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RIO GRANDE DO SUL BARRAGENS CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO LATO SENSU NÚCLEO DE PÓS-GRADUAÇÃO E EXTENSÃO – DOM ALBERTO SUMÁRIO 1 BARRAGENS ............................................................................................. 3 2 TIPOS DE BARRAGENS ............................................................................ 4 2.1 Barragem de terra: ............................................................................... 5 2.2 Barragem de enrocamento com face de concreto: ............................... 5 2.3 Barragem de contraforte: ...................................................................... 6 2.4 Barragem de gravidade aliviada: .......................................................... 7 2.5 Barragem de concreto estrutural com contrafortes: ............................. 7 2.6 Barragens em arco: .............................................................................. 8 3 ESTRUTURAS ............................................................................................ 9 4 CONSIDERAÇÕES GERAIS SOBRE O ROTEIRO BÁSICO PARA PEQUENAS BARRAGENS DE TERRA .................................................................... 12 5 PRINCIPAIS ELEMENTOS DE UMA PEQUENA BARRAGEM DE TERRA 13 5.1 Maciço ou aterro ................................................................................. 15 5.2 Taludes do Maciço ............................................................................. 16 5.3 Crista do Maciço ................................................................................. 17 5.4 Base do Maciço .................................................................................. 18 5.5 Espelho d’água ................................................................................... 18 5.6 Borda livre ou folga ............................................................................ 19 5.7 Núcleo central .................................................................................... 19 5.8 Fundação ........................................................................................... 20 5.9 Drenagem interna ............................................................................... 20 5.10 Desarenador ................................................................................... 21 5.11 Altura da barragem ......................................................................... 21 5.12 Sistema extravasor ......................................................................... 21 5.13 Tomada de água ............................................................................. 22 6 DESAFIOS ................................................................................................ 22 7 CADASTRO DE INSPEÇÃO DE SEGURANÇA DE BARRAGENS .......... 24 8 DOCUMENTOS PARA INSPEÇÃO DE SEGURANÇA REGULAR DE BARRAGEM: ............................................................................................................. 24 8.1 Fiscalização de barragens .................................................................. 25 8.2 Sistema Nacional de Informações sobre Segurança de Barragens – SNISB 25 9 GESTÃO DE BARRAGENS ...................................................................... 26 10 MEDIDA PREVENTIVA ......................................................................... 27 10.1 Comunidade impede implantação de barragem que teria três vezes o volume da de Fundão ............................................................................................ 28 11 OBRAS DE MANUTENÇÃO PREVENTIVA .......................................... 30 11.1 Mais Segurança .............................................................................. 32 12 SEGURANÇA DE BARRAGENS ........................................................... 34 13 Barragens HIDRELÉTRICAS ................................................................ 35 1 BARRAGENS Fonte:energiadasbarragens.blogspot.com As barragens, definidas como obstáculos artificiais com a capacidade de deter água, qualquer outro líquido, rejeitos, detritos, minérios, para fins de armazenamento ou controle, podem variar em tamanho desde pequenos maciços de terra, usados frequentemente em fazendas, a enormes estruturas de concreto ou de aterro, geralmente usadas para fornecimento de água, de energia hidrelétrica, para controle de cheias e para irrigação, além de diversas outras finalidades. Construídas de forma natural ou artificial sobre córregos, rios ou canais, as barragens têm a função de reter e controlar o fluxo de água. Independentemente de sua finalidade e do tipo de funcionamento, que varia bastante, elas apresentam um elemento comum: em algum ponto do percurso, a água fica retida no reservatório formado pelos suportes erguidos. Os principais tipos existentes de barragens são as de aterro, de concreto- gravidade e de concreto em arco. As estruturas acessórias ou adicionais das barragens incluem vertedouros, estruturas de descarga, casas de força elétrica e unidades de controle. O termo barragem provém etimologicamente da palavra francesa barrage, do século XII, que deriva das palavras barre, do francês, e barra, do latim vulgar, que significam "travessa, tranca de fechar porta". As barragens construídas para armazenar e controlar especificamente água se destinam geralmente ao abastecimento doméstico e industrial, à irrigação, à navegação, à recreação, ao controle de sedimentação, ao controle de cheias e à produção de energia elétrica. Algumas barragens têm apenas uma função e são assim conhecidas como "barragens de função única". Atualmente, as barragens são construídas para servir a diversas funções e são, por isso, conhecidas como "barragens de usos múltiplos", que é o caso da Usina de Três Marias (a regularizações de vazões a navegação interior e a produção de energia elétrica). O Registro Mundial de Barragens, da Comissão Internacional de Grandes Barragens (CIGB/ICOLD), considera uma grande barragem a barragem que possua altura de 15 metros (independentemente do volume de água armazenável em seu reservatório) ou também a que possua altura entre 10 e 15 metros desde que tenha capacidade de armazenar mais de três milhões de metros cúbicos de água em seu reservatório. De acordo com esse critério, a altura de uma barragem é determinada pela diferença da elevação de sua crista até o ponto mais baixo da sua fundação. Historicamente, as barragens têm servido como fonte confiável de água para a vida das pessoas ao longo dos últimos 5 mil anos, de acordo com registros arqueológicos que se baseiam em investigações de ruínas e na observação de estruturas ainda em funcionamento. As barragens permitem que as populações coletem e armazenem água quando abundante e depois a usem nas épocas de seca. Elas têm sido então fundamentais na formação de estoques de água, indispensáveis ao estabelecimento e ao sustento de cidades e de fazendas, para a irrigação e para a produção de alimentos. “As barragens são utilizadas para o abastecimento de água para consumo humano e de animais; para a irrigação, a recreação e o paisagismo; para o controle da qualidade da água e de enchentes; para a garantia mínima de vazão a jusante; navegação; aquicultura; geração de energia elétrica; e contenção de rejeitos”. 2 TIPOS DE BARRAGENS A tipologia da barragem é definida em função de sua forma construtiva e do material utilizado em seu corpo principal. 2.1 Barragem de terra: É a mais comum no Brasil, caracterizada por vales muito largos e ombreiras suaves. Pode ser de terra homogênea, construída com apenas um tipo de material; ou de terra zoneada, aquela que, por falta de área de empréstimo com material argiloso suficiente para a construção de todo o aterro, prioriza o núcleo argiloso, no centro. Por ser uma estrutura menos rígida, permite fundações mais deformáveis, transmitindo esforços baixospara as fundações de qualquer tipo de solo ou rocha. Fonte:www.mineirosnaestrada.com.br 2.2 Barragem de enrocamento com face de concreto: É constituída de enrocamentos e placas de concreto sobre o talude de montante. Deve ser dada atenção especial à ligação entre as placas de concreto, pois se apoiam em meio deformável, constituído pela camada de enrocamento que pode sofrer recalques significativos no primeiro enchimento. Exige atenção também com a ligação entre a face de concreto e a fundação para garantir a estanqueidade dessa região. Vantagens: construção mais rápida, pois independe do clima; taludes mais íngremes, proporcionando menores volumes de material e maior altura da estrutura. Desvantagem: a fundação deve ser em rocha sã, pois a estrutura não pode sofrer recalques excessivos. https://www.aecweb.com.br/cont/m/rev/concreto-armado-e-protendido-tem-diferentes-propriedades-e-aplicacoes_12306_10_0 Fonte: fengdouglas.files.wordpress.com 2.3 Barragem de contraforte: É um tipo raramente utilizado no Brasil e em queda no exterior, em favor dos tipos de gravidade aliviados. Fonte:www.mineirosnaestrada.com.br 2.4 Barragem de gravidade aliviada: É alternativa à barragem de gravidade maciça. Nesta última, o concreto está mal aproveitado porque as solicitações são muito menores que a resistência do concreto. Na comparação, constata-se que a barragem de gravidade aliviada traz economia no volume e diminuição das áreas sobre as quais pode agir a subpressão e a pressão intersticial. Fonte:www.mineirosnaestrada.com.br 2.5 Barragem de concreto estrutural com contrafortes: É formada por uma laje impermeável a montante, apoiada em contrafortes verticais, exercendo compressão na fundação, maior do que na barragem de gravidade. A fundação, neste caso, deve ser rocha com elevada rigidez. Se comparada com as barragens de gravidade, as principais vantagens são menor volume e menor subpressão na base. No entanto, as barragens com contrafortes exigem um projeto estrutural mais complexo e o uso de um número maior de fôrmas na execução dos contrafortes. Fonte:energiadasbarragens.blogspot.com 2.6 Barragens em arco: São particularmente apropriadas para vales estreitos e com boas condições de ombreiras. Essas estruturas tiram partido das propriedades de compressão do concreto, transmitindo os empuxos hidráulicos para as ombreiras. Vantagens: uso de menor quantidade de concreto em comparação com as demais; admitem fundações de pior qualidade em relação às barragens em contrafortes, porque uma menor parte da carga é efetivamente transferida para a fundação. Desvantagens: exigem boas condições e ombreiras (geralmente em rocha), e a concretagem do arco requer tecnologia mais sofisticada de locação, fôrma, armação e aplicação. Fonte: www.google.com 3 ESTRUTURAS As barragens podem ser constituídas de diversas estruturas funcionais necessárias para a sua estabilidade, funcionamento e manutenção: O barramento de cursos d’água para a formação de lagos artificiais constitui uma das mais antigas técnicas de aumentar as disponibilidades hídricas para atendimento de demandas por águas pelas sociedades. São dotadas de mecanismos de controle com a finalidade de obter a elevação do nível de água ou criar um reservatório de acumulação de água ou de regularização de vazões. Considera-se nesse roteiro básico como pequena barragem, quando a altura do maciço, contada do nível do terreno à crista, seja menor ou igual a 10 metros. Diferentemente do passado, quando os reservatórios só eram vistos pelo lado dos benefícios, hoje a sociedade está mais crítica e já olha para o reservatório pelo lado dos impactos negativos e de pessoas que são deslocadas sem compensação suficiente. Há fortes movimentos organizados contra a construção de grandes barragens. Embora haja, em alguns casos, exageros nos males atribuídos aos grandes lagos artificiais, é importante que sejam analisados seus pontos e opiniões. Também, pode-se considerar que, muitas vezes, há exageros na avaliação dos benefícios atribuídos a algumas obras. Uma análise técnica, equilibrada e imparcial, que forneça subsídios à sociedade e aos decisores, para se construir ou não, ou ainda, como operar e proteger os lagos existentes, deve ser sempre considerada. Há de se atentar, no entanto, que os impactos ambientais decorrentes desses empreendimentos são, na maioria das vezes, diretamente proporcionais à área inundada pelo reservatório. A formação de um grande reservatório de água para a produção de energia elétrica não deve ser avaliada da mesma forma que a construção de um reservatório para abastecimento público ou para a viabilização da atividade agropecuária. Não se pode usar as mesmas regras para os dois tipos diferentes de empreendimentos, uma pode ser negativa para o meio ambiente e a outra extremamente positiva. Fonte:www.atlasdasaguas.ufv.br A sustentabilidade da agropecuária, na maior parte das propriedades agrícolas, é dependente da reservação de água para uso em períodos de escassez, o que é geralmente resolvido com a construção de pequenos reservatórios. Em áreas rurais utiliza-se a construção da barragem de terra para uma série de finalidades, destacando-se a irrigação, seguida de: abastecimento da propriedade, piscicultura, recreação, embelezamento, dessedentação de animais, dentre outras. Os impactos provocados destes reservatórios geralmente são de pouca expressividade face os benefícios que eles podem proporcionar. É de conhecimento comum que a manutenção de uma carga hidrostática mais elevada sobre o terreno e o aumento da área para infiltração proporcionam maior recarga de água em direção aos mananciais subterrâneos. O abastecimento de aquíferos subterrâneos é fundamental para aumentar o escoamento de base, minimizando oscilações de vazão em cursos d’água superficiais. Com a elevação do nível freático, poderá haver maior disponibilização de água para as plantas, por efeito de ascensão capilar, além de possibilitar fluxo de água subterrânea suficiente para a manutenção da vazão e perenização de pequenos córregos sob influência dessas águas freáticas. Com maior recarga dos aquíferos no campo, os reservatórios podem servir melhor ao seu mais nobre objetivo: armazenar quando o recurso é abundante, para usar no momento de escassez. O aumento da disponibilidade hídrica nas bacias hidrográficas, possibilitam também, que as outorgas de direito de uso da água sejam concedidas para um maior número de usuários, atendendo, assim, aos múltiplos usos da água de maneira mais eficaz. Portanto, nada mais pertinente que os órgãos responsáveis pela gestão dos recursos hídricos em níveis federal, estadual e de bacia hidrográfica estimulem e facilitem a construção de pequenas barragens nas propriedades rurais objetivando o uso múltiplo da água na bacia. Ainda nessa contextualização destaca-se, também, a possibilidade de utilizar os pequenos barramentos com o objetivo de amenizar problemas de inundações em áreas urbanas de maior risco, implicando, assim grandes economias. Esse é o anseio da gestão integrada, ou seja, compatibilizar riscos e oportunidades na escala da bacia. Se ambientes urbanos sofrem cada vez mais com as inundações provocadas pelas enchentes, pode-se armazenar esse excesso no campo, o que permite atenuar a onda de cheia nas cidades e aproveitar essa água para irrigação nos períodos de escassez. As pequenas barragens de terra por serem de fácil construção, muitas vezes os aspetos técnicos, legais e ambientais são negligenciados. Sabe-se que os rompimentos destas pequenas obras são frequentes sendo uma das principais causas o suddimensionamento de extravasores, provocando galgamento. Os maiores problemas hidrológicos observados advêm dos pequenos barramentos que, num efeito dominó, podemvir a comprometer obras maiores e até causar mortes e grandes prejuízos econômicos. Nesse contexto, observa-se uma grande lacuna na literatura especializada quando se trata de metodologias confiáveis direcionadas ao dimensionamento de pequenas obras hidráulicas, notadamente os pequenos barramentos. O projeto de uma barragem requer fundamentalmente a análise e aplicação correta de dois itens relevantes relacionados à segurança da barragem quais sejam: Estudos hidrológicos Desenvolvidos na bacia hidrográfica em estudo onde se determina a vazão máxima de cheia e o volume de armazenamento necessário a regularização da vazão Estudos hidráulicos Utilizados principalmente no dimensionamento do sistema extravasor (eliminação do excesso de água e dissipador de energia), do desarenador (eliminação dos depósitos do fundo e, ou esvaziamento do reservatório), e da tomada de água (estrutura para captação da água represada). Com a finalidade de fornecer subsídios aos técnicos que trabalham na área de engenharia de recursos hídricos com foco na elaboração e implantação de pequenas barragens de terra no estado de Minas Gerais desenvolveu-se o presente documento cujo objetivo principal foi desenvolver um "Roteiro Básico para Elaboração de Projetos de Pequenas Barragens de Terras" e objetivos específicos: a) Estabelecer uma metodologia confiável direcionada ao dimensionamento destas obras hidráulicas com base em informações hidrológicas regionais de forma que os projetos apresentem maior eficácia, menor impacto ambiental e menor custo financeiro e, b) Apresentar os aspectos legais a serem considerados na construção destas obras hidráulicas. 4 CONSIDERAÇÕES GERAIS SOBRE O ROTEIRO BÁSICO PARA PEQUENAS BARRAGENS DE TERRA É fundamental esclarecer que o roteiro básico desenvolvido não tem a intenção de apresentar a melhor solução para o barramento ou para suas estruturas em relação ao empreendimento analisado. Nem pretende abranger os temas abordados com o rigor das publicações técnicas de todos conhecido. A proposta deste roteiro é oferecer aos técnicos um exemplo de desenvolvimento de um projeto de uma pequena barragem de terra, em nível básico, acompanhado dos conceitos e equações indispensáveis à sua compreensão. A abordagem de maneira simples serve como ferramenta didática e não deve induzir o leitor à falsa impressão de que se pode projetar bem e competentemente, sem experiência. Julgar corretamente os valores obtidos requer anos de estudo e prática. O auxílio a questões sobre métodos construtivos, cálculos estruturais, estabilidade, geotecnia, percolação dentre outros, deve ser obtido na bibliografia técnica e adequada ao projeto do barramento proposto. Sabe-se que a maior parte das pesquisas geotécnicas na área das barragens foram e são orientadas para o estudo de obras de grande porte, deixando em segundo plano obras menores. Assim sendo, os projetos destas últimas ficam limitados apenas a orientações provenientes de manuais técnicos, apostilhas didáticas e recomendações empíricas. É importante, também, destacar que obras hidráulicas como barramentos, mesmo sendo de pequeno porte, distinguem- se por interferir nos cursos d’água e estar sujeitas ao poder destruidor das enchentes, envolvendo riscos que jamais podem ser desconsiderados. Assim sendo, o dimensionamento de projetos e obras necessários ao uso dos recursos hídricos deverão ser executados sob responsabilidade de profissional devidamente habilitado no CREA. 5 PRINCIPAIS ELEMENTOS DE UMA PEQUENA BARRAGEM DE TERRA Objetivando um melhor entendimento de um projeto de uma pequena barragem de terra, apresenta-se as suas principais partes constituintes, bem como, os conceitos básicos e os procedimentos metodológicos (estudos hidrológicos e hidráulicos) recomendados para o dimensionamento da obra. Vista superior do maciço, espelho d’água e canal extravasor. Fonte: www.google.com Representação esquemática dos elementos básicos de uma pequena barragem de terra. Fonte: www.google.com Vista de perfil da bacia hidráulica, do desarenador e respectiva tubulação vertical e do extravasor lateral. http://Fonte:%20www.google.comp http://Fonte:%20www.google.comp Fonte: www.google.com 5.1 Maciço ou aterro É a própria estrutura da barragem. Construído transversalmente ao curso d’água é a parte responsável por reter a água. Etapas de construção do maciço de barragem da bacia do rio Doce - município de Itambacuri e bacia do rio Jequitinhonha - município de Medina. Construção do maciço - scraper conjugado Fonte:energiadasbarragens.blogspot.com Aplicação água usada na compactação do maciço http://Fonte:%20www.google.comp Fonte:energiadasbarragens.blogspot.com Jusante inclinação 2:1 Fonte:energiadasbarragens.blogspot.com 5.2 Taludes do Maciço São as faces laterais e inclinadas, paralelas ao eixo do maciço sendo, talude de montante o lado que fica em contato com a água, e, jusante, o do outro lado, sem contato com a água. O talude de montante deve ser mais inclinado que o de jusante, para permitir a maior estabilidade do aterro, devido ao decréscimo da componente horizontal da força, que tende a empurrar o maciço da barragem. Recomenda-se inclinações de 2,5:1 e 2:1 para os taludes de montante e jusante, respectivamente. Vistas de taludes de montante e jusante de uma barragem construída pela Ruralminas na bacia do rio Doce - município de Itambacuri. Montante inclinação 2,5:1 Fonte:energiadasbarragens.blogspot.com Jusante inclinação 2:1 Fonte:energiadasbarragens.blogspot.com 5.3 Crista do Maciço Na inexistência de fatores como trânsito pesado e certas condições locais, que condicionam a largura da crista, podem ser adotados os valores determinados por cálculo, utilizando a fórmula empírica do U. S. Bureau of Reclamation. C = largura da crista da barragem (m); H = altura da barragem (m). Vista do início de enchimento do reservatório, do monge e término da construção da crista do maciço (C = 3,5 m). Fonte:energiadasbarragens.blogspot.com 5.4 Base do Maciço Consiste na projeção da crista e dos taludes de montante e jusante sobre a superfície do terreno; é a área do terreno sobre a qual se coloca o aterro. O comprimento da base do maciço (B), em metros, pode ser calculada por em que,C = largura da crista da barragem (m);Zm = projeção horizontal no talude de montante;Zj = projeção horizontal no talude de jusante; H = altura da barragem (m). 5.5 Espelho d’água Área da represa; superfície d’água acumulada no reservatório. Fonte:energiadasbarragens.blogspot.com 5.6 Borda livre ou folga Distância vertical entre o nível da água, quando a represa estiver cheia, e a crista do maciço ou do aterro. Normalmente adota-se, como mínimo, o valor de 1,0 metro. Fonte:energiadasbarragens.blogspot.com 5.7 Núcleo central Quando o material disponível para construção do maciço ou aterro não é bom (material homogêneo com predominância de argila), ou ainda, havendo uma camada arenosa permeável no leito do local, é imprescindível a construção de um núcleo central com predominância de argila que intercepte a trajetória da água. Pode-se também, ao invés do núcleo central, utilizar diafragma de concreto (simples ou armado), principalmente se a fundação for constituída de rocha. 5.8 Fundação Construída transversalmente ao curso d’água e no eixo da barragem. Constitui- se em uma vala ou trincheira que é preenchida com terra de boa qualidade devidamente compactada. A realização de sondagens, necessária na fase de seleção do local de construção da barragem, possibilitará o desenho do perfil da seção transversal da área, que indicará a profundidade do núcleo impermeável. A sondagem poderá ser feita por tradagem, sondagem a percussão, abertura de trincheiras ou por meiode ensaios de resistência do solo. Sempre que possível a trincheira deverá ser construída sob toda a base do maciço e abrangendo uma profundidade até a rocha ou estrato impermeável. O equipamento mais apropriado é a retroescavadeira ou escavadeira hidráulica. Fonte:energiadasbarragens.blogspot.com 5.9 Drenagem interna Para a linha de saturação manter-se abaixo do pé de uma barragem de terra, isto é, dentro de seu corpo, ou para reduzir a subpressão hidráulica, pode-se recorrer ao uso de drenos, colocados, geralmente, no terço final do talude de jusante, ou mesmo construindo-se um enrocamento de pedras no final deste (dreno de pé). Os drenos devem ser construídos de modo que as águas de infiltração possam sair sem causar erosão no aterro, funcionando como filtros inversos. As camadas periféricas devem ser de areia grossa e cascalho miúdo, aumentando-se o tamanho do material à medida que se caminha para o centro. Fonte:energiadasbarragens.blogspot.com 5.10 Desarenador Objetiva principalmente a eliminação dos depósitos do fundo e ao esvaziamento do reservatório. Informações sobre o funcionamento dessa estrutura e da fórmula de dimensionamento mais apropriada. 5.11 Altura da barragem A altura de uma barragem é a distância vertical entre a superfície do terreno que recebe a barragem e a superfície da água no reservatório, por ocasião da ocorrência da vazão máxima de projeto do extravasor, acrescida de uma borda livre ou folga. 5.12 Sistema extravasor O sistema extravasor de uma barragem corresponde basicamente a construção de duas estruturas objetivando: a) permitir o escoamento da vazão máxima de enchente e b) proteção do local de restituição das águas vertidas ao curso d'água. 5.13 Tomada de água É a estrutura para captação da água represada. Pode apresentar diversas formas, entretanto, as mais comuns são aquelas construídas diretamente no corpo da barragem ou por meio de torres de tomada inseridas na represa. No dimensionamento da tubulação da tomada de água pode-se utilizar a mesma fórmula para condutos forçados (equação de Hazen-Willians) utilizada no dimensionamento do desarenador. Com base na vazão desejada, comprimento da tubulação e do tipo de tubo a utilizar calcula-se o diâmetro necessário. Fonte:www.sunordengenharia.com.br 6 DESAFIOS Para projetar e construir barragens, são necessários profissionais qualificados, com experiência e maturidade. “Esse é o primeiro grande desafio do empreendimento”. O ideal é a formação em nível de pós-graduação, cursos ainda raros no país diante do volume de obras. O campus de Tucuruí, da UFPA, por meio do Núcleo de Desenvolvimento Amazônico em Engenharia (NDAE) abriu, no início de 2016, o curso de mestrado profissionalizante de Engenharia de Barragens e Gestão Ambiental. https://www.aecweb.com.br/cont/m/cm/mercado-busca-profissionais-qualificados-e-com-experiencia-comprovada_7757 A Política Nacional de Segurança de Barragens (lei nº 12.334/2010) cria regras para a acumulação de água, de resíduos industriais e a disposição final ou temporária de rejeitos. Essa política também estabelece que a Agência Nacional de Águas (ANA) é a responsável por organizar, implantar e gerir o Sistema Nacional de Informações sobre Segurança de Barragens (SNISB); promover a articulação entre os órgãos fiscalizadores de barragens; coordenar a elaboração do Relatório de Segurança de Barragens; e receber denúncias dos demais órgãos ou entidades fiscalizadores sobre qualquer não conformidade que implique em risco imediato à segurança ou qualquer acidente ocorrido nas barragens. A ANA também fiscaliza o atendimento às normas relativas à segurança de barragens em cursos d'água sob sua jurisdição, além de manter o cadastro atualizado, com identificação dos empreendedores. O SNISB tem, por objetivo, coletar, armazenar, tratar, gerir e disponibilizar, para a sociedade, as informações relacionadas à segurança de barragens em todo o território nacional. A inserção de informações no sistema está sob a responsabilidade de cada entidade ou órgão fiscalizador de segurança de barragens no Brasil. Ficou perceptível a fragilidade do sistema quando assistimos ao trágico acidente que ocorreu em Mariana (MG), com a barragem de Fundão. A segurança e a fiscalização das barragens são o segundo grande desafio enfrentado pelo setor. Basta dizer que o último dado gerado pelo Relatório de Segurança de Barragens (RSB), emitido pela Agência Nacional de Águas (ANA), revela que apenas 3% das barragens cadastradas no sistema foram, de fato, vistoriadas. “Isso demonstra o tamanho do desafio”, lembrando que, segundo a agência, o Brasil tem 166 empreendimentos na sua área de atuação. A Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) aponta 642, enquanto o Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM) fala em 663 barragens. A fiscalização é extremamente importante para o cumprimento da Lei Nº 12.334/2010, que estabeleceu a Política Nacional de Segurança de Barragens (PNSB). Porém, o número de técnicos é insuficiente, além da falta de capacitação dos técnicos na execução do serviço. http://www.snisb.gov.br/ http://www.snisb.gov.br/ 7 CADASTRO DE INSPEÇÃO DE SEGURANÇA DE BARRAGENS O rompimento de um barramento pode causar inúmeros transtornos, risco à vida, prejuízos econômicos, ambientais e sociais. Então, a inspeção regular das barragens torna-se um instrumento de importância essencial para observar algum perigo e avaliar a situação de cada barragem outorgada. A Agência Nacional de Águas (ANA) tem o papel fundamental de fiscalizar a segurança de barragens para as quais outorgou o direito de uso e de orientar as medidas preventivas ou corretivas a serem tomadas pelo empreendedor de recursos hídricos, que é o responsável legal pela segurança da barragem. Com a avaliação realizada por um técnico especializado e experiente, é possível apontar, com a antecedência ou urgência requerida, a necessidade de recuperar ou reformar a barragem que representa ameaças. A inspeção regular deverá ser realizada com a periodicidade estabelecida de acordo com a classificação de risco e dano potencial da barragem, devendo ser realizadas pelo empreendedor durante os ciclos de inspeções. 8 DOCUMENTOS PARA INSPEÇÃO DE SEGURANÇA REGULAR DE BARRAGEM: Ficha de inspeção devidamente preenchida Relatório de inspeção de segurança regular da barragem (elaborado por profissional habilitado pelo CREA); Extrato do relatório de inspeção, que deve ser encaminhado para a ANA pelo sistema SNIRH. Obedecendo aos prazos estabelecidos em função do nível de perigo constatado para a barragem: emergência - em até 1 dia após a realização da inspeção; alerta- em até 15 dias após a realização da inspeção; ou normal e atenção- até 31 de maio de cada ano, para as inspeções realizadas durante o Primeiro Ciclo de Inspeções; e até 30 de novembro de cada ano, para as inspeções realizadas durante o Segundo Ciclo de Inspeções. A ficha e o relatório de inspeção deverão ser arquivados junto ao respectivo Plano de Segurança de Barragem. 8.1 Fiscalização de barragens A Política Nacional de Segurança de Barragens-PNSB (lei nº 12.334/2010), define a ANA como instituição responsável por fiscalizar a segurança de barragens de acumulação de água localizadas em rios de domínio da União para as quais emitiu outorga, com exceção daquelas utilizadas para a geração de energia elétrica. Além disso, é atribuição da ANA organizar, implantar e gerir o Sistema Nacional de Informações sobre Segurança de Barragens (SNISB), assim como promover a articulação entre os órgãos fiscalizadores de barragens e coordenar a elaboração do Relatório de Segurança de Barragens. Todos os empreendedores de barragens fiscalizadas pela ANA devem obedecer a Resolução ANA nº 236/2017, que estabeleceu a periodicidade, qualificação técnicae conteúdo do Plano de Segurança da Barragem, das Inspeções de Segurança Regular e Especial, da Revisão Periódica de Segurança de Barragem e do Plano de Ação de Emergência. 8.2 Sistema Nacional de Informações sobre Segurança de Barragens – SNISB De acordo com a Política Nacional de Segurança de Barragens, a Agência Nacional de Águas (ANA) é a instituição fiscalizadora responsável por manter os cadastros atualizados das barragens localizadas em rios de domínio da União, exceto aquelas destinadas para fins de aproveitamento hidrelétrico, no Sistema Nacional de Informações sobre Segurança de Barragens (SNISB). Apenas as barragens que tenham, no mínimo, um dos requisitos abaixo necessitam constar no SNISB: Altura maior ou igual a 15 m; Capacidade total do reservatório maior ou igual a 3 hm³; Reservatórios que contenham resíduos perigosos, conforme normas técnicas aplicáveis; Dano potencial associado médio ou alto. http://www3.ana.gov.br/portal/ANA/panorama-das-aguas/barragens/cadastro-de-barragens http://www3.ana.gov.br/portal/ANA/panorama-das-aguas/barragens/cadastro-de-barragens http://www3.ana.gov.br/portal/ANA/todos-os-documentos-do-portal/documentos-sre/barragens/resolucao-ana-no-236-2017 9 GESTÃO DE BARRAGENS Os responsáveis por empreendimentos industriais e minerários que possuem barragens de contenção de rejeitos, de resíduos e de reservatórios de água devem apresentar à Feam o Cadastro de Barragem, em cumprimento à Deliberação Normativa COPAM 87/2005. O formulário eletrônico do Cadastro de Barragem está disponível no Banco de Declarações Ambientais – BDA - e deve ser preenchido e enviado à Fundação Estadual de Meio Ambiente (Feam) exclusivamente em formato digital. O BDA permite ao usuário realizar o Cadastro de Barragem e emitir protocolo de envio, que deverá ser mantido pelo responsável para fins de comprovação junto ao órgão ambiental. O cadastramento das barragens em Minas Gerais tem por objetivo promover a classificação quanto ao potencial de dano ambiental e a atualização sistemática das informações relativas às auditorias de segurança, visando à minimização da probabilidade da ocorrência de acidentes com danos ambientais. O medo de ser varrido sem qualquer chance de escapatória por uma onda de rejeitos de minério ficou mais evidente em Minas após o emblemático rompimento da Barragem do Fundão, em Mariana, em 5 de novembro de 2015. E voltou a se tornar pesadelo de gente que vive aos pés desses grandes maciços destinados a represas de resíduos depois que a Barragem de Casa de Pedra, em Congonhas, apresentou infiltrações graves. A estrutura precisou passar por intervenções urgentes e implantar um sistema de evacuação de emergência para que as cerca de 4.800 pessoas que residem a apenas 250 metros do complexo treinassem procedimentos de salvamento. A exemplo dessas comunidades, muitas convivem com o medo de ser dizimadas como em Mariana, onde houve 19 mortes – uma das vítimas nem sequer teve o corpo localizado. Esse tipo de receio persegue diariamente quem mora, por exemplo, abaixo da Barragem de Capão da Serra, em Nova Lima, e vê obras sendo feitas no alto do represamento sem saber a que se destinam. Da mesma forma, habitantes de alguns bairros de Rio Acima, na Grande BH, ameaçados pelos rejeitos tóxicos da barragem abandonada da Mundo Mineração, um perigo que pode contaminar até mesmo o Rio das Velhas e comprometer o abastecimento da Grande BH. http://www.siam.mg.gov.br/sla/download.pdf?idNorma=8251 http://www.siam.mg.gov.br/sla/download.pdf?idNorma=8251 http://sisemanet.meioambiente.mg.gov.br/ http://sisemanet.meioambiente.mg.gov.br/ 10 MEDIDA PREVENTIVA Abandonadas desde 2012, as duas barragens da Mundo Mineração, em Rio Acima, foram assumidas pelo governo de Minas Gerais neste ano, justamente para garantir que os minerais tóxicos acumulados não atinjam moradias e acabem ingressando em corpos hídricos da região. O pior dos cenários seria a poluição desastrosa do Rio das Velhas, justamente antes da captação realizada pela Copasa em Nova Lima, responsável por abastecer cerca de 3 milhões de pessoas da Grande BH. Ainda que sob essa ameaça, poucas pessoas do entorno sabem do potencial de gravidade. “Não tenho conhecimento sobre a barragem, só sei que existe. Muita gente fala sobre ela. Já ouvi falar que ela pode uma hora romper. Acho que a tendência é que pegue (a onda de rejeitos) umas fazendas e chegue até o Rio das Velhas. O pessoal depois do reservatório (captação da Copasa) depende dessa água, e a mineração de ouro é contaminada, pode acabar com tudo”, observa o aposentado Antônio Bosco Ribeiro, de 64 anos, morador de um dos bairros com risco de ser atingido em caso de rompimento, o Vila Nossa Senhora do Carmo. Uma equipe de pesquisadores do Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN) da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) que faz levantamentos sobre as condições das estruturas e possíveis contaminações de lençóis freáticos e de corpos hídricos superficiais, relataram que não foram identificados riscos imediatos, apesar de as instalações estarem abandonadas e não terem passado pelo procedimento de segurança que envolveria o encerramento das atividades num empreendimento daquele porte. Os representantes do centro confirmaram que vários tipos de tóxico de uso tradicional no processo de produção de ouro se encontram dispostos nas barragens de rejeitos revestidas por membranas. Um desses tóxicos é o cianeto, que, quando em contato com o homem ou os animais em quantidade elevada, pode levar à morte em pouco tempo por parada cardiorrespiratória. 10.1 Comunidade impede implantação de barragem que teria três vezes o volume da de Fundão Se a luta das comunidades de áreas ameaçadas em caso de rompimento das barragens de rejeitos é para que as estruturas sejam monitoradas e apresentem garantias de estabilidade, há mineiros que travam outra batalha: a resistência à instalação de empreendimentos que venham a tirar a sua paz. Uma dessas estruturas é a Barragem Maravilhas 3, que a mineradora Vale deseja construir em Itabirito, próximo ao limite com Nova Lima, na Grande BH. Depois de conseguir a Licença de Implantação em setembro, sendo confirmada em novembro pelo Conselho Estadual de Política Ambiental (Copam), o início das obras está ainda suspenso por força de liminar na Justiça concedida em favor do Ministério Público (MP). O barramento tem alto potencial poluidor por ter dentro de sua área de alagamento condomínios de Nova Lima como o Estância Alpina e o Vale dos Pinhais, além de ameaçar diversos corpos hídricos e a própria captação de água da Copasa no Rio das Velhas, responsável pelo abastecimento de 3 milhões de habitantes da Grande BH. A Vale afirma que a construção segue todos os trâmites e exigências legais. O barramento está projetado para alcançar uma altura máxima de 86 metros, com capacidade para conter 108 milhões de metros cúbicos (quase três vezes o volume da Barragem do Fundão, em Mariana, que rompeu em 2015, matando 19 pessoas e desalojando milhares). A mineradora admite que a construção ainda não tem data definida, mas que será feita pelo método de alteamento para jusante (na direção de onde a água deixa a estrutura), com um alteamento com aterro compactado e fundação sobre terreno natural previsto em projeto. “Esta metodologia permite compactação de todo o corpo da barragem, melhor controle da drenagem interna e maior resistência a sismos, além de não apresentar risco de liquefação do maciço”, indica a empresa, numa referência à técnica construtiva mais tradicional e atualmente malvista, de alteamento a montante (na direção de onde a água vem), que é sujeita a vários problemas. A técnica a montante era a utilizada na Barragem do Fundão, em Mariana, e tem sido alvo de endurecimento de exigências pelas propostas de legislação que tramitamna Assembleia Legislativa de Minas Gerais há dois anos, desde a época da maior tragédia socioambiental do Brasil. Fonte:www.faculdadearnaldo.com.br A Vale sustenta que a construção da represa é necessária para dispor os rejeitos provenientes das Instalações de Tratamento de Minério (ITM) das Minas do Pico e Vargem Grande, que atualmente correspondem à produção de cinco unidades industriais. Informou, também, que foi desenvolvido o estudo de ruptura hipotética (uma simulação da extensão de estragos em caso de a barragem se romper) com a elaboração de mapa de inundação, que consta no Plano de Ação de Emergência de Barragens (PAEBM). “Para a barragem de Maravilhas 3, os estudos foram desenvolvidos em cumprimento ao processo de licenciamento ambiental e o documento PAEBM será protocolado na Defesa Civil municipal e estadual quando da entrada de operação desta estrutura”, acrescentou a empresa por meio de nota. Uma alegação adicional da Vale é que, durante o processo de licenciamento, foram realizadas reuniões com as comunidades próximas ao empreendimento, bem como com a Defesa Civil municipal de Itabirito para a “apresentação das ações associadas à gestão de segurança e às atividades em desenvolvimento de prontidão para gestão de emergências de barragens, como por exemplo o cadastro das pessoas dentro da zona de autossalvamento, a implantação de sistema de sirenes e a proposta de rotas de fuga e de pontos de encontro”. Fonte:www.google.com 11 OBRAS DE MANUTENÇÃO PREVENTIVA A análise frequente é responsável por apontar necessidades de adaptações ou manutenções. “A engenharia nacional é mais do que qualificada para construir e realizar manutenções em barragens convencionais. Inclusive, nossas estruturas são mais seguras do que muitas daquelas existentes em países desenvolvidos”. No entanto, o cenário é totalmente oposto quando são abordadas as barragens de rejeitos de mineração. “Grande parte do meio técnico concorda que esse tipo de estrutura tem problemas e não é segura. São construídas sem os cuidados das convencionais”, complementa. Na mineração, a atividade principal é a exploração, e a barragem serve somente para conter os detritos. Por isso, a estrutura normalmente é encarada pela mineradora como um custo. “Visando maximizar seu lucro, a empresa acaba reduzindo o investimento destinado para a barragem”. Além disso, a estrutura é executada aos poucos e financeiramente não compensa construir uma grande estrutura que demorará 30 anos para ser totalmente preenchida. Assim, o minerador acaba fazendo um primeiro dique de cinco metros e, quando este estiver cheio, começa a construção de outro e, assim, sucessivamente. “A obra vai acontecendo aos poucos, o que dificulta a instalação de sistemas adequados de drenagem”. O próprio método construtivo utilizado em barragens de rejeitos de minérios colabora para torná-las inseguras. A estimativa é que 90% dessas estruturas tenham sido executadas sobre o próprio material de rejeitos. Esse era o caso da barragem de Fundão, em Mariana (MG), que rompeu em novembro de 2015 provocando o maior desastre ambiental da história do Brasil. “A alternativa é escolhida por proporcionar menor custo”, indica o docente. Mesmo após a tragédia de Mariana, efetivamente não houve grandes mudanças na execução das barragens de rejeitos de minérios. O Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM) – órgão federal responsável por cuidar da mineração – passou a exigir relatórios detalhados sobre as condições das estruturas em todo o país. “Porém, essa ação não é muito efetiva, somente obrigando o minerador a apresentar a documentação técnica e a lidar com alguma burocracia”. A construção precisa seguir à risca o projeto e tudo deve ser feito levando em consideração as condições do entorno Prova é que a estrutura de Mariana estava em conformidade com o manual de vistorias. O relatório pede somente uma inspeção externa da barragem. Mas, em Minas Gerais, foram as pressões internas que se elevaram e causaram o rompimento. As revisões das técnicas construtivas, que deviam ser consideradas as iniciativas mais importantes, acabaram ficando de lado. “O assunto chegou a ser debatido com o impacto inicial causado pela tragédia. No entanto, a discussão esfriou e caiu no esquecimento. Com isso, as coisas permanecem da mesma maneira que estavam antes do ocorrido”, diz o geólogo. Um dos principais cuidados para evitar a reedição da tragédia de Mariana é o monitoramento constante e adequado. Essa verificação deve ser realizada com base em instrumentos específicos, que têm a função de aferir as reais condições das barragens. “O procedimento já ocorre nas estruturas convencionais, mas, nas de rejeitos de minérios, as vistorias ficam restritas a análises visuais”. 11.1 Mais Segurança A construção de uma barragem considerada segura começa com a elaboração de um estudo do meio físico. Nesse levantamento são classificados os tipos de solo e subsolo, estruturas geológicas, condições de água, entre outros elementos. “Também é preciso realizar investigação geotécnica, atividade fundamental para qualquer obra e, em especial, para as barragens. Afinal, são grandes obras que impõem tensões elevadas no solo”, diz o docente. Independentemente da tipologia, a execução deve ser feita de acordo com as diretrizes das normas técnicas e sempre empregando os materiais adequados. “A construção precisa seguir à risca o projeto e tudo deve ser feito levando em consideração as condições do entorno”. Não existem normas técnicas específicas para essas construções. O que há é uma vasta coletânea de diretrizes para cada etapa do projeto e execução. “Mais de 50 normas precisam ser seguidas, como as que norteiam o processo de sondagem e de realização do aterro”. O Programa Estadual de Construção de Barragens prevê investimentos de R$ 60 milhões, por meio de recursos da Secreataria de Estado da Agricultura, Abastecimento, Aquicultura e Pesca (Seag), para a implantação de 60 reservatórios de água no interior do Estado até este ano, além da retomada das obras da maior barragem do Espírito Santo. Para a definição dos locais onde ficarão as 34 barragens, foram levados em consideração os seguintes fatores: Existência de Termos de Ajustamento de Conduta (TACs) firmados; Locais que possibilitavam a construção de barragens médias e com uma maior relação volume/lâmina; Locais que não necessitavam de desapropriação (áreas doadas); Maior número de usuários beneficiados. A Seag também está licitando as obras para a construção de 26 barragens de uso coletivo em assentamentos de trabalhadores rurais capixabas no Norte do Estado. Elas terão capacidade de armazenamento de 1,5 bilhão de litros de água e representam um investimento de aproximadamente R$ 14 milhões. A Seag também está concluindo as obras da barragem de Pinheiros-Boa Esperança, um investimento de R$ 6,1 milhões. Essa barragem será a maior do Espírito Santo, com cerca de 270 hectares de área alagada, em uma extensão de aproximadamente 10 quilômetros. A capacidade de armazenamento da barragem será de 17 bilhões de litros de água, quantidade suficiente para abastecer uma população de 310 mil habitantes por um período de um ano. A implantação da barragem teve início em 2003. Inicialmente, as obras eram tocadas pela prefeitura de Pinheiros, em parceria com o Governo Federal. No entanto, ao longo dos anos, o projeto sofreu com inúmeras paralisações. Como forma de dar agilidade à conclusão da represa e aumentar a segurança hídrica em toda a região de abrangência da barragem, o Governo do Estado decidiu assumir a obra no final do ano passado. A expectativa é que o barramento esteja fechado até o primeiro semestre de 2017. As obras de conclusão da represa de Pinheiros-Boa Esperança consistem no fechamento da barragem,na delimitação e na recuperação das áreas de preservação permanente e na limpeza e na preparação da área que será alagada. Serão reflorestados aproximadamente 100 hectares no entorno da barragem, cumprindo a exigência legal de manter como Área de Preservação Ambiental (APP) uma faixa de 30 metros a partir da margem da represa. Além das barragens citadas, a Companhia Espírito Santense de Saneamento (Cesan) e a Seag firmaram um convênio para a elaboração de seis novos projetos de barragens de médio porte. De acordo com o convênio, a Cesan vai repassar R$ 600 mil para que a Seag realize a licitação para elaborar os estudos e projetos básicos necessários para contratar as obras de construção das barragens. A prioridade dos empreendimentos é para o abastecimento humano, mas os reservatórios também podem ser utilizados para outros fins, como geração de energia, irrigação e contenção de enchentes. O objetivo de construção das barragens é armazenar água para garantir a segurança hídrica e a regularidade do abastecimento público. Os municípios beneficiados serão Alto Rio Novo, Vila Pavão, Pedro Canário, Ecoporanga, Barra de São Francisco e São Roque do Canaã, cidades que estão entre as mais afetadas pela crise hídrica. A expectativa é que os projetos de engenharia sejam concluídos até o primeiro semestre do ano que vem. As barragens deverão ser construídas em áreas estratégicas e atender às regiões que historicamente apresentam redução na disponibilidade da água e que estão com os mananciais em estado extremamente crítico. A construção das barragens também vai reduzir os efeitos das mudanças climáticas no regime de chuvas e da baixa retenção de água pelo solo devido ao desmatamento. 12 SEGURANÇA DE BARRAGENS A Lei nº 12.334/2010 estabelece a Política Nacional de Segurança de Barragens. A segurança de barragens é a condição que visa manter a sua integridade estrutural e operacional da barragem e a preservação da vida, da saúde, da propriedade e do meio ambiente. De acordo com lei, a segurança da barragem é responsabilidade do empreendedor. Já a responsabilidade pela fiscalização da segurança das barragens é dividida entre quatro grupos, de acordo com a finalidade da barragem. A saber: Barragens para geração de energia: Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL); Barragens para contenção de rejeitos minerais: Departamento Nacional de Produção Mineral – DNPM; iii) Barragens para contenção de rejeitos industriais: Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (Ibama) ou órgãos ambientais estaduais, a depender da emissão da Licença Ambiental; e iv) Barragens de usos múltiplos: Agência Nacional de Águas (ANA) ou de órgãos gestores estaduais de recursos hídricos. Como exemplo de competências, no caso específico do acidente de Mariana/MG, a fiscalização da segurança da barragem caberia ao Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM), por se tratar de barragem de rejeitos. A fiscalização da segurança, por sua vez, não exclui as ações de outros órgãos, como a fiscalização relativa ao licenciamento ambiental, outorgas etc. http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2007-2010/2010/Lei/L12334.htm Atualmente o IBAMA cobra o cadastramento daqueles que possuem barragens em seus empreendimentos, e que são obrigados a se registrarem no Cadastro Técnico Federal (CTF), de que trata a Lei 10.165 de 2000. Os empreendimentos que possuem barragens, sejam de água, sejam para retenção de resíduos/rejeitos, além do Relatório Anual de Atividades Potencialmente Poluidoras e Utilizadoras de Recursos Ambientais - RAPP, obrigatoriamente devem também preencher o Relatório Anual para Barragens, em específico as pessoas físicas e/ou jurídicas que exercerem atividade sujeita à Taxa de Controle de Fiscalização Ambiental (TCFA) e que possuam barragens. Algumas informações que são fornecidas no relatório: volume do barramento, tipo do produto/resíduo poluente nela armazenado, existência de Plano de Ação de Emergência no âmbito do seu respectivo licenciamento ambiental, bem como se houve algum tipo de monitoramento de sua segurança naquele período. 13 BARRAGENS HIDRELÉTRICAS Fonte: www.veja.abril.com.br https://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/L10165.htm As barragens hidrelétricas constituem hoje a principal fonte de energia elétrica no Brasil e uma das maiores produtoras no mundo. São complexas construções que utilizam princípios básicos da física para gerar eletricidade, usando a força da água represada que, ao ser pressionada a passar pelos dutos dos paredões, impulsiona as pás das turbinas que acionam os geradores. É uma fonte natural até certo ponto e uma alternativa extremamente viável quando a água era encontrada abundantemente e não havia riscos de sua extinção no mundo. Apesar de serem projetos de engenharia caríssimos por conta de sua difícil implantação, da necessidade de estudos prévios detalhados sobre viabilidade e de exigir constante manutenção da infraestrutura produtiva, a eletricidade gerada pelas barragens hidrelétricas ainda é uma das mais baratas que o homem já produziu. Grandes dificuldades são encontradas para a construção de barragens como: lidar com o regime dos rios, com seus cursos e relevos particulares, com o clima e até com a inospitalidade do local a ser atendido por uma quantidade imensa de material de construção e de máquinas. Ainda assim, são obras que despertam o interesse tanto das construtoras como dos governos, pelo seu alto custo, para uns, e pelo seu potencial de geração de energia, para outros. Além disso, as barragens são usadas para outros fins como a piscicultura, a irrigação de áreas do entorno, captação de água para fornecimento a atividades industriais, etc. porém, o grande problema delas é o alto custo socioambiental causado pelos impactos de sua implantação. Para a construção de uma barragem hidrelétrica, é necessário o represamento da água de um rio que, sem ter como continuar seu curso natural, alaga grandes paragens à sua volta, formando um imenso lago onde antes havia fauna e flora, além de comunidades inteiras e povos originários. Muitas pessoas perderão suas casas (cidades inteiras já foram alagadas), juntamente com suas atividades econômicas, geralmente ligadas ao rio, e várias espécies serão ameaçadas, tanto de plantas como de animais, por maior que seja o esforço em catalogá-las e mudá-las de região. Algumas espécies, simplesmente, não se adaptam, e assim também é com o ser humano que é removido de seu habitat natural. Por esse motivo é necessário pensar-se em alternativas para a construção de barragens hidrelétricas e, principalmente, para nossa forma de consumo de eletricidade. Além disso, por serem completamente dependentes dos regimes dos rios, as mudanças climáticas que estão ocorrendo no mundo todo podem modificar a capacidade de produção de uma barragem, jogando fora grandes quantias gastas. Um investimento em novas tecnologias na produção, transmissão e no consumo, que minimizem o desperdício, também é uma boa alternativa para diminuir nossa necessidade de aumento na produção de energia. 14 A IMPORTÂNCIA DAS BARRAGENS PARA A CONVIVÊNCIA COM A SECA A escassez de água sempre foi o grande desafio para a sobrevivência humana e animal, sobretudo no Norte e Nordeste de Minas Gerais, onde a estiagem é prolongada. Uma alternativa que sempre deu certo foi a construção de barragens abertas ou subterrâneas. Fonte: www.veja.abril.com.br A técnica desta última é relativamente simples. Consiste em captar e armazenar a água da chuva em pequenas valas abertas até a parte impermeável do solo. Depois cobre-se com lonas, terra e vegetação rasteira. Já as barragens abertas são depósitos de água bem maiores com a finalidade de abastecer grandes áreas povoadas ou a atividade agropecuária. Há mais de quatroséculos as barragens vêm propiciando enormes benefícios. Apesar de o Brasil ter a maior reserva de água potável do mundo, sofremos problemas de contaminação de mananciais e irregularidade pluviométrica. As barragens têm demonstrado resultados bem exitosos para se evitar isso. No entanto, necessitam de investimento financeiro, humano e ambiental, além de acompanhamento, monitoramento e manutenção, para garantir seu funcionamento e evitar acidentes. É exatamente isso que o governo do Estado de Minas vem fazendo. Só para se ter ideia, a Secretaria de Estado de Desenvolvimento e Integração do Norte e Nordeste de Minas Gerais (Sedinor) liberou R$ 9 milhões para as obras de ampliação do sistema de abastecimento de água do município de Montes Claros e R$ 4,2 milhões para a complementação da Barragem Viamão, em Mato Verde. As obras em Montes Claros, que começaram a ser executadas no ano passado, vão garantir o abastecimento em toda a cidade e distritos da zona rural 24 horas por dia, sem sofrer interrupções. A capacidade de tratamento da Estação de Tratamento de Água - ETA Verde Grande será quase dobrada, passando dos atuais 600 litros/segundo para 1.156 litros/segundo. Parei aqui Já a ETA Morrinhos, que será totalmente modernizada, passará dos atuais 250 para 400 litros/segundo. Além disso, um novo reservatório será construído com a capacidade de 11 mil metros cúbicos e mais dois reservatórios nos bairros Ibituruna e Sapucaia. Essas ações têm o intuito de amenizar os efeitos da seca em todo o nosso Estado, principalmente nas regiões mais secas, pois o total investido já chega a R$ 34 milhões para essa obra, que faz parte das ações do programa Água Para Todos, resultado de convênio firmado em outubro de 2016 entre o governo de Minas Gerais e o Ministério das Cidades. Não resta dúvida que as barragens são importantes instrumentos de desenvolvimento, haja vista que propiciam a geração de energia hidrelétrica, o fornecimento de água, a regulagem das cheias e beneficiam diretamente a irrigação, o que pode ser traduzido em mais fartura para a mesa dos brasileiros. Graças às barragens, o Brasil tem melhores condições de enfrentar os desafios da seca e proporcionar uma vida menos cruel para sua gente. Continuaremos nessa empreitada de ajudar os mineiros, das mais longínquas cidades, a terem água de qualidade durante todo ano. Esse é o compromisso que já estamos cumprindo. Barragens de terra são necessárias às atividades rurais A água é um recurso natural de grande importância para o homem, pois sua utilização é indispensável em qualquer atividade. Apesar da sua abundância na Terra, ao longo dos anos, ela vem sofrendo agressões intensas e, em consequência, sua disponibilidade vem diminuindo cada vez mais. É fácil perceber que a redução na quantidade e na qualidade da água poderá se tornar um problema muito sério para a humanidade. Portanto, em qualquer situação, ela deve ser utilizada de forma racional, isto é, de maneira não abusiva e sempre evitando-se a contaminação dos mananciais. Tendo em vista que a maioria das bacias de cabeceira, onde nascem os rios, encontram-se em propriedades rurais, a preservação da qualidade da água deve iniciar pelo meio rural. Dependendo da atividade que o produtor deseja praticar, para que ela seja conduzida de forma eficiente, torna- se necessário construir uma barragem. Porém, a atual legislação referente à preservação dos recursos ambientais reconhece que os cursos d’água, mesmo aqueles que se localizam em propriedades particulares, são áreas de preservação permanente e, por isso, a construção de uma barragem, que geralmente é feita interceptando um curso d’água, não poderá ser uma decisão exclusivamente do produtor. É preciso haver uma autorização dos órgãos competentes com base em comprovação de que a obra será de interesse público ou que favorecerá o desenvolvimento social da região. É preciso, também, haver comprovações de que a construção da barragem será conduzida seguindo critérios técnicos adequados que resultarão em uma barragem eficiente, segura, sem riscos de arrombamentos e dentro das normas de preservação do meio ambiente. Uma barragem de terra é uma estrutura construída em sentido, geralmente, transversal ao fluxo de um curso d’água, de tal forma que permita a formação de um reservatório artificial. Esse terá a finalidade de acumular água ou elevar o nível do curso. Quando apenas as águas das chuvas serão acumuladas no reservatório, ele é denominado de açude; já aqueles reservatórios que têm regime normal de abastecimento (córregos, riachos ou rios) são denominados de represas. Dependendo da atividade que o produtor deseja praticar, torna-se necessário a construção de uma barragem A construção de uma barragem poderá ser feita visando atender a diversas situações, tais como permitir o abastecimento uniforme de água para comunidades; armazenar água para ser utilizada em irrigações; elevar o nível de um curso de água para possibilitar o abastecimento, por http://www.cpt.com.br/cursos-irrigacao-agricultura gravidade, a sistemas de irrigação, pisciculturas, criatórios de animais (bovinos, equídeos, aves), entre outros; e possibilitar a instalação de rodas d’água, associadas a bombas de pistão, para realizar bombeamento de água, possibilitando a criação de peixes em tanques-rede; entre outras. Apesar de ser bastante fácil construir uma barragem, para que ela seja feita com segurança e seja eficiente, torna-se necessário entender os elementos que a constituem; saber avaliar se um determinado local é adequado para construí-la; e dominar as técnicas construtivas. Com o objetivo de mostrar os critérios técnicos, que garantirão uma barragem eficiente, segura e sem riscos de arrombamentos, o CPT – Centro de Produções Técnicas elaborou o curso “Construções de Pequenas Barragens de Terra”, no qual você receberá informações do professor José Dermeval Saraiva Lopes, engenheiro agrícola, mestre em engenharia agrícola, com grande experiência prática. Após fazer o curso e ser aprovado na avaliação, o aluno recebe um certificado de conclusão emitido pela UOV – Universidade On-line de Viçosa, filiada mantenedora da ABED – Associação Brasileira de Educação a Distância. Na construção das barragens de terra são utilizados materiais naturais e equipamentos simples. Elas são ideais de serem construídas em vales abertos; em locais que possuam grandes quantidades de solo argiloso ou areno-argiloso; e que disponha, pelo menos, em uma de suas laterais, de um espaço que possibilite a construção de um extravasor, sem a necessidade de fazer grandes cortes no terreno. Todo o solo retirado na abertura do extravasor deverá ser aproveitado para a construção do corpo da barragem. Geologia de Barragens e a importância na Engenharia Toda obra de engenharia tem pelo menos parte de sua estrutura em contato com rochas ou solos. Conhecer as condições geológicas do local no qual será inserida uma barragem, por exemplo, possibilita um projeto executado de forma mais eficiente em vários aspectos. Cabe ao geólogo fazer os levantamentos e toda a investigação necessária para trazer ao engenheiro a natureza e a situação desses terrenos. A obra ideal é aquela que tenha tempo de execução reduzido, e consequentemente, seus custos também. Garantir a sua segurança para que não aconteçam desastres no futuro e a preservação (ou mínimo desgaste possível) do meio ambiente são itens igualmente considerados em um projeto. Não basta somente, como querem alguns profissionais, a adoção de coeficientes http://www.cpt.com.br/ http://www.cpt.com.br/cursos-irrigacao-agricultura/construcao-de-pequenas-barragens-de-terra de segurança mais altos, pois essa medida implica em obras mais caras, provavelmente mais demoradas e, claro, menos competitivas. A vida de uma obra de barramento inicia-se com o projetoda obra, passando pela construção e operação. O projeto é constituído por quatro fases: 1. Inventário ou plano diretor; 2. Viabilidade; 3. Projeto básico; 4. Projeto executivo. Geologia de Barragens explica detalhadamente cada uma das fases do projeto, e a partir da vasta experiência do autor na área, são citados exemplos de como a falta da geologia em projetos de engenharia aumenta a margem de prováveis desastres. A não valorização do mapa geológico é visível no Brasil, fato é, que desastres de barragens estão cada vez mais comuns. Irapé A barragem de Irapé em Minas Gerais é um exemplo citado pelo autor. Nela, uma análise das propriedades químicas ao final da fase de viabilidade permitiu constatar eflorescências sobre os testemunhos de sondagens, cuja análise revelou tratar-se de sulfato de cálcio. Tal fato levou a desconsiderar para esse projeto as alternativas de barragens de enrocamento com face de concreto e de concreto compactado, que foram desenvolvidas como mais viáveis, para optar por barragem de terra, cujo projeto foi desenvolvido na fase de projeto básico e levado à construção em seguida. A mudança evitou sérios problemas futuros, pois certamente os carbonatos do cimento reagiriam com o sulfato do agregado, provocando a deterioração do concreto. Para a barragem de Irapé, a pesquisa micropetrográfica bem detalhada foi essencial, assim como deve ser para outras obras, pois alguns minerais presentes nos agregados podem liberar sais quando em presença de água, os quais podem promover mudanças na pega e no endurecimento do cimento, além de provocar a deterioração do concreto. O conhecimento das condições hidrográficas e hidrológicas, estabilidade dos terrenos, composição e propriedade dos solos e rochas, entre outros itens, são fundamentais para uma boa investigação. Uma boa investigação é, portanto, um bom projeto. Acúmulo de água em barragens é solução apontada por especialista em irrigação http://www.ofitexto.com.br/produto/geologia-de-barragens.html Artigo do presidente da ABID, Helvécio Mattana, destaca as boas técnicas de engenharia para a gestão de recursos hídricos A crise hídrica, realidade em grande parte do território brasileiro e intensificada no segundo semestre deste ano, tem sido tema de diversos estudos, principalmente com o intuito de desenvolver novas alternativas para a falta de água e seus efeitos. Outra vertente bastante discutida é o uso da água para a irrigação, como forma de ampliar a agricultura irrigada no país, que carrega consigo efeitos multiplicadores tanto na área econômica, como social. Neste sentido e buscando destacar as boas práticas agrícolas que assegurem a infiltração e captação de cada gota d’água que cai na propriedade, o engenheiro agrônomo e presidente da Associação Brasileira de Irrigação e Drenagem (ABID), Helvécio Mattana Saturnino, desenvolveu o artigo “A riqueza das gotas das chuvas não pode ser perdida”. No trabalho, ele busca desmistificar as reservas deste recurso em barragens de terra, demonstrando que essa é uma opção viável para manter a água da chuva nas bacias hidrográficas, Além disso, o engenheiro agrônomo destaca a capacidade, especialmente do espaço rural, de coletar as chuvas e fazê-las cada vez mais produtivas ao longo do ano, seja para a produção agrícola, garantindo os investimentos dos agricultores ou para a regulação do fluxo hídrico ao longo do ano retendo as águas da estação chuvosa. “Na construção de barragens está a necessidade de conjugar as boas técnicas de engenharia com as de gestão dos recursos hídricos, para que cada empreendimento seja seguro e atenda às necessidades projetadas. Além disso, pelo fato da maioria dos mananciais necessitarem de intervenções em áreas de preservação permanente, é imprescindível a licença ambiental para construção das barragens. Infelizmente, as dificuldades e morosidade dos processos de licenciamento ambiental, têm levado muitos agricultores a desistirem do empreendimento”, argumenta Mattana no artigo. De toda forma, ele considera que guardar as águas de chuvas em pequenas e médias barragens pode ser considerado um estratégico investimento. No mesmo artigo, Helvécio faz a divulgação do documento intitulado “Construção de barragens para fins de agricultura irrigada- cenário regulatório, desenvolvido na cidade de Viçosa. A publicação aborda a importância das barragens e traz os fundamentos e procedimentos necessários para que esses investimentos sejam realizados. O trabalho completo pode ser acessado pelo link: https://drive.google.com/viewerng/viewer?url=http://www.ciflorestas.com.br/arquivos/ d_d_d_32086.pdf A IMPORTÂNCIA DAS BARRAGENS SUBTERRÂNEAS PARA AS FAMÍLIAS DO SEMI- ÁRIDO PERNAMBUCANO INTRODUÇÃO: A escassez de água na região do semi-árido se constitui num grande obstáculo à permanência humana no meio rural. Uma alternativa para esse problema é a construção das Barragens Subterrâneas (BS’s). A técnica é relativamente simples, consiste em captar e armazenar a água da chuva no perfil do solo por meio de uma ‘parede’ impermeável transversal ao deslocamento da água. De baixo custo, essa tecnologia tem diversificado o sistema agrícola, e consequentemente, melhora da qualidade alimentar da família. Com o objetivo de avaliar as condições sócio-econômicas das famílias que dispõem das BS’s, faz-se necessário também estudar a diversificação de cultivo e produção agrícola. Essa experiência relatada aqui pretende mostrar como é possível criar condições de convivência com o semi-árido, tendo por base a construção de barragens subterrâneas. METODOLOGIA: Este trabalho teve como principal fonte o Instituto Agrônomo de Pernambuco – IPA, no qual foi possível fazer análises quantitativas e qualitativas das BS’s existentes no município de Pedra, localizado no Agreste pernambucano, na microrregião do Vale do Ipanema, distante 255 Km da capital. Foram recolhidos materiais iconográficos e realizadas visitas “in loco” na qual foi observado quatro BS’s, sendo possível analisar os dados obtidos e delinear os resultados vistos em campo. RESULTADOS: As BS’s foram construídas, a priori, para oferecer a possibilidade de uma alimentação mais adequada às famílias em época de seca, mas tem surpreendido pelo seu potencial de aproveitamento. Elas podem fornecer água para uso doméstico, consumo animal e até irrigação. Essas obras somam mais de 500 unidades no semi-árido pernambucano. É fundamental, antes de construir uma barragem subterrânea, certificar-se da qualidade da água do riacho e do solo circundante para não apresentar problemas de salinidade, que é o principal indicador. O outro, não menos importante, diz respeito ao modo de construção das BS’s, que pode ser mecanizada ou manual. O custo varia entre R$ 500, se for manual, usando a mão-de-obra familiar e dando emprego temporário, até R$ 6 mil, se for mecanizada. Os resultados demonstram tanto a exploração de culturas anuais, tais como milho, feijão, sorgo, como também culturas perenes: manga, graviola, limão, goiaba, acerola. Para a criação de animais, ficou constatado que é melhor “criar animais que bebam pouca água”, como afirma um criador de galinhas. Animais de menor porte consomem menos água. Todos esses fatores elevam a qualidade de vida da família no semi- árido, sem que se mostrem necessárias construções de mega barragens e/ou transposições. CONCLUSÃO: Ante o exposto, verifica-se que existem diferentes alternativas para a criação e a exploração de reservas hídricas na região do semi-árido. A construção de BS’s, em condições favoráveis, pode ser a salvação de milhares de famílias. Diante disso, esse estudo vem propor que a barragem subterrânea constitua uma alternativa à captação de água, de forma que incremente a produtividade agrícola, bem como vem propor a permanência do homem no campo com condições dignas paraa sua sobrevivência. A segurança das barragens brasileiras 15 de junho de 2009 63 As obras de engenharia devem sempre considerar os efeitos de chuvas intensas. E as barragens não são exceções MAIS UMA vez a engenharia brasileira se viu diante de uma tragédia. Agora foi o rompimento da barragem de Algodões, no Piauí, em 27/5. Desde o ano passado, Algodões era uma barragem doente, que apresentava problemas sérios. Os responsáveis demoraram no diagnóstico e subestimaram a doença. O remédio veio fraco e tardio. Com a confirmação de pelo menos sete pessoas mortas, esse foi o maior acidente com barragens já registrado no país. Mais uma vez a chuva foi rapidamente apontada como a culpada pelos governantes, pelos responsáveis e pelos irresponsáveis. O rompimento da barragem e a inundação resultante foram classificados como súbitos ou inesperados. São argumentos que não se sustentam quando avaliados com um mínimo de seriedade. As obras de engenharia devem sempre considerar os efeitos de chuvas intensas. E as barragens não são exceções. Pelo contrário, são projetadas para resistir à pior inundação prevista para acontecer em milhares de anos. Anualmente, muitas barragens rompem no país. Em reunião técnica realizada na ANA (Agência Nacional de Águas), horas antes da tragédia do Piauí, falou-se em 800 acidentes ou incidentes com barragens brasileiras nos últimos oito anos. Ou seja, em média, a cada três ou quatro dias, uma barragem apresenta graves problemas no Brasil. A grande maioria sem divulgação na mídia nacional. Nesse cenário alarmante, com a população passando a temer as barragens, pode parecer contraditório afirmar que a nossa engenharia de barragens é uma das mais conceituadas do mundo. Sabemos projetar e construir barragens seguras, com tecnologia que nada fica a dever a nenhum país. A culpa desses inúmeros acidentes pode ser atribuída à má gestão. Existem hoje no Brasil centenas de barragens sem dono, sem um responsável privado ou governamental. Centenas de barragens abandonadas, sem vistorias, sem avaliação, sem monitoramento, sem manutenção. Precisamos urgentemente regulamentar a segurança das barragens. No Brasil, políticos e governantes não dão importância à gestão das barragens. Se dessem, já teriam aprovado um projeto de lei sobre o assunto (PL 1181/03), que tramita há anos e sem pressa na Câmara dos Deputados. Segurança de barragens tem sido tema frequente de encontros técnicos no Brasil, reunindo os maiores especialistas nacionais e estrangeiros. Como resultado, em dezembro de 2008, duas tradicionais entidades da nossa engenharia, o CBDB (Comitê Brasileiro de Barragens) e a ABMS (Associação Brasileira de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica), lançaram uma carta aberta, com recomendações relevantes sobre o assunto. A criação de um órgão específico, tal como uma comissão federal sobre segurança de barragens, é de extrema importância para definir responsabilidades e implantar procedimentos padronizados. É assim nos principais países desenvolvidos. Um bom exemplo vem de Minas Gerais. Após a ruína da barragem da Mineração Rio Verde, em 2001, a pressão da sociedade levou a Secretaria do Meio Ambiente a implantar um programa estadual de segurança. Foram estabelecidos os requisitos para a concessão e a renovação de licenças das barragens de mineradoras classificadas com maior potencial de dano. Os proprietários devem apresentar um plano de ações emergenciais, delimitando a área afetada no caso de eventual rompimento. E devem ainda apresentar anualmente um relatório de segurança, emitido por especialista independente. O órgão ambiental tem poder para negar a licença se os requisitos não forem atendidos. No caso de Algodões, a emergência fora anunciada no início de maio, quando milhares de residentes foram removidos das áreas a jusante da barragem. A decisão sobre o eventual retorno das famílias não poderia ser tomada em ambiente de pressões sociais e políticas. A situação requeria uma avaliação especializada, com um painel independente de técnicos. Na área da saúde, uma emergência sobre pandemia é tomada em reunião de médicos especializados. Na Justiça, as decisões são tomadas por magistrados e juízes. Mas a nossa engenharia anda mesmo sem prestígio: a decisão sobre o risco de ruptura da barragem Algodões foi tomada por um engenheiro cercado de políticos, bombeiros e leigos. As vidas dos moradores foram decididas numa reunião de fundo político. A situação da segurança das barragens permanece indefinida. As autoridades precisam se sensibilizar para não repetir erros. Talvez a grande tragédia de Algodões possa ao menos contribuir para reverter a situação. O conhecimento sobre as implicações do armazenamento de milhões de toneladas de rejeitos em barragens, principalmente a longo prazo, ainda não são plenos. A construção de grandes barragens de rejeitos tem sido feita há mais de um século, e essas estruturas requerem a manutenção da sua integridade em perpetuidade. Porém, apenas um período relativamente curto de sua existência e desempenho tem sido estudado. As tecnologias para projeto e construção avançam de forma constante durante o tempo, principalmente motivadas por falhas de barragens que sinalizam a necessidade de uma análise mais profunda, bem como a requisição de premissas mais conservadoras para projetos. O elevado número de acidentes de barragens, de grande magnitude, ocorridos nos últimos anos, principalmente em relação as estruturas de mineração, nos remete a questões associadas a investigação destas falhas. Nos casos históricos, tem-se o rompimento em 1986 da barragem de rejeitos da Mina de Fernandinho (Itabirito) que resultou na morte de sete pessoas. Ainda na cronologia dos grandes acidentes, destaca-se a Barragem da Mineração Rio Verde (Macacos – Nova Lima) em 2001, em uma área de 43 hectares, com a morte de cinco operários e assoreamento de 6,4 km do leito do rio Taquaras. Em 20 de março de 2003, a barragem de um dos reservatórios da Indústria Cataguases de Papel se rompeu, liberando cerca de 1,4 bilhões de litros de lixívia no córrego Rio Pomba e fazendo com que a FEAM implantasse o sistema de fiscalização de barragens no Estado. Em Miraí, na Zona da Mata, uma barragem da mineradora Rio Pomba Cataguases se rompeu em 2007, resultando em 4.000 moradores desalojados. Para o ano de 2014, tem-se registros do desabamento de um túnel na Mina do Pico, em Itabirito e, nesse mesmo ano, a barragem da Herculano Mineração que se rompeu em setembro, com a morte de 3 pessoas. Por fim, em 2015, o rompimento da Barragem da Samarco, em Mariana, com a propagação de 62 milhões de m3 de rejeitos e a destruição total do Distrito de Bento Rodrigues. No cenário Internacional, cita-se em 2010, o rompimento do reservatório de lixo tóxico da produção de alumínio na Hungria, no Leste Europeu, com a morte de quatro pessoas. A China registrou inúmeros acidentes dessa natureza nos últimos anos, com mais de duzentas mortes, sendo que a maioria está associada aos efeitos da liquefação em função do grande número de tremores de terra. O levantamento efetuado em 2014 pelo ICOLD das rupturas de barragens ocorridas entre os anos de 1915 a 2014, apresentado no Bulletin 121, considera as rupturas de barragens em cinco categorias, como pode ser visto na Tabela 1 sendo: • (1) Rupturas muito graves de barragens de rejeitos, com perdas de vida de aproximadamente 20 pessoas e/ou derramamento igual ou superior a 1.000.000m3 de semi-sólidos e/ou danos em 20km ou mais. • (2) Rupturas graves de barragens de rejeitos, com perdas de vida e/ou derramamento igual ou superior a 100.000m3 de semi-sólidos e/ou danos em 20km ou mais. • (3) Demais tipos de rupturas de barragens de rejeitos, com falhas de engenharia ou de processo, que podem ser classificadas
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