Dams and the Worlds Water Traducao

7/29/2019 Dams and the Worlds Water Traducao

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Comissão Internacional de Grandes Barragens

Um Livro Educativo que Explica como as BarragenAjudam a Administrar a Água do Mundo



A Comissão Internacional de Grandes Barragens (CIGB) foifundada em Paris, em 1928.

(n .1 ) É composta atualmente de 88 países e 10 mil membros individuais: empresasde Engenharia, Consultores, Construtores, Empreiteiras, Cientistas,Pesquisadores, Engenheiros, Professores Universi tários, Governos, Insti tuiçõesFinanceiras, Associações..

A CIGB é a organização profissional líder na área de barragens, promovendo atecnologia de engenharia de barragens e apoiando o desenvolvimento e agestão dos recursos hídricos de maneira social e ambientalmente responsáveispara atender à demanda mundial.

A CIGB é um fórum para o intercâmbio de conhecimento e experiência emengenharia de barragens. Com uma assembléia anual em um país diferente acada ano, e um congresso a cada três anos, acumulou quase um século deconhecimentos.

A busca permanente pelo progresso é organizada por meio de 24 Comitês Técnicos e 500 especialistas em temas específicos. A CIGB também promove aconscientização do público quanto ao papel benéfico das barragens nodesenvolvimento sustentável e na gestão dos recursos hídricos mundiais.

A CIGB é líder em sua área, estabelecendo padrões e diretrizes para garantir queas barragens sejam construídas com segurança, economia, e de maneiraambiental e socialmente sustentáveis.

Sobre a CIGB

As informações, análises e conclusões deste documento não têm respaldo legal e não devem ser consideradas substitutivas deregulamentos oficiais com força de lei. Elas são dirigidas ao uso de profissionais experientes que estão aptos a julgar suapertinência e sua aplicabilidade, e a aplicar com precisão as recomendações a qualquer caso particular.

Este documento foi redigido com a máxima atenção. À luz do ritmo das mudanças na área de ciência e tecnologia, entretanto,não podemos garantir que cubra todos os aspectos dos tópicos discutidos.Isentamo-nos de toda e qualquer responsabilidade em relação a como as informações contidas neste documento serãointerpretadas e utilizadas, e não aceitaremos nenhuma responsabilidade por quaisquer danos ou prejuíz os resultantes de taisinformações.Por favor, não continue a ler este documento a menos que aceite este termo de responsabilidade sem reservas.

AVISO – TERMO DE RESPONSABILIDADE:



Comissão Internacional de Grandes Barragens

&AsBARRAGENSa Água do MundoUm Livro Educativo que Explica como as Barragens

Ajudam a Administrar a Água do Mundo



Com imenso contentamento, o Núcleo Regional do Paraná do Comitê Brasileiro deBarragens – CBDB traz a público esta tradução para o português do livro original eminglês intitulado Dam s & The World s Water – An Edu cation al Book th at Expla ins h ow Dam s Help t o Mana ge th e Wor ld s Wat er .

Trata-se de publicação elaborada por especialistas* que compõem o Comitê deConscientização e Educação do Público (Com m itt ee on Pub lic Awar eness an d Edu cation ) da Comissão Internacional de Grandes Barragens (ICOLD – Inter na tion al Com m ission on Lar ge Dam s – CIGB Com m ission Int ern at iona le des Gr an ds Bar r ages) .

O trabalho decorreu de um pedido feito àquele Comitê pelo Eng. Cássio B. Viotti,brasileiro, Presidente da CIGB à época. Em resposta, seus integrantes, percebendo aimportância e o alcance do desafio lançado, se doaram à tarefa com esmero e dedicação,de cujos resultados poderão os leitores aqui desfrutar. Nossas congratulações a eles e aseus colaboradores pela autoria desta magnífica obra.

Como sabemos, a água é elemento essencial à vida, em todos os seus aspectos, e,portanto, sustentáculo da civilização humana. A necessidade de disporpermanentemente da água em muitas situações se confronta com a escassez provocadapelas inconstâncias do ciclo hidrológico. Para superar essa dificuldade, o engenhohumano criou formas para armazenamento e distribuição controlada da água ao longodo tempo, utilizando obstáculos artificiais aos cursos de água: as barragens.

O livro busca, então, esclarecer o público em geral, de modo simplificado e com rigor,acerca dos “fatos básicos sobre o papel benéfico das barragens para o armazenamento egestão da água, produção de alimentos, geração de eletricidade e proteção contraenchentes”.

Desses esclarecimentos, nos desperta especial atenção a possibilidade do empregode barragens no controle de enchentes (item 11.3), predicado que, embora não seja pornós desconhecido, poderia ser mais intensamente aproveitado, considerando arecorrência de inundações que há tempos assolam várias regiões do Brasil.

Nesse sentido, o texto discorre sobre a água, seus usos, população, demandas edistribuição no mundo, bem como trata da construção e operação de barragens em facedas sérias e desafiadoras questões ambientais. Lança também um olhar para o futuro,antevendo as necessidades de água para o século XXI e relembrando a possibilidade do

uso múltiplo dos reservatórios formados por barragens. Leva em consideração aafirmação da ONU de que a gestão de recursos hídricos mundiais é um ingrediente

“BARRAGENS E A ÁGUA NO MUNDO”

* Ver nom inat a ao fi nal d a tr adução

APRESENTAÇÃO DA EDIÇÃO BRASILEIRA

- Um livro educacional que explica como as Barragens ajudamno gerenciamento da água no mundo -

I



essencial à consecução de todas as Metas de Desenvolvimento do Milênio, o que inclui ocombate à fome e à pobreza, e a melhora das condições de saúde da população.

Assim, o Núcleo Regional do Paraná cumpre seus propósitos de compartilharconhecimentos acumulados e de divulgar as realizações do CBDB e da CIGB à sociedade,com especial atenção à comunidade técnica atuante na engenharia de barragens, queterá desta publicação uma resenha atual centrada na gestão de recursos hídricos. Domesmo modo, se espera que este livro seja proveitoso para universitários e alunos deescolas técnicas do Paraná e do Brasil.

A tradução deste livro tornou-se realidade graças ao patrocínio da ITAIPUBinacional,por meio da dedicada atuação de sua Assessoria de Comunicação Social, que contou como apoio técnico do CEASB - Centro de Estudos Avançados em Segurança de Barragens,órgão vinculado à Fundação Parque Tecnológico Itaipu (FPTI), e ao inestimável apoioinstitucional da COPEL- Companhia Paranaense de Energia e da Companhia Paranaensede Saneamento SANEPAR, empresas sócias do CBDB no Estado do Paraná.

Manifestamos nossa gratidão a todas as pessoas que, de algum modo, contribuírampara a realização deste trabalho, em particular aos ex-diretores e sócios do CBDBvinculados ao Núcleo Regional do Paraná.

Especialmente, por terem tomado as decisões que viabilizaram a publicação, nossoreconhecimento e gratidão a Luiz Berga e Michel de Vivo, respectivamente Presidente eSecretário-Geral da CIGB, Edilberto Maurer, Presidente do CBDB, Jorge Miguel Samek,Diretor Geral Brasileiro da ITAIPU Binacional, Rubens Ghilardi, Presidente da COPEL eStênio Jacob, Presidente da SANEPAR. De igual modo, nossos agradecimentos à Texto FazComunicação, pela tradução, a Gilmar Antonio Piolla, Assessor de Comunicação Social da

ITAIPU, pelo gerenciamento técnico da edição, e a Pedro Paulo Sayão Barreto,Superintendente do CBDB, pelas informações e subsídios setoriais fornecidos.Por fim, espera-se que, ao verter este livro para o português, seja ampliada a

propagação de seus conteúdos, proporcionando aos leitores não somente conhecer eutilizar as informações disponíveis, mas primordialmente sobre elas refletir.

Boa leitura a todos!

A DiretoriaNúcleo Regional do Paraná do CBDB

“O consu m o de águ a t em cr escido n o últ im o século a um r it m o m ais d e doze vezes super ior ao da pop ul ação m un dia l. Por esse m oti vo, a gestão sust ent ável,efica z e equ it at iva de r ecur sos hídr icos cada vez m ais escassos será o desaf io

chave pa r a os pr óxim os cem an os.” (FAO)

22 de março – Dia Mundial da Água (ONU-1993)

II



ICOLD - CIGBDiretoria

Presidente:Secretário-Geral:Vice-Presidentes:

Luis Berga (Espanha)M. de VivoN. Matsumoto (Japão)M.Bartsch (Suécia)E. Maurer (Brasil)B. Tardieu (França)A. Marulanda (Colômbia)P. Mulvihill (Nova Zelândia)

COMITÊ BRASILEIRO DE BARRAGENS - CBDBDiretoria

Presidente:Vice-Presidente:Diretor Técnico:

Diretor de Comunicações:Diretor Secretário:Diretor Adjunto:Diretor Adjunto:

Superintendente:

Edilberto MaurerErton CarvalhoBrasil Pinheiro MachadoMarcos Luiz VasconcellosPaulo Coreixas JuniorCássio Baumgratz ViottiArmando José da Silva NetoPedro Paulo Sayão Barreto

NÚCLEO REGIONAL DO PARANÁ - NRPDiretoria

APOIO INSTITUCIONAL

PATROCÍNIO

Tradução Texto Faz Comunicação S/ S Ltda.

OrganizadorMiguel Augusto Zydan Sória

Assessoria de Comunicação Social - CS.GBFundação Parque Tecnológico Itaipu - FPTI

CEASB - Centro de Estudos Avançados em Segurança de Barragens

Diretor Regional:Secretário:

Tesoureiro:

BINACIONAL

Miguel Augusto Zydan Sória José Marques FilhoPaulo César Akhasi

- CRÉDITOS DA EDIÇÃO BRASILEIRA -

AS BARRAGENS E A ÁGUA DO MUNDOUm livro educativo que explica como as barragens ajudam a administrar

a água do mundo

Título original em inglêsDam s & The World s Wat er An Educat ion al Book tha t Explains how Da m s Help to Man age the

Wor ld s Wat er

COMISSÃO INTERNACIONAL DE GRANDES BARRAGENSICOLD – Inter na tion al Comm ission on Lar ge Dam s

CIGB – Com m ission Int ern at iona le des Gr an ds Bar r ages 2008

III



(n.1) pg. interna capa A CIGB é representada no Brasil pelo Comitê Brasileiro de Barragens -CBDB.

(n.2) pg. 18 O pé é uma unidade de medida de comprimento utilizada no sistema anglo-saxão, 1 pé [ f t ] = 0,3048m (metros), aproximadamente, ou 12 polegadas (1 polegada[in ] = 2,54cm); o Brasil utiliza as unidades de medida do Sistema Internacional deUnidades (SI) (Dicio nár io Elet r ôni co Houa iss da Líng ua Por tu gu esa, ver são 1.0 .5a , 20 02 ; e dispon ível em <ht tp: / / www .inmetro.gov.br / m et legal / resolucao11.asp>, acesso em 11 m ar. 2009 ) .

(n.3) pg. 21 Concreto Compactado a Rolo, conhecido no Brasil pela sigla CCR.

(n.4) pg. 28 A altura de uma barragem é determinada do ponto mais baixo da suafundação principal até a crista, conforme critério do Registro Mundial de Barragens(RMB); são consideradas, portanto, incluíveis no RMB as barragens que possuam alturade 15 metros (independentemente do volume de água armazenável em seureservatório) ou também as que possuam altura variável entre 10 e 15 metros, desdeque tenham capacidade de armazenar mais de 3 milhões de metros cúbicos de águaem seu reservatório.

(n.5) pg. 34 Usualmente denominadas no Brasil como Linhas de Transmissão (LTs).

(n.6) pg. 34 No Brasil, a hidreletricidade responde por 85%da oferta nacional de energiaelétrica ( D a d o s d o M i n i s t ér i o d e M i n a s e En e r g i a d o B r a s i l , a n o 2 0 0 7 . D i s p o n ív e l e m <ht tp: / / www .mm e.gov.br / s i te/ menu/ select_main_menu_item.do?channelId=1432&pageId=1504 3>, 0 . Energia em 200 7 - Resulta dos Finais - NOVO. Acesso em 11 m ar .200 9) .

(n.7) pg. 34 No Brasil, as fontes renováveis respondem por 89%da oferta nacional deenergia elétrica (85%de hidrelétricas e 4%de outras fontes), sendo que no mundo essepercentual é de apenas 18% (Dados d o Min istér io de Mina s e Ener gia do Brasil, ano 20 07 . Di sponível em <ht tp: / / www .mm e.gov.br / s i te/ menu/ select_main_menu_item. do?channelId=1432&pageId=1504 3>, 0 . Energia em 20 07 - Resultados Finais - NOVO. Acesso em 11 m ar .200 9) .

(n.8) pg. 37 No Brasil, a Lei nº 9.433, de 08.01.1997, entre várias disposições define quea bacia hidrográfica é a unidade territorial de gestão de recursos hídricos, e institui acriação dos Comitês de Bacias Hidrográficas, dentro do Sistema Nacional deGerenciamento de Recursos Hídricos ( D i sp o n ív e l e m < h t t p : / / w w w. p l a n a l t o . g o v. b r / ccivi l_03/ Leis /L9433.htm >. Acesso em 11 mar .2009) .

(n.9) pg. 50 No original em inglês consta “...it will produce 18,200MW...”, que por clarezafoi traduzido como “...possuirá capacidade de ....”, visto que a informação se refere àpotência instalada da usina. A capacidade da UHE Três Gargantas (China) deverá serampliada para 22.400MW até 2011. (Disponível em <ht tp:/ / ww w.itai pu.gov.br / ?q=pt / node/ 322&f oto=compar acoes. jpg>. Acesso em 11 m ar.200 9) .

Visando facilitar a compreensão do conteúdo pelos leitores são listadas abaixonotas explicativas sobre algumas informações existentes ao longo do texto.

NOTAS DO ORGANIZADOR

IV



(n.10) pg. 50 No Brasil, o Sistema Interligado Nacional SIN - cobre praticamente todo oterritório nacional e é gerenciado de modo unificado pelo Operador Nacional doSistema Elétrico – ONS (Disponível em < htt p:/ / ww w.ons.org.br / hom e/in dex.aspx>. Acesso em 1 1 m a r. 2 0 0 9 ) .

(n.11) pg. 50 Existem atualmente 18 conexões elétricas - sendo 6 delas com o Brasil etrês centrais binacionais em operação na América do Sul (Itaipu, Salto Grande e

Yaciretá) (Dad os da Com isión de Int egr ación Ener géti ca Region al CIER, 20 07 . Disponível em <ht tp: / / www .cier.org.uy/d0 6-sie/ 2007 / index.htm >. Acesso em 11 mar .2009) .

(n.12) pg. 50 No Brasil, as Pequenas Centrais Hidrelétricas são empreendimentoshidrelétricos com potência superior a 1.000 kW e igual ou inferior a 30.000 kW com

2área total do reservatório igual ou inferior 3.0 km (Resolução nº 39 4, d e 04 .1 2 .9 8, d a Ag ênci a Nacion al de Ener gia Elétr ica – ANEEL. Disponível em <h tt p:/ / ww w.a neel.gov.br / cedoc/ r es1998 39 4.p df> . Acesso em 2 0 m a r. 2 0 0 9 .

(n.13) pg. 60 O acre é uma unidade de medida de área utilizada no sistema anglo-saxão, 12acre [ac] = 4.047m (metros quadrados); 1 pé [ft] = 0,3048m (metros),aproximadamente (ver nota n.2) (Dicio nár io Eletr ôni co Houa iss da Líng ua Por tu gu esa, ver são 1.0 .5a ,2 0 0 2 ) .

(n.14) pg. 60 A milha é uma unidade de medida de comprimento utilizada no sistema2 2anglo-saxão, 1 milha [mi] = 1.609m (metros); 1 milha quadrada [ m i ] = 2.588.881m

2(metros quadrados) ou 2,59 km , aproximadamente (ver nota n.2) (Dici onár io Eletr ôni co Houa iss da Língu a Port ugu esa, versão 1.0 .5a, 20 02 ).

(n.15) pg. 61 A polegada é uma unidade de medida de comprimento utilizada no sistemaanglo-saxão, 1 polegada [ in ] = 2,54cm (ver nota n.2) (Dicio nár io Eletr ôni co Hou aiss d a Líng ua Por tu guesa, versão 1.0.5a , 200 2) .

(n .1 6 ) pg. 6 1 3 3 1 pé cúbico [ f t ] = 0,0283m (metros cúbicos), aproximadamente (ver notan.2) (Dicionár io Eletrônico Hou aiss da Língu a Port ugu esa, versão 1 .0.5 a, 2 00 2) .

(n.17) pg. 62 2.500pés/ segundo = 762metros/segundo (ver nota n.2).

(n.18) pg. 60 Montante: ponto referencial visualizado pelo observador que olha emdireção à nascente de um curso de água (águas acima); ou seja, a nascente é o pontomais a montante de um rio.

(n.19) pg. 61 Jusante: ponto referencial visualizado pelo observador que olha em direçãoà foz de um curso de água (águas abaixo); ou seja, a foz é o ponto mais a jusante de umrio.

(n.20) pg. 62 Margem Direita do reservatório (ou rio ou qualquer curso d´ água): a situadaà direita do observador que olha para jusante (para onde corre o fluxo de água; águasabaixo); também denominada dir eita hid r áuli ca ;

Margem Esquerda do reservatório (ou rio ou qualquer curso d´água): asituada à esquerda do observador que olha para jusante (para onde corre o fluxo de

água; águas abaixo); também denominada esqu erd a h idr áuli ca.

O Organizador

V



3

o século que se inicia, a água continuará a ser um recursovital para a civilização humana. Um suprimento adequado e seguro de água éum componente essencial de nossa saúde, nosso ambiente, nossascomunidades e nossa economia. Dois grandes fatores, entretanto,aumentarão os riscos envolvidos: a mudança climática futura, que tornaráos recursos hídricos mais irregulares, com a tendência de secas exigindomaior armazenamento de água; e o crescimento populacional mundial,que aumentará a demanda por água para fins domésticos, agrícolas eindustriais com ênfase na irrigação para produção de alimentos. Assim, opapel crucial que as barragens têm exercido ao longo da história dahumanidade continuará durante o século XXI.

A CIGB tem exercido, desde sua criação, em 1928, um papel-chave nadisseminação de conhecimento sobre barragens e água. Há muito tempo,a CIGB é aberta não só a engenheiros, mas também ao público em geral. É,portanto, natural que a CIGB explique à geração mais jovem que tipos dedesafios ela vai encarar na gestão da água do mundo. Este livro apresenta,

de maneira simplificada, porém rigorosa, os fatos básicos sobre o papelbenéfico das barragens para armazenamento e gestão da água, produçãode alimentos, geração de eletricidade e proteção contra enchentes. Além

disso, apresenta os fatos essenciais sobre a água do mundo, sua distribuiçãoe seu ciclo.

Estamos confiantes de que esta mensagem será útil à geração que terá aresponsabilidade de levar a humanidade ao século XXII. E esperamos que

essa geração faça uso desta mensagem de maneira eficiente para construirseu próprio futuro.

Prof. Luis BergaPresidente da CIGB

Sr. Art WalzVice-Presidente da CIGB

Diretor do Comitêde Conscientizaçãoe Educação Pública

Sr. Michel de VivoSecretário-Geral da CIGB

Durante

P r e f á

c i o

Barragens a Água do& Mundo



4

Introdução

A Água do Mundo

Como Obtemos Água o Ciclo Mundial da Água

A Distribuição da Água do Mundo

4.1. Países com disponibilidade restrita e escassez de água4.2. Água para saneamento4.3. Gestão integrada da água

Dados sobre a População Mundial

Demandas por Água

6.1. Demandas domésticas por água6.2. Demandas domésticas, agrícolas e industriais combinadas por água

O que É uma Barragem?

História das Barragens no Mundo

Requisitos, Funções, Tipos,Características e Construção de Barragens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 19

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 17

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 16

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 13

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 8

. . . . . . . . . . . . . . p. 6

. . . . . . . . p. 11

. . . . . . . p. 15

.............................................. p. 16

................................................... p. 19

................................................... p. 15....................................................... p. 14

........... p. 13

.. p. 16

. . . . . . p. 17

9.1. Requisitos das barragens9.2. Funções das barragens9.3. Tipos de barragens9.4. Componentes das barragens

9.5. Seleção de local e tipo de barragem9.6. Construção de barragens

As Barragens de Hoje

10.1. A Função das Barragens Atuais


&AsBARRAGENSa Água do Mundo

S u m á r i o

987

65

4

321

10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 28

................................................... p. 19...................................................... p. 19

......................................... p. 22............. p. 24

.......................... p. 24

.......................................................... p. 29

?



Os Benefícios que Recebemos das Barragens

11.1. Suprimento de água para uso doméstico e industrial11.2. Atendimento da demanda agrícola para

fornecimento de alimentos11.3. Controle de enchentes11.4. Energia hidrelétrica

11.5. Navegação interior11.6. Recreação

11.7. Gestão integrada da água em bacias fluviais

11.8. Resumo dos benefícios

As Barragens e o Meio Ambiente

Olhando para o Futuro as Barragens do Século XXI

13.1. Processo de planejamento de projetos de barragens

e reservatórios13.1.1. Envolvimento e coordenação com o público13.2. Questões socioeconômicas associadas com projetos

de barragens e reservatórios13.3. Necessidade maior de gestão integrada da água nas

bacias fluviais13.3.1. Necessidade de gestão da água em tempo real nas bacias fluviais13.4. Irrigação no futuro13.5. Energia hidrelétrica no futuro

13.6. Controle de enchentes no futuro13.7. Navegação interior no futuro13.8. O equilíbrio entre os benefícios dos projetos e o meio ambiente13.9. A necessidade de conscientização e educação do público sobre

recursos hídricos

O Papel da CIGB e a Água do Mundo

Glossário

Resumo

5Barragens a Água do& Mundo

11

12

1312.1. Preservação e melhoria ambiental

. . . . . . . . . . . . . . p. 30

............................................................. p. 53......................................................... p. 52

........ p. 49

............................................................. p. 50............................................................................ p. 49

. . . . . . . . . . . . . . . . . p. 42

. . . . . . . . . . . p. 45

1415

. . . . . . . . . . . . . . . . . p. 57

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 58

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 60

.............. p. 54

............................................................................... p. 56

.................................................. p. 47

.............................. p. 47

...... p. 46

................................................. p. 45

......................................... p. 42

............................... p. 38

........... p. 36....................................................... p. 36

.......................................... p. 36........................................ p. 34

..................................... p. 33.................................. p. 32

..... p. 30




é o recurso vital parasustentar todas as formas de vida na

Terra. Ela é essencial ao bem-estar denossa civilização e é o elemento essencialao crescimento e desenvolvimento domeio ambiente do planeta, assim comorequisito básico para sua saúde. Paraajudar os leitores a compreender algunsdos termos usados neste livro, umglossário foi incluído como Anexo A.

Com este livro você aprenderá que háuma quantidade fixa de água no planeta.Dessa quantidade fixa, apenas umapequena fração é de água doce edisponível para consumo humano,irrigação de plantações e uso industrial.Você também verá que recebemos umaquantidade fixa de precipitação ou chuvae que apenas uma pequena fração delacai em nosso solo. Uma parcelasignificativa da chuva acaba escoandopara nossos córregos e rios e depois paraos oceanos. Isso deixa uma pequenaquantidade de chuva para uso humano einfiltração no solo para reabastecer

nossos lençóis freáticos, o que ressalta anecessidade de coletar, armazenar eadministrar a água em reservatórios.

Você também verá que essa chuva não édistribuída de maneira homogênea pelasestações do ano ou por local e que,havendo um desequilíbrio entredisponibilidade e demanda, a gestãocuidadosa é essencial. Além disso, vocêencontrará uma síntese sobre apopulação mundial e sua taxa decrescimento projetada. Observe que amaior parte do crescimento populacionalo c o r r e r á n o s p a í s e s m e n o sdesenvolvidos - onde a necessidade deágua é maior e onde a oferta atual élimitada. É importante reconhecer que ouso irresponsável e a contaminação daágua disponível são largamentedisseminados. Em algumas regiões domundo, a vida é ameaçada pelodesequilíbrio entre a demanda e a ofertadisponível de água, alimentos e energia.

Você observará que ao longo da históriado mundo barragens e reservatórios têm

A Água

Introdução

© 2 ( s e e p . 6

4 )

6

Barragem deSerre-Ponçon -França - uma

barragemde usos

múltiplos




Introdução1

sido construídos com sucesso em riospara coletar e armazenar vastasquantidades de água e tambémadministrar a vazão para manterfluxos fluviais diários parasustentar a civilização. Pormais de 4 mil anos, acivilização tem usadobarragens para fornecer aágua necessária parasustentar a vida em todasas partes do mundo.Muitas dessas barragensainda estão em operaçãoatualmente.

A demanda por água, comoresultado da populaçãomundial em expansão e docrescimento econômico,aumentou a necessidade deconstrução de barragens paraarmazenar grandes volumes de água.Atualmente, as barragens e os reservatórioscontinuam a servir aos mesmos propósitos noatendimento das necessidades sociais eeconômicas ao redor do mundo e ao mesmo

t e m p o s ã ocompatíveis com o

ambiente natural decada região. Você

conhecerá toda a gama debenefícios que obtemos com

p r o j e t o s d e b a r r a g e n s ereservatórios - suprimento de água, irrigação,controle de enchentes, energia hidrelétrica,

O maciço de

terra de umabarragem emSanta Fé, nos

EstadosUnidos

A civilizaçãoprecisa de águaem quantidades e

qualidadeadequadas paramanter a vida e

sustentar ocrescimento e o

desenvolvimento



8 Barragens a Água do& Mundo

Os oceanoscontêm 97,5%

da águado mundo

A Água do Mundo

seção explica onde e em queforma a água do mundo existe, e comoobtemos água – “o ciclo da água”. Podeparecer surpreendente para a maioria daspessoas que apenas 2,5% da água domundo são de água doce (localizada emgeleiras, lençóis freáticos, lagos e rios) eestão disponíveis para as pessoas enações do planeta.

A maior parte da água do mundo estálocalizada nos oceanos, na neve e no gelo

permanentes, nas geleiras do Ártico e daAntártida, nos rios, nos lagos e noslençóis freáticos. A distribuição efetiva daágua do mundo é apresentada nodiagrama a seguir.

EstaEsta

© 3 ( s e e p .6 4 )

© 4 ( s e e p . 6

4 )

O mundocontémgrande

quantidadede água



PrecipitaçãoEvaporação

Infiltração

Le n ç o l f r e á t i c o D i r e ç ã o d o f l u x o d a á g u a s u b t e r r â n e a

Zona ribeirinha

Córrego

Fluxo da água subterrânea

Unidade isolante

Condições naturais

A águasubterrâneacorre para

baixo na direçãode nossos rios

e córregos

Água Salgada97,5%

31 365 000 000 km

Armazenamento emlagos e riosLençóis freáticos, incluindoumidade do solo, água depântanos e de terrenos semprecongelados (= per m afr ost )Geleiras e coberturapermanente de neve

Um Mundo de SalEstimativas Totais Globais de Água Salgada e Água Doce

0,3%

30,8%

68,9%

Água Doce2,5%

335 000 000 km

Éimportante

compreenderonde estão

localizados os2,5% de água

doce


A Água no Mundo2

Umageleira

típica naAméricado Norte

Uma parcela significativa da água docedo mundo (68,9%) está na forma deg e l e i r a s e c o b e r t u r apermanente de neve nasregiões do Ártico e daAntártida. Entretanto,apenas pequenas fraçõesse tornam disponíveis acada ano.

Os lençóis freáticos sãouma fonte de água doceutilizável. Sua fonte é achuva, a neve e o granizoque se infiltram no solo ou oencharcam. A água entra nosolo devido à gravidade, passandoentre partículas de solo, areia, cascalhoou rocha até atingir uma profundidade

na qual o solo está cheio de água ousaturado dela. A área cheia de

água é chamada zonasaturada e o topo dessa

zona é chamado lençolfreático (veja o diagramaa seguir). Os lençóisfreáticos podem estarpróximos da superfíciedo solo ou a centenas demetros abaixo dela. São

uma fonte confiável emáreas rurais do mundo. A

maior parte da água doslençóis freáticos é limpa,mas pode ser poluída oucontaminada. É importante

protegê-la da contaminação.



Antesda extraçãointensiva

Depoisda extração

intensiva

Poço seco

o n d e

C e

Lençol freático rebaixado

Poço seco

PoçoPoçoPoço

Lençol freático anterior

e p s ã

d r e s

o

metros. Durante o desenvolvimento dacidade de Phoenix, Arizona, nos EstadosUnidos, utilizou-se água do lençol freáticoaté sua exaustão. Para atender à demandaatual, água do rio Colorado é canalizadaatravés do deserto.

Na seção três, veremos que, de toda achuva no mundo, 19% caem sobre os

continentes. A chuva pode ser absorvidapelo solo ou escoar por córregos e rios atéos oceanos. O volume de água que éabsorvido pelo solo é a fonte pararecarregar ou reabastecer os lençóis

Hoje uma grande parcela da populaçãomundial obtém sua água dos lençóisfreáticos. Em comparação com oarmazenamento de água na superfície, tal

como o proporcionado pelos lagos, a águados lençóis freáticos tem a vantagem deestar frequentemente disponívellocalmente e não exigir transporte. Alémdisso, os investimentos no desenvol-vimento de fontes de água dos lençóisfreáticos podem ser feitos à medida quese tornam necessários. Como os lençóisfreáticos existem naturalmente, sualocalização e seu volume não podem seralterados ou expandidos. Nas regiõesáridas do planeta, os lençóis freáticos sãomui to e scas sos pa ra fo rnece r

quantidades adequadas de água. Naregião de Riad, na Arábia Saudita, porexemplo, o lençol freático é explorado auma profundidade de 1.200m a 1.800

freáticos. Em áreas abertas, cobertas porvegetação e sem construções, a absorção éa maior até 75%da chuva. Em áreas comestacionamentos pavimentados e outras

construções, o escoamento é o maior -cerca de 75% da chuva. Em conclusão, éimportante ter consciência de que, àmedida que o solo é ocupado porconstruções, o escoamento aumenta e aabsorção diminui.Para obter água do lençol freático, poçossão instalados para extrair água para usodoméstico, agrícola e industrial. A extraçãodeve ser administrada para não rebaixar olençol freático e esgotá-lo em alguns locaispor bombeamento excessivo (no poçocentral).

É essencial administrar a extração de águaem relação à recarga ou reabastecimento,para garantir que o lençol freático local nãoseja exaurido com o tempo.

O bombeamento excessivo de água dolençol freático irá rebaixá-lo. Issofrequentemente exige que a água sejaextraída de profundidades ainda maiores.O que, com o tempo, pode levar à exaustãodo lençol freático naquele local.Atualmente, sabe-se que a extraçãoexcessiva está ocorrendo em partes daArábia Saudita, de Israel, da África do Sul,da Índia e da região oeste dos EstadosUnidos. Nessas áreas do mundo énecessário administrar a extração de águados lençóis freáticos e complementá-lacom reservatórios.


Oresultado

da extraçãointensiva de águado poço centralproduz um cone

de depressãono lençolfreático




A Água no Mundo2

Menos de1% da água

do mundo estáem nossos

lagos...

… eem

nossosrios

Nossos lagos e rios contêm amenor parcela de nossa águadoce. Quando chove, parteda água desses lagos escoapara nossos córregos e riose depois para os oceanos.

Devido à quantidaderelativamente pe-quena de águadoce disponível

para o consumo, éessencial administrá-la e não poluir oucontaminar nossosl a g o s e r i o snaturais. Isso requere s t a ç õ e s d et r a t a m e n t o d e

esgoto e aterroscontrolados para o

existe na Terra em forma sólida (gelo), líquida (água nos oceanos, lagose rios) ou gasosa (vapor d'água). Os oceanos, os rios, as nuvens e a chuva, os quaiscontêm água, estão em frequente estado de mudança (a água superficial evapora, aágua das nuvens se precipita, a chuva penetra no solo etc.). Entretanto, é importanteentender que o volume total de água da Terra não muda. O processo de circulação econservação da água do planeta é chamado "ciclo da água".

Como Obtemos Água“O Ciclo Mundialda Água”A água

© 5 ( s e e p . 6

4 )



Área de escoamento interno119 milhões 2km

Infiltração

Evapotranspiração

Escoamento dos rios342 600 km

Fluxo dos lençóis freáticos32 200 km

Transporte de Vapor

Oceanose mares

2361 milhões km

Evaporação3502 800 km

Precipitação39 000 km



Evaporação39 000 km

Área deescoamento

interno2119 milhões km

365 200 km

O Ciclo Mundial da ÁguaPrecipitação, Evaporação, Evapotranspiração e Escoamento Globais


3

Como Obtemos Água“O Ciclo Mundial da Água”

Esse Ciclo Mundial da Água ou CicloHidrológico, como também é conhecido,refere-se aos ciclos pelos quais passa osuprimento finito e valioso de água doplaneta. Em outras palavras, a águacontinua sendo usada repetidamente. Aenergia do sol na forma de luz e calor levaa água a evaporar dos oceanos, dos rios,dos lagos e mesmo de poças. Aevaporação significa que a água passa doestado líquido ao gasoso ou de vapor.Correntes de ar quente que se erguem dasuperfície do planeta elevam esse vapor

d'água à atmosfera.Quando as correntes de ar atingem ascamadas mais frias da atmosfera, o vapord'água se condensa ao redor de pequenaspartículas no ar e se prende a elas. Essafase é chamada condensação. Quandouma quantidade suficiente de vapor seprende a pequenos fragmentos de poeira,pólen ou poluentes, forma-se a nuvem. Àmedida que o ar absorve mais umidade, asgotículas que formam as nuvens crescem.Finalmente, elas atingem um tamanho tal

que os ventos atmosféricos circulantesnão conseguem mais sustentá-las. Asgotas caem então do céu comoprecipitação. Essa precipitação pode serna forma de chuva, neve ou granizo,

dependendo de outras condiçõesatmosféricas, como a temperatura.

Quando a precipitação atinge o solo,várias coisas podem acontecer com ela.Boa parte da água escoa para córregos erios e flui de volta para o oceano. Outraparte é absorvida pelo solo. A isso chama-se infiltração. No solo, a água pode-se

juntar ao estoque dos lençóis freáticos. Oslençóis freáticos são uma das maioresfontes de água. Infelizmente, eles não selocalizam de forma homogênea ao redor

do mundo. Assim, algumas áreas doplaneta têm acesso limitado ou nenhumacesso à água de lençóis freáticos.

No diagrama do ciclo da água, acima, éimportante compreender que - do total da

3precipitação ou chuva (577.000 km ) quecai no planeta - 79% caem nos oceanos,19%no solo e 2%nos lagos. Isso significa

3que apenas 110.000 km ou 19% denossas chuvas caem sobre nossas terras.É essencial entender que desses 110.000

3km de chuva, 59% se evaporam e 38%

escoam para nossos rios e depois para os3oceanos. Apenas 2.200 km ou 2% seinfiltram em nossos lençóis freáticos. Issoressalta a necessidade de armazenar águaem reservatórios.




Leitoressecado

do rio UsmanSagar

na Índia

Enchentena

China

A Distribuiçãoda Água do Mundo

, a água não está sempre disponível exatamente onde e quandoprecisamos dela. A precipitação ou chuva também não está distribuídahomogeneamente ao redor do mundo, conforme a estação ou o local. Construções embacias fluviais aumentam o escoamento e as perdas para o reabastecimento dos lençóisfreáticos. Áreas com cobertura natural têm o menor nível de escoamento e a maiorabsorção de água. Áreas com muitas construções fazem a maior parte da chuva escoar eresultar em alagamentos. Algumas partes do mundo como a África e a Ásia sofrem secasseveras, tornando a água um bem escasso e precioso. Em outras partes do mundo a águaaparece em longos períodos de chuvas violentas que causam morte e danos aplantações, casas e edifícios. Às vezes em um mesmo país podem ocorrer enchentesdevastadoras em uma área enquanto secas extremas ocorrem em outras áreas.

Infelizmente

As enchentesrepresentam30% de todosos desastresnaturais.Entre 1975 e2000 houve95 enchentessignificativasno mundo.




4

A Distribuiçãoda Água no Mundo

Paisagemem região

com escassezde água na

África.

4.1. Países com disponibilidaderestrita e escassez de água

A Organização dasNações Unidasclassifica os paísesc o m o f e r t alimitada de águaem países comdisponib i l idaderestrita ou paísescom escassez deá g u a ( w a t e r -stressed ou water-s c a r c e ,respectivamente,e m i n g l ê s ) ,

conforme o volume de água renováveldisponível. Os países com disponibilidaderestrita de água têm menos de 1.700metros cúbicos de água disponível,por pessoa, por ano (essevolume é o mesmo de umapirâmide com base de 25metros e altura de 8,2metros). Isso significaque a água f icat empora r i amen teind i spon íve l , emdeterminados locais,com frequência, o queexige a tomada ded e c i s õ e s d i f í c e i squanto ao seu uso paraconsumo pessoal, naagricultura ou na indústria.Os países com escassez deágua têm menos de 1.000metros cúbicos de água disponível,por pessoa, por ano (o que equivale àmesma pirâmide com base de 25 metros,mas com apenas 4,8 metros de altura).

Nesses casos, pode não haver águasuficiente para garantir alimentaçãoadequada, o desenvolvimento econômico

pode ser dificultado, e graves problemasambientais podem surgir. Esse problema édiscutido em detalhes na seção sobredemandas por água.

Para a maioria dos propósitos, as baciasfluviais são uma unidade mais adequadado que os países para analisar os fluxos deágua. Entretanto, muitas das maioresbacias fluviais do mundo abrangem maisde um país, situação que requercoordenação entre os respectivosgovernos. Atualmente, 2,3 bilhões de

pessoas vivem em bacias fluviais queestão pelo menos com disponibilidaderestrita de água; 1,7 bilhão vivem em

bacias em que prevalecemcondições de escassez. Em

2025, projeta-se que4.2 Água parasaneamento

A f a l t a d esaneamento é umenorme problema desaúde pública quecausa doenças emortes. Mais de 2,6

bilhões de pessoas, ou40% da pop ulação

mundial, não possuemi n f r a e s t r u t u r a d e

saneamento básico. Emrazão disso, milhares decrianças morrem todos os

dias de diarréia e de outrasdoenças transmitidas pela

água e relacionadas ao saneamento e àhigiene. Muitas outras crianças sofrem esão enfraquecidas por essas doenças. Oprogresso na área de saneamento temsofrido com a falta de compromissopolítico e demanda política.

Hoje, a água de reservatórios representaum estoque confiável de água paratratamento e para melhoria das condiçõessanitár ias . Entretanto, fornecersimplesmente acesso à água esaneamento melhores não garante o usodos serviços ou os muito esperadosbenefícios da saúde para as pessoas deuma região. A promoção de mudançasfundamentais de comportamento é chavepara integrar o uso adequado dos serviçosna rotina das pessoas e deve ter iníciodesde a infância. Programas de educaçãosobre saúde e higiene promovidos pelasescolas são parte integral de todos osprogramas de fornecimento de água e

Leitoressecado

do rio UsmanSagar

na Índia

O leitoseco de

um rio emuma área com

disponibilidaderestrita de

água

Lavar asmãos previne

doenças- crianças emidade escolar

na África

© 6 ( s e e p . 6

4 )

© 7 ( s e e p . 6 4

)




2005, a população mundial era estimada em 6,45 bilhões de pessoas, mascontinua a crescer à taxa anual de 1,3% ou 77,3 milhões de pessoas por ano. Aprojeção da população mundial até 2050 é apresentada abaixo. Boa parte dessecrescimento ocorre nas partes áridas do mundo África e Ásia. Esse crescimentocontinua a exercer pressão significativa sobre a água, os alimentos, a energia, outrasinfraestruturas e outros serviços.

Dados sobrea População MundialEm

Gráficoda

PopulaçãoMundial

4.3. Gestão integradada água

Há uma necessidadecr í t ica de ges tãointegrada da água nasbacias fluviais. Asb a r r a g e n s e o sreservatórios situadosestrategicamente nasb a c i a s f l u v i a i sp e r m i t e m oarmazenamento de águadurante as chuvas e agestão das descargas paragarantir que nossos riostenham um fluxo diário mínimo otempo todo. A gestão integrada da

á g u a s i g n i f i c aarmazenar água

em todos osreservatóriosd a s b a c i a s

f l u v i a i sd u r a n t eperíodos dechuva e entãoa d m i n i s t r a r

descargas dev o l u m e s

coordenados epré-determi-nados

de água de cadab a r r a g e m p a r am a n t e r f l u x o sdiários consistentes

Com o atual crescimento global, apopulação do planeta dobrará a cada 54anos. Podemos esperar que a populaçãomundial, hoje de aproximadamente 6bilhões, atinja 12 bilhões em 2054 se a

taxa atual de crescimento se mantiver.

É importante entender que a taxa decrescimento é muito maior nos paísesem desenvolvimento, como mostradono gráfico a seguir. Nesses países asfontes de água doce e de eletricidade

são muito limitadas.

Fonte: Departamento de Recenseamento dos Estados Unidos,Banco de Dados I nternacional em 5.10.00.

Gráficodas taxas decrescimentopopulacionalmostrando

crescimento

significativo nospaíses emdesenvolvimento

Paísesmenos

desenvolvidos

Países mais d esenvolvidos

20006,1 bilhões

A gestãointegrada daágua garante

um fluxo diáriomédio de água

em nossosrios

População Mundial 1950-2050

P o p u

l a ç ã o

( e m

b i l h õ e s

)

Ano1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050

1

23

456789

10

População (em bilhões)

10

8

6

4

2

0




6.1. Demandas domésticaspor água

As demandas por água são classificadasem domésticas, agrícolas e industriais. Ofornecimento doméstico básico de água,recomendado por pessoa / por diaadotado como padrão mundial é oseguinte:

Demandas por Água

PropósitoIngestãoSaneamentoBanhoPreparação de alimentos

Total

litros/ pessoa/ dia5

20151050

Isso equivale a 18,25 metros cúbicosou 4.821 galões por pessoa por ano** Esse montante não inclui perdas no processode tratamento e nos sistemas de distribuição.

Por exemplo, uma cidade de 500.000habitantes requer 25 milhões de litros pordia para atender à demanda domésticabásica por água, e cerca de 27 milhões de

litros por dia (o que equivale aum campo de futebol

internacional com águaà profundidade de 4,7

metros) incluindo-seas perdas. Uma vilad e 1 . 0 0 0h a b i t a n t e sp r e c i s a r á d e50.000 litros pordia, ou 55.000litros por dia (oque equivale a uma

pirâmide com basede 8 metros e altura

d e 2 , 6 m e t r o s )incluindo-se as perdas.

Mesmo uma pequena vila de500 habitantes precisará de

25.000 litros por dia, ou 27.500 litros pordia considerando-se as perdas.

Em 2000, havia 61 países, com populaçãototal de 2,1 bilhões de pessoas que nãotinham acesso ao fornecimento mínimo de50 litros de água por pessoa / por dia.Com o crescimento populacionalprojetado para os países menosdesenvolvidos, esse número deverá

dobrar para 4,2 bilhões até 2025.

A demanda combinada por água incluinecessidades domésticas, agrícolas eindustriais. É importante lembrar que aOrganização das Nações Unidasestabeleceu três níveis de atendimento àsdemandas combinadas por água. Oprimeiro nível é o dos países que possuemmais de 1.700 metros cúbicos de águadisponíveis por pessoa / por ano (o queequivale a uma pirâmide com base de 25metros e altura de 8,2 metros) e que sãoconsiderados países com fornecimentoadequado pa ra sus ten ta r suaspopulações. Observe que a demandadoméstica é aproximadamente 1%dessetotal. O segundo nível é o dos países quepossuem menos de 1.700 metros cúbicosde água disponíveis por pessoa / por ano eque são considerados países comdisponibilidade restrita de água. Oterceiro nível é o dos países que possuemmenos de 1.000 metros cúbicos de águadisponíveis por pessoa / por ano (o queequivale a uma pirâmide com a mesmabase, mas apenas 4,8 metros de altura) eque são considerados países comescassez de água. Nesse último nível,pode não haver água suficiente paragarantir fornecimento adequado dealimentos, o desenvolvimento econômicoé prejudicado, e surgem problemasambientais.

No ano 2000, havia 31 países, compopulação total de 508 milhões depessoas, que eram considerados paísescom disponibilidade restrita de água. Atéo ano 2025, estima-se que o número depaíses com disponibilidade restrita deágua aumentará para 48, com populaçãototal de aproximadamente 3 bilhões. Asbacias fluviais são uma unidade maisadequada do que países para analisar osfluxos de água. Muitas das maiores bacias

6.2. Demandas combinadaspor água - domésticas, agrícolase industriais

Muitaspartes do

mundo nãodispõem de

quantidades deágua e sistemasde distribuição

adequados




O que éuma Barragem?barragens são definidas como barreiras ou estruturas que cruzam córregos,

rios ou canais para confinar e assim controlar o fluxo da água. As barragens variamem tamanho: de pequenos maciços de terra, usados frequentemente em fazendas,a enormes estruturas de concreto, geralmente usadas para fornecimento de água,energia hidrelétrica e irrigação.

As

arqueológicasrecentes indicam que barragens simplesde terra e redes de canais foramconstruídas já em 2.000 a.C. parafornecer às pessoas fontes confiáveis daágua de que precisavam para viver. Aconstrução da barragem de Marib noIêmen começou, aproximadamente, em750 a.C. e levou 100 anos para serconcluída. Ela era um maciço de terra de 4metros de altura, com aberturas em pedra

para regular as descargas para irrigação euso doméstico. Em 1986, a barragemexistente foi elevada à altura de 38metros, o que criou um reservatório de398 milhões de metros cúbicos de água.

Descobertas

História dasBarragens no Mundo

A construção de barragens geralmenterequer a relocação de vilas, casas,fazendas, estradas, ferrovias e serviçospúblicos do vale do rio para áreas deelevação maior, acima do nível doreservatório. Os principais tipos debarragens no mundo são as de aterro,de gravidade e em arco. Cortestransversais típicos de cada tipo debarragem são apresentados na seção9.3. As estruturas acessórias ouadicionais das barragens incluemvertedouros, estruturas de descarga,usinas hidrelétricas e unidades decontrole.As barragens são construídas paraarmazenar e controlar a água para finsde fornecimento doméstico, irrigação,

navegação, recreação, controle desedimentação, controle de enchentes oupara obtenção de energia hidrelétrica.Algumas de nossas barragens têmapenas uma função e são assimconhecidas como “barragens de funçãoúnica”. Hoje, as barragens sãoconstruídas para servir a diversasfunções e são, por isso, conhecidascomo “barragens de usos múltiplos”. Asbarragens de usos múltiplos sãoprojetos muito importantes e baratospara países em desenvolvimento, pois apopulação recebe vários benefíciosdomésticos e econômicos de um únicoinvestimento. Elas são a base dodesenvolvimento dos recursos hídricosdas bacias fluviais.

Vista aéreada barragem

de Sayamalke,construída no

século VIIe aindaem uso




8

História dasBarragens no Mundo

A novabarragem deMarib, no

Iêmen cons-truída em

1968

Inscriçõesna comportada barragem

originalde Marib,

construídaem 750 a.C

Historicamente, as barragens têmpermitido que as pessoas coletem earmazenem água em períodos de

abundância e usem-nadurante períodos de seca.Assim, elas têm sidoe s s e n c i a i s p a r a oestabelecimento e osustento de cidades efazendas, e para oabastecimento dealimentos porm e i o d ai r r igação deplantações.

U m a d a sbarragens maisantigas ainda em

uso é uma barragem de terra eenrocamento construída em,aproximadamente, 1.300 a.C., naárea que hoje corresponde à Síria. NaChina, um sistema de barragens ecanais foi construído em 2.280 a.C.Várias barragens antigas, dos séculosXIII ao XVI, ainda estão em usono Irã.

No Sri Lanka, por exemplo,

ant igas crônicas einscrições em pedrasafirmam que váriasb a r r a g e n s ereservatórios foram

construídos já noséculo VI a.C.Canais entre baciasaumentavam muitosdesses reservatórios parairrigação. Uma dessasgrandes barragens, a deMinneriya, foi construídadurante o reinado deMahasen (276-303 d.C.) eestava intacta quando foidescoberta em 1900. Ela foirestaurada em 1901 e con-tinua em uso até hoje. Mais de50 barragens antigas no Sri

Lanka foram restauradas.

A razão principal para obom funcionamentodesses reservatórioshoje em dia é que ase s t r u t u r a s d ec o m p o r t a s ,v e r t e d o u r o s eenrocamentos deproteção construídasdurante aquela épocasão compatíveis com osprincípios e critériosmodernos de projeto.Algumas das torres dedescarga e comportasconstruídas entre dois e trêsmilênios atrás foram reparadase convertidas em estruturasoperantes durante o século XX.

Os romanos construíram um sistemaelaborado de barragens baixas para

fornecimento de água. A maisfamosa delas era a barragem de

terra de Cornalbo, no sul daEspanha, com altura de

(n.2) 24 metros (78 pés)e comprimento de185 metros (606

pés). Depois da EraRomana, houvem u i t o p o u c o

desenvolvimento naárea de construção de

barragens, até o fim do século XVI,quando os espanhóis começaram a

construir grandes barragenspara irrigação. Enge-nheiroseuropeus refinaram seusconhecimentos de projeto econstrução no século 19, oque resultou na capacidadede construir barragens comaltura de 45-60 metros ou150-200 pés.

H i s t o r i c a m e n t e , a sbarragens eram planejadas

e construídas para fins defornecimento de água,

irr igação e controle deenchentes. No fim do século XIX, a

energia hidrelétrica e a navegação setornaram objetivos adicionais dasbarragens. A recreação tem sido umafunção adicional muito benéfica em

Antiga torrede escoamentoda barragem deMinneriya, que foi

construída em 276-303 d.C. no Sri Lankae foi restaurada em1901 para irr igação.Ela continua em uso

atualmente

Barragem deBen-e-Golestan

no Irã –construída

em aproxima –damente1.350 d.C.

Enrocamentode proteção

feito à mão nabarragem de

Giritale, no SriLanka, construí-da em 608-618

d.C.

Umaantiga

barragemde irrigação

no Egito

A barragem de Sayamaike, uma dasmais antigas do Japão, foi construídano início do século VII e, após váriasmodificações e um aumento de suaaltura, continua em uso até hoje.




Requisitos,Funções, Tipos,Característicase Construção de Barragens

9.2. Funções das barragens

9.3. Tipos de barragens

Assim como é o caso de todas as grandesestruturas públicas e privadas, asbarragens são construídas para um fimespecífico. No passado, as barragenseram construídas com o único propósito

de fornecimento de água ou irrigação. Àmedida que as civilizações sedesenvo lve ram, c resce ram asnecessidades de fornecimento de água,irrigação, controle de enchentes,navegação, controle de qualidade daágua, controle de sedimentos e energia.As barragens são, portanto, construídaspara um fim específico tal comofornecimento de água, controle deenchentes, irrigação, navegação,controle de sedimentos e energiahidrelétrica. A recreação é às vezesincluída em benefício da população. Asb a r r a g e n s s ã o a s b a s e s d odesenvolvimento e da gestão dosrecursos hídricos das bacias fluviais. Asbarragens de usos múltiplos são projetosmuito importantes para países emdesenvolvimento, pois as populaçõesrecebem benefícios domésticos eeconômicos de um único investimento.

As barragens são classificadas conformeo material usado para construí-las.Barragens construídas com concreto,pedra ou alvenaria são chamadasbarragens de gravidade, barragens emarco ou barragens de contrafortes. As

9.1. Requisitos das barragens

Como as barragens são parte crítica eessencial de nossa infraestrutura, elasdevem cumprir certos requisitos técnicose administrativos para garantir suaoperação segura, eficaz e econômica. Oprojeto, a construção e a operação detodas as barragens devem observar osseguintes requisitos técnicos eadministrativos:

Requisitos técnicos para as barragens:as barragens, suas fundações e seus

encontros devem ser estáveis sob todasas condições de carga (níveis dosreservatórios e terremotos);as barragens e suas fundações devemser suficientemente vedadas e terprocedimentos adequados de controlede vazamentos para garantir aoperação segura e para manter acapacidade de armazenamento;as barragens devem ter borda livresuficiente para evitar transbordamentode ondas e, no caso de barragens deterra devem incluir uma margem pararecalque da fundação e do maciço;as barragens devem ter capacidadesuficiente de vertimento da vazão parae v i t a r t r a n s b o r d a m e n t o d o sreservatórios em casos de enchentes

manual de operação e manutenção;instrumentação adequada paramonitoramento de desempenho;plano de monitoramento e observação

das barragens e demais estruturas;plano de ação emergencial;apoio ao meio ambiente natural;cronograma de inspeções periódicas,

Requisitos administrativos paraas barragens:

revisões abrangentes, avaliações emodificações, conforme sejaapropriado;documentação formal do projeto, dacons t rução e dos r eg i s t rosoperacionais.



Barragens a Água do& Mundo20

Cortetransversal

de umabarragem de

aterro

Corte

transversalde umabarragem de

gravidade

Cortetransversal

de umabarragemem arco

Galeria do coroamentoGaleria de inspeçãoGaleria da basePoço de prumoCortina de impermeabilizaçãoprincipalCortina de impermeabilizaçãosecundáriaCortina de drenagem

Galerias de inspeção Túnel de drenagemCamada de proteçãode concreto a montanteCélulas circulares

Cortina de impermeabi-lização principalCortina de impermeabili-zação secundáriaCortina de drenagemSapata de concretosob a base

As barragens em aterro são construídas oude terra ou de uma combinação de terra erochas. Os engenheiros geralmente optampor construir barragens em aterro em áreasonde há grandes quantidades de terra ourocha disponíveis. As barragens de aterrorepresentam cerca de 75% de todas asbarragens do mundo. Algumas barragensem aterro são construídas inteiramente deterra e são conhecidas como barragens deterra, enquanto outras são conhecidascomo barragens de enrocamento, porserem construídas com matacões derochas. Muitas barragens em aterro sãoconstruídas com uma combinação de terrae matacões de rochas e são conhecidascomo barragens de terra e enrocamento.

NÍVEL MÁXIMODE ÁGUA 2023 m

NÍVEL MÍNIMODE ÁGUA 1984.5 m

1

2

3

6

7

4

5

1

2

3

6

7

4

5

0 5 10 15 20m

NÍVEL MÁXIMODE ÁGUA 1850 m

NÍVELMÍNIMODE ÁGUA1740 m

0 10 30m20

ESQUADRO1710 m

1

2

3

5

6

74

8

1

1

23

4

6

5 7

8

Coroamento R.L. 389.53

TerraEnrocamento

Zona impermeabilizadada fundação

Cortinade impermeabilização

Linhade escavaçãoda fundação

F i l t r o

s

Enrocamento

t

F i l

r o s

F.L.S. 380.39m




Requisitos, Funções, Tipos,9

Características e Construção de Barragens

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4 )

© 9 ( s e e p . 6

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© 8 ( s e e p . 6

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As barragens de gravidade dependeminteiramente de seu próprio peso pararesistir à tremenda força da águaarmazenada. Algumas das primeirasbarragens de gravidade foramconstruídas com blocos de alvenaria econcreto e são conhecidas como

barragens de alvenaria. Hoje, asbarragens de gravidade são construídascom concreto massa ou concretocompactado a rolo (concreto colocadoem camadas e compactado por um

(n.3) rolo) e são chamadas barragens degravidade em concreto.

As barragens em arco são barragens de concretoem curva a montante em direção ao fluxo daágua. A maioria delas é construída em valesestreitos. À medida que a água empurra abarragem, o arco transfere a força da águapara as paredes do vale. As barragensem arco requerem muito menosconcreto que barragens de gravidade,do mesmo comprimento. Elastambém requerem fundações derocha sã para suportar o seu peso.

As barragens de contrafortesdependem, para sua sustentação, deuma série de suportes verticaisc h a m a d o s c o n t r a f o r t e s . O scontrafortes se estendem ao longo daface a jusante das barragens, isto é, dolado oposto ao fluxo da água. A face a

jusante das barragens de contrafortesgeralmente se inclinam para fora cerca de 45graus. As faces inclinadas e os contrafortesservem para transferir a força da água para baixo,rumo às fundações das barragens.

Umabarragem

em arco deconcreto

Umabarragem

decontrafortes

Umabarragem deenrocamento

e terra

Umabarragem

de gravidadede

concreto

Uma

barragemde enroca-mento e

terra

Umagrande

barragemde terra





Características e Construção de Barragens9.4. Componentes das barragensPara operar adequadamente, asbarragens devem ter vários componentesespecíficos: um reservatório, umvertedouro, estruturas de descarga e umaunidade de controle. No caso debarragens com instalações de energiahidrelétrica, condutos forçados,geradores e subestações estão incluídos.O reservatório é o componente quearmazena a água. A alimentação ou vazãoafluente deve ser continuamentemonitorada e a vazão deve ser controladapara obter o máximo de benefícios. Sobcondições normais de operação o nível doreservatório é controlado pela unidade decontrole, que controla a vazão pelasestruturas de descarga, que consistemem um grande túnel ou conduto no nívelda água e comportas. Sob condições deenchente o nível do reservatório é

mantido pelo vertedouro e pelasestruturas de descarga.

Os reservatórios das barragens para

controle de enchentes são mantidos nonível mais baixo possível durante váriosmeses do ano para criar o máximo decapacidade de armazenamento parauso na estação das enchentes. Paraprojetos de irrigação, os reservatóriossão preenchidos ao máximo possível noinverno e no início da primavera emantidos nesse nível para vazãomáxima durante a estação das secas. Osreservatórios de barragens hidrelétricassão mantidos em níveis constantes paracriar colunas d'água uniformes para usopelos geradores. A qualidade da água éum aspecto muito importante paramanter o equilíbrio na natureza, emedidas de manutenção da boaqualidade da água são incorporadas nasbarragens modernas. Tomadas d'águaem profundidades diferentes permitema retirada seletiva e a mistura da águapara produzir a temperatura e o teor deoxigênio desejados para melhorar ascondições ambientais a jusante.Escadas para peixes, que são séries depiscinas elevadas, são incluídas emmuitas barragens para permitir a livrepassagem de peixes a montante e a

jusante. Telas são usadas para impediros peixes de entrar nas turbinas dosgeradores. Como a maioria dasbarragens modernas é de múltiplasfunções, a vazão deve ser administradacuidadosa e continuamente paraotimizar os benefícios econômicos eambientais.

Cortetransversal deuma torre de

tomada d'água ede conduto de

descarga atravésde uma

barragem deaterro

Exemplo deuma torre de

tomada no

reservatórioligado à saídaconduto

MONTANTE JUSANTE

Estruturada comporta

Comportadeslizante

E o c a

e n t n ã

c m p a c a

n r m

o o o

t d o

Material aleatório

Materialimpermeávelselecionado

Fluxo

Bacia dedissipaçãoMaterial aleatório




© 1 4 ( s e e p . 6

4 )

Exemplo

de vertedouroem umabarragem de

aterro em Idaho,nos Estados

Unidos

Umvertedouroescorrendo,

localizado nocentro dabarragem




Todos os componentes de uma barragem

são monitorados e operados de uma salade controle. Essa sala contém osmonitores, controles, computadores,equipamentos de emergência e sistemasde comunicação necessários para permitirque a equipe do empreendimento opere abarragem com segurança sob quaisquercondições. Condições climáticas,afluência, nível do reservatório, vazão eníveis do rio a jusante também sãomonitorados. Além disso, a sala decontrole monitora instrumentosinstalados na barragem e em suasestruturas acessórias para medir ocomportamento estrutural e a condiçãofísica da barragem.

A seleção do tipo de barragem para umlocal depende de dados técnicos eeconômicos, além de consideraçõesambientais. Nas fases iniciais de projeto,vários locais e vários tipos de barragenssão analisados cuidadosamente. Depois

da conclusão de um levantamentohidrológico, um programa de exploração,na forma de pontos de sondagem e poçosde teste, é conduzido em cada local paraobter amostras de solo e rocha para testaras propriedades físicas desses materiais.Em alguns casos, testes de bombeamentodo solo são feitos para determinar opotencial de infiltração. Projetospreliminares e estimativas de custo sãopreparados e revisados por engenheiroshidrólogos, hidráulicos, geotécnicos eestruturais e por geólogos. A qualidadeambiental da água, os ecossistemas edados culturais também são consideradosno processo de seleção do local.

Fatores que afetam a seleção do tipo debarragem incluem topografia, geologia,condições para as fundações, hidrologia,terremotos e disponibilidade de materiaisde construção. As fundações dasbarragens devem ser sólidas. Valesestreitos em rocha sã a baixasprofundidades favorecem barragens deconcreto, enquanto vales largos comcondições e profundidade variáveis darocha favorecem barragens de terra.Barragens de terra são o tipo mais comum,pois acomodam todo o material oriundodas escavações necessárias.

9.5. Seleção de local e tipo debarragem



9.6. Construção de barragens

A construção de uma barragem é umempreendimento enorme que requergrandes quantidades de materiais,equipamentos e mão de obra. O períodode construção ou tempo necessário paraconstruir uma barragem geralmente vaide quatro a cinco anos e às vezes chega asete ou dez anos, no caso de projetos debarragens muito grandes, com usosmúltiplos.

Depois que as rodovias, as ferrovias e aslinhas de gás e eletricidade sãotransferidas do fundo do vale para acimada crista da barragem ou para outra área, aconstrução da barragem pode começar. Oprimeiro passo consiste na preparação docanteiro de obras ou a retirada de árvores,vegetação e construções. Em seguida,ocorre o desvio do rio para que a fundaçãopossa ser escavada e o concreto, a terra oua rocha possam ser colocados. Paradesviar da área o fluxo do rio,frequentemente metade de seu leito éescavada por vez. A outra metade do leitoé usada para o fluxo do rio. Em algunscasos, é mais econômico cavar um túnelatravés de uma parede adjacente docânion. Esse túnel pode ser temporário oupode se tornar parte das estruturas dedescarga do projeto e permite que todo ofluxo do rio passe pelo canteiro de obrasda barragem durante o período deconstrução. Para realizar esse desvio,ensecadeiras (pequenas barragens

colocadas temporar iamente natransversal do fluxo da água) sãoconstruídas a montante para desviar o riorumo ao túnel. Depois que a barragem éconstruída até uma altura suficiente, ascomportas do túnel são instaladas. Depoisque a construção das estruturas dedescarga e da barragem principal atingeum estágio adequado, o fluxo da água édesviado para as estruturas de descargapor outra ensecadeira de altura suficientepara evitar transbordamento durante aconstrução na outra metade do leito. Umaensecadeira a jusante também pode sernecessária para manter o canteiro deobras seco. Na parte final do período deconstrução, a barragem inteira é erguida àsua altura total.




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4 )

© 1 7 ( s e e p .

6 4 )

Barragem deNakai (Nam

Theun 2) - Laos -uma barragem

de concretocompactado a

rolo

Barragemde Nakai – Laos– concretagem

emandamento

Barragemde Ganguise –França –

Elevação deuma barragem

de terraexistente

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4 )

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4 )

© 2 0 ( s e e p . 6

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© 2

1 ( s e e

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1 & 2

3

456 & 7

8 & 9

10

11

12

13

Barragem de Chambon - França - construçãode uma barragem de gravidade no período1930-1935.

Barragem de Roselend - França - o períodode construção.Construção da Barragem de Nam Them - Laos.Barragem de Potrerillos.

Barragem de Potrerillos - Argentina - facea montante.Barragem de Katse - Lesoto - concretagemde uma barragem em arco.

Barragem de Ceyrac - França - concretagem deuma barragem de gravidade.Construção de uma barragem de concretocompactado a rolo - Barragem de Penn Forest,EUA (entrega, colocação, distribuiçãoe compactação por rolo).Barragem de Villerest - França construção de umabarragem de gravidade curvada.Construção do vertedouro de uma barragemde gravidade de concreto massa.

1

2

3

4

5 6 7




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10

12 13

11

8

9




As Barragensde Hoje

Comissão Internacional de Grandes Barragens (CIGB) mantém um RegistroMundial de Barragens. Para uma barragem ser considerada grande e ser incluída noregistro deve ter altura de 15 metros ou 10 a 15 metros e armazenar mais de 3

(n.4) milhões de metros cúbicos de água em seu reservatório . As barragens sãolistadas por país e incluem dados como nome, ano de conclusão, altura, capacidadedo reservatório, área da bacia hidrográfica (área de drenagem), função, capacidadede geração elétrica instalada, energia elétrica média anual produzida, área irrigada,

volume de água armazenada para proteção contra enchentes e número de pessoasafetadas pelo reassentamento. Os dados mundiais de 2000 indicam haver cerca de50 mil grandes barragens em operação. Barragens de terra são o tipopredominante, seguidas de barragens de gravidade e barragens em arco. Oprocesso de planejamento dos projetos de barragens e o envolvimento do público,assim como as questões socioeconômicas locais, são discutidos na seção 13.

Os gráficos abaixo apresentam a entrada em operação das grandes barragens domundo e sua distribuição por altura e por área geográfica:

A

Número de Barragens por Altura

N ú m e r o

d e

B a r r a g e n s

Altura em Metros

Barragens Inauguradas por Década

N ú m e r o

d e

B a r r a g e n s

8 000

7 0006 000

5 000

4 000

3 000

2 000

1 000

0

Anos

863 546 838 1.015 1.119 1.114

3.213

5.942

7. 511

5.574

3.354

1900 1900-1909

1910-1919

1920-1929

1930-1939

1940-1949

1950-1959

1960-1969

1970-1979

1980-1989

1990-1999

16 000

14 000

12 000

10 000

8 000

6 000

4 000

2 000

00-14 15-29 30-59 60-99 100-149 150-400

5.721

14.592

9.926

2.004515

155




O tipo principal de barragem é o de terra, que representa 43,7%do total mundial. Emseguida, vêm as barragens de gravidade (10,6% do total) e as barragens deenrocamento (5,3%do total).

10.1. A função das barragens atuais no mundo

A maioria das barragens no Registro da CIGB (71,7%) é de barragens de uso único,embora haja um número crescente (28,3%) de barragens de usos múltiplos. Hoje, airrigação é a função mais comum das barragens no Registro da CIGB. A distribuiçãodas funções entre as barragens de uso único é a seguinte:

48,6%para irrigação17,4%para hidreletricidade12,7%para suprimento de água10,0%para controle de enchentes

5,3%para recreação0,6%para navegação e piscicultura5,4%para outras funções

As Barragens de Hoje01




Os BenefíciosRecebidos

das Barragensdos requisitos fundamentais do desenvolvimento socioeconômico no mundo

é a disponibilidade de quantidades adequadas de água com a devida qualidade e desuprimento adequado de energia. Barragens adequadamente planejadas,projetadas, construídas e mantidas contribuem significativamente para atender anossas demandas de fornecimento de água e energia. Para compensar as variaçõesno ciclo hidrológico, as barragens e os reservatórios são necessários paraarmazenar água e assim fornecer vazão consistente para manter o fluxo diárionecessário em nossos rios ao longo do ano.

Um

) 4 6. pee s(62©

quando permanentemente. É impor-tante relembrar a seção 3, em que se

expõe que, do total de chuva que seprecipita sobre a Terra, apenas 19%caem sobre o solo e que uma grandeparcela disso acaba escoando,resul tando em apenas 2% deprecipitação que se infiltra parareabastecer os lençóis freáticos.Barragens devidamente planejadas,projetadas, construídas e mantidaspara armazenar água contribuemsignificativamente para o atendimentode nossas demandas por água. Paracompensar as variações no ciclo

hidrológico, as barragens e osreservatórios são necessários paraarmazenar água e assim garantirfornecimento mais consistentedurante períodos de escassez.

Fontes adequadas e confiáveis de águasão necessárias tanto para manter acivilização existente quanto parasustentar o crescimento futuro. Nopassado e em muitas regiões do mundohoje, as principais fontes de água parauso doméstico e industrial têm sido oslençóis freáticos ou aqüíferos (camadasde cascalho arenoso ou rocha quecontêm e podem armazenar água). Hoje,a retirada de água de muitos desses

aqüíferos excede sua reposição natural, oque resulta em rebaixamento do lençolfreático. Essa situação pode levar aoesgotamento da água dos lençóisfreáticos tanto em períodos de seca

11.1. Suprimento de água parauso doméstico e industrial

Barragemde Chaudanne -

França - uma barragemem arco que forneceágua a uma regiãonaturalmente seca

para uso doméstico,irrigação, uso

industrial e geraçãode energiahidrelétrica




Os Benefícios11

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4 )

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4 )

Recebidos das Barragens

armazenada em reservatóriosdurante períodos de muita chuva parauso em períodos secos. Isso éespecialmente crítico em regiõesáridas do planeta.

Aumentar nosso fornecimento de águaobtida dos lençóis freáticos com águaadicional de reservatórios está setornando essencial. Grandes áreasurbanas dependem muito de água

fluxos controlados dos reservatórios

podem ser usados para diluirsubstâncias despejadas nos rios,aumentando seu fluxo para manter aqualidade da água dentro de limitesseguros.

A água armazenada em reservatórios

também é usada para fins industriais.Essas necessidades vão do uso direto emfábricas a processos químicos e derefino e a resfriamento em usinaselétricas convencionais e nucleares. Os

Umexemplo debarragemem arco

Exemplode uso

industrial daágua - uma

grande fábricade celulose e

papel




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4 )

11.2. Atendimento da demandaagrícola para fornecimento dealimentos

Um dos maiores usos de água em escalamundial é na agricultura irrigada. Desdeo início dos anos 90, menos de 1/5 daterra arável do planeta é irrigada, e essaparcela contribui com cerca de 1/3 daprodução mundial de alimentos. Umditado popular entre os povos dasregiões áridas do mundo afirma que"o alimento cresce onde aágua corre".

Estima-se que 80% da produçãoadicional de alimentos até 2025deverão vir de terras irrigadas. Issorepresentará demanda adicional sobrenosso fornecimento de água doce. Amaior parte das áreas que necessitamde irrigação está em zonas áridas, que

abrangem uma parcela significativados países em desenvolvimento.M e s m o c o m d i f u n d i d o sprocedimentos de economia de água

por meio de melhorias natecnologia de irrigação, a

construção de maisp r o j e t o s d e

reservatórios

A indústriarequer

milhões delitros de água

por dia

Fornecimentode água paraalimentação

em países emdesenvol-vimento




As barragens e os reservatórios podemser usados de maneira eficaz para regularos níveis dos rios e as enchentes a jusantepor meio do armazenamento temporáriodo volume adicional de água paradescarga posterior. O método mais eficazde controle de enchentes é alcançado porum plano de gestão integrada da água

para regular o armazenamento e a vazãode cada uma das principais barragenslocalizadas em uma bacia fluvial. Cadabarragem é operada segundo um planoespecífico de controle da água paraconduzir as enchentes através da bacia,sem danos. Isso implica reduzir o nível

dos reservatórios para criar maisespaço de armazenamento, antes daestação chuvosa. Essa estratégiaelimina as enchentes. O número debarragens e seus planos de gestão daágua são estabelecidos por meio de umplanejamento abrangente para odesenvolvimento econômico e comparticipação pública. Informaçõesadicionais sobre planos de gestão

integrada da água estão disponíveis noitem 11.7. O controle de enchentes éuma função importante para muitasbarragens existentes e continua comofunção principal de algumas dasmaiores barragens atualmente emconstrução no mundo.

Os Benefícios11


© 3 0 ( s e e p . 6

4 )

“O alimentocresce onde aágua corre”

11.3. Controle de enchentes

Enchenteem uma

vila



A água tem sido usada como forma deenergia desde a era romana. A princípiousada para mover moinhos para vários

processos mecânicos como moer milho,cortar madeira ou mover tecelagens. Noinício do século XIX, a turbina hidráulicafoi desenvolvida como uma máquinamuito mais eficiente que os moinhos, eem meados daquele século a energia

Reservatório Barragem

Gerador

Transformador

Casa de Força

Linhas elétricas(n .5 )

Tomadad'água Comporta Conduto

forçado Turbina Canal de fuga

Esquema de uma Hidrelétrica


© 3 1 ( s e e p .

6 4 )

hidráulica foi usada para produzireletricidade pela primeira vez. Oconceito de uso da água em movimen-to para girar uma turbina conectada

por um eixo a um gerador para gerareletricidade é conhecido como(n.6) hidreletricidade . Como a água é a

fonte da energia, a hidreletricidade éuma fonte de energia elétrica

(n.7) renovável e amplamente utilizada.

Diagramade uma

barragem esua usina

hidrelétrica

11.4. Energia hidrelétrica

Umaturbina

usada parahidreletri-

cidade

Geradoresem umausina

elétrica

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4 )




Os Benefícios11


©

3 3 ( s e e p . 6

4 )

Barragemde Castillon -

França: a usinaestá ao pé dabarragem, e a

subestação e aslinhas elétricasestão no canto

superiordireito

Quanto maior a força disponível da águapara girar a turbina, mais energia podeser produzida. A quantidade deeletricidade que pode ser produzidadepende então da altura da qual a águaprecisa cair para atingir a turbina e dovolume de água que passa por ela. Uma

grande vantagem da energiahidrelétrica, em comparação com outrasfontes de eletricidade (como, porexemplo, a queima de carvão, óleo ougás), é ser renovável. Em outraspalavras, a água não é consumida peloprocesso de geração de eletricidade econtinua disponível para outros usosquando é descarregada pela usinahidrelétrica. Ela também é uma fontelimpa de energia, pois não envolve aqueima de combustíveis, que podempoluir o meio ambiente.

Alguns dos primeiros países adesenvolver a hidreletricidade emgrande escala foram a Noruega, a Suéciae a Suíça, na Europa; o Canadá, os

Estados Unidos, a Austrália e a NovaZelândia. Em escala menor, projetoshidrelétricos foram construídos, emcondições adequadas, há muitosanos, em alguns países asiáticos; aprimeira pequena usina hidrelétricaindiana, por exemplo, tem mais de

100 anos.Quase 200 países no mundo têmalguma capacidade para desenvolverprojetos hidrelétricos, em grande oupequena escala. As melhorescondições naturais estão em paísesmontanhosos, com muitos lagos ourios ou grandes sistemas fluviais. Amaior usina hidrelétrica em operaçãoé a de Itaipu, no rio Paraná, entre oBrasil e o Paraguai. Embora essa sejauma usina excepcionalmente grande

(com capacidade elétrica de mais de14.000MW [megawatt ou um milhãode Watts]), há centenas de milhares deusinas de médio porte ao redor domundo. O Brasil produz mais de 90%




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4 )

11.5. Navegação Fluvial

As condições naturais dos rios, comomudanças em suas vazões e seus níveis,gelo e leitos em mutação, devido àerosão e à sedimentação, criam grandesproblemas e obstáculos para a suanavegação fluvial. As vantagens danavegação fluvial, entretanto, emcomparação com o transporterodoviário e ferroviário, são a grandecapacidade de carga de cadaembarcação, a capacidade de conduzircargas de grandes dimensões e aeconomia de combustível. A melhoria nanavegação fluvial é resultado deplanejamento e desenvolvimentoabrangente das bacias fluviais combarragens, eclusas e reservatóriosregulados para exercer um papel vital naobtenção de benefícios econômicos emescala regional e nacional.

Além de benefícios econômicos, os riosque foram desenvolvidos com barragens

e reservatórios para navegação tambémpodem oferecer benefícios adicionais decontrole de enchentes, redução daerosão, níveis estáveis de água noslençóis freáticos do sistema e recreação.

11.6. Recreação

11.7. Gestão integrada da águaem bacias fluviais

A atração dos reservatórios pararecreação é frequentemente umbenefício significativo, além das demaisfunções das barragens. Isso éespecialmente importante em áreasonde há pouca ou nenhuma águasuperficial natural. Os benefícios derecreação associados a lagos, tais comopassear de barco, nadar, pescar,observar pássaros e fazer caminhadas,

são considerados no início da fase deplanejamento dos proje tos e juntamente com outros objetivos levama projetos equilibrados. A operação dasbarragens e dos reservatórios podemelhorar as oportunidades derecreação.

A disponibilidade de água emquantidades suficientes e com

qualidade adequada onde é necessáriacontinua sendo o desafio básico. Assim,a água obtida de lençóis freáticos, lagosnaturais, rios livres e projetos dereservatórios é usada para satisfazer

Queda deVaugris no rio

Ródano:barragem, usinae eclusa – umainstalação de

múltiplasfunções




as demandas domésticas, agrícolas e

industriais. Dessas quatro fontes, osreservatórios são a única fonte quepode ser efetivamente administradapara atender as necessidades de água ede energia dos estados, regiões epaíses. A alimentação e a vazão dosreservatórios devem ser administradas.A gestão integrada da água nas baciasfluviais é o processo pelo qual a águaarmazenada nos reservatórios e asdescargas diárias são administradasnas bacias para garantir que umaquantidade adequada e confiável de

água esteja disponível. Duranteperíodos de seca, descargas graduaisde cada barragem são coordenadaspara garantir que uma quantidadeadequada de água esteja disponível portoda a bacia fluvial. Cada barragem comreservatório em uma bacia possui umplano de controle da água que prevê asdescargas daquele reservatório, combase na sua alimentação e nasnecessidades de vazão a jusante. Cadaplano de controle da água é coordenadocom outros projetos de barragens e

reservatórios dentro da mesma baciafluvial. A coordenação e o controlegerais são efetuados por organizaçõesque abrangem toda a bacia, tais como

(n.8) comissões de bacia fluvial . Essasorganizações têm papel crítico no

controle de secas e enchentes dentro

das respectivas bacias. Tomadas d'água localiz adas emdiferentes níveis nas torres de controledas barragens permitem aosoperadores fazer descargas seletivas deágua a diferentes temperaturas que,combinadas, fornecem a temperaturadesejada a jusante para melhorar aqualidade da água rio abaixo. Projetosde reservatórios bem administradostambém mantêm níveis de águapredeterminados durante as estações

do ano para cumprir requisitosambientais.

O objetivo da gestão integrada da águanas bacias fluviais é satisfazer asdemandas por água, sem sacrificar osusos existentes. As principais questõesa serem tratadas para esse fim em uma

Formular uma estratégia parafornecer vazão adequada de água e aomesmo tempo manter níveisapropriados nos reservatórios (gestãode enchentes e secas).Satisfazer as demandas domésticas,agrícolas e industriais, sem prejuízopara o meio ambiente.Avaliar e melhorar a qualidade daágua.

Agestão integrada

da água debarragens nasbacias fluviais

fornece um fluxodiário médio

consistente aolongo do ano em

nossos rios

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4 )

Os Benefícios11





11.8. Resumo dos benefíciosOs benefícios das barragens e dos

reservatórios devem ser considerados eponderados em todas as perspectivas:

local, regional, nacional e global. Todos os benefícios dos projetos de

bar ragens nem sempre seconcretizam nas vizinhançasimediatas dos reservatórios ou emfavor das populações que vivemnos seus entornos. Geralmente aspopulações das regiões e ospaíses inteiros recebem osb e n e f í c i o s i n t e g r a i s d a sbarragens e dos reservatórios.Um exemplo disso é a BarragemAswan High, nas cabeceiras do rioNilo, no Egito. Essa barragemarmazena e libera água para

manter uma vazão média diária noNilo. Isso beneficia o país inteiro.

O valor da gestão integrada da água nasbacias fluviais pode ser observado

melhor nos países em desenvolvimento enos desenvolvidos. Por séculos, muitospaíses no sudeste asiático, como a Índia e a

Indonésia, sofriam periodicamente com afome. Quando as chuvas das monçõesatrasavam ou eram insuficientes, o país era

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es6 ( e3 p© 6. 4 )

Instalaçãoindustrial

Barragem de

Gambsheim, casade força e eclusasno rio Reno. Uma grandebarragem de múltiplas

funções administra o fluxodo rio para fornecer água,

energia elétrica, navegação,controle de enchentes e

oportunidades de recreação.Uma grande passagempara peixes está sendo

construída na partecentral da usina




Os Benefícios11


pela fome,frequentemente com granden ú m e r o d emortes. Quandograndes reservatóriosforam construídos, nasúltimas cinco décadas, o problemafoi resolvido pelo armazenamento degrandes quantidades de água excedentesdurante as estações chuvosas paradescarga regulada durante os períodos deseca.

Um extraordinárioe x e m p l o d o s

b e n e f í c i o s d ofornecimento de água em

área de disponibilidaderestrita é o Projeto Hídrico das

Montanhas de Lesoto. Situado no sulda África, é uma joint venture do Reino de

Lesoto e da vizinha República da África doSul. O projeto permite o armazenamentode água em vários grandes reservatóriosna região montanhosa de Lesoto, onde achuva é relativamente abundante.

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4 )

Manutençãode valesférteis

fornecendofluxo

consistentede água nos

rios

Vista aéreada BarragemHungry Horse,

no Texas,EstadosUnidos




Obtençãode água

parairrigação

A água então é descarregada por umsistema de túneis de quase 80quilômetros e fornecida à região centralárida da África do Sul. Antes desseprojeto, as montanhas de Lesoto eramsubdesenvolvidas e quase inacessíveis.Como parte do projeto, novas estradasde acesso, pavimentadas com pontespara tráfego pesado, foram construídas.A s r e d e s d e e l e t r i c i d a d e etelecomunicações em todo o país foramsubstancialmente atualizadas parapadrões modernos ou construídas do

zero, escolas foram criadas noscanteiros de obras e em suasvizinhanças, e serviços de saúde públicae planos de saúde foram introduzidos,com hospitais e postos de emergênciamédica. Essa infraestrutura básicapermanece na área e continua a ser um

benefício permanente.Ao redor do mundo, a agricultura requervolumes significativos e consistentes deágua. Os sistemas de irrigação tornam

Instalações e operações industriaisdemandam quantidades significativasde água para operar eficientemente.Depois da água doce ser utilizada,precisa ser tratada antes de serdespejada, pois geralmente osprocessos industriais a poluem.

A hidreletricidade é a fonte mais baratade energia elétrica, pois a água, a forçamotr iz , é gra tui ta . Ass im, ahidreletricidade pode ser um meio

isso possível. Nos Estados Unidos, aagricultura responde por 49% doconsumo de água doce. Na África e naÁsia, a Organização das Nações Unidasestima que 85% da água doce sãousados para agricultura. Até 2025, ademanda agrícola por água aumentaráem uma vez e meia o montante atual.Barragens e reservatórios são aferramenta para fornecer as grandesquantidades de água necessárias paraatender essa demanda.

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4 )




Os Benefícios11

Recebidos das Barragensmuitas partes do mundo. Implementaruma nova usina hidrelétrica poderequerer o reassentamento de parte dapopulação local. A cidade de São Paulo,no Brasil, é um exemplo. É uma cidadede 18 milhões de habitantes, e o maiorlocal de concentração industrial daAmérica do Sul. Do total da população, 5milhões são classificados como de baixarenda. O fornecimento de eletricidadede São Paulo é quase totalmentebaseado em hidreletricidade barata. Issofacilitou a criação de novos empregos emelhorou os padrões de vida.

A navegação fluvial tem o menorconsumo de combustível e o menor

volume de poluição entre todos osmeios de transporte de massa. Paramover uma dada carga por uma longadistância, o transporte rodoviário requerdez vezes mais e o ferroviário cinco

vezes mais quantidades de combustíveldo que a consumida quando essamesma carga é despachada por barcaça.Como apenas alguns poucos rios sãoprontamente navegáveis, obstáculosnaturais como corredeiras, trechosrasos do leito do rio ou velocidade muitoalta da água devem ser vencidos oueliminados pela construção de eclusas,barragens e estruturas de controle. Anavegação fluvial contribui para reduzira emissão de gases estufa e, portanto,para mitigar os efeitos do aquecimentoglobal.

Barcos rebocadores empurram barcaçaspara formar um "reboque”. Um reboque

pode consistir em quatro ou seisbarcaças em hidrovias menores ou emmais de 40 barcaças em rios maiores. Asbarcaças de um reboque passando poruma eclusa podem ser vistas na foto a

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Grandescarregamentosde bens comoeste reboque

passam pelas eclu-sas e barragens

em hidroviasinteriores



Hoje estamos mitigando os impactos

ambientais das barragens. Em muitospaíses, os governos têm requisitosobrigatórios a serem levados em contaquanto ao planejamento da mitigaçãodo possível impacto que as barragenspossam ter sobre a natureza e o meioambiente na fase de seleção dos locaisdas barragens e quanto ao modo comosão construídas e operadas. Se essasdisposições forem levadas a sério,muitas consequências possíveispoderão ser resolvidas de maneirapositiva.

O objetivo dos países é alcançar baciasfluviais limpas e saudáveis, quesustentem a vida aquática, assim comoo desenvolvimento econômico e as


As Barragens eo Meio Ambienterecuperação econômica do mundo, depois da Segunda Guerra Mundial, foi

acompanhada por crescimento fenomenal dos sistemas de infraestrutura, o queincluiu o maior período mundial de construção de barragens. Esse período atingiu o

ápice nos anos 70. À medida que esse desenvolvimento econômico e essasconstruções continuaram, a população mundial foi tomando consciência do preçoambiental pago por esse desenvolvimento. Hoje as pessoas procuram o equilíbrioentre os benefícios econômicos e os benefícios ambientais dos projetos de recursoshídricos. Também procuram uma distribuição igualitária dos benefícios entre toda apopulação nas regiões desses projetos. As pessoas preferem que odesenvolvimento e a gestão de recursos hídricos sejam feitos em toda a bacia fluvial,em vez de em áreas isoladas.

A

Em 1997, a Comissão Internacional deGrandes Barragens (CIGB) publicou umdocumento que contém orientaçõesquanto à consideração, avaliação emitigação de impactos ambientais:"Posicionamento da CIGB sobre asBarragens e o Meio Ambiente". Eleafirma:

necessidades humanas. O melhor meiode alcançar esse objetivo é encorajar epromover uma gestão abrangente dosrecursos hídricos, que seja ajustada àsnecessidades regionais e locais. Agestão hídrica é essencial para cumprirmetas quanto à qualidade e àquantidade da água. A preservaçãoambiental inclui mitigação e melhoriasem novos projetos, manutenção dascondições existentes e restauração,quando cabível.

A gestão dos recursos hídricos nasbacias fluviais causa impacto nos ciclosnaturais da água. A escala do impactodepende do tamanho efetivo e dascondições naturais das áreas a seremconstruídas e das dimensões dosprojetos. A preocupação com questõesambientais e a implementação demedidas de mitigação são elementosessenciais do planejamento dosprojetos. Isso inclui: limpeza davegetação nas áreas a serem inundadas,estruturas de descarga em vários níveispara otimizar a temperatura e aqualidade da água a jusante, medidaspara permitir a migração de peixes eoutros organismos aquáticos e normasoperacionais para a regulação dasvazões a jusante em períodos críticos

12.1. Preservação e melhoriaambiental

“A maior consciência do ambientenatural e de sua situação de perigo é

um dos desdobramentos maisimportantes do final do século XX.”




A seleção adequada do local e aimplementação dessas técnicas resultaráem projetos novos ou reformados queminimizam os impactos ambientais

inaceitáveis.Encorajar e apoiar planos de gestãoabrangente dos recursos hídricos podelevar à preservação e à melhoriaambiental em projetos existentes enovos. De acordo com as necessidadesregionais e locais, os planos devemincluir preservação, mitigação e melhoriadas condições existentes. Um exemplode otimização da preservação e damelhoria ambiental é o tratamento dasáreas onde os reservatórios seencontram com a terra (margens ouvárzeas), limitando o acesso às áreas dosreservatórios e colocando pequenasbarragens com saídas de água nascabeceiras. Isso é muito eficaz para

projetos de usos múltiplos em que osníveis dos reservatórios podem flutuardurante sua operação. Partes dosreservatórios são isoladas para o

desenvolvimento das várzeas, parahabitats aquáticos e para os animais.Ilhas e pequenas barragens sãoconstruídas para proteger as várzeas dasflutuações dos reservatórios. Asbarragens nas cabeceiras tambémservem para controlar o assoreamento.Margens irregulares podem ser criadaspara desenvolvimento das várzeas.Muitos projetos na Europa e na Ásiaforam modificados para incorporar essasmedidas.

Um exemplo da implementação dessatecnologia pode ser observado noreservatório de Rottach, na Baviera,Alemanha. Essas mesmas medidas demitigação e melhoria ambiental podemser incorporadas em projetos pelo resto

Apreservação doshábitats naturais

é parte daconcepção dos

projetos debarragens

As Barragens21

e o Meio Ambiente

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As Barragens21

e o Meio Ambiente

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Aspectos de sedimentaçãoOs rios transportam sedimentos naturalmente. Odepósito de sedimentos ocorre quando os rios entram emreservatórios e sua capacidade de transporte desedimentos diminui nos remansos criados pelasbarragens. Os sedimentos grossos são tipicamentedepositados primeiro, enquanto as partículas mais finasde argila e lodo são transportadas mais para dentro dosreservatórios. A maioria dos reservatórios capta quase100% das cargas de sedimentos dos rios que nelesdesembocam, mas a sedimentação geralmente só setorna um problema significativo depois de 50 anos oumais, depois da construção das barragens, uma vez queelas são projetadas com capacidade adicional paraacomodar o depósito de sedimentos.

Devido ao rápido crescimento da construção debarragens, nos anos de 60 a 70, cerca de 45% dacapacidade atual de armazenamento em reservatóriosdeverá ser seriamente afetada pela sedimentação daqui a20 anos. A maioria das barragens existentes deverá serseriamente afetada pela capacidade de armazenamentoperdida, devido à sedimentação, até o ano 2065.

As taxas de sedimentação variam muito; algumas dastaxas mais altas são encontradas em regiõesgeologicamente ativas, onde ocorrem terremotos. Osimpactos da sedimentação nos reservatórios, entretanto,são geralmente mais graves em regiões semiáridas, emque as taxas de sedimentação são relativamente altas e asbacias que alimentam as barragens são muito grandes.

A agricultura e o reflorestamento, o desmatamento deflorestas naturais, a pastagem excessiva e outrasatividades humanas, combinadas com a água de

tempestades, são os principais fatores que contribuempara a erosão das bacias fluviais.

Para limitar a erosão dos solos e a sedimentação nosreservatórios, são necessárias ferramentas técnicas eregulamentares, tais como políticas de gestão das baciasfluviais.

A solução ideal é de fato minimizar a acumulação desedimentos nos reservatórios.

Construir barragens pequenas (relativamente à vazãodos rios) em rios que carregam volumes significativosde sedimentos. Essas barragens devem ter comportas

grandes, em nível baixo, para descarregar depósitosdurante enchentes, quando necessário.

Barragens de armazenamento devem ser construídasem vales com baixas taxas de sedimentação e/ou compequenas bacias fluviais e devem ser dimensionadascom capacidade adicional de armazenamento parasedimentação futura de 50 a 100 anos, por exemplo.

Depois que os sedimentos se depositam e se consolidam,torna-se muito difícil removê-los e armazená-los demaneira econômica por meios mecânicos. Soluçõesalternativas, como elevação das barragens, podem sermelhores do que a recuperação, por meio de dragagem,da capacidade perdida.

Os leitos diretamente a jusante das barragens geralmentesofrem degradação (rebaixamento do leito) devido àretenção dos sedimentos nos reservatórios, dependendoda existência de grandes afluentes a jusante dos locaisdas barragens.

Visãoa jusante –

observa-se águae desenvolvi-mento das

várzeas

Criação de umlago e várzeasseparados naextremidade amontante doreservatórioRottach naAlemanha

Vista aéreamostrando um

lago completo evárzeas para

preservação doecossistema




o mundo está passando por grandes mudanças nas práticas sociais ecomerciais, assim como por amplo desenvolvimento econômico associado àglobalização e aos rápidos avanços na tecnologia e nas telecomunicações e com oaumento contínuo e sem precedentes da população. Ao mesmo tempo, em muitasáreas o uso irresponsável da água tem acelerado a poluição do meio ambiente.

Hoje

Na Assembléia Geral das Nações Unidas,em 2005, oito Metas de Desenvolvimentodo Milênio (MDMs) foram apresentadaspara implementação até 2015, comvistas a erradicar a pobreza, melhorar aeducação, melhorar a saúde, combaterdoenças e garantir a sustentabilidadeambiental. As Metas de Desenvolvimentodo Milênio podem ser encontradas emwww.un.org/millenniumgoals. A ONUtambém afirma que a gestão dosrecursos hídricos mundiais é umingrediente essencial para a consecuçãode todas as MDMs. A Organizaçãoreconhece que as barragens e osreservatórios continuarão a exercerpapel significativo na gestão dosrecursos hídricos mundiais.

Como o mundo precisa de grandesquantidades de água para usosdomésticos e agrícolas, energia econtrole de enchentes para sustentar odesenvolvimento, as barragens de usosmúltiplos são a opção mais realista.Soluções solares, eólicas e baseadas noslençóis freáticos devem ser buscadaspara ampliação da oferta de água eenergia, mas elas não oferecemquantidades suficientes para seremalternativas viáveis. Medidas depreservação são essenciais - mas não sãomedidas isoladas.

A gestão eficaz dos recursos hídricosmundiais nas bacias fluviais por

barragens e reservatórios em conjunçãocom outras medidas é essencial parasustentar tanto a população existentequanto a população futura do planeta.Isso é crítico para os países em

desenvolvimento e as vastas regiõesáridas do mundo. O planejamento dagestão da água, no âmbito das baciasfluviais, é o elemento-chave para garantiro fornecimento ideal de água e outrosbenefícios. Embora as barragensofereçam benefícios significativos a

Olhando parao Futuro - asBarragens doSéculo XXI

reassentamento e relocação daspopulações afetadas.impactos socioeconômicos.problemas ambientais.questões de sedimentação.aspectos de segurança.

O desafio para o futuro será oplanejamento e o uso inteligente dasbarragens e dos reservatórios nas baciasfluviais, em conjunção com a água doslençóis freáticos, o clima, o meioambiente e o uso da terra para a gestão

inteligente dos recursos hídricosmundiais como parte das metas dedesenvolvimento social e econômico decada país.

As bacias fluviais são definidas pelahidrologia e transcendem os limitesnac iona i s , po l í t i cos , soc ia i s eeconômicos, o que faz delas o elemento

básico de planejamento e gestão dosrecursos hídricos e dos ecossistemas. Oplanejamento para a exploração derecursos hídricos deve ser feito no âmbito

(n.8) das bacias fluviais e não no âmbitoindividual de cada projeto. O processo de

13.1. Processo de planejamentode projetos de barragense reservatórios




planejamento é uma at ividadesistemática e abrangente que consideratodos os recursos em cada bacia. Assim,a dimensão e a localização de projetos dereservatórios são determinadas demaneira melhor no âmbito das bacias.

Depois de escolhido o local para umprojeto de barragem e reservatório, podeter início o planejamento detalhado naregião correspondente. No que dizrespeito a cada projeto específico debarragem, todos os esforços são feitospara garantir que os valores econômico,social e ambiental sejam adicionados à

bacia. A restauração de ecossistemas éum dos principais objetivos ambientaisdos projetos de barragens. Para as metase objetivos específicos dos novosprojetos de barragens, esse processocontém seis etapas individuais e é umenfoque estruturado para identificarquestões e resolver problemas. Issofornece um quadro racional para atomada de decisões equilibradas. Esseprocesso também se aplica a váriosoutros tipos de grandes projetos. A seis

compreensão, mas elas geralmente sãorealizadas várias vezes e ocasionalmentede maneira simultânea. Repetições dasetapas podem ser conduzidas quandonecessário para formular alternativaseficientes, eficazes, completas eaceitáveis para a seleção da melhor entreelas. O planejamento inteligente, comparticipação de todas as partesinteressadas, é essencial para projetosbem-sucedidos de barragens.

A função e o objetivo do envolvimentopúblico e da sua coordenação é abrir emanter canais de comunicação com opúblico e com empresas locais, comvistas a considerar plenamente as suasopiniões e informações no processo dep l a n e j a m e n t o . O o b j e t i v o d oenvolvimento público é garantir que osprojetos e programas de barragensrespondam às necessidades e àspreocupações do público. Os elementoscríticos, para um bom processo de

e n v o l v i m e n t o p ú b l i c o e s u acoordenação, são a disseminação deinformações sobre as atividadespropostas, a compreensão dos desejos,das necessidades e das preocupações dopúblico, a realização de consultas antesda tomada de decisões e a consideraçãodas opiniões do público.

Todos os estudos de planejamentoincorporam o envolvimento do público, ea colaboração e coordenação com ele.Isso começa durante o processo inicial deplanejamento, quando as questões, asoportunidades e os problemas sãoidentificados, e continua por todo oprocesso de p lane jamento . Oenvolvimento do público na fase inicialdo processo de planejamento não sóajuda a identificar problemas eoportunidades, mas também serve, aesse público, de convite para exercerpar t ic ipação cont ínua e comoo p o r t u n i d a d e p a r a e x p r e s s a rpreocupações, idéias, e para fazersugestões quanto ao processo deplanejamento e de tomada de decisões.

Com base em uma reunião prévia com opúblico, nas fases iniciais do processo deplanejamento, a equipe do projetodeterminará a dimensão necessária doenvolvimento do público e estabeleceráuma estratégia adequada para integraresse envolvimento no processo de

13.1.1. Envolvimento público esua coordenação

Etapa 1Identificar questões, problemas eoportunidades.Etapa 2Catalogar e prever as condições.Etapa 3Formular planos alternativos.Etapa 4Avaliar planos alternativos.Etapa 5Comparar planos alternativos.Etapa 6Selecionar o plano que atender melhoràs necessidades.

Os projetos bem-sucedidos geralmentese base iam na consecução edocumentação de todas essas etapas. Éessencial que os responsáveis peloplanejamento, os economistas e osengenheiros conduzam cada etapa comouma equipe. É importante que isso sejaum processo repetitivo que inclua oenvolvimento público e dos parceiros. Àmedida que novas informações sãoobtidas e desenvolvidas, pode sernecessário repetir algumas das etapasanteriores.

Essas seis etapas são apresentadas demaneira sequencial para melhor




Olhando para o Futuro31

as Barragens do Século XXI

indústria. A devida indenização, o

deslocamento e a reconstrução efetiva deespaços para a população e as atividadeseconômicas acima do nível doreservatório são itens essenciais dosorçamentos de custos dos projetos.

Nas áreas tropicais do mundo, osaneamento deve ser resolvido. Osreservatórios podem criar ambientesfavoráveis para a transmissão de doençasrelacionadas à água. As principaismedidas preventivas são o saneamento eos programas de saúde pública para apopulação em torno dos reservatórios,em conjunção com normas operacionaisadequadas, tais como a flutuação do nívelde água dos lagos para inibir osurgimento de insetos transmissores dedoenças.

Em resumo, um dos mais importantesobjetivos das barragens é garantir queuma parcela adequada dos benefíciosse ja r eceb ida pe la popu laçãodiretamente afetada.

Água em quantidades adequadas e deboa qualidade nos locais certos será oingrediente essencial para sustentar ocrescimento da população mundial eajudar os países em desenvolvimento aavançar na direção da consecução desuas metas de desenvolvimento social eeconômico. Barragens devidamenteplanejadas, projetadas, construídas emantidas contribuem significativamente

13.3. Necessidade maior degestão integrada da água nasbacias fluviais

planejamento. É importante desenvolver

uma estratégia que crie oportunidadespertinentes de envolvimento do público ede qualidade para aqueles que têm oupossam ter interesse nos estudos. Aestratégia deve refletir o escopo e acomplexidade de cada estudo particular.As principais atividades de envolvimentodo público, conduzidas durante oprocesso de planejamento, são o anúnciodo início dos estudos, a identificação dopúblico e o processo de investigação. Éimportante para o público ver asalternativas sendo estudadas e contribuirpara a sua consecução. No final doprocesso de planejamento, o públicodeve ser informado sobre a alternativaselecionada e sobre o cronograma doprojeto e construção.

N o s p l a n o s n a c i o n a i s d edesenvolvimento econômico, benefícios

significativos são necessários. Issoresulta no planejamento, no projeto e naconstrução de grandes barragens quecriam grandes reservatórios. Os projetospodem levantar questões econômicas esociais locais que, se não forem tratadascedo no processo de planejamento,podem resultar em impactos. Osprogramas de reassentamento para apopulação e as empresas locais devemenvolver a identificação da populaçãoafetada, assim como das atividadesafetadas, tais como agricultura,irrigação, reflorestamento, comércio e

13.2. Questõessocioeconômicas associadas aprojetos de barragens ereservatórios

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4 )

Manutenção deníveis constantes

de água paragarantir várzeas

consistentes parahábitats




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4 )

Exemplo dedesenvolvimentoindustrial: umagrande fábrica

de celulosee papel

Um rio seco,exemplo da

necessidade degestão da

água

Exemplo derio com gestãointegrada da

água paragarantir umfluxo mínimo econsistente ao

longo doano






13.3.1. Necessidade de gestãoda água em tempo real nasbacias f luviaisA gestão da água nas bacias fluviais incluia coleta e a avaliação de informaçõescríticas para permitir a tomada dedecisões que resultem nas descargasideais dos projetos de reservatórios, paraatender às demandas domésticas,industriais e agrícolas nas bacias fluviais.Por exemplo, são necessários 38 litros ou110 galões para refinar 3,8 litros ou 1galão de gasolina. Para satisfazer ademanda crescente por água, um sistemaágil, preciso e confiável de gestão dedados é necessário. Essas decisões em

ter consciência de que ao redor do

mundo o ciclo hidrológico varia e não éprevisível. Para compensar essasvariações no ciclo hidrológico,precisamos administrar de maneiraeficaz a água doce que nos é disponível.

A gestão inteligente da água em nossosreservatórios é essencial para suportar asdemandas crescentes. As barragens e osreservatórios são uma ferramenta útil aoprocesso de gestão, uma vez que podemarmazenar água e assim garantirfornecimento mais consistente duranteperíodos de escassez. Em poucaspalavras, as barragens continuarão a nospermitir administrar a água para que nãotenhamos rios secos durante a maiorparte do ano. Os objetivos da gestãointegrada regional da água nas baciasfluviais são:

Melhor gestão do fornecimento deágua.Melhor qualidade da água em nossosrios.Melhores condições ambientais nasbacias fluviais.

Assim, o enfoque tradicional dodesenvolvimento de recursos hídricos

para fornecimento de água, irrigação,navegação, hidreletricidade e recreaçãodeve ser ampliado para incluir:

qualidade da água.gestão da quantidade de água(enchentes e secas).controle de sedimentação.avaliação climática.uso e zoneamento da terra.gestão dos lençóis freáticos.manutenção dos hábitats.manutenção e melhoria do meioambiente.

tempo real são apoiadas pela coleta de

dados históricos e em tempo real e pelamodelagem e previsão das condiçõesatuais do clima e das vazões dos rios. Asinformações e os dados usados paraessas decisões dizem respeito:

à qualidade da água nos rios.à gestão dos fluxos dos rios emperíodos de secas e de enchentes.ao planejamento e à ação deemergência contra enchentes.ao planejamento, zoneamento e uso daterra pelas comunidades.à melhoria da eficiência e dos benefíciosdos projetos de barragens existentes.ao planejamento nas bacias fluviais( a l t e r a ç ã o d a o p e r a ç ã o[armazenamento e vazão] dasbarragens existentes e de novosprojetos de barragens onde e quando

A modelagem das bacias é um aspectoimportante desses sistemas. Ela inclui osdados hidrológicos, os dados dearmazenamento dos reservatórios e ahidráulica dos sistemas. Os seus produtossão previsões para vários cenários eindicações para a operação adequada dosreservatórios, com vistas a otimizar os

benefícios e minimizar danos.

A irrigação será necessária em muitaspartes do mundo para garantir que aprodução agrícola seja capaz de sustentara população crescente. Enquanto aspessoas nos países desenvolvidos gozamde prosperidade e comida abundante,estima-se que metade da populaçãomundial, algo em torno de 3 bilhões depessoas, não tem alimentos suficientespara manter sua vida. Essas mesmaspessoas não têm acesso à água potávelsegura.A gestão da água e a eficiência da irrigaçãoexercerão papel-chave no futuro. Ai r r i g a ç ã o b e m - s u c e d i d a r e q u e rf o r n e c i m e n t o d e

13.4. Irrigação no futuro

Os requisitos para esse tipo de sistemasão:redes com cobertura integral das baciasfluviais para coleta de dados em temporeal.desenvolvimento de bancos de dadosconfiáveis.

modelagem matemática no âmbito decada bacia.mapeamento detalhado.sistemas de informática rápidos econfiáveis.




devido a condições geológicas, ou deoutra natureza, não favoráveis ou tambémdevido a restrições econômicas epolíticas. Pode haver outras prioridadespara os orçamentos dos países, ou razõespara evitar certas áreas, devido a outrosusos da terra ou à presença de grandespopulações.A maioria dos locais tecnicamente viáveisatualmente se encontra na África, na Ásiae na América Latina, e nessas regiões háfrequentemente restrições econômicas.Há, entretanto, projetos hidrelétricossendo construídos ou planejados emcerca de 180 países. Atualmente, ospaíses líderes no desenvolvimento deseus potenciais hidrelétricos são: China,Índia, Irã, Brasil e Turquia.A maior usina hidrelétrica em plenaoperação é a Usina de Itaipu, construídaem um rio entre o Brasil e o Paraguai, ecom capacidade de 14.000MW. A maiorusina em construção é a de TrêsGargantas, no rio Yang-Tsé, na China.Quando for concluída, em 2009, ela terá

(n.9) capacidade de 18.200MW, além deoferecer controle de enchentes enavegação. Esses projetos sãoexcepcionalmente grandes. Há centenasde instalações hidrelétricas de médioporte pelo mundo.Muitos países possuem conexões de

(n .10) sistemas elétricos em nível nacional ouregional. As usinas hidrelétricasgeralmente fornecem energia a essessistemas. Países vizinhos frequentemente

(n.11) possuem sistemas interligados , demodo que os recursos hídricos em umpaís podem ajudar a fornecer energia aoutros países. Ocasionalmente, acordossão firmados entre dois países, pelosquais um deles se compromete a comprarenergia do outro e a ajudar a financiar edesenvolver recursos hidrelétricos no paísvizinho. Os exemplos incluem a Tailândia,que adquire energia do Laos, e a Índia, queadquire energia do Butão. Cada caso ébaseado na distribuição da energia narespectiva região.“Projetos hidrelétricos de pequeno

(n .12) porte " também podem exercer umpapel importante no mundo. Elesgeralmente envolvem apenas aconstrução de barragens muito pequenas,sendo por isso de construção mais barata,e podem fornecer energia a áreas isoladasno interior, ou a pequenas comunidades

ocasionalmente não alcançadas porsistemas elétricos nacionais. Pequenascentrais hidrelétricas podem às vezes seradicionadas a barragens que foramconstruídas primordialmente para outrosfins. O relativamente plano rio Mur, na

água consistentedurante a estaçãode crescimentod o p l a n t i o .Perdas reduzidase m c a n a i s es i s t e m a s

melhorados dem e d i ç ã o ,

monitoramento econtrole ajudarão a

otimizar a quantidade deágua usada para irrigação. O

uso de fertilizantes solúveis emágua aumentará a produção de

alimentos nos campos. Oarmazenamento de água excedente,

por meio de barragens e reservatórios,durante períodos de vazões, para usodurante períodos de escassez é o fatormais importante para garantir adisponibilidade do fornecimento de águaconsistente.

A hidreletricidade responde por cerca de20% da eletrici dade do mun doatualmente, e há usinas hidrelétricas

sendo construídas em virtualmente todasa s p a r t e s d o m u n d o , p o i s ahidreletricidade é uma fonte renovável deenergia elétrica.

O potencial hidrelétrico básico de um paíspode ser estimado com base em seuvolume de chuvas anual, seus sistemasfluviais e sua topografia (terrenomontanhoso). Nem todo esse potencialpode, entretanto, ser usado, pois podehaver áreas onde não é tecnicamentepossível construir barragens ou usinas,

13.5. Energia hidrelétricano futuro

O Projeto de Três Gargantas,no rio Yang-Tsé,

na China

Águaadministrada e

fertilizantessolúveis

aumentarão aprodução de

alimentos



Nível dearmazenamento

271.50

51.00

2 5

. 7 0

262.00

Nível dearmazenamento

271.50

1 9

. 0 0

32.50

362.00

Seção da casa de força Seção da soleira




ABarragem

de Gabersdorf ,perto de Leibnitz,na Áustria, é um

exemplo de pequenacentral hidrelétrica.O projeto tem

coluna d'água demetros e capacidade

de 14,5 MW

Usina de Itaipu,Brasil e Paraguai.

A maior usinahidrelétrica do

mundo em2006

Geradoresem uma usina

hidrelétrica

Detalhes dasturbinas e das

comportasradiais de

Gabersdorf

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4 )




enchentes, assim como o planejamento,o projeto e a construção de novasestruturas. Será essencial que oplanejamento desses projetos decontrole de enchentes seja feito noâmbito das bacias fluviais para levar emconta o volume previsto de chuvas e oslocais de crescimento populacional.

Como no passado, parte significativa dapopulação mundial continuará a seinstalalr perto de nossos rios e córregos.Essa situação requer otimização dasbarragens e projetos de controle de

Como parte do processo para melhoraros sistemas de controle de enchentes, osgovernos precisarão rever as mudançasclimáticas e o nível padrão de proteção aser fornecido. Em muitas partes domundo esse nível precisará ser elevado.Além disso, zoneamento mais rígido dasterras nos leitos maiores e adjacentes aeles deverá ser implementado

Dificuldades significativas de previsãodo tempo resultam das mudançasclimáticas rapidamente em andamentoem quase todas as partes do mundo.

Conseqüentemente, o maior usode radares meteorológicos

para monitoramento dec h u v a s , m o d e l o s

h i d r o l ó g i c o s e ap r e v i s ã o p o rc o m p u t a d o rpermitirão previsõesem tempo real para asd e s c a r g a soperacionais dasbarragens e previsões

de todos os níveis dosrios nas bacias. Nestapágina temos exemplos

dos componentes da gestãoda água em tempo real em uma

13.6. Controle de enchentesno futuro

Barragemde Rochemaure -

França: barragens esistemas de proteçãocontra enchentes conti-nuarão a controlar aságuas de enchentesem nossos rios paraevitar o transborda-mento dos sistemas

de diques

Medidoresautomatizadosde fluxo para

obter em temporeal o fluxo e onível da água

Radarmeteorológicopara prever osvolumes e os

locais daschuvas

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À medida que o desenvolvimentoeconômico continua, haverá umaumento significativo no transporte dematérias-primas e bens, assim comouma demanda crescente por produtos.Os custos crescentes dos combustíveisterão impacto sobre os meios detransporte utilizados. A navegaçãointerior é o meio de transporte maiseconômico e menos poluente. Umavantagem principal das hidroviasinteriores é sua capacidade detransportar eficientemente grandesvolumes de mercadorias por longasdistâncias. Reboques com 15 barcaçassão comuns em rios maiores comeclusas. Esses reboques são um meioextremamente eficiente de transporte epodem levar cerca de 22.500 toneladasde carga como um único veículo. Doisexemplos da economia da navegaçãointerior são apresentados a seguir:




13.7. Navegação interiorno futuro

A capacidade de uma barcaça:= 15 vagões jumbo.= 55 caminhões normais.

A capacidade de um reboque (15 barcaças):= 21 trens com 4 vagões cada.= 870 caminhões

Barragem deDonzère - França:

as descargasoperacionais

controlamenchentesa jusante

Modeloshidrológicos

computadorizadosusam informaçõesem tempo real deradares meteorológicos

e medidores de fluxopara fazer previsõesprecisas com vistasa alterações opera-

cionais nosreservatórios

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4 )

20000

15000

10000

5000

C F S

26 27 28 29 30 1 2 3 4Dec 1993Nov 1993

MILES JCT .S.S. FLOW.1HOURMILES J CT .B.B. FLOW.1HOURMILES J CT .OUT FLOW SBG .FLOW-REC.1HOUR



Estruturasda eclusa

central e dabarragem

por carregamento torna o transporte porbarcaças econômico em termos deconsumo de combustível e de vantagensambientais. Em média, um galão decombustível permite que uma tonelada decarga seja transportada a 59 milhas porcaminhão, a 202 milhas por trem e a 514milhas por barcaça. Os países emdesenvolvimento com rios precisarão usara navegação interior como parte de seusplanos nacionais de desenvolvimento

Olhando para o futuro, se a cargatransportada pelas hidrovias interiores acada ano precisasse ser transportada poroutro meio, seriam necessários cerca de6,3 milhões de vagões ou 25,2 milhõesde caminhões para carregá-la. Imagineadicionar esse tráfego e sua poluiçãoatmosférica associada às ferrovias erodovias já congestionadas que passampor nossas comunidades.A capacidade de transportar mais carga

Os p ro je tos de ba r ragens ereservatórios requerem planejamento

sistemático que reconheça o impactosobre toda a bacia fluvial e seusecossistemas.Consulta pública e participação detodas as pessoas envolvidas para aobtenção de consenso são necessáriaspara o planejamento, a implementaçãoe a operação mais eficazes dos projetos.Inclusão do meio ambiente, dascondições naturais e dos aspectossociais ao lado dos benefícioseconômicos no planejamento inicial dosprojetos.Muitos países agora exigem aidentificação formal dos impactosambientais durante a fase conceitualdos projetos.

ciências ambientais e sociais estãoenvolvidas no planejamento, no projeto ena construção de barragens. As seguintesques tões são cons ide radas nodesenvolvimento de projetos modernos derecursos hídricos:

13.8. O equilíbrio entre osbenefícios dos projetos e omeio ambiente

Os impactos sociais e ambientais dasbarragens e dos reservatóriosconstruídos hoje devem ser evitados oumitigados. As operações das barragensexistentes devem ser revistas e, senecessário, modificadas para compensaros seus impactos sobre o meio ambiente.

Todos os esforços devem ser feitos paraque os projetos de barragens ereservatórios melhorem ou preservem omeio ambiente. Os profissionais atuaisde recursos hídricos são guiados tantopor políticas ambientais como porpreocupações de engenharia e desegurança. Os responsáveis peloplanejamento e os engenheiros, muitosdos quais são membros da ComissãoInternacional de Grandes Barragens,incluem o meio ambiente entre suasresponsabi l idades . Equipes deengenheiros e especialistas de váriasdisciplinas - planejamento, engenharia,







Análises econômicas rigorosas dosbenefícios e custos de mitigaçãoambiental de grandes projetosfornecem informações críticas para osresponsáveis pela tomada de decisões.

Com planejamento e implementaçãocuidadosos, as pessoas obrigadas a serreassentadas devido aos projetospodem e devem ser beneficiadasprimeiro.

O monitoramento dos impactosambientais dos projetos existentespermite melhor compreensão dosverdadeiros impactos e não dosimpactos projetados.

A pesquisa sobre os aspectosecológicos de muitas barragens emuitos reservatórios existentes podefornecer lições importantes paraprojetos futuros.

Barragemde

Champagneux

) 4 6 .

p e e s

( 8 4

©




as Barragens do Século XXI3que apenas 19% dela, ou 110.000 km ,

caem sobre o solo. Desse total, 65.2003 3km ou 59%, evaporam-se, e 42.600 km ou

39%escoam para os oceanos. Há apenas32.200 km ou 2% de infiltração para oslençóis freáticos. À medida que o mundose desenvolve, torna-se mais importante

3reter parte dos 42.600 km de escoamentoem reservatórios para administrá-losdurante o ano. Isso tem sido umaestratégia bem-sucedida há mais de 5.000anos.

É importante se conscientizar dos desafiose das oportunidades que existem quanto àágua do planeta e dos benefícios doarmazenamento e da gestão da água nasbacias fluviais. O público deve tomarconsciência do papel benéfico dasbarragens na gestão da água nas baciaspara atender à demanda crescente porágua e evitar enchentes, assim como darelação entre as barragens e o meioambiente.

A CIGB é uma fonte de fatos e informaçõesconfiáveis para os órgãos políticosresponsáveis pela tomada de decisões,

agências de financiamento, grupos eorganizações de lobby ambiental e opúblico em geral quanto aos benefícios douso prudente da água, especialmente por

13.9. A necessidade deconscientização e educação dopúblico sobre recursos hídricos

O mundo está em uma era em que vastasquantidades de informações estãodisponíveis em todas as mídias. Ainternet, a mídia impressa e outrasformas de mídia têm um impactosignificativo sobre o conhecimento e aspercepções da sociedade. A questão daexpansão e da restauração dainfraestrutura mundial e o debate sobre anecessidade e o uso de barragens sãoexcelentes exemplos desse fenômenomundial.

É importante que o público sejarelembrado sobre os fatos reais relativosà água como o recurso natural vital doplaneta. A maior parte da água da Terraestá localizada nos oceanos. Há apenasuma pequena fração de toda a água doplaneta que é doce e disponível paraconsumo humano – 2,5% do total.Embora os lençóis freáticos sejam umafonte amplamente usada, a extração devese r admin i s t r ada pa ra ev i t a r

esgotamento. O público deve serconscientizado sobre o fato de que aquantidade de água proveniente dachuva no mundo permanece constante e

Mitigaçãoe melhoria

ambiental podemser eficazes um

ecossistemafluvial nos

Estados Unidos

© 4 9 ( s e e p . 6

4 )





resumo, este livro mostra que aágua permanece o recurso vital parasustentar a civilização no mundo e que aágua doce para consumo humano eirrigação está disponível apenas emquantidades limitadas. A sustentabilidadeda vida em algumas regiões do mundoestá ameaçada pelo desequilíbrio entre ademanda e a disponibilidade de água,alimentos e energia. Vimos como o mundoobtém água do ciclo da água e aquantidade limitada de chuvas que caisobre os continentes. Devemos noslembrar que essa quantidade limitada nãoé distribuída homogeneamente pelomundo, por estação ou região. Há umdesequilíbrio entre a demanda de água esua disponibilidade.

A história nos mostra que as barragens eos reservatórios têm sido usados comsucesso para coletar, armazenar eadministrar a água necessária parasustentar a civilização por cinco séculos.Enquanto olhamos para o futuro,precisamos aprender com o passado eprojetar esse conhecimento para o futuro.A CIGB foi fundada em 1928 e atualmentetem 88 países e cerca de 10 milespecialistas técnicos individuais comomembros e uma longa história naprestação de orientação técnica e dedefinição de padrões técnicos para uso embarragens ao redor do mundo. Hoje, aCIGB exerce um papel mundial importantena promoção da arte e da ciência daconstrução de barragens para criarprojetos de recursos hídricos maiseficientes, eficazes e responsáveis, comvistas ao benefício da sociedade. Isso érealizado por meio do desenvolvimento eda promoção de conceitos e diretrizes deengenharia equilibrados e compatíveiscom os requisitos sociais, ambientais,

financeiros e operacionais dos projetos dedesenvolvimento de recursos hídricos.Olhando para o futuro, a CIGB está“Preparando-se para encarar os desafiosdo amanhã no desenvolvimento e na

Em

O Papelda CIGB ea Água do Mundo

gestão dos recursos hídricos mundiais".

Esse objetivo está sendo alcançado pelointercâmbio e pela transferênciainternacionais de conhecimento eexperiência sobre barragens e suastecnologias e funções associadas. Esseprocesso é muito útil para passarinformações daqueles com experiência delonga data àqueles que têm grandesprogramas de construção em seu futuro.

Também é importante para garantir que asbarragens existentes permaneçamseguras e sejam operadas da maneira maiseficiente e econômica. Nesse aspecto éque grandes associações internacionais,como a Comissão Internacional deGrandes Barragens (CIGB), sãoimportantes. A Comissão foi estabelecidaem uma época em que grandes programasde construção de barragens estavamsendo iniciados em locais como a Europa e

a América do Norte.Enquanto olhamos para o futuro, osprocessos de planejamento devemcuidadosamente documentar osbenefícios propostos, assim como asquestões e os impactos que devem sermitigados. As questões e os impactosadversos das barragens podem serminimizados ou el iminados porplanejamento e projeto cuidadosos queincorporem o envolvimento e aparticipação do público nas fases iniciais

desse processo. Quando às medidas demitigação cabíveis, são identificadas cedonos processos de planejamento e projetode barragens e reservatórios, e podem serincorporadas de modo eficiente e eficaznos projetos, na construção e na operação

“Se preparando para encararos desafios de amanhã no

desenvolvimento e na gestãodos recursos hídricosmundiais".



A intenção da CIGB é garantir que asbarragens e as estruturas associadasnecessárias para o desenvolvimento e agestão dos recursos hídricos no mundos e j a m s e g u r a s , e c o n ô m i c a s ,ambien ta lmen te r e sponsáve i s ,socialmente aceitáveis e operadas emantidas com vistas à confiabilidade

sustentável. As barragens e osreservatórios podem e devem sercompatíveis com os ambientes sociais enaturais de cada região. O desafio para ofuturo será a utilização das barragens edos reservatórios para a gestãointeligente dos recursos hídricosmundiais como parte dos objetivos de

início deste livro, vimos que há umaquantidade fixa de água no ciclo da águae que apenas uma pequena quantidadede água doce está disponível paraconsumo humano. Agora entendemosque a maior parte da chuva cai nosoceanos e entendemos que uma parcelasignificativa da água que cai no solo seevapora ou acaba escoando para nossoscórregos e depois para os oceanos. Issosignifica que apenas uma pequenaquantidade de água está disponível parareabastecer nossos lençóis freáticos.Esses fatos ressaltam a necessidade decoletar e armazenar água e usar gestãointegrada para garantir fluxosadequados nos rios durante o anointeiro. A história nos mostra que asgerações anteriores foram rápidas emperceber a necessidade de barragens ereservatórios para armazenar água paradistribuição consistente ao longo decada ano.

Na história do mundo, as barragens têmexercido papel significativo noarmazenamento e na gestão da águanecessária para sustentar a civilização.Hoje o mundo está passando porgrandes mudanças nos valores éticos,nas práticas de negócios e nas condiçõesde vida como resultado dos rápidosavanços na tecnologia e nascomunicações associados com ocontínuo e inédito crescimentopopulacional.

Ao mesmo tempo, nossos recursosnaturais têm sido usados de maneira

irresponsável, e o meio ambiente temsido poluído de modo acelerada. Àmedida que a população mundialc o n t i n u a a c r e s c e r c o m odesenvolvimento econômico e agrícolaassociado, cresce a necessidade de

i

fornecimento de água e de maisbarragens.

As bacias fluviais são os elementosbásicos da gestão de recursos hídricos edo meio ambiente. Olhando para o

f u t u r o , o p l a n e j a m e n t o e odesenvolvimento devem, portanto, serconduzidos no âmbito das bacias.

À medida que a demanda por águacontinue a aumentar, as pessoasprecisarão usar planejamento eengenharia inteligentes no processobem-sucedido de planejamento em seisetapas para atender melhor a essasnecessidades, às metas e aos objetivosdos projetos individuais de barragens.Com o devido envolvimento do público ea devida coordenação com ele, questõess o c i o e c o n ô m i c a s t a i s c o m oreassentamento e a distribuiçãoigualitária dos benefícios dos projetospodem ser resolvidas adequadamente.Barragens de tamanho e localizaçãoadequados poderão então serprojetadas e construídas nas baciasfluviais. Isso é particularmentei m p o r t a n t e n o s p a í s e s e mdesenvolvimento. A ONU reconhece quea água é um ingrediente essencial paraalcançar seus objetivos e eliminar apobreza e a fome, melhorar as condiçõesde saúde e combater doenças até 2015.A mitigação dos danos à sociedadecausados pelas enchentes exigirá maiorarmazenamento para controle deenchentes em barragens existentes e

No

Resumo





O Papel da CIGB51

e a Água do Mundo

para fornecer as quantidades de água

necessárias. Também devemosreconhecer que elas podem ser operadasd e m a n e i r a a m b i e n t a l m e n t eresponsável.

Como o meio ambiente é um aspectoimportante de nossa existência e estárelacionado com nossos córregos e rios,os projetos de reservatórios devem seradministrados no âmbito das bacias,para otimizar a mitigação e os benefíciosambientais. O objetivo da gestão daágua nas bacias permanece o mesmo:satisfazer demandas sem sacrificar usosexistentes. As principais questõesquanto à gestão da água nas bacias

locais.

Tecnologia avançada é necessária para oplanejamento, o projeto, a construção, aoperação e a manutenção de grandesbarragens e de suas instalaçõesassociadas, de modo que sejameconômicas, seguras e ambientalmenteresponsáveis. Assim como no passado, aCIGB continua a promover a vanguarda doplanejamento, da engenharia, daconstrução, da operação e da manutençãode barragens. O papel crescentementeimportante da CIGB é assegurar que asbarragens sejam planejadas, projetadas,

construídas e operadas com a máximamitigação de impactos ambientais e com amaximização de benefícios sociais eeconômicos. Essa é a melhor maneira dealcançar desenvolvimento e gestãosustentáveis dos recursos hídricosmundiais. O objetivo é planejar, projetar,construir e operar barragens econômicas eeficientes que sejam projetos deinfraestrutura social e ambientalmenteresponsáveis. A melhor estratégia é usarum processo de planejamento inteligente,com envolvimento do público e queconsidere todos os recursos hídricos dasbacias fluviais. As preocupações e osimpactos adversos potenciais dasbarragens podem ser eliminados com esseprocesso de planejamento cuidadoso.

Olhando para o futuro, devemos nosbeneficiar e nos basear nas experiênciasbem-sucedidas das gerações passadaspara a gestão da água do mundo. Oplanejamento inteligente para os lençóisfreáticos e para os reservatórios das baciasfluviais será a melhor opção para ademanda crescente por água. As barragense os reservatórios continuarão sendonecessários para fornecer água emgrandes quantidades e com qualidade

formular estratégias para garantirfluxo adequado dos rios;satisfazer as demandas domésticas eagrícolas sem prejuízo ao meioambiente;avaliar e melhorar a qualidade daágua.

O planejamento das bacias e uma gestãoda água que inclua mitigação epreservação são os elementos-chavepara garantir o fornecimento de água, ocontrole de enchentes, a hidreletricidadee outros benefícios ideais, sem prejuízopara os ecossistemas. A gestãointegrada bem-sucedida da água deveincorporar a coleta de dados em temporeal, recursos de última geraçãodistribuídos espacialmente paraprevisão de chuvas e escoamento, emodelos confiáveis para garantir queágua em quantidade e qualidadeadequadas esteja disponível paraatender às necessidades regionais e

© 5 0 ( s e e p . 6

4 )




G l o s s

á r i o

d e

T e r m o s

Acre-pé

Água a jusante

Aqueduto

Área de drenagem ou área da bacia

Área de empréstimo

Área de superfície de reservatório

Armazenamento de enchente

Armazenamento de reservatório

(n . 13) unidade de volume que equivale a um acre àprofundidade de um pé. Equivale a 43.560 pés cúbicos ou1.233,6 metros cúbicos.

água imediatamente abaixo de umabarragem. A elevação da superfície da água varia devido aflutuações na descarga das estruturas das barragens edevido a influências a jusante de outras barragens ououtras estruturas. O monitoramento da água a jusante éuma consideração importante, pois uma ruptura em umabarragem causaria uma rápida elevação no nível da água a

jusante.pontes construídas para conduzir água

através de vales.área onde a

água escoa para um determinado ponto em um rio ou( n . 1 4 ) córrego (expressa em milhas quadradas ou

quilômetros quadrados).área da qual materiais naturais,

como rocha, cascalho ou solo, usados para fins deconstrução, são escavados.

área coberta porum reservatório quando cheio até determinado nível

2(expressa em milhas quadradas milhas ou quilômetros2quadrados km ).

retenção de água ouatraso do escoamento por operação planejada, no caso dereservatórios, ou pelo enchimento temporário de áreas detransbordamento, como na progressão de uma onda deenchente por um canal natural.

retenção de águaou o atraso do escoamento por operação planejada, nocaso de reservatórios, ou pelo enchimento temporário deáreas de transbordamento, como na progressão de umaonda de enchente por um canal natural (expressa em acres-

3pés - ac-ft ou metros cúbicos m ). As definições de tiposespecíficos de armazenamento em reservatórios são:

volume do reservatório que estádisponível para algum uso, como geração de energia,irrigação, controle de enchentes, fornecimento de água,etc. A elevação mínima é o nível operacional mínimo.

volume que está abaixo da descargamais baixa e que, portanto, não pode ser prontamenteretirado do reservatório.

volume de armazenamento entreo topo do volume ativo e o nível d'água projetado.

volume de armazenamento de umreservatório entre o topo da tomada da descarga maisbaixa e o nível operacional mínimo.volume útil soma do volume ativo e do volume inativo.

soma do volume útil edo volume morto do reservatório.

bacia construída para dissipar aenergia do fluxo rápido de água, isto é, de um vertedouroou descarga, e para proteger o leito do rio da erosão.

área drenada por um rio ou por um

sistema fluvial ou parte dele. A bacia de uma barragem é a(n . 18) área de drenagem a montante da barragem (expressaem milhas quadradas ou quilômetros quadrados).

barreira artificial com a capacidade de reterágua, esgoto ou qualquer outro material líquido, para finsde armazenamento ou controle.

barragem decontrafortes composta de uma série de arcos voltados

(n . 18) para a face a montante .qualquer barragem

construída principalmente de pedras, tijolos ou bloco deconcretos fixados com argamassa. Barragens com apenasuma face de alvenaria não devem ser chamadas debarragem de alvenaria.

barragem de concreto, alvenariaou madeira com alinhamento curvado a montante demodo a transmitir a maior parte da carga da água aosencontros.

qualquer barragem construída demateriais naturais escavados, como barragens de terra ede enrocamento.

volume ativo

volume morto

margem de cheia

volume inativo

capacidade do reservatório

Bacia de dissipação

Bacia fluvial

Barragem

Barragem de abóbadas múltiplas

Barragem de alvenaria

Barragem de aterro

Barragem em arco

O propósito deste glossário é definir os termos comunsusados para barragens e no desenvolvimento e gestão derecursos hídricos. Os termos são genéricos e aplicáveis atodas as barragens, independentemente de tamanho,proprietário ou local. Os termos são listados em ordemalfabética.

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Barragem de concreto compactado a rolo

Barragem de contrafortes

Barragem de desvio

Barragem de enrocamento

Barragem de gravidade

Barragem de terra

Borda livre

Cabeceira

Camada de concretagem

Cana

Canal de fuga

Calha do vertedouro

(n . 3) barragem de gravidade de concreto construída pelo uso deconcreto de mistura seca transportado por equipamentosconvencionais de construção e compactado por rolamento,

geralmente com rolos vibratórios. barragem constituída de(n . 19) uma parte selada apoiada na parte a jusante por

contrafortes intervalados. As barragens de contrafortespodem ter várias formas, como as barragens de lajesplanas ou as barragens de contrafortes de cabeça alargada.

barragem construída para desviara água de um curso d´ água ou rio para outro curso d'água.

barragem de aterro emque mais de 50%do volume total é composto de pedras demão, matacões, fragmentos de rocha ou rochas de

(n . 15) pedreiras geralmente maiores que três polegadas ,compactados ou despejados.

barragem construída deconcreto e/ ou alvenaria e que se baseia em seu própriopeso e resistência interior para estabilidade.

barragem de aterro em que mais de50%do volume total são formados de terra compactada.

distância vertical entre uma elevaçãoespecífica da superfície de um reservatório e o topo dabarragem.

(n . 19) água imediatamente a montante de umabarragem. A elevação da superfície da água varia conformeflutuações na alimentação ou vazão afluente e no volumede água descarregado pela barragem.

distância vertical medidaem pés ou metros entre derrames sucessivos de concretodelineados por juntas horizontais de construção.

l termo genérico para qualquer estrutura natural ouartificial para transporte de água.

(n .19)

água imediatamente a jusante de umabarragem. A elevação da superfície da água varia devido aflutuações na descarga das estruturas das barragens edevido a influências a jusante de outras barragens ououtras estruturas. O monitoramento do canal de fuga éuma consideração importante, pois uma ruptura em umabarragem causaria uma rápida elevação no nível da água a

jusante.canal aberto ou conduto fechado

(n . 1 9 ) que conduz água da tomada do vertedouro a jusante .

Capacidade de vertedouro

Cheia Afluente de Projeto

Compactação

ComportaComporta de segmento

Comporta deslizante

Comprimento da barragem

Comprimento do coroamento

Conduto

Conduto forçado

Corte transversal

Crista do vertedouro

DecliveDescarga

Descarga de fundo

DesviarEnchente

Encontro

vazão máxima devertedouro que uma barragem pode fornecer de maneirasegura com o reservatório em seu nível máximo (expressa

(n . 16) em pés cúbicos por segundo pcs ou metros cúbicos3

por segundo m s). ver Inflow Design Flood (IDF).

ação mecânica de aumento dadensidade pela redução de vazios em um material.

barreira móvel para controle da água.comporta com uma placa

(n . 18) curvada a montante e braços radiais presos a pilares oua outras estruturas de apoio.

comporta que pode ser abertaou fechada pelo deslizamento de guias de apoio.

comprimento no topoda barragem.

comprimento da

barragem medido ao longo de seu coroamento ou topo.canal fechado para transporte de água atravésde uma barragem, ao redor dela ou por baixo dela.

duto ou poço pressurizado entre umreservatório e um equipamento hidráulico.

vista de uma barragem formada pelapassagem de um plano através dela perpendicularmente aseu eixo.

nível mínimo pelo qual a águapode passar sobre o vertedouro ou através dele.

inclinação na horizontal.abertura pela qual a água pode ser

descarregada de um reservatório para um rio.abertura em um nível baixo de um

reservatório geralmente usada para esvaziar oudescarregar sedimentos e ocasionalmente para descargasde irrigação.

levar algo a outro caminho.elevação temporária da superfície da água de

um rio ou córrego em razão de muita chuva na área dedrenagem. Resulta em inundação de áreas nãonormalmente cobertas por água.

parte da lateral do vale contra a qual uma

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barragem é construída. Encontros artificiais sãoconstruídos às vezes, como uma seção de concreto degravidade, para receber a pressão de barragens em arcoquando não há nenhum encontro natural adequado. Osencontros esquerdo e direito de uma barragem sãodefinidos com o observador olhando a barragem na

(n . 19) direção jusante , exceto quando indicado em contrário.estrutura provisória que isola um canteiro

de obras no todo ou em parte de modo que a construçãopossa prosseguir em ambiente seco. Uma ensecadeira dederivação redireciona o fluxo da água para canos, canais,túneis ou outros cursos d'água.

desgaste de uma superfície como uma margem,um leito, um aterro ou outra superfície pelos fluxos dosrios, por ondas nos reservatórios, por ventos ou porquaisquer outros processos naturais.

condição de uma estrutura ou de umamassa de material quando é capaz de resistir a pressãoaplicada por longo período sem sofrer nenhumadeformação ou nenhum movimento significativo que nãoseja revertido com a liberação da pressão.

demais componentes de umprojeto de barragem, tais como salas de controle,condutos de descarga, túneis de descarga, vertedouros,condutos forçados, usinas elétricas, etc.

instalações de uma barragemque permitem a descarga controlada de água de umreservatório.

transformar(-se) de estado líquido para gás ouvapor, que é incorporado à atmosfera.

solo muito rico que é o melhor para a produção decolheitas.

parte do leito de um vale que está sob aestrutura de uma barragem e a sustenta.

máquina que produz eletricidade.

processo pelo qual a água armazenada em reservatórios eo volume diário descarregado são administrados na baciapara garantir que uma quantidade adequada e consistentede água esteja disponível. Todas as barragens e todos osreservatórios em uma bacia possuem planos de controleda água que prevêem as descargas dos reservatórios com

(n. 19)base na sua afluência e nas necessidades a jusante .Cada plano de controle da água é coordenado com outrosprojetos de barragens e reservatórios dentro da bacia.

Ensecadeira

Erosão

Estabilidade

Estrutura acessória

Estruturas de descarga

Evaporar

Fértil

Fundação

GeradorGestão integrada da água nas bacias fluviais

Hidrologia

Hidrometeorologia

Inflow Design Flood (IDF) ou Fluxo de Cheia deProjeto

Instrumentação

Leito maior

Leito rochoso

M a p a t o p o g r á f i c o

Margem de reservatório

Máxima Cheia Provável:

Máxima Precipitação Provável:

Meteorologia

uma das ciências da Terra que trata daocorrência natural, da distribuição, do movimento e daspropriedades das águas do planeta e de suas relaçõesambientais.

estudo das fases atmosféricas eterrestres do ciclo hidrológico com ênfase nas inter-relações envolvidas.

fluxo de enchente acima do qual o aumentomarginal na elevação da superfície da água a jusantedevido à ruptura em uma barragem ou outra estrutura deretenção de água não é mais considerado uma ameaça

(n . 19) inaceitável à vida ou à propriedade a jusante . Ahidrógrafa de cheia usada no projeto de uma barragem ede suas estruturas acessórias, especialmente paradimensionamento do vertedouro e das estruturas dedescarga e para a determinação dos requisitos dearmazenamento máximo, altura da barragem e borda livre.

conjunto de dispositivos instaladosnas barragens ou perto delas para efetuar medições quepodem ser usadas para avaliar o comportamento estruturale os parâmetros de desempenho da estrutura.

área em volta de um corpo d'água ou cursonatural que pode ser coberta por água de enchente.

(n . 19) Também é usado para descrever a área a jusante queseria inundada ou de algum modo afetada pela ruptura deuma barragem ou por grandes fluxos de enchente.

qualquer material sedimentar, ígneo oumetamórfico, representado como unidade na geologia;massa, camada ou saliência de matéria mineral sólida eestável; e com velocidades mínimas de onda de

(n . 17) cisalhamento maiores que 2.500 pés/ segundo .mapa com delineação

(representação) gráfica detalhada dos componentesnaturais e artificiais de uma região com ênfase especial naposição relativa e na elevação.

( n . 2 0 ) limites de umreservatório, incluindo todas as áreas ao longo dos ladosdos vales no nível da água.

ver Proba ble Maximu m Flood (PMF) .

ver Probable Maxim um Pr ecipitat ion (PMP) .

ciência que trata da atmosfera e dosfenômenos atmosféricos, do estudo do clima,

G l o s s

á r i o

d e

T e r m o s

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6 4 )




especialmente de tempestades e da chuva que produzem.unidade de potência. Um MW

equivale a um milhão de watts.o nível mais baixo a que

um reservatório é esvaziado sob condições normais deoperação. O piso de armazenamento ativo.zona de material de baixa permeabilidade em

uma barragem de aterro. O núcleo é às vezes chamado denúcleo central, núcleo inclinado, núcleo de argilapisoteada, núcleo de argila a rolo, ou zona impermeável.

demais componentes de umprojeto de barragem, tais como salas de controle,condutos de descarga, túneis de descarga, vertedouros,condutos forçados, usinas elétricas etc.

(n . 19) junção do declive ou da face a jusantede uma barragem com a superfície do solo. A junção dodeclive a montante com a superfície do solo é chamada de

(n. 18)pé de montante .

enchente que pode ser esperada dacombinação mais severa de condições meteorológicas ehidrológicas críticas razoavelmente possíveis na baciafluvial sob estudo.

em teoria, maiornível de precipitação fisicamente possível para dadaduração em dada área em local geográfico específicodurante certo período do ano.

projeto que exerce função única,como apenas navegação.

projetos concebidos parairrigação, energia, controle de enchentes, benefíciosdomésticos, industriais, de recreação e para peixes eanimais, em quaisquer combinações de dois ou mais.

Contrastam com os projetos de função única, que têmapenas uma função.distância vertical entre duas elevações de

água (expressa em pés ou metros).processo de compilação de

critérios, diretrizes e especificações operacionais queregem a função de armazenamento e a descarga de umreservatório. Pode também se referir ao diagrama decontrole de enchentes ou cronograma de controle da água.

MW ou Megawatt

Nível mínimo de operação

Núcleo

Obras complementares

Pé de jusante

Probable Maximum Flood (PMF) ou MáximaCheia Provável

Probable Maximum Precipitation (PMP) ouMáxima Precipitação Provável

Projeto de uso único

Projeto de usos múltiplas

Queda d'água

Regras do reservatório

Estes são geralmente expressos na forma de gráficos etabelas, suplementados por especificações concisas, esão freqüentemente incorporados em programas decomputador. Em geral, indicam taxas-limite para asdescargas dos reservatórios necessárias ou permitidasdurante várias estações do ano para atingir todos osobjetivos funcionais do projeto.

corpo d'água retido por uma barragem eque serve de armazenamento.

movimento ou tremor súbito na terracausado pela descarga abrupta de tensão acumulada emuma falha geológica.

colocada no início da via de transportede água de uma estrutura de descarga (conduto forçado,conduto de suprimento de água), a tomada d'águaestabelece o nível final de abaixamento do nível da águade um reservatório conforme a posição e o tamanho desuas aberturas para as estruturas de descarga. A tomadad'água pode ser na forma de torres verticais ou inclinadas,vãos de entrada ou estruturas submersas em forma decaixas. As elevações das tomadas são determinadas pelacoluna d'água necessária para a capacidade de descarga,pela margem de armazenamento para acomodar odepósito de lodo, pelo volume e pela taxa de descarganecessários e pelo nível máximo de rebaixamento do nívelda água.

longa escavação subterrânea com duas ou maisaberturas para a superfície, geralmente com cortetransversal uniforme usado para acesso, transporte defluxos, etc.

descarga máxima instantânea queocorre em uma enchente. Ela coincide com o pico de umahidrógrafa (expressa em pés cúbicos por segundo pcs -

3ou metros cúbicos por segundo - m s).estrutura sobre a qual ou através da qual o

fluxo de um reservatório é descarregado. Se a taxa de

vazão é controlada por meios mecânicos, comocomportas, ele é considerado um vertedouro controlado.Se a geometria do vertedouro é o único controle, ele éconsiderado um vertedouro livre.

espaço total ocupado pelosmateriais que formam a estrutura de uma barragemcalculados entre os encontros e do topo à base dabarragem.

Reservatório

Terremoto

Tomada d'água

Túnel

Vazão de Pico

Vertedouro

Volume de barragem

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151, Boulevard Haussmann - 75008 Paris França Telefone: 33 (1) 40 42 68 24 Fax: 33 (1) 40 42 60 71www.icold-cigb.org

Este livro foi preparado pelos membros do Comitê da CIGB sobre Conscientização e Educação do Público. As fotografias usadasforam obtidas do arquivo da CIGB ou de alguns dos 88 países membros da CIGB. As informações contidas na seção “As Barragensde Hoje" foram obtidas do Registro Mundial de Barragens da CIGB.

Gerente de Publi caçãoSr. Michel de Vivo (Secretário-Geral da CIGB)Autores:Comitê da CIGB sobre Conscientização e Educação doPúblico, presidido pelo Sr. Art Walz (Vice-Presidente da CIGB)com a gentil cooperação do Sr. Andy Hughes (Vice-Presidente da CIGB), do Sr. Patrick Bonnet (Secretário-Geraldo Comitê Nacional Francês) e do Sr. Gerrit Basson(Presidente do Comitê de Sedimentação)

Concepção e Produção:Vlady France Conseil - VFC54bis, rue Louis Rouquier92300 Levallois-Perret - França

Telefone: 33 (1) 40 89 23 23 - Fax: 33 (1) 47 58 80 95Layout: Benoît Lamy - VFCImpresso na União EuropéiaISSN N.º 0534-8293 Depósito legal em junho de 2007

Fotos:Capa: © DR, © pmphoto/ Fotolia, © Guillaume Beuls/ Fotolia, © Julian Owen/ FotoliaPáginas internas: © Eric Martinez/ Fotolia: n°1,3 - © Guillaume Beuls/ Fotolia: n°4 - © Julian Owen/Fotolia: n°5 - © GeoffreyWhiting/ Fotolia: n°6, 40 - © Koldo Ruilope Gonzalez/ Fotolia: n°7 - © Rudy Van Der Walt/ Fotolia: n°14, 52 - © photo EDF: n°15,16,18, 19, 20, 26 - © BRL i: n°17 - © pmphoto/ Fotolia: n°27 - © Philippe Aurouz / Fotolia: n°30 - Sören Platten/Fotolia: n°32 -© Studios Villeurbannais: n°34 - © Zastavkin/ Fotolia: n°35, 37, 54 - © Philippev/Fotolia: n°38 - © Jennie Hall/ Fotolia: n°41 -© Emmanuelle Combaud/ Fotolia: n°42 - © Sean Mcfadden/ Fotolia: n°43 - ©Les quatre vents: n°54 - © Sascha Felragel/Fotolia:n°45 - © CNR: n°46, © Matteo Natale/Fotolia: n°48 - © Micheal Andrey/Fotolia: n°49 - © photoeyes/Fotolia: n°50 - © Jonart/ Fotolia:n°51 - © JoLin/ Fotolia: n°53 - © Médiathèque EDF: n°2, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 21, 28, 29, 30, 31, 33, 36, 39, 44, 47 - © Landscaping -and publicity/Armin Rieg: n°55, 56, 57

ICOLD Position Paper on Dams and Environment, maio de1997.ICOLD Position Paper on the Role of Dams in FloodMitigation, 2006.ICOLD Paper - The Role of Dams in the XXI Century toAchieve Sustainable Development, 2006.ICOLD, Technical Dictionary on Dams - Glossary of Terms,1994.

ICOLD Bulletin 128, Management of Reservoir WaterQuality - Introduction and Recommendations, 2004.ICOLD Bulletin 125, Dams and Floods - Guidelines and CaseHistories, 2003.Dams, Dunn, Andrew, Thompson Learning, NY, 1993.World Book Encyclopedia, 22 Volumes, Edição de 2006,World Book, Inc., Chicago, IL.

The New Encyclopedia Britannica: Macropedia, 15.a edição,2005.

Referências:

&AsBARRAGENSa Água do MundoComissão Internacional de Grandes Barragens



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