Приложение А (обязательное). Инструкция к программе "ГХМ-фон3" Порядок проведения расчетов условных фоновых концентраций химических веществ в воде водных объектов для установления нормативов допустимых сбросов сточных вод

Приложение А
(обязательное)

Инструкция к программе "ГХМ-фон3"
Порядок проведения расчетов условных фоновых концентраций химических веществ в воде водных объектов для установления нормативов допустимых сбросов сточных вод

А.1 Общие сведения о программе

Программа "ГХМ-фон3" разработана в соответствии с положениями настоящего руководящего документа в среде Borland Delphi 7 и может работать под управлением операционной системы Windows версий 7, 8 и 10.

Программа предназначена для расчета условных фоновых концентраций химических веществ по данным, полученным в створах систематических гидрохимических наблюдений.

Для работы с программой требуется ввод результатов химического анализа проб воды в фоновом створе (вертикали) водного объекта за интересуемый период наблюдений. Ввод данных можно осуществить с помощью клавиатуры или используя специальный файл, сформированный для расчета условных фоновых концентраций в информационной системе "Гидрохим ПК" и содержащий необходимую информацию.

Для ввода данных с клавиатуры производится запуск программы в соответствии с правилами работы с приложениями в среде Windows.

Для нормальной работы программы необходимо проверить (настроить) параметры отображения чисел (см. в ПК разделы "Панель управления" - "Настройка языковых параметров, представления чисел, денежных единиц, времени и дат". Для Windows 10 - "Панель управления/Часы, язык, регион/Региональные стандарты/Изменение форматов даты, времени и чисел/Дополнительные параметры/Числа"):

- разделитель целой и дробной части числа - десятичная точка;

- разделитель групп разрядов - должен отсутствовать;

- группировка цифр по разрядам - должна отсутствовать.

Рекомендуется создать ярлык на рабочем столе для удобного запуска программы для работы. Создание ярлыка выполняется стандартными действиями работы в Windows.

А.2 Ввод исходных данных с помощью клавиатуры

Запуск сопровождается появлением на мониторе главной экранной формы программы, представленной на рисунке А.1.

Примечание - Данную программу чаще всего используют для определения условной фоновой концентрации на водотоках (реки, каналы), где важным является выделение характерных струй (контрольной и дополнительной). В случаях, когда расчет ведут для другого типа водного объекта (озера, водохранилища, болота, прибрежные зоны морей), то выделенную для расчета характерную зону водного объекта, привязанную к соответствующей фоновой вертикали наблюдения, для единообразия представления форм программы условно считают контрольной струей.

Нажатие кнопки "Пробы" позволяет открыть экранную форму программы "Ввод и корректировка данных по отдельным пробам воды", представленную на рисунке А.2 для последовательного занесения информации в виде результатов анализа по отдельным пробам воды. Эта форма состоит из двух панелей: панель "Данные текущей пробы" для ввода параметров непосредственно пробы и панель "Данные ингредиентов текущей пробы" для ввода данных по ингредиентам, входящих в состав этой пробы. Для ввода данных на 1-й панели следует обязательно нажать кнопку "Новая проба" и затем заполнить окна редактирования данными для новой пробы воды (обязательно ввод чисел необходимо начинать с самого начала окна ввода параметра). При этом годы указываются в виде четырехзначных цифр. В окне "Данные ингредиентов текущей пробы" записывают конкретные результаты химического анализа отдельных проб воды. С этой целью рядом в редакционном окне "Выберите ингредиент" нажимают кнопку-стрелочку и в списке ингредиентов выбирают интересуемый ингредиент. Далее, в редакционном окне "Введите значение ингредиента" вводят численное значение выбранного ингредиента (дробная часть значения записывается после точки). Нажатие кнопки "Ввести" позволяет зафиксировать записанную информацию в окне текущей пробы. После внесения всех данных по текущей пробе её следует внести в формируемый список проб нажатием кнопки "Внести в список". Далее операцию повторяют с нажатия кнопки "Новая проба". Составленный список проб воды записывают в отдельный файл кнопкой "Записать в файл", с соответствующим присвоением ему своего имени с расширением "*.dat".

В процессе формирования списка проб воды пользуясь кнопками "Следующ. проба", "Предыд. проба", "Удалить пробу" "Ввести", "Удалить" ингредиент, а также курсором "мышки" можно перемещаться по пробам и корректировать введенную информацию. Откорректированную пробу следует "Внести в список" для текущего расчета и, если это потребуется для других расчетов, "Записать в файл", с соответствующим присвоением откорректированному списку проб нового имени с расширением "*.dat".

А.3 Ввод и использование файлов, содержащих информацию о результатах наблюдений на водном объекте

Если файл с информацией по пробам воды был подготовлен ранее (в данном программном средстве или в "ГидрохимПК") в главной экранной форме программы (рисунок А.1), нажимают кнопку "Открыть файл". В открывшемся стандартном для Windows окне выбора каталога и файла на соответствующем жестком диске отыскивают и выбирают (открывают) нужный для расчета условной фоновой концентрации вещества файл с расширением "*.dat".

Если требуется выполнить просмотр или корректировку данных в отдельных пробах воды, то с помощью кнопки "Пробы" запускают экранную форму, где пользуясь кнопками "Следующ. проба", "Предыд. проба", "Новая проба", "Внести в список", "Удалить пробу" "Ввести", "Удалить" можно просматривать и корректировать информацию.

Назначение кнопок:

"Следующ. проба" - переход в текущем списке к следующей очередной пробе воды;

"Предыд. проба" - переход в текущем списке к предыдущей пробе воды;

"Новая проба" - очистка окон редактирования для ввода данных очередной (в том числе первой) пробы воды;

"Внести в список" - внесение в список проб воды новых или откорректированных проб (для фиксирования изменений или при вводе новой пробы нажатие на эту клавишу должно быть обязательным);

"Записать в файл" - запись сформированного списка в файл для возможности неоднократного его использования.

"Удалить пробу" - удаление пробы воды из списка со всей входящей в нее информацией.

"Ввести" - введение записанных значений ингредиента в рассматриваемую (формируемую) пробу воды;

"Удалить" - удаление из рассматриваемой пробы воды выделенного курсором ингредиента и его значений.

"Выход" - выход из текущего режима программы на предыдущий.

А.4 Расчет условной фоновой концентраций вещества в заданном створе (вертикали) водного объекта, где проводились систематические гидрохимические наблюдения

После открытия на экране монитора главной экранной формы программы (рисунок А.1) и введенной информации по пробам воды, из раскрывающегося списка "Код, Ингредиент, Размерность" щелчком "мышки" выбирают интересуемый ингредиент. При этом в окне "Временной ряд данных" для общего массива данных появляется график изменения концентраций вещества за весь период наблюдений, имеющийся в исходном файле данных. Одновременно в окнах "Координатные номера струй" - "Контрольной" и "Дополнительной" появляются данные о координатных номерах точек наблюдения в сечении реки в выделенных контрольной и дополнительных струях. В области формы "Выбор объекта расчета" щелчком "мышки" по радиокнопке в указателе контрольной или дополнительной струи можно открыть график просмотра временного ряда данных отдельно в одной из этих струй (при их наличии). Щелчком "мышки" на радиокнопке в разделе "Пары значений расход-концентрация" в указателях "Из общего массива", "Из контрольной струи", "Из дополнительной струи" можно открыть для просмотра графики статистической связи типа C = f(Q).

Для расчета условной фоновой концентрации вещества необходимый диапазон лет выбирают в позициях раздела редакционного окна "Выбор диапазона" путем корректировки начала и конца этого диапазона. Кнопкой "Изменить годы" фиксируется выбранный диапазон данных. Далее могут быть удалены из выбранного ряда данных аномальные экстремальные значения концентраций вещества нажатием кнопки "Удалить точку". После каждого нажатия этой кнопки на графике исчезает одно нехарактерное максимальное или минимальное значение концентрации. Визуально контролируя, этот процесс можно продолжать до полного изъятия всех аномальных значений концентраций.

Для рек в соответствии с положениями настоящего руководящего документа проверяют наличие или отсутствие связи типа C = f(Q) по данным в контрольной и дополнительной струях в рассматриваемом фоновом створе. Для этого, после выбора струи, нажимают кнопку "Расчет". Если связь достоверна, то в дополнительно открывшемся окне следует ввести требуемые для продолжения расчета расходы речной воды и нажать кнопку "Расчет". Автоматически в окне отчетной экранной формы программы, представленной на рисунке А.3, появятся основные результаты расчета условной фоновой концентрации рассматриваемого химического вещества. Для окончательного оформления результатов расчета следует в данном окне редактирования, используя курсор и клавиатуру, указать вид и наименование водного объекта, местоположение фонового створа (или вертикали), для которого выполнен расчет условной фоновой концентрации, должность, фамилию и инициалы работника, выполнившего расчеты. Полученный текст с результатами расчета можно скопировать с использованием буфера обмена в любой документ или распечатать на принтере. Для печати в указанной форме служит кнопка "Печать". Промежуточные результаты расчета можно просмотреть, нажав кнопку "Дополнительные сведения". В открывшемся окне приводятся промежуточные результаты расчета, в том числе, при наличии достоверной связи типа C = f(Q), выбранный для расчета вид уравнения регрессии и его параметры.

Для рек, если статистическая связь типа C = f(Q) оказалась недостоверной (об этом выдается сообщение на экран монитора), продолжение расчета выполняют путем разбиения информации по характерным периодам (сезонам). На первом этапе выполняют попытку разбиения информации по двенадцати месяцам.

При наличии в рассматриваемом периоде (году или многолетии) такого объема данных для химического вещества основным (опорным) принимается месяц, в котором средняя концентрация вещества наибольшая; для взвешенных веществ основным (опорным) считается месяц, в котором средняя концентрация вещества наименьшая.

После выделения радиокнопкой (точкой) интересуемой струи, нажимают кнопку "Расчет". Если в исходной информации было достаточно данных для их помесячного выделения, то на экране монитора появляется таблица с результатами расчета условной фоновой концентрации по рассматриваемому веществу в заданной струе водного объекта. Формирование характерного для рассматриваемого вещества расчетного периода в годовом цикле выполняется автоматически. После введения необходимых текстовых коррективов эта таблица может быть распечатана на принтере в качестве окончательного результата расчета. Можно также просмотреть и распечатать промежуточные результаты расчета. Для этого нажимают кнопку "Дополнительные сведения". В открывшемся окне приводятся сведения о промежуточных результатах расчета. Если часть текста вышла за рамки окна, то щелкнув "мышкой" в любом месте окна с помощью клавиш перемещения курсора можно передвигаться по всему тексту.

Если исходных данных для их помесячного выделения было недостаточно, то после нажатия кнопки "Расчет" в открывшейся экранной форме программы "Параметры наборов периодов (сезонов)", приведенной на рисунке А.4, в редакционные окна необходимо ввести сроки периодов (сезонов) в возможные (предлагаемые пользователем) версии периодичности (сезонности) изменения содержания вещества в годовом цикле. В частности, в рассматриваемой версии периодичности (сезонности) соответствующими кнопками в редакционных окнах вводят сроки начала и конца очередного периода, входящего в эту версию.

Нажатие кнопки "Добавить период" позволяет сформировать выбранную продолжительность каждого периода для продолжения расчета. Для внесения сроков периодов в следующей версии набора периодов (сезонов) следует нажать кнопку "Добавить набор периодов". В очищенные редакционные окна цикл набора новой версии продолжительности периодов (сезонов) повторяют. Набор кнопок "Удалить набор периодов", "Предыдущий набор периодов", "Следующий набор периодов" позволяет просматривать и корректировать сформированный набор версий периодичности (сезонности) изменения концентраций рассматриваемого вещества в годовом цикле. Кнопка "Записать" служит для записи сформированного набора периодов (сезонов) в файл для возможности его использования при расчете условных фоновых концентраций других ингредиентов в рассматриваемом или других створах (вертикалях) водного объекта. С помощью кнопки "Открыть" можно открыть готовый (ранее записанный) файл набора периодов (сезонов).

После подготовки наборов периодов (сезонов) нажимают кнопку "Выход-расчет". На экране появляется итоговая таблица с результатами расчета условной фоновой концентрации рассматриваемого вещества. Пример программного представления отчетных материалов по расчету условной фоновой концентрации химического вещества приведен на рисунке А.3. Кнопку "Дополнительные сведения" используют для перехода к просмотру таблицы с промежуточными результатами расчета. Пример формы программного представления дополнительных сведений по результатам расчета условной фоновой концентрации химического вещества представлен на рисунке А.5.