REGIONE DELL’UMBRIA

MINISTERO DELL’AMBIENTE

Agenzia Nazionale per la Protezione Ambientale

P.T.TA. 1994/ 1996SISTEMA INFORMATIVO NAZIONALE PER L’AMBIENTE

PROGETTO INTERREGIONALE PRISMASSorveglianza e monitoraggio quali-quantitativo

acque sotterranee

SOTTOPROGETTO UMBRIA

WP3.4d01 e WP3.5d02 – Archiviazione completa dei dati quali-quantitativi della rete di Monitoraggio

Giugno 2000

INTRODUZIONE

NOTE ESPLICATIVE DEL DBPRISMAS

Allegato: CD-ROM CON FILE DATI IN EXCEL DELLE MISURE QUALI-QUANTITATIVE COMPLETE E PROGRAMMA DBPRISMAS CON DATI E IMMAGINI

Regione Umbria, ARPA UMBRIA1

INTRODUZIONE

I risultati archiviati su supporto informatizzato e riportati nel presente rapporto riguardano i risultati di terreno e di laboratorio relativi alle misure discrete del sottoprogetto Umbria.

I dati sono stati estratti dal database originale DBPRISMAS sviluppato in Access, con modalità già descritte in precedenti rapporti della Regione Umbria.

Il database stesso prevede l’estrazione dati in formato Excel per il loro utilizzo con programmi specifici idrochimici ed idrogeologici.I valori negativi riportati nella colonna dei livelli statici o dinamici della falda corrispondono a pozzi in pressione con livello superiore al piano campagna: questo succede per aver invertito il sistema di riferimento della misura.Il segno negativo presente in tutti i parametri ad esclusione del Bilancio Ionico e del Potenziale Redox, sta ad indicare che il risultato analitico è inferiore alla soglia di sensibilità strumentale (-0,05 significa che il valore è sotto la soglia di 0,05).Nel caso del Bilancio ionico percentuale il valore negativo indica che la somma degli anioni è superiore a quella dei cationi.Il parametro alcalinità è infine espresso in mg/L di CaCO3.

Nel CD_Rom è riportato il programma di installazione del DBPRISMAS (file Setup.exe dalla cartella setup). Occorre installarlo sulla propria macchina.Esso permette la visualizzazione dei dati e delle immagini archiviate secondo le specifiche qui di seguito riportate. E’ presente un runtime di Access a tal fine.Per una più completa esplorazione del programma è necessario dotarsi di Access97. Attenzione! Il programma non è stato aggiornato per Access2000.

Regione Umbria, ARPA UMBRIA2

NOTE ESPLICATIVE DEL DBPRISMAS

Il DB Prismas

DB-Prismas non è solo un database dedicato alle esigenze del Progetto ma può essere adottato come semplice strumento che assolve i compiti di banca dati e interfaccia verso tutti gli strumenti informatici di elaborazione dei dati per tutti gli sviluppi futuri del monitoraggio delle acque sotterranee. Il pacchetto si è dimostrato affidabile in tutte le fasi di trattamento dei dati: archiviazione, trattamento dei dati pre-elaborazione, esportazione verso altri applicativi, editing monografico dei punti d’acqua. Di seguito, vengono sommariamente descritte le principali caratteristiche e potenzialità del programma.

Struttura del DB-PRISMAS Le tabelle dati sono strutturate secondo criteri relazionali e le procedure di interfaccia utente consentono l’utilizzo del programma anche a personale poco esperto.Il Punto d'Acqua viene descritto da più schede divise per tipologia di dato, costituenti la "carta di identità" del punto stesso e memorizzate in tre tabelle principali di database. In particolare sono state predisposte le seguenti schede: UBICAZIONE CARTOGRAFICA ED OPERATIVA AREE DI SALVAGUARDIA DATI DESCRITTIVI (diversi per Pozzi e Sorgenti) CARATTERISTICHE IDROGEOLOGICHE (diverse per Pozzi e Sorgenti)Dalla compilazione delle prime due schede si ottengono dati comuni a pozzi e sorgenti, che sono archiviati in una unica tabella principale, denominata PA_UBIC. La diversità delle informazioni associate al punto d’acqua, in funzione della sua natura (pozzo o sorgente) e la complessità delle sue sotto relazioni, ha portato invece alla scelta di storicizzare i dati delle altre due schede in tabelle separate (PAP_CARATTER e PAS_CARATTER), collegate con relazione “1 a 1” alla tabella principale.I campionamenti eseguiti durante le varie campagne, sono raccolti in una tabella relazionata a PA_UBIC con sistema “1 a molti”, denominata MISURAZIONI_PERIODICHE, dove la chiave univoca è costituita dall’unione del codice del punto con la data del campionamento. Anche in questo caso si hanno tabelle collegate con relazione “1 a 1”, per lo stoccaggio delle analisi di ricerca degli Organo Alogenati e degli Antiparassitari, che necessitano di elaborazioni specifiche, e la cui sommatoria per campione (Antiparassitari totali ed Organo Alogenati totali) viene riportata sulla tabella principale. Una nota da sottolineare riguarda l’introduzione della tabella CAMPAGNE: sebbene il sistema di ricerca di analisi per codice campione - data soddisfi tutte le esigenze di interrogazione, esso si è rivelato tuttavia troppo rigido per gestire ed accorpare i set di dati provenienti da varie fonti ed in tempi diversi, ma attribuibili allo stesso campione ed alla stessa campagna (nell’esperienza della Regione Umbria, le analisi chimiche di base, la ricerca di Organo Alogenati e di Antiparassitari sono svolte dal laboratorio PMP di Perugia, mentre i metalli, gli IPA e gli idrocarburi sono rilevati dal laboratorio PMP di Terni). I vari laboratori tendono infatti ad annotare la data di arrivo del campione, che spesso differisce di un giorno o due dalla data di raccolta del campione stesso, inserita nel database nel momento in cui vengono registrate le misurazioni chimico-fisiche fatte con il laboratorio mobile sul punto d’acqua. Si è provveduto quindi a definire una tabella, denominata CAMPAGNE, dove viene inserito un ID di campagna (es. pri98, est98, etc.), e l’intervallo di date entro la quale è stata svolta. Nell’inserimento successivo di dati nella tabella MISURAZIONI PERIODICHE il confronto viene dunque eseguito per appartenenza della data all’intervallo di campagna cui si riferisce.

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Figura 1: Relazioni

Flusso dell’Input dei datiIn fase di progettazione delle tabelle e delle schede si è tenuto conto della struttura e del contenuto dei dati di monitoraggio preesistenti ottenuti dal PRRU. In questo modo è stato possibile organizzare tali dati in modo analogo a quelli di progetto, mantenendo i codici di origine e

definendo links con i punti del nuovo reticolo regionale, in modo da avere a disposizione i dati storici. Questi diventano così consultabili sia separatamente sia congiuntamente ai nuovi dati.

La serie esistente di informazioni di tipo anagrafico relativi ai pozzi è stata inserita in automatico nelle schede di caratterizzazione dei punti d’acqua, servendo come base di partenza per la selezione

Regione Umbria, ARPA UMBRIA

Aree di salvaguardiaCaratteristiche Idrauliche delle falde

Dati Caratteristici

Ubicazione cartografica ed operativa

AVT 36Rilevatore di campagna Laboratorio PG Laboratorio TR

Analisi di base Organo Alogenati

AntiParassitari Metalli - IPA - IdroCarburi

Dati Chimici(laboratorio mobile)

Dati fisici (prof., portata, etc)

Schede Misurazioni Periodiche

Scheda AnagraficaPunto d'Acqua(completamento / aggiornamento)

1

¥

WTWLAB (.txt) manuale

Origine del dato

Contenuto

Modo di Input

Tabelle DB P rismas

Tipo di relazione

foglio di calcolo (.xls, .csv)

manuale

codice PRISMAS del campione

4

di punti esistenti e da primo input, che è stato via via completato ed aggiornato in fase di campionamento.

Dalle prime campagne in poi, il flusso di dati in input riguarda in linea di massima le misurazioni di terreno e le analisi di laboratorio. L’attività di campionamento si avvale di un laboratorio mobile informatizzato che permette la registrazione discreta o in continuo dei parametri misurabili: temperatura esterna, temperatura del campione, pH, conducibilità elettrica specifica a 25°C, Ossigeno disciolto, potenziale Redox e Ione bicarbonato. Questi, insieme ai dati fisici quali portata e profondità del livello della falda, vengono immessi in tempo reale nel DB e producono il nuovo record di Misurazione Periodica per il punto d’acqua esaminato. In questa fase l’input dei valori viene validato manualmente dagli operatori, sulla base di appositi controlli di congruità con i valori misurati in precedenza sullo stesso punto, eseguiti in automatico dal programma.Il campione prelevato viene quindi portato nei laboratori, che provvedono ad effettuare le analisi previste con i sistemi e gli strumenti in uso. Dall’analisi di tutti i campioni i laboratori producono un file in formato Excel che contiene, come chiave di collegamento, il codice del campione e la data di prelievo o di arrivo del campione. Eventuali analisi di OrganoAlogenati ed AntiParassitari vengono forniti in ulteriori files Excel, con le stesse modalità di registrazione.I dati, una volta disponibili, vengono inseriti nel DB PRISMAS con apposite procedure di importazione, che confrontano le date con gli intervalli di campagna ed aggiungono i dati al relativo record di Misurazione Periodica.In questo caso, i controlli di validità dei valori vengono eseguiti a consuntivo, ovvero producendo delle stampe dove sono evidenziati i dati con valori al di fuori dei ranges previsti.

Elaborazioni sui datiSchematizzando l’insieme di procedure che operano sui dati, possiamo distinguere procedure di controllo, di cui si è parlato in precedenza, che operano sia in fase preventiva, ovvero al momento di inserire il dato, che in fase consuntiva e che permettono di confermare e normalizzare il dato; procedure di calcolo, previste per ottenere una serie di valori derivati, come Bilancio Ionico, Salinità, Durezza, etc.; procedure di estrazione, per mezzo delle quali sarà possibile consultare ed analizzare la banca dati, sia internamente che esternamente al programma. Le elaborazioni di tipo scientifico (analisi statistiche, geochimiche, contouring, grafici etc.) infatti, come sopra accennato, non vengono eseguite direttamente dal programma, ma da softwares specifici in grado di svolgere operazioni di calcolo complesse sui valori chimici. Il DB consente di ottenere delle viste dati formattate in modo utile ad automatizzare il passaggio verso tali programmi. Chi esegue le operazioni di analisi, potrà stabilire i criteri di selezione, mentre il contenuto sarà stabilito a priori, indicando il software di destinazione (GeoEAS, AquaCHEM, Excel, etc.).

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Installazione e contenuti

Il programma, realizzato in ambiente Microsoft Access 97, viene installato per mezzo di procedura di setup, che provvede alla installazione completa di tutti i componenti necessari al funzionamento, anche qualora gli utenti fossero sprovvisti del programma di base.Si consiglia di non modificare i percorsi proposti in fase di installazione.Il programma è strutturato nel modo seguente:

c:\programmi\DB Prismas- Reg-Prg20.mdb (file di programma)- PrisGRP.mdw (file del gruppo di lavoro)- Prismas.ico (icona dell’applicazione)

\Bdati- Reg-tab.mdb (Base dati della Regione Umbria, collegato al momento dell’installazione)- ModelloBDati.mdb (Base dati vuota, contenente la sola struttura del DB)

All’avvio del programma da Menù Avvio / DB Prismas, viene richiesto nome Utente e Password. Gli account e le autorizzazioni impostate prevedono due utenti di base: Utente: Gestore Passwd: <da inserire> questo profilo consente il pieno utilizzo del programma

e l’aggiornamento dei dati, senza consentire tuttavia la modifica alla struttura di form e moduli. Utente: Utente Passwd: <da inserire> questo profilo consente la sola consultazione dei dati.

Uso delle procedureDi seguito sono illustrate delle brevi note sulle procedure necessarie per l’inserimento e la manutenzione e la stampa dei dati. Le procedure di estrazione e le elaborazioni particolari per il momento non sono descritte.

Menù File Seleziona RegioneIl comando permette di selezionare la base dati di ogni Regione partecipante al progetto. Alle regioni viene fornito un file MDB vuoto (ModelloBDati.mdb), contenente la struttura di database sulla quale il programma è concepito. Si consiglia di non modificare la struttura, togliendo o rinominando campi, e di adeguare per quanto possibile la propria base dati a quella predisposta. Il file modello può invece essere copiato e/o rinominato.L’accorpamento iniziale dei dati può essere eseguito con query di accodamento (MSAccess) o tramite l’utilizzo del programma di conversione fornito separatamente. Vedere in ‘Appendice A’ lo schema delle relazioni tra le varie tabelle.

Menù File Imposta Percorso ImmaginiPermette di stabilire un percorso di ricerca per la gestione delle immagini associate al Punto d’Acqua.

Menù File Aggiorna Immagini collegatePer associare le immagini al Punto d’Acqua è sufficiente archiviare in una unica directory tutti i files immagine (nei vari formati standard di Windows: WMF, JPG, TIF - anche con compressione LZW-, BMP, etc.), seguendo delle semplici regole di codifica del nome file, come descritto nello schema che segue, sapendo che per CodicePRISMAS si intende la combinazione dei campi CodAcqui+CodPrismas (es. AVT14).

Una volta archiviate le immagini, la procedura aggiorna il contenuto dei campi nelle varie tabelle in funzione dei files che trova nella directory specificata con il comando ‘Imposta Percorso

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Immagini’. E’ possibile eseguire questa operazione anche più volte, mano a mano che si aggiungono o sovrascrivono i vari files immagine.

SCHEMA DI CODIFICA DEI NOMI DELLE IMMAGINI COLLEGATE AI PUNTI D’ACQUA

Tipologia Punto Acqua

Tabella destinazione

Nome Campo destinazione

Descrizione Codifica Esempio

POZZO ImmaginiPS ImgFoto Foto del POZZO CodicePRISMAS AVT14.jpg

SORGENTE ImmaginiPS ImgFoto Foto della SORGENTE (previste in numero > 1)

CodicePRISMAS + progressivo letterale

CEU5a.jpgCEU5b.jpg…..

POZZO-SORGENTE

PA_ubic ImgStralcio Stralcio Cartografico C- + CodicePRISMAS C-AVT14.tif

POZZO-SORGENTE

PA_ubic ImgSchema Schema Tecnico Opera di Captazione

O- + CodicePRISMAS O-AVT14.wmf

POZZO-SORGENTE

PA_ubic ImgPlanim Schizzo Planimetrico P- + CodicePRISMAS P-AVT14.wmf

SORGENTE PAS_caratter AttrAntrBI_img Stralcio cartografico relativo ad attività antropiche del Bacino Idrogeologico

A- + CodicePRISMAS A-CEU5.tif

SORGENTE PAS_caratter UsoSuoBI_img Stralcio cartografico relativo ad Uso del Suolo nel Bacino Idrogeologico

U- + CodicePRISMAS U-CEU5.tif

POZZO PAP_caratter Stratigrafia Stratigrafia (*) S- + CodicePRISMAS S-AVT14.tif

* Il modo per gestire la Stratigrafia del Pozzo è ancora oggetto di discussione. Per il momento si è stabilito di archiviare le stratigrafia come immagine, ottenibile da programmi specifici. Tuttavia tale immagine non è ancora stata inclusa nelle reports.

Menù Gestione Punti d’Acqua Inserimento/ModificaSelezione da lista di un Punto d’Acqua per l’accesso alle maschere di inserimento/modifica dei dati. Dalla maschera di inserimento è possibile, fornendo il CodAcqui+CodPrismas e la data di prelievo del campione, importare i dati acquisiti sul campo da un file ascii appositamente creato dal software WTWLab con il quale si opera all’interno del Laboratorio Mobile. I dati vengono successivamente esplorati automaticamente per verificare la presenza di valori anomali (al di fuori del range valore massimo-valore minimo). Per i valori fuori range si procede alla validazione manuale.

Menù Gestione Punti d’Acqua Consultazione/StampaSelezione singola o multipla da lista di Punti d’Acqua per la stampa delle schede monografiche e per l’accesso alle maschere estrazione e stampa di set di dati.

Menù Gestione Punti d’Acqua Calcola Durezza, Bil. Ionico e SalinitàEsegue il calcolo dei valori di Durezza in gradi francesi, Bilancio Ionico percentuale, e Salinità mg/l, a partire dai dati presenti in ogni record di Misurazioni Periodiche. Aggiorna i valori calcolati nei relativi record.

Menù Gestione Punti d’Acqua Assegna Nuovo ID CampagnaAl termine di ogni campagna di rilievo, se non fatto altrimenti, è necessario generare ed assegnare un ID di Campagna ai nuovi record di Misurazioni Periodiche. La procedura rileva tutti i record privi di tale valore e propone un intervallo di date sulla base della minima e massima data letta sul set di record da aggiornare. L’utente ha la possibilità di modificare le date, di visualizzare e modificare il set di record, di visualizzare e modificare i records della tabella CAMPAGNE. Nel caso il set di record rilevato debbano essere inserito in un intervallo di Campagna esistente, è necessario procedere manualmente ed eventualmente modificare gli intervalli di data del relativo ID. E’ consigliabile quindi assegnare l’ID solo al termine delle operazioni di Input Dati.

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Menù Gestione Punti d’Acqua Autocomposizione QueryConsente l’impostazione completa della esportazione di dati attraverso la selezione di CodAcqui, data prelievo, Campagna, Anno. Genera un elenco campi e permette il salvataggio delle impostazioni della query e di richiamarle al bisogno. E’ inoltre possibile pubblicare il set di dati selezionato in Excel e come tabelle di MS-Word.

Menù Gestione Punti d’Acqua Autocomposizione Query

Prendendo come riferimento il recente D.Lgs. 152/99, nei cui indirizzi si ritrovano gran parte delle metodologie ed attività sviluppate dal Progetto PRISMAS, il DBase è stato adeguato per comprendere elaborazioni in grado di fornire la classificazione qualitativa delle acque indicata dal Decreto stesso.E’ stato perciò aggiunto il campo ‘QUALITÀACQUE’ alla tabella anagrafica principale, che indica la qualità delle acque del singolo punto di prelievo valutata da chi gestisce i dati di progetto. E’ stata quindi effettuata una query automatica che produce una prima classificazione in base al confronto dei valori (parametri di base), e memorizza in una nuova tabella - anche questa aggiunta al DB - le classi ottenute. I campioni vengono nuovamente passati al setaccio, per isolare quelli che risultano eccedere nei valori limite dei parametri aggiuntivi (inquinanti), e le classi relative vengono trasformate in classe 4, acque scadenti. In ultima battuta, si procede a confrontare i campioni della classe scadente (classe 4) con il dato memorizzato nel campo ‘QualitàAcque’ per attribuire o meno la presenza di elementi inquinanti a fattori naturali, e modificare così la classe da 4 a 0, secondo le prescrizioni della legge.

Menù Utilità Cambia PasswordPermette di impostare la password dell’utente corrente.

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Allegato 1. DISKETTE CON FILE DATI IN EXCEL (XLS)

DELLE MISURE QUALI-QUANTITATIVEE PROGRAMMA DBPRISMAS

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DATI DI TERRENO

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DATI DI LABORATORIO

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