O processo de gestão de riscos em barragens consiste em perceber eventuais anomalias associadas à segurança ou à funcionalidade da sua estrutura, com o objetivo de detectar falhas e prever eventos adversos que possam resultar em desastres.
Ele também inclui a implementação de medidas e procedimentos de controle capazes de antecipar as possíveis perdas causadas por acidentes e definir ações para mitigar os danos causados por eles.
Com uma gestão de riscos adequada, os gestores de barragens podem tornar mais eficiente o uso dos recursos disponíveis, incorporando no processo de decisão uma otimização do comportamento diante de eventos adversos.
As quatro etapas da gestão de riscos
A gestão de riscos em barragens envolve o desenvolvimento integrado das atividades de análise de riscos e de controle de risco.
Por análise de riscos entende-se a identificação de acontecimentos indesejáveis que conduzem à materialização dos riscos, bem como a análise dos mecanismos que desencadeiam esses acontecimentos e a determinação das respostas das estruturas e das respectivas consequências.
Isso inclui estimar a extensão, a amplitude e a probabilidade da ocorrência de perdas.
O controle de risco, por sua vez, envolve medidas para mitigação, prevenção, detecção, planejamento de emergência, revisão e comunicação do risco.
Quando tratamos da engenharia de barragens, o processo de gestão de riscos pode ser dividido nas seguintes etapas:
- Avaliação dos riscos
- Análise dos riscos
- Apreciação dos riscos
- Controle dos riscos
A seguir, vamos entender melhor cada uma delas.
Avaliação de riscos em barragens
A avaliação de risco implica em reunir informações para decidir se os riscos para o funcionamento da barragem são toleráveis e se as atuais medidas de controle são adequadas.
Caso contrário, deve-se definir quais medidas alternativas de controle do risco são justificadas ou devem ser implementadas.
A avaliação de risco possibilita ao gestor:
- Saber se a barragem pode ou não ser seguramente operada e sob que condições;
- Melhorar o conhecimento sobre os subsistemas da barragem, seus componentes, riscos associados, modo de falha e consequências;
- Verificar a segurança relativa da barragem com base em métodos consistentes e informações objetivas;
- Identificar alternativas para administrar os riscos, incluindo monitoramento e outras medidas não estruturais;
- Comparar o risco das barragens com os riscos de outros segmentos (indústrias)
Análise de riscos em barragens
Na etapa de análise, o gestor deve utilizar a informação disponível para estimar os riscos que a operação da barragem pode representar para indivíduos, populações, propriedades e ambientes, caso ocorra algum acidente ou incidente adverso.
É preciso estar atento para as incertezas decorrentes das limitações dos modelos e do entendimento da performance física das barragens nas fases de projeto, construção e operação da estrutura.
A análise de risco não deve se restringir à obtenção de um valor numérico. Precisa proporcionar ao avaliador um entendimento aprofundado, que permita definir estratégias para obter a melhor relação custo-eficiência no tratamento desses riscos.
Tendo em vista a necessidade de classificar e quantificar os riscos, a Resolução CNRH nº 143/2012 apresenta critérios para a classificação de barragens por categoria de risco, dano potencial associado e pelo volume do reservatório.
Apreciação de riscos em barragens
Nesta fase são definidos os critérios de aceitabilidade e tolerabilidade dos riscos, em um processo que vai além do ambiente da engenharia, integrando interesses políticos, sociais, econômicos e legais.
Para estabelecer os critérios de tolerabilidade é necessário conhecer o risco individual e o risco societal gerados pela barragem.
O risco individual equivale ao incremento de risco gerado pela existência desse novo empreendimento.
Quando se trata de uma barragem, é o aumento do risco de morte com o qual o indivíduo conviverá por ser diretamente afetado pelas consequências de uma eventual ruptura.
Já o risco societal é aquele que envolve consequências de grande escala, que implicam em uma resposta do meio social e político, por meio de discussões públicas e mecanismos de regulação.
Controle de riscos em barragens
A fase de controle de risco envolve um conjunto de atividades integradas, que incluem ações de decisão, redução, prevenção, detecção, planos de emergência, revisão e comunicação de riscos.
De modo a minimizar os riscos a que terceiros são expostos, as ações de controle de risco devem ter como objetivo:
• Evitar (eliminar) o risco
• Reduzir a probabilidade de ocorrência
• Reduzir suas consequências
A gestão de riscos de acordo com a PNSB
Instituída pela Lei 12.334/2010, a Política Nacional de Segurança de Barragens (PNSB) define a gestão de riscos como ações de caráter normativo que envolvem a aplicação de medidas de prevenção, controle e mitigação de riscos para a segurança da barragem.
Fundamentada nos princípios da prevenção e da precaução, a PNSB engloba desde as barragens de acúmulo de rejeitos e resíduos industriais até acumulações de água para quaisquer usos, como geração de energia hidrelétrica, abastecimento ou irrigação.
Contudo, é importante observar que a lei se aplica apenas às barragens com as seguintes características:
- altura do maciço maior ou igual a 15 m
- capacidade total do reservatório maior ou igual a 3 milhões de m3
- periculosidade dos resíduos acumulados
- categoria de dano potencial associado médio ou alto, em termos econômicos, sociais, ambientais ou de perda de vidas humanas
Conforme estabelecido pela PNSB, os proprietários desses empreendimentos são responsáveis por promover as ações necessárias à garantia da segurança de suas barragens nas fases de planejamento, construção, operação e desativação
Isso deve ser feito por meio de ações de monitoramento e manutenção, incluindo a avaliação periódica de segurança e a realização de inspeções regulares por profissionais capacitados.
Boas práticas para a gestão de riscos em barragens
Veja a seguir algumas práticas exigidas pela legislação para a gestão de riscos em barragens.
Plano de segurança da barragem
A PNSB teve alguns de seus dispositivos alterados em 2020 pela Lei 14.066, que trouxe diversas mudanças para os empreendedores que atuam nesse setor.
Segundo a nova legislação, toda barragem enquadrada na PNSB deve elaborar seu próprio Plano de Segurança (PSB), um documento abrangente que inclui:
- relatórios de inspeção de segurança
- revisões periódicas de segurança
- Plano de Ação de Emergência (PAE)
- outras informações relevantes sobre a situação da barragem e seus procedimentos preventivos e corretivos
No que se refere ao Plano de Ação de Emergência (PAE), ele deve servir como uma ferramenta complementar de apoio às tomadas de decisão para cada nível de alerta definido na gestão de risco.
O PAE deve dar atenção especial para as definições da nova legislação envolvendo as áreas de risco no entorno da barragem.
A mais crucial delas, quando se trata de gestão de riscos, é a Zona de Autossalvamento (ZAS), definida como a área abaixo do nível da barragem onde não há tempo suficiente para que a defesa civil possa atuar na ocorrência de um desastre.
Todo o trecho restante da mancha de inundação gerada pela barragem que não for caracterizado como ZAS constitui a zona de segurança secundária (ZSS).
Segundo a lei, as áreas com mais risco de serem afetadas por um desastre devem ser identificadas em um mapa de inundação.
Considerando essas informações, o Plano de Ação de Emergência deve detalhar os cenários possíveis para facilitar a notificação e evacuação da população local.
Transparência de informações
De acordo com a PNSB, o Plano de Segurança deve estar disponível para consulta e distribuído para agentes públicos e órgãos governamentais.
Mas a mera disponibilização do plano no local do empreendimento e nas prefeituras envolvidas não basta.
Além do encaminhamento às autoridades competentes e aos organismos de defesa civil, o conteúdo do plano deve ser transmitido para a sociedade em geral por meio de programas de educação e de comunicação permanente com a sociedade
O objetivo é conscientizar a população e os empreendedores sobre a importância da segurança de barragens e a necessidade de treinamento para emergências.
Previsões hidrológicas
Entre as informações que servirão com base para a elaboração do PSB, os estudos hidrológicos são de suma importância para a gestão de riscos.
Por meio de um sistema de alerta capaz de integrar dados pluviométricos e fluviométricos de situação, bem como informações de satélites meteorológicos, os gestores da barragem podem fazer previsões de vazão para antecipar situações adversas e planejar ações preventivas.
Integrar esse sistema com modelos hidrológicos numéricos é a melhor solução para avaliar cotas de inundação, susceptibilidade e áreas de interesse, entre outros aspectos sociais e econômicos de uma tomada de decisão.
O Sistema de Previsão de Eventos Hidrológicos Críticos (SPEHC), desenvolvido pela Fractal, integra todas essas informações hidrológicas em plataforma única de modo automatizado e em tempo real.
Por ser capaz de prever a vazão e os níveis de água em rios com até 15 dias de antecedência, essa ferramenta tem se tornado uma das maiores aliadas dos gestores de barragens na gestão de riscos envolvendo seus empreendimentos.
Controle do balanço hídrico
O resultado da quantidade de água que entra e sai de um sistema em um determinado intervalo de tempo é chamado de balanço hídrico.
Na operação de usinas hidrelétricas, controlar o balanço hídrico é fundamental não apenas para gerenciar a geração de energia, mas também para prever cheias e orientar o zoneamento de áreas inundáveis.
Isso inclui a realização de análises hidráulicas para visualizar elementos cruciais para a gestão de riscos, como a curva hidráulica de estruturas, a curva colina, a curva cota/volume e a curva de geração.
Utilizando outra solução desenvolvida pela Fractal, o RESOP, o gestor pode fazer todas essas análises de forma automática, além de acessar os dados do balanço hídrico por meio de um sistema web totalmente personalizável.
Estudo de ruptura (Dam Break)
A melhor maneira de calcular o risco de ocorrência de inundação devido ao rompimento de uma barragem é simular as condições de segurança no caso de uma ruptura hipotética.
Atualmente, existem muitas incertezas para calcular o risco de cotas de inundação provenientes de um rompimento empregando as técnicas recomendadas nos manuais de segurança de barragens.
Por isso, a Fractal desenvolveu uma metodologia exclusiva para prever as consequências de uma brecha de ruptura, reproduzindo o comportamento do fluxo d’água por meio de modelagem hidráulica probabilística.
Com base nesse estudo, os mapas de inundação deixam de ser apenas um retrato do que seria um cenário catastrófico.
Ao prever diferentes cenários de ruptura, tanto o empreendedor quanto o poder público podem avaliar com mais precisão a probabilidade de inundação e se planejar melhor sobre que atitudes tomar em um momento de crise.
A elaboração desses mapas de inundação considera, entre outras informações, estudos de vazão máxima, hidrogramas de cheia, dimensionamento hidráulico do vertedouro, além dos riscos adotados para o projeto e a probabilidade de ocorrência de eventos extremos.
Gerenciar riscos para não gerenciar crises
Somente com a adoção das melhores práticas na gestão de riscos para barragens é possível mudar a antiga visão centrada na gestão de crises, ou seja, quando as decisões são tomadas somente após a instalação de um cenário crítico.
Implementar mecanismos para prever e avaliar cenários extremos, monitorando constantemente os riscos, deve ser uma abordagem estratégica, para além das exigências legais
Trabalhar dessa forma permite antecipar potenciais prejuízos, mitigar e implantar medidas antes da consolidação de uma crise.
Mas para que a cultura de gestão de riscos prevista na PNSB seja efetivamente implementada é preciso buscar a melhoria contínua de processos e por meio da adoção das melhores soluções tecnológicas e de engenharia hídrica.
Somente assim, os interesses econômicos dos empreendedores de barragens podem ser conciliados com a proteção da vida humana e do meio ambiente, sem prejuízos para nenhuma parte.
É essa visão que orienta todas as soluções de gestão de riscos desenvolvidas por nossa equipe aqui na Fractal.
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