Struttura del DB-PRISMAS

REGIONE DELL’UMBRIA
MINISTERO DELL’AMBIENTE
Agenzia Nazionale per la Protezione Ambientale
P.T.TA. 1994/ 1996
SISTEMA INFORMATIVO NAZIONALE PER L’AMBIENTE
PROGETTO INTERREGIONALE PRISMAS
Sorveglianza 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 QUALIQUANTITATIVE COMPLETE E PROGRAMMA DBPRISMAS CON DATI E
IMMAGINI
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Regione Umbria, ARPA UMBRIA
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.
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Regione Umbria, ARPA UMBRIA
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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Regione Umbria, ARPA UMBRIA
Flusso dell’Input dei dati
In 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
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Regione Umbria, ARPA UMBRIA
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 dati
Schematizzando 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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Regione Umbria, ARPA UMBRIA
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 procedure
Di 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 Regione
Il 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 Immagini
Permette di stabilire un percorso di ricerca per la gestione delle immagini associate al Punto
d’Acqua.
Menù File  Aggiorna Immagini collegate
Per 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).
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Regione Umbria, ARPA UMBRIA
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 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.jpg
CEU5b.jpg
…..
POZZOSORGENTE
PA_ubic
ImgStralcio
Stralcio Cartografico
C- + CodicePRISMAS
C-AVT14.tif
POZZOSORGENTE
PA_ubic
ImgSchema
Schema Tecnico Opera di
Captazione
O- + CodicePRISMAS
O-AVT14.wmf
POZZOSORGENTE
PA_ubic
ImgPlanim
Schizzo Planimetrico
P- + CodicePRISMAS
P-AVT14.wmf
SORGENTE
PAS_caratte
r
AttrAntrBI_img Stralcio cartografico relativo ad
attività antropiche del Bacino
Idrogeologico
A- + CodicePRISMAS
A-CEU5.tif
SORGENTE
PAS_caratte
r
UsoSuoBI_im
g
Stralcio cartografico relativo ad
Uso del Suolo nel Bacino
Idrogeologico
U- + CodicePRISMAS
U-CEU5.tif
POZZO
PAP_caratte
r
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/Modifica
Selezione 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/Stampa
Selezione 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 Salinità
Esegue 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 Campagna
Al 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
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Regione Umbria, ARPA UMBRIA
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.
Menù Gestione Punti d’Acqua  Autocomposizione Query
Consente 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 Password
Permette di impostare la password dell’utente corrente.
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Regione Umbria, ARPA UMBRIA
Allegato 1.
DISKETTE CON FILE DATI IN EXCEL (XLS)
DELLE MISURE QUALI-QUANTITATIVE
E PROGRAMMA DBPRISMAS
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DATI DI TERRENO
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DATI DI LABORATORIO
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