PROPOSTA PARA CLASSIFICAÇÃO DE BARRAGENS DE PORTE
REDUZIDO E USO MÚLTIPLO EM MATO GROSSO
* Lettícia Maria de Siqueira Nonato1; Walter Corrêa Carvalho Junior2; Rafael Pedrollo de Paes3
Resumo – A Lei Federal nº 12.334/2010 estabelece a Política Nacional de Segurança de Barragens cujo principal objetivo é garantir a observância de padrões de segurança de barragens. Para tanto, tem como um de seus instrumentos, o "sistema de classificação de barragens". Em Mato Grosso constam 1827 espelhos d’água naturais e artificiais, estes últimos, formados por barramentos e muitos deles, de porte bem reduzido, aqui denominadas micro e mini barragens, ou seja, nas quais a Lei Federal não se aplica, pois possui características inferiores às referidas como pré-requisitos para o enquadramento na Lei. Sendo assim, a proposta de classificação se baseará primordialmente nas características do artigo 1º da Lei Federal e nas características gerais de Categoria de Risco e de Dano Potencial Associado que estabelece a Resolução CNRH nº 143/2012. A nova classificação é simplificada, visa aspectos ambientais, hidráulicos e econômicos, destinada a barragens de uso múltiplo em Mato Grosso conforme a realidade local e ao porte da barragem a fim de facilitar a gestão de segurança das mesmas pelo órgão estadual competente.
Palavras-Chave – Segurança de barragens; Barragem de terra; Classificação simplificada.
PROPOSAL FOR CLASSIFICATION OF REDUCED-SIZED DAMS AND
MULTIPLE USE RESERVOIRS IN MATO GROSSO
Abstract – The Federal Law 12.334/2010 establishes the National Dam Safety Policy whose main objective is to ensure dam safety standards. Therefore, it has as one of its instruments, the "dam classification system". There are in Mato Grosso 1827 natural and artificial reservoirs, and these last ones are formed by dams, and many of them are quite small size. Here we called them as micro and mini dams, in which the Federal Law does not apply, because of the inferior characteristics to those referred as prerequisites for framing the Law. Thereby, the proposal for classification will be based primarily on the characteristics of article 1 of Federal Law and on the general characteristics of Risk Category and Potential Damage Associated that the Resolution CNRH nº 143/2012 establishes. The new classification is simplified, and it aims to environmental, hydraulic and economic aspects and multiple use reservoirs in Mato Grosso according to the local reality and dam size in order to facilitate the dam safety management by the appropriate state agency.
Keywords – Dam safety; Embankment dam; Simplified classification.
* Autor Correspondente:
1
Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental / FAET / UFMT – letticianonato@hotmail.com
2
Secretaria de Estado do Meio Ambiente de Mato Grosso / SEMA – walterjunior.carvalho@gmail.com
INTRODUÇÃO
As barragens tratadas neste trabalho são barreiras artificiais para reter quantidades de água a fim de ser utilizada em determinadas atividades como piscicultura, irrigação, consumo humano, produção de energia, pesca, lazer e fornecimento de água para indústrias. Sua construção deve passar por uma fase de planejamento, pois a área em seu entorno sofrerá impactos ambientais de diversas ordens.
A Lei Federal nº 12.334/2010 estabelece a Política Nacional de Segurança de Barragens – PNSB – destinadas à acumulação de água para quaisquer usos, à disposição final ou temporária de rejeitos e à acumulação de resíduos industriais. Proposta em 2003 e aprovada em 2010, ela apresenta instrumentos definidos e de auxílio para garantir a observância de padrões de segurança de barragens de modo a promover a integração entre os diversos setores relacionados e reduzir a possibilidade de acidentes e suas consequências (BRASIL, 2010; ANDERÁOS et al, 2013).
Para regulamentar o Art 7º, da Lei Federal nº 12.334/2010 (BRASIL, 2010), o Conselho Nacional de Recursos Hídricos – CNRH – publicou a Resolução nº 143/2012 (CNRH, 2012) que estabelece critérios gerais de classificação de barragens por (i) categoria de risco, (ii) dano potencial associado e (iii) pelo volume do reservatório.
A categoria de risco é subdividida em três critérios gerais: características técnicas (CT), estado de conservação (EC) e plano de segurança de barragens (PS). O volume do reservatório foi incorporado ao dano potencial associado. Sendo assim, totalizam quatro quadros de classificação em que cada um deles apresenta a categoria, os critérios gerais e ainda os parâmetros com suas descrições e pontuações a atribuir no julgamento de cada barragem.
A fiscalização da segurança de barragens caberá à entidade federal, estadual ou municipal dependendo do domínio a que o corpo hídrico sujeito ao barramento pertence. A ANA – Agência Nacional das Águas – é a entidade coordenadora de barragens para fins de usos múltiplos de domínio da União e a responsável por fiscalizar a segurança das barragens existentes em cursos d'água sob sua jurisdição. Observado o domínio do corpo hídrico, o estado de Mato Grosso tem a SEMA – Secretaria Estadual do Meio Ambiente – como entidade responsável pela fiscalização de barragens de usos múltiplos.
A Lei Federal nº 12.334/2010, pelo seu artigo 1º parágrafo único, aplica-se a barragens de uso múltiplo que apresentem pelo menos uma das seguintes características:
I - altura do maciço, contada do ponto mais baixo da fundação à crista, maior ou igual a 15m; II - capacidade total do reservatório maior ou igual a 3.000.000m³;
III - categoria de dano potencial associado, médio ou alto, em termos econômicos, sociais, ambientais ou de perda de vidas humanas, conforme definido no artigo 6º.
Um levantamento realizado pela ANA no “Relatório de Segurança de Barragens”, contabilizou em Mato Grosso 1827 espelhos d’água naturais e artificiais (ANA, 2012), sendo esses últimos formados por barramentos, muitos deles de porte bem reduzido (NUNES, 2014)4. Para auxiliar na fiscalização de barragens desse porte, o estado de Mato Grosso carece de um instrumento eficiente como um "sistema próprio de classificação de barragens" predito no artigo 6º, inciso I da Lei 12.334/2010. Ele deve ser destinado à realidade do estado e ao porte da barragem, visto que a Lei Federal, por seu próprio objetivo, só abrange os maiores empreendimentos.
Através da aplicação dos instrumentos da PNSB, será possível, e necessária, a articulação entre os órgãos envolvidos, a regularização das barragens, a adequação da legislação às diversas realidades regionais e, essencialmente, recursos humanos de qualidade para contribuir com padrões de segurança de barragens e garantir o bom desempenho, minimizando rupturas, danos materiais, danos ao meio ambiente e até mesmo perdas de vidas.
OBJETIVOS Objetivo Geral
Propor quadros de classificação para barragens de porte reduzido em Mato Grosso a fim de facilitar a gestão de segurança das mesmas pelo órgão estadual competente.
Objetivos Específicos
Identificar na Lei Federal nº 12.334/2010, sobre segurança de barragens, na resolução CNRH nº 143/2012, sobre critérios gerais de classificação de barragens, e nas unidades federativas do Brasil que criaram mecanismos para se adaptar à referida Lei Federal, aspectos relevantes à adequação da classificação de barramentos à situação de Mato Grosso;
Propor uma classificação para barragens de escala reduzida para uso múltiplo em Mato Grosso com foco em critérios ambientais, hidráulicos, hidrológicos e econômicos, simplificando aspectos estruturais a fim de auxiliar nos processos de fiscalização do órgão ambiental;
METODOLOGIA
Para auxiliar com a elaboração da metodologia de classificação simplificada proposta por este trabalho, foi fundamental manter contato com profissionais e instituições, tanto do nível federal como estadual – ANA, SEMA, INDEA – objetivando a discussão de critérios e formas de implementar ações satisfatórias. Também foi importante o acompanhamento dos resultados de iniciativas das instituições que, eventualmente, estão à frente quanto à regulação ou fiscalização da segurança de barragens. Merecem destaque a ADASA – Agência Reguladora de Águas, Energia e Saneamento do Distrito Federal –, o INEMA – Instituto do Meio Ambiente e Recursos Hídricos da Bahia – e a SEMAD/IGAM – Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável de Minas Gerais/Instituto Mineiro de Gestão das Águas.
A metodologia de classificação das barragens objeto deste trabalho se baseará primordialmente nas características do artigo 1º da Lei Federal nº 12.344/2010 e nas características gerais que estabelece a Resolução CNRH nº 143/2012 em atendimento ao artigo 7° da Lei Federal.
Os novos quadros de classificação, propostos pelos autores, agora adequados à realidade local e ao porte da barragem resultaram de análises, modificações, eliminações e edição de alguns dos parâmetros. As pontuações foram reajustadas principalmente no quadro de Dano Potencial Associado para não ultrapassar o total de pontos classificado como "baixo", portanto presume-se que as barragens de porte reduzido possuem baixo risco de dano potencial, e outras pontuações em consequência da adequação dos itens. Nessa etapa, foi crucial a análise dos processos de outorga da Superintendência de Recursos Hídricos da SEMA-MT que continham dados de grande relevância para nortear o procedimento.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A classificação quanto ao volume foi incorporada ao quadro de Dano Potencial Associado e resultou em dois novos volumes: micro e mini, mostrados na Figura 1 juntamente com a atual classificação nacional da resolução do CNRH nº 143/2012: pequena, média e grande.
Figura 1 – Classificação quanto ao volume do quadro Dano Potencial Associado (sem escala) Fonte: Elaboração própria, 2015
O Micro volume é de até 275.000 m³, obtido pela fórmula básica do volume provavelmente acumulado em uma área de 5 hectares. O critério para a escolha deste volume foi relacionando a Lei Estadual nº 9.988/2013 – que isenta de pagamento de taxa de outorga, bem como dispensa do licenciamento ambiental, empreendimentos que se utilizam de reservatórios com esta área de inundação – e multiplicada a área regulamentada de 5 ha pela altura média dos barramentos analisados nos processos de outorga da SEMA, igual a 5,50 m. A classificação em Mini volume é de 275.000 m³ a 3.000.000 m³, este último, limite da Lei Federal.
Os itens dos parâmetros potencial de perdas de vidas humanas, impacto ambiental e impacto
sócio-econômico do quadro de Dano Potencial Associado (DPA), não foram alterados tendo em
vista a relevância dos mesmos no que tange aos danos potenciais associados independentemente do porte da barragem. Podem ser citados, de acordo com profissionais da SEMA, acidentes ocasionados por barragem em Lucas do Rio Verde envolvendo uma rodovia que cedeu e arrastou um carro, e potenciais acidentes em áreas de lazer nas proximidades da barragem. Foi importante, portanto, manter todos os itens dos parâmetros citados.
Visto que para efeito deste trabalho, o DPA deve ser baixo para não se enquadrar na Lei Federal, ou seja, ter pontuação menor ou igual a 10 conforme quadro de pontos da Resolução 143/2012, foram alteradas as pontuações máximas para não ultrapassar este limite, e, por coerência, também as anteriores. Este procedimento pôde ser feito visto que se trata de barragens de pequena magnitude e ainda não abrangem o peso de certos riscos como o de serviços de navegação ou instalações portuárias no estado, descrito nos itens do parâmetro impacto sócio-econômico.
Sendo assim, a classificação por dano potencial associado para barragens de uso múltiplo e porte reduzido de Mato Grosso está resumida no Quadro 1.
Quadro 1 – Classificação quanto ao Dano Potencial Associado para as Micro e Mini barragens.
VOLUME TOTAL DO RESERVATÓRIO
(s)
POTENCIAL DE PERDASDE VIDAS HUMANAS (t) IMPACTO AMBIENTAL (u) IMPACTO SÓCIO-ECONÔMICO (v) Micro < = 275 mil m³ (1) INEXISTENTE Não existem pessoas permanentes/residentes ou temporárias/transitando na área afetada a
jusante da barragem (0)
SIGNIFICATIVO Área afetada da barragem não
representa área de interesse ambiental, áreas protegidas em
legislação específica ou encontra-se totalmente descaracterizada de suas condições naturais (1) INEXISTENTE Não existem quaisquer instalações e servicos de navegacao na área afetada por
acidente da barragem (0) Mini 275 mil a 3 milhões m³ (2) POUCO FREQUENTE Não existem pessoas ocupando permanentemente a área afetada a jusante da barragem, mas existe estrada
vicinal de uso local (1)
MUITO SIGNIFICATIVO Área afetada da barragem apresenta interesse ambiental
relevante ou protegida em legislação específica
(2)
BAIXO
Existe pequena concentração de instalações residenciais e comerciais, agrícolas, industriais
ou de infraestrutura na área afetada da barragem ou instalações portuárias ou servicos de navegacao (1) Pequeno < = 5 milhões m³ (1) FREQUENTE Não existem pessoas ocupando permanentemente a área afetada a jusante da barragem, mas existe rodovia
municipal, estadual, federal ou outro local e/ou empreendimento de permanência eventual de pessoas que
poderão ser atingidas (2)
-
ALTO
Existe grande concentração de instalações residenciais e comerciais, agrícolas, industriais,
de infraestrutura e servicos de lazer e turismo na área afetada da barragem ou instalações portuárias ou servicos de navegacao (3) Médio 5 a 75 milhões m³ (2) EXISTENTE Existem pessoas ocupando permanentemente a área afetada a jusante da barragem, portanto, vidas
humanas poderão ser atingidas (3) - - Grande 75 a 200 milhões m³ (3) - - - Muito Grande > 200 milhões m³ (5) - - - DPA = ∑ (s até v):
Fonte: Elaboração própria, 2015 Legenda:
Acrescentado Alterado Eliminado
Na classificação quanto à categoria de risco, critério características técnicas (CT), o primeiro parâmetro é a altura. Elas foram determinadas com base nas da resolução da ADASA, cujos procedimentos para obtenção da outorga são função de intervalos de altura e outros parâmetros. Quanto ao comprimento, foi mantido conforme a atual resolução da CNRH por ser compatível com os comprimentos analisados nos processos da SEMA. Quanto ao parâmetro material de construção,
foram mantidos todos os itens, pois pode haver alguma excessão de material de concreto apesar de as Micro e Mini barragens serem predominantemente de terra. O parâmetro tipo de fundação foi excluído completamente pois considerando a metodologia simplificada proposta, este item necessita de um estudo geológico mais complexo, geralmente uma sondagem, aumentando os gastos financeiros com a classificação e destoando de um dos objetivos específicos definidos em que a nova classificação se basearia em critérios ambientais, hidráulicos hidrológicos e econômicos, simplificando aspectos geológicos e outros mais complexos.
Quanto à idade da barragem teve todos os itens mantidos já que abordam uma boa margem de anos com vários intervalos não desfavorecendo as barragens mais novas ou mais velhas. Quanto ao último parâmetro, tempo de retorno da vazão de projeto do vertedouro, foram admitidos o tempo de retorno entre 50 e 100 anos. Manteve-se apenas o último item deste parâmetro em que o tempo de retorno é menor a 500 anos com folga considerável e excluíram-se os anteriores.
O quadro final de classificação de Micro e Mini barragens quanto à categoria de risco e critério características técnicas está apresentado no Quadro 2.
Quadro 2 – Classificação quanto à categoria de risco para as Micro e Mini barragens – I Características técnicas (CT).
ALTURA (a) COMPRIMENTO (b) TIPO DE BARRAGEM QUANTO AO MATERIAL DE CONSTRUÇÃO (c) TIPO DE FUNDAÇÃO (d) IDADE DA BARRAGEM (e) VAZÃO DE PROJETO (f) Altura ≤ 3m (0) Comprimento ≤ 200m (2) Concreto convencional (1) Rocha sã (1) Entre 30 e 50 anos (1) CMP (Cheia Máxima Provável) ou Decamilenar (3) 3m < Altura <5m (1) Comprimento > 200m (3) Alvenaria de pedra / Concreto ciclópico / Concreto rolado - CCR (2)
Rocha alterada dura com tratamento (2) Entre 10 e 30 anos (2) Milenar (5) 5m ≤ Altura ≤15m (2) - Terra homogênea / Enrocamento / Terra enrocamento (3)
Rocha alterada sem tratamento / rocha alterada fraturada com tratamento (3) Entre 5 e 10 anos (3) TR = 500 anos (8) Altura ≤ 15m (0) - -
Rocha alterada mole / saprolito / solo compacto (4) < 5 anos ou > 50 anos ou sem informação (4) TR < 500 anos ou Desconhecida / Estudo não confiavel (10) 15m < Altura <30m (1) - - Solo residual / aluvião (5) - - 30m ≤ Altura ≤60m (2) - - - - - Altura > 60m (3) - - - - - CT = ∑ (a até f):
Fonte: Elaboração própria, 2015 Legenda:
Acrescentado Eliminado
Quanto à categoria de risco no critério estado de conservação, foi excluído o parâmetro
eclusa pois não se aplica à realidade do estado de Mato Grosso. Os demais itens são inerentes às
barragens. Das causas de ruptura de barragens de terra ocorridos entre 1964 e 1983 com altura inferior a 15 metros, 77% são de natureza hidráulica (submersão ou erosão próxima do descarregador de cheias) e 23% por erosões internas e deslizamentos, sendo grande parte dos problemas relacionados à percolação e deterioração dos taludes (DIAS, 2010; COLLE apud RAMOS e MELO p. 5).
O parâmetro as built do critério Plano de Segurança de Barragens é pertinente e foi incorporado ao quadro do critério de estado de conservação. O restante não são próprios das micro e mini barragens visto que demanda conhecimentos complexos sobre a estabilidade das estruturas, equipe multidisciplinar ou especialistas. E ainda de acordo com o parágrafo 3º da resolução CNRH nº 143/2012, caso o empreendedor não apresente informações sobre determinado item, o órgão fiscalizador aplicará a pontuação máxima para o mesmo, ou seja, superestimaria a pontuação final se os parâmetros citados fossem mantidos. O Quadro 3 diz respeito à classificação quanto à categoria de risco e estado de conservação para as Micro e Mini barragens.
Quadro 3 – Classificação quanto à categoria de risco para as Micro e Mini barragens – II Estado de Conservação (EC).
Fonte: Elaboração própria, 2015 Legenda:
Acrescentado Confiabilidade das estruturas
extravasoras (g) Confiabilidade das estruturas de adução (h) Percolação (i) Deformações e recalques (j) Deterioração dos taludes/parâmentos (l) Projeto As Built (m)
Estruturas civis e hidroeletromecânicas em pleno funcionamento/canais de
Aproximação ou de restituição ou vertedouro (tipo soleira livre)
desobstruidos (0) Estruturas civis e dispositivos hidroeletromecanicos em condições adequadas de manutenção e funcionamento (0) Percolação totalmente controlada pelo sistema de drenagem (0) Inexistente (0) Inexistente (0) Projeto executivo ou “como construído” (0)
Estruturas civis e hidroeletromecânicas preparadas para a operação, mas sem
fontes de suprimento de energia de emergência/canais ou vertedouro (tipo
soleira livre) com erosões ou obstruções, porém sem riscos à
estrutura vertente. (4) Estruturas civis comprometidas ou dispositivos hidroeletromecanicos com problemas identificados, com redução de capacidade
de vazão e com medidas corretivas em implantação (4) Umidade ou surgência nas áreas de jusante, parâmentos, taludes ou ombreiras estabilizadas e/ou monitoradas (3) Existência de trincas e abatimentos de pequena extensão e impacto nulo
(1)
Falhas na proteção dos taludes e parâmentos, presença de arbustos de pequena extensão e impacto nulo. (1) Projeto executivo ou “como construído” (2)
Estruturas civis comprometidas ou dispositivos hidroeletromecânicos com
problemas identificados, com redução de capacidade de vazão e com medidas
corretivas em implantação/canais ou vertedouro (tipo soleira livre) com erosões e/ou parcialmente obstruídos,
com risco de comprometimento da estrutura vertente. (7) Estruturas civis comprometidas ou dispositivos hidroeletromecânicos com problemas identificados, com redução de capacidade
de vazão e sem medidas corretivas (6) Umidade ou surgência nas áreas de jusante, parâmentos, taludes ou ombreiras sem tratamento ou em fase de diagnóstico (5) Existência de trincas e abatimentos de impacto considerável gerando necessidade de estudos adicionais ou monitoramento (5) Erosões superficiais, ferragem exposta, crescimento de vegetação generalizada, gerando necessidade de monitoramento ou atuação corretiva (5) Projeto básico (4)
Estruturas civis comprometidas ou dispositivos hidroeletromecânicos com
problemas identificados, com redução de capacidade de vazão e sem medidas corretivas em implantação/canais ou
vertedouro (tipo soleira livre) com erosões e/ou parcialmente obstruídos ou
com estrutruras danificadas (10) - Surgência nas áreas de jusante, taludes ou ombreiras com carreamento de material ou com vazão crescente (8) Existência de trincas, abatimentos ou escorregamentos expressivos, com potencial de comprometimento da segurança (8) Depressões acentuadas nos taludes, escorregamentos, sulcos profundos de erosão, com potencial
de comprometimento da segurança (7) Anteprojeto ou projeto conceitual (6) Inexistência de projeto (8) CT = ∑ (g até m):
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Partindo de um comportamento de proatividade dos técnicos da SEMA e de instituições de interesse quanto à regulamentação e fiscalização de barragens, foi proposta uma classificação simplificada para Mato Grosso. A situação de fomento político de aumento de renda a pequenos produtores (piscicultura, pecuária e agricultura familiar), favorece a construção das chamadas mini e micro barragens na região, porém, sem muita técnica e fiscalização quanto à segurança.
A Lei Federal nº 12.334/2010 foi implementada com instrumentos definidos de forma a garantir a segurança de barragens. Porém, contempla critérios gerais, bem como a resolução CNRH nº 143/2012, que a atende, mas em alguns casos inviabilizam a construção e regulamentação de barramentos, seja no aspecto ambiental ou econômico. Isso ocorre pois alguns dos critérios não se aplicam à realidade local, requerem estudos mais complexos e caros e que dificultariam a dinâmica da classificação simplificada proposta.
Nesse sentido, e sendo de suma importância a inclusão dos usuários das mini e micro barragens no Sistema de Informação sobre Recursos Hídricos (SNIRH) e no Sistema Nacional de Informações sobre Segurança de Barragens (SNISB), espera-se que a classificação proposta viabilize a regulamentação e facilite a gestão face aos fortes desafios em compatibilizar os usos dos recursos hídricos com a segurança da sociedade e meio ambiente.
REFERÊNCIAS
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ANDERÁOS, A.; DE ARAÚJO, L. M. N; NUNES C. M. (2013). Classificação de barragem quanto à categoria de risco e ao dano potencial associado - um exercício. In Anais do XX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos do Sul, Bento Gonçalves, Nov. 2013.
BRASIL (2010). Lei nº 12.334, de 20 de setembro de 2010. Estabelece a Política Nacional de
Segurança de Barragens destinadas à acumulação de água para quaisquer usos, à disposição final ou temporária de rejeitos e à acumulação de resíduos industriais, cria o Sistema Nacional de Informações sobre Segurança de Barragens e altera a redação do art. 35 da Lei no 9.433, de 8 de janeiro de 1997, e do art. 4o da Lei no 9.984, de 17 de julho de 2000. Diário Oficial da União,
Brasília, DF, 21 set. 2010.
CNRH (2012). Conselho nacional de recursos hídricos. Resolução nº 143, de 2012. Estabelece
critérios gerais de classificação de barragens por categoria de risco, dano potencial associado e pelo volume do reservatório, em atendimento ao art. 7° da Lei n° 12.334, de 20 de setembro de 2010. Diário Oficial da União, Brasília, DF, 04 set. 2012.
COLLE, G. de A. (2008). Metodologias de análise de risco para classificação de barragens
segundo a segurança. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental,).
Universidade Federal do Paraná. Curitiba, 2008.
DIAS, G. G. (2010). Proposta de metodologia de avaliação qualitativa da segurança de barragens
com base no risco. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil). Centro Federal de Educação
