准化网格化安全管理模式。分析了网格化安全管理模式的优势及其运行机制,认为通过网格化安全管理模式可以实现赵口引黄灌区二期工程的系统化管理,提高灌区风险处理的效率。 展开更多

关键词 网格化管理 大型灌区工程建设 安全管理模式 赵口引黄灌区二期工程

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赵口引黄灌区复合土工膜耐久性研究 被引量：2

2

作者 娄本星 崔宏艳 +1 位作者 刘慧滢 余娟 《人民黄河》 CAS 北大核心 2022年第11期114-117,共4页

赵口引黄灌区是河南省第一大灌区,复合土工膜在其渠道防渗中得到广泛应用,但在自然条件下复合土工膜会发生老化,给工程带来隐患。为了研究复合土工膜材料的老化规律,以纵向拉伸强度为评价指标,引入“老化度”概念,建立了考虑温度和湿度... 赵口引黄灌区是河南省第一大灌区,复合土工膜在其渠道防渗中得到广泛应用,但在自然条件下复合土工膜会发生老化,给工程带来隐患。为了研究复合土工膜材料的老化规律,以纵向拉伸强度为评价指标,引入“老化度”概念,建立了考虑温度和湿度共同作用下的复合土工膜耐久性预测模型,并结合实例验证了模型的有效性。研究结果表明:采用该复合土工膜耐久性预测模型,预测值相对于实测值的误差在10%以内,可以较好地预测复合土工膜的材料参数。对赵口引黄灌区复合土工膜进行使用寿命预测,得出其使用寿命理论上为57 a。 展开更多

关键词 复合土工膜 防渗 耐久性 老化度 纵向拉伸强度 赵口引黄灌区

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赵口引黄灌区渠道混凝土耐久性研究 被引量：1

3

作者 李昭辉 娄本星 彭鹏 《人民黄河》 CAS 北大核心 2022年第11期127-130,148,共5页

赵口引黄灌区位于河南省豫东平原,灌区渠道会受到冻融循环与泥沙磨蚀的共同作用,在两者耦合作用下必然会加剧混凝土服役性能的劣化。基于集中沉沙和分散沉沙两种引黄沉沙方式,研究了冻融-泥沙磨蚀耦合作用下混凝土的耐久性能,结果表明:... 赵口引黄灌区位于河南省豫东平原,灌区渠道会受到冻融循环与泥沙磨蚀的共同作用,在两者耦合作用下必然会加剧混凝土服役性能的劣化。基于集中沉沙和分散沉沙两种引黄沉沙方式,研究了冻融-泥沙磨蚀耦合作用下混凝土的耐久性能,结果表明:采用集中沉沙方式可只考虑冻融作用对混凝土服役性能的影响;采用分散沉沙方式时,混凝土冲刷磨蚀速率与含沙量、冻融次数密切相关;随着水流含沙量和冻融次数的增加,混凝土的磨蚀速率加快,服役年限也相应缩短。根据计算结果,针对泥沙含量常年在0.5~5、5~10、10~15 kg/m3的渠道,建议在工程运行20、15、10 a时对渠道混凝土进行修补加固。 展开更多

关键词 冻融循环 冲刷磨蚀 寿命预测 耐久性 磨蚀厚度 赵口引黄灌区

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赵口引黄灌区迈向高质量发展之路

4

作者 无 《人民黄河》 CAS 北大核心 2022年第11期F0003-F0003,共1页

赵口引黄灌区位于豫东平原,规划设计灌溉面积39.13万hm^(2),是全国第四、河南省第一大灌区。1970年以来,先后建设了渠首闸、总干渠、西干渠等灌溉设施,至20世纪末,灌区一期工程灌溉面积按24.43万hm^(2)进行控制,之后拟重点进行续建配套... 赵口引黄灌区位于豫东平原,规划设计灌溉面积39.13万hm^(2),是全国第四、河南省第一大灌区。1970年以来,先后建设了渠首闸、总干渠、西干渠等灌溉设施,至20世纪末,灌区一期工程灌溉面积按24.43万hm^(2)进行控制,之后拟重点进行续建配套与节水改造建设。21世纪以来,围绕提升黄河水资源开发利用水平,河南省水利厅就剩余的14.70万hm^(2)二期工程开展了大量基础性工作。 展开更多

关键词 续建配套与节水改造 灌溉面积 赵口引黄灌区 灌溉设施 豫东平原 河南省水利厅 西干渠 二期工程

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黄河下游引黄灌区水系连通条件下水环境变化效应模拟 被引量：6

5

作者 胡亚伟 常东明 +2 位作者 高子乐 贾倩 郑银林 《人民黄河》 CAS 北大核心 2023年第8期1-5,共5页

赵口引黄灌区二期工程新建总干渠—运粮河—涡河和东二干渠—陈留分干渠—惠济河输水通道,以提升灌区连通性,形成有效的输配水网络。为分析水系连通条件下灌区水环境变化效应,基于灌区二期工程范围内河、沟、渠基本构架及水文、水生态... 赵口引黄灌区二期工程新建总干渠—运粮河—涡河和东二干渠—陈留分干渠—惠济河输水通道,以提升灌区连通性,形成有效的输配水网络。为分析水系连通条件下灌区水环境变化效应,基于灌区二期工程范围内河、沟、渠基本构架及水文、水生态环境多项指标监测数据,利用MIKE11软件中水动力模块和对流扩散模块,构建灌区水动力-水质耦合模型,模拟灌区水系水量、水质动态变化,解析水系连通工程对灌区退水受纳水体涡河和惠济河水环境的影响。结果表明,水系连通后涡河和惠济河TN、TP、NH+4-N和NO-3-N的浓度降低,水环境容量增大。水系连通工程建设可促进灌区水系水循环,提升水体可再生性,提高灌区退水受纳水体水环境质量。 展开更多

关键词 MIKE11 水系连通工程 水环境质量 水环境容量 赵口引黄灌区 黄河下游

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灌区水闸工程建设期危险源识别及风险评价研究 被引量：15

6

作者 马强 张辉 +1 位作者 杨子照 张继勋 《人民黄河》 CAS 北大核心 2022年第11期131-136,共6页

大型灌区改扩建工程涉及水闸、渠道、倒虹吸、渡槽等建筑物的修复、重建和新建。为保证工程质量和避免安全事故发生,需要探寻建设期可能导致建筑物质量缺陷和安全事故发生的危险源并加以防控。利用工作分解结构法、层次分析法,以水闸工... 大型灌区改扩建工程涉及水闸、渠道、倒虹吸、渡槽等建筑物的修复、重建和新建。为保证工程质量和避免安全事故发生,需要探寻建设期可能导致建筑物质量缺陷和安全事故发生的危险源并加以防控。利用工作分解结构法、层次分析法,以水闸工程施工为例,建立了水闸工程建设期危险源识别和风险评价模型,并用于赵口引黄灌区二期工程水闸工程建设期的危险源识别和风险评价工作中。研究结果显示施工作业类风险和建筑材料类风险,对项目整体安全性影响最大,为项目建设期需要重点防控的两类危险源。 展开更多

关键词 水闸 建设期 危险源识别 风险评价 风险防控

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中国大型灌区工程风险分析与安全评价研究 被引量：2

7

作者 李昭辉 李子阳 +1 位作者 马福恒 岑威钧 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期1-8,共8页

中国大型灌区输水线路长,建筑物数量庞大且种类繁多,部分骨干工程老化失修严重,一些灌区往往处于带病或超期服役状态,安全状况不容乐观。在介绍中国大型灌区安全现状的基础上,重点论述了大型灌区工程风险源识别、安全评价、加固改造等... 中国大型灌区输水线路长,建筑物数量庞大且种类繁多,部分骨干工程老化失修严重,一些灌区往往处于带病或超期服役状态,安全状况不容乐观。在介绍中国大型灌区安全现状的基础上,重点论述了大型灌区工程风险源识别、安全评价、加固改造等方面的研究现状,并对大型灌区工程安全管理模式的发展趋势和若干关键问题进行了归纳总结,认为今后应在灌区风险识别和控制技术、服役条件下建筑物混凝土损伤演化、风险管控机制及数字化和智慧化管理等方面进行深入研究,确保大型灌区工程安全长效运行。 展开更多

关键词 大型灌区 风险识别 安全评价 加固改造 运行管理

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基于修正剑桥模型的土体压密注浆机理分析 被引量：1

8

作者 邢海鹏 吴光华 +3 位作者 王格 陈坤洋 李晓龙 张蓓 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第4期121-128,共8页

现有压密注浆仿真方法仅能分析注浆后的应力分布,无法获得压密后土体孔隙比、密度等反映注浆挤密效果的参数信息,为此引入修正剑桥模型描述土体力学行为,基于弹塑性有限元理论,建立了一种模拟常密度浆液在土体中压密注浆过程的仿真模型... 现有压密注浆仿真方法仅能分析注浆后的应力分布,无法获得压密后土体孔隙比、密度等反映注浆挤密效果的参数信息,为此引入修正剑桥模型描述土体力学行为,基于弹塑性有限元理论,建立了一种模拟常密度浆液在土体中压密注浆过程的仿真模型,实现了对地层挤密效应更加全面直观的描述。以黏土、粉质黏土等低渗透性土为对象开展了压密注浆仿真分析,与解析解和试验结果的对比显示:不同注浆压力下土体径向应力和孔隙比模拟值与解析解的总体平均相对误差分别为4.04%和0.29%;不同深度条件下土体孔隙比和弹性模量计算值与现场试验结果的平均相对误差分别为5.70%和2.85%,证明了该模型较好的适用性。在此基础上分析了注浆加固后浆柱周围土体密度、孔隙比、弹性模量等参数分布特征,结果表明:注浆深度1.5 m处,注浆压力从0.4 MPa增至1.0 MPa时,距注浆孔中心0.05 m处土体密度、弹性模量和孔隙比近似呈线性变化,平均变化率分别为0.148 g/(cm3·MPa)、0.808和-0.127 MPa-1;注浆压力0.4 MPa时,随着注浆深度增加,距注浆孔中心0.05 m处土体密度和弹性模量的增加率、孔隙比降低率均逐渐下降。总体来看,注浆加固后浆柱周围土体密度、弹性模量有较大提升,孔隙比明显降低,距注浆孔越远土体参数改变量越小,逐渐恢复至初始状态;相同注浆压力条件下,随着注浆深度增大,压密效果逐渐减弱。 展开更多

关键词 压密注浆 修正剑桥模型 数值模拟 有限元 挤密机理

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基于VMD-GRU的大型灌区干旱预测模型研究 被引量：4

9

作者 李子阳 王肖鑫 +1 位作者 张恩典 余娟 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第3期130-137,共8页

灌区干旱灾害的频繁发生严重制约了当地经济的发展,为了实现灌区内水资源的合理调配和利用,需对灌区未来的干旱情况进行有效预测,从而有针对性的采取预防措施降低干旱事件所造成的影响。基于“先分解,后重构”的思想,将能够对非线性、... 灌区干旱灾害的频繁发生严重制约了当地经济的发展,为了实现灌区内水资源的合理调配和利用,需对灌区未来的干旱情况进行有效预测,从而有针对性的采取预防措施降低干旱事件所造成的影响。基于“先分解,后重构”的思想,将能够对非线性、非平稳时间序列进行预处理的变分模态分解VMD(Variational Mode Decomposition)与门控循环单元网络GRU(Gated Recurrent Unit)相结合,建立VMD-GRU干旱预测模型,针对赵口大型灌区4个气象站点1981-2017年的逐月降水数据构建标准化降水指数SPI时间序列并采用所建干旱预测模型和3个单一预测模型对SPI值进行预测,研究采用3个月的时间尺度计算标准化降水指数SPI进行干旱事件识别和等级划分。结果表明:4个气象站点VMD-GRU干旱预测模型SPI值预测结果的平均相对误差在18.7%~20.6%之间,预测误差较为稳定。VMD-GRU干旱预测模型的平均绝对误差MAE、均方误差MSE、均方根误差RMSE均为4种模型中最小,不同气象站点的3个评价指标值均分别接近,所建模型不存在过拟合或者欠拟合问题。利用游程理论识别干旱历时和干旱强度,以开封气象站为例,1981-2017年间干旱历时的预测准确率达到81.1%,实际干旱强度的整体波动趋势与预测干旱强度大体一致,两序列的皮尔逊相关系数达到0.961,表明所建VMD-GRU干旱预测模型能够较为准确地对灌区干旱进行预测,为大型灌区干旱预警提供一种可靠的研究方法。 展开更多

关键词 VMD-GRU模型 干旱预测 游程理论 标准化降水指数 灌区

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基于可持续运行的灌区水价制度风险与补偿机制 被引量：3

10

作者 毛春梅 刘晓东 +1 位作者 吴光华 崔宏伟 《人民黄河》 CAS 北大核心 2022年第11期118-121,148,共5页

灌区可持续运行包含多层次的治理逻辑,根据国内灌区水价制度历史沿革和典型灌区现代化管理经验,科学合理的水价制度是灌区可持续运行的重要保证。灌区水价制度在实施过程中存在以下风险:农作物灌溉需求价格弹性低、地下水替代灌溉的市... 灌区可持续运行包含多层次的治理逻辑,根据国内灌区水价制度历史沿革和典型灌区现代化管理经验,科学合理的水价制度是灌区可持续运行的重要保证。灌区水价制度在实施过程中存在以下风险:农作物灌溉需求价格弹性低、地下水替代灌溉的市场失灵风险,传统惯性、旱灾频发的水价政策失灵风险,农户水价承受能力、上下游农户用水不平衡等自身因素导致的风险。基于此,提出应建立水价风险补偿基金以应对市场失灵,通过“提价补贴”、加强监管应对政策失效,建立弹性的水价调节机制以应对农户自身因素导致的风险。 展开更多

关键词 灌区 水价制度 可持续运行 风险补偿 赵口引黄灌区

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基于人工电场算法优化的大型灌区径流预测模型研究 被引量：3

11

作者 王肖鑫 岑威钧 +1 位作者 李昭辉 吴光华 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期79-84,共6页

针对水文预报中径流预测数据序列具有非线性和非平稳性等特点,将一种新型智能优化算法——人工电场算法AEFA与LSTM神经网络结合进行参数优化,建立AEFA-LSTM预测模型,并以赵口大型灌区涡河玄武水文站实测年径流量作为样本数据进行网络优... 针对水文预报中径流预测数据序列具有非线性和非平稳性等特点,将一种新型智能优化算法——人工电场算法AEFA与LSTM神经网络结合进行参数优化,建立AEFA-LSTM预测模型,并以赵口大型灌区涡河玄武水文站实测年径流量作为样本数据进行网络优化训练和预测分析,同时与传统优化算法(遗传算法GA和粒子群算法PSO)建立的GA-LSTM和PSO-LSTM预测模型进行对比。结果表明:AEFA-LSTM模型预测值的平均相对误差相较于GA-LSTM模型和PSO-LSTM模型分别降低了7.59%和5.22%,且平均绝对误差MAE、均方误差MSE、均方根误差RMSE均为3种模型中最小,说明所建立的AEFA-LSTM模型可以更高精度地预测径流量,为水文预报提供一种新型高精度径流预测方法。 展开更多

关键词 径流预测 人工电场算法 AEFA-LSTM模型 参数优化 灌区

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基于红外图像的多物探方法在水利工程中的应用

12

作者 李涵曼 李政勰 +1 位作者 王青山 崔宏艳 《人民黄河》 CAS 北大核心 2022年第11期142-144,155,共4页

基于红外图像的多物探方法即引入红外图像对工程隐患进行探测,并进一步使用便携式雷达、超声波和高密度电法等多物探方法对工程隐患的具体信息和隐患的诱因进行分析。通过案例验证表明:采用红外图像分析快速发现工程可能存在的安全隐患... 基于红外图像的多物探方法即引入红外图像对工程隐患进行探测,并进一步使用便携式雷达、超声波和高密度电法等多物探方法对工程隐患的具体信息和隐患的诱因进行分析。通过案例验证表明:采用红外图像分析快速发现工程可能存在的安全隐患,可有效解决水利工程探测效率低的问题,进一步使用多物探方法对隐患区域进行探测,由面到点层层递进,可确认隐患位置,并对隐患成因进行分析。 展开更多

关键词 红外图像 多物探方法 隐患探测 水利工程

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黄河流域九省(区)人口-水资源-经济-生态环境系统耦合协调发展及障碍因素分析 被引量：9

13

作者 李佳璐 潘景茹 +2 位作者 冯峰 徐鹏 刘翠 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期47-56,共10页

黄河流域九省(区)人口扩张和经济发展带来一系列资源和环境问题,亟待探究其人口-水资源-经济-生态环境(PWEE)系统耦合协调关系,促进黄河流域高质量发展。针对黄河流域九省(区)构建了PWEE系统耦合协调发展评价指标体系,采用熵权法、耦合... 黄河流域九省(区)人口扩张和经济发展带来一系列资源和环境问题,亟待探究其人口-水资源-经济-生态环境(PWEE)系统耦合协调关系,促进黄河流域高质量发展。针对黄河流域九省(区)构建了PWEE系统耦合协调发展评价指标体系,采用熵权法、耦合协调度模型和障碍度模型,对2008—2020年黄河流域九省(区)PWEE系统综合发展水平、耦合协调状态和障碍因素进行分析。结果表明:黄河流域九省(区)PWEE系统及其各子系统综合发展水平呈上升趋势,耦合协调度从2008年的0.56上升至2020年的0.69,由勉强协调进入初级协调阶段,水资源子系统一直是影响九省(区)PWEE系统协调发展的限制因素,其平均障碍度从2008年的49.05%增加至2020年的55.48%,人均水资源量为主要障碍因子。 展开更多

关键词 人口-水资源-经济-生态环境系统 耦合协调度 障碍因素 黄河流域

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基于博弈论-云模型的渠道衬砌技术状况评价 被引量：3

14

作者 李清富 周华德 +1 位作者 马强 逯林方 《人民黄河》 CAS 北大核心 2023年第1期128-134,150,共8页

当今采用的渠道衬砌结构技术状况评价方法忽略了评价指标的模糊性与随机性,在指标权重赋值上更多采用单一赋权法。为了更加合理地评价渠道衬砌结构的技术状况,克服评价指标单一赋权的不足,采用改进的AHP法与简单关联函数法分别确定评价... 当今采用的渠道衬砌结构技术状况评价方法忽略了评价指标的模糊性与随机性,在指标权重赋值上更多采用单一赋权法。为了更加合理地评价渠道衬砌结构的技术状况,克服评价指标单一赋权的不足,采用改进的AHP法与简单关联函数法分别确定评价指标的主、客观权重,并采用博弈论法进行组合赋权;利用云模型理论能在评价过程中体现事物的随机性和模糊性等特点,采用X条件云发生器分别得到各评价指标的数字特征,再将指标云模型和指标组合权重进行综合计算,根据求得的综合云模型数字特征确定最终评价等级。以中国某渠道衬砌为例展开分析,评价结果与工程实际受损状况相吻合。 展开更多

关键词 渠道衬砌 博弈论 云模型 技术状况 AHP 简单关联函数法

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基于聚合反应机理的膨胀型高聚物浆液平面裂隙注浆仿真方法研究 被引量：4

15

作者 贾赫扬 李晓龙 +3 位作者 逯林方 马强 张蓓 钟燕辉 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期50-61,共12页

现行高聚物浆液裂隙注浆扩散模拟方法多采用浆液密度变化经验表达式进行计算,这种简化处理方法没有考虑浆液内在的化学反应驱动机制,其求解结果与实际情况存在较大偏差。为解决这一问题,基于计算流体动力学理论,考虑浆液聚合反应机理,... 现行高聚物浆液裂隙注浆扩散模拟方法多采用浆液密度变化经验表达式进行计算,这种简化处理方法没有考虑浆液内在的化学反应驱动机制,其求解结果与实际情况存在较大偏差。为解决这一问题,基于计算流体动力学理论,考虑浆液聚合反应机理,建立了描述高聚物浆液在平面裂隙中流动扩散过程的“化学反应-流体动力学”模型,用龙格库塔方法求解化学反应动力学方程,用平面裂隙注浆准三维模型离散流动控制方程,用SIMPLE算法实施迭代控制,实现了对浆液化学反应、温度场、流场的耦合求解。在此基础上,对绝热条件下高聚物浆液在平面裂隙中的扩散过程进行了数值模拟,分析了浆液组分反应转化率、温度、扩散范围、密度、压力等随时间变化规律,结果表明:伴随浆液化学反应进程,其组分转化率、温度逐渐增大,浆液扩散范围、密度变化表现出明显的阶段性特征;浆液密度随时间经历缓慢减小、急剧下降、逐渐趋缓三个阶段,与此相对应,其扩散范围最初平稳增加,随后快速扩大,最终趋于稳定,其压力则呈现缓慢增大、急剧上升、逐渐下降的三阶段变化特征。所开展工作为深入研究温度、压力等因素对浆液扩散行为的影响奠定了基础。 展开更多

关键词 高聚物浆液 聚合反应机理 化学反应-流体动力学模型 裂隙注浆 数值模拟

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农业面源污染现状及防治对策探讨 被引量：2

16

作者 马强 胡亚伟 +1 位作者 靳晓辉 贾倩 《河南农业》 2022年第5期61-62,共2页

随着社会经济的发展,我国的农业发展也迎来了新的发展机遇,农业发展的进程不断加快。但与此同时,农业所面临的环境污染问题也越来越严重。所谓农业面源污染一般是指农药、农业垃圾以及禽畜粪便,相较于点源污染来说,农业面源污染的范围... 随着社会经济的发展,我国的农业发展也迎来了新的发展机遇,农业发展的进程不断加快。但与此同时,农业所面临的环境污染问题也越来越严重。所谓农业面源污染一般是指农药、农业垃圾以及禽畜粪便,相较于点源污染来说,农业面源污染的范围更大、更广,在治理上难度较大,且具有较强的不确定性,污染成分更为复杂,需要进行全面的认识,采取针对性的治理措施,从而为我国农业发展以及农业生态环境建设提供宝贵的经验。农业面源污染的主要影响因素包括气候与环境、土地的使用方式、地理地形特点、降水情况以及土壤结构等。农业面源污染在发展阶段上潜伏期较强,一般来说会给我国的农业经济发展产生负面的影响。本文主要从农业面源污染的角度出发,论述农业面源污染现状以及相应的防治对策。 展开更多

关键词 农业面源污染 农业环境 防治措施

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