Cada cuatro años, la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles elabora un informe sobre la infraestructura del país que asigna calificaciones en función del estado de las estructuras, como carreteras, puentes y represas, y las inversiones que necesitan. Lluvias intensas generó inundaciones generalizadas. en el Alto Medio Oeste a finales de junio de 2024, poniendo en riesgo al menos una presa antigua. En el sur de Minnesota, el río Blue Earth Abrir un camino alrededor de la presa RapidanEl 24 de junio, en Rapidan Township, a unas 15 millas al sur de Mankato, se produjo un incendio que puso en riesgo inminente la estructura de derrumbarse. Las autoridades advirtieron a los residentes locales que si la presa se rompía, el río podría subir 2 piespero dijo que no eran necesarias evacuaciones.
Este evento se produce un año después de las inundaciones en Vermont. Se derrumbó al menos una presa y amenazó a otras. Hiba Baroudprofesor asociado y presidente asociado del departamento de ingeniería civil y ambiental de la Universidad de Vanderbilt, explica cómo las inundaciones ejercen presión sobre las represas en un clima cambiante.
¿Qué tan grave es el riesgo cuando el agua fluye sobre o alrededor de una presa?
Estas condiciones pueden provocar erosión, que posteriormente podría provocar la ruptura o falla de una presa y una liberación repentina y descontrolada de agua estancada.
El riesgo refleja el efecto combinado de un evento peligroso, como una lluvia intensa, y la vulnerabilidad de la presa. Una presa vulnerable podría ser vieja, estar mal mantenida o no tener suficiente agua. capacidad del aliviadero para liberar agua de la presa de forma segura.
El diseño de una presa puede afectar su capacidad para soportar desbordamientos y resistir fallas. Por ejemplo, las presas de hormigón suelen resistir mejor ciertos niveles de desbordamiento que las presas de terraplén de tierra.
Rebasamiento de cuentas para 34 por ciento de todas las fallas de presasEl tiempo que el agua fluye sobre una presa y el volumen de agua que fluye sobre ella son factores importantes para determinar la probabilidad de que una presa falle.
Las consecuencias dependen de varios factores, como el propósito de la presa, su tamaño y su ubicación. Si una presa está diseñada para protegerse de las inundaciones y está rodeada de viviendas, empresas o infraestructuras críticas, una gran liberación de agua sin control podría ser catastrófica. Las presas pequeñas y ubicadas en zonas rurales pueden causar menos daños si se desbordan o fallan.
¿Qué antigüedad tienen la mayoría de las represas en Estados Unidos?
Hay Más de 91.000 presas en todo Estados Unidos, en los 50 estados, con diversos diseños y propósitos. La edad media de las represas es de 57 años y más de 8.000 represas tienen más de 90 años.
Cada cuatro años, el Sociedad Americana de Ingenieros Civiles produce una boleta de calificaciones para la infraestructura del país que asigna calificaciones según la condición de estructuras como carreteras, puentes y presas, y las inversiones que necesitan. El boletín de calificaciones más reciente estima que el 70 por ciento de las represas estadounidenses Tendrá más de 50 años en 2030. En general, el informe dio a las represas estadounidenses una calificación “D” y estimó que más de 2.300 Presas con alto potencial de riesgo(aquellos que podrían causar pérdidas de vidas o daños graves a la propiedad si fallan, según el nivel de desarrollo que los rodea) carecían de planes de acción de emergencia.
El agua fluye alrededor de la presa Rapidan en Minnesota el 24 de junio de 2024, arrastrando una casa contigua al río Blue Earth.
¿Existen formas de fortalecer las represas antiguas contra las inundaciones sin reemplazarlas por completo?
Desmantelar o reemplazar represas puede ser complicado y tener costos prohibitivos. También puede tener efectos en cascada en la comunidad circundante y posiblemente en otra infraestructura. Mantener y mejorar periódicamente las represas más antiguas puede ser una forma rentable de fortalecerlas y hacerlas resilientes a los peligros naturales.
Cuando las represas ya no sirven para los fines para los que fueron construidas, pueden romperse parcialmente o eliminado por completo para restaurar el flujo natural del río.
La Asociación de Funcionarios de Seguridad de Represas Estatales estima que costaría 157.700 millones de dólares estadounidenses para rehabilitar todas las represas no federales en los EE. UU. De esta cantidad, aproximadamente una quinta parte (34.1 mil millones de dólares) se destina a la rehabilitación de represas con alto potencial de riesgo. Ley de Empleo e Inversión en Infraestructura incluye aproximadamente $3 mil millones para proyectos de seguridad de presas, centrándose en rehabilitación, modernización y remoción.
¿Está aumentando el cambio climático la presión sobre las represas más antiguas?
El cambio climático es Aumentando la frecuencia y la intensidad de peligros naturales como tormentas que amenazan las represas. Y estos cambios no siguen tendencias históricas. Las condiciones que alguna vez se consideraron extremas probablemente serán más comunes en el futuro.
Por ejemplo, un estudio reciente sobre la predicción de inundaciones costeras descubrió que en Nueva Inglaterra, una inundación que ocurre cada 100 años (un evento de una magnitud que ahora tiene un 1 por ciento de probabilidad de ocurrir en un año determinado) podría convertirse en un hecho anual a finales del año 2100.
El hecho de que el clima esté cambiando también significa que los fenómenos extremos se están volviendo más extremos. En 2015, un fenómeno de lluvia que se registra cada 1000 años en Carolina del Sur provocó Roturas de 47 presas.
El diseño de nuevas represas y la modernización de la infraestructura existente deberán basarse en procedimientos de diseño actualizados que tengan en cuenta las proyecciones climáticas futuras, no solo los eventos históricos peligrosos. Si bien las represas más antiguas no son necesariamente inseguras, se construyeron siguiendo normas de diseño y procedimientos de construcción obsoletos y para diferentes condiciones ambientales. Eso influye en la probabilidad y las consecuencias de su falla durante los desastres.
En febrero de 2017, la presa de Oroville, en California, estuvo a punto de colapsar y obligó a evacuar a casi 190.000 personas que vivían río abajo. En un estudio se citaron múltiples causas, entre ellas, defectos de diseño y construcción, el lecho de roca sobre el que se construyó la presa y errores en las inspecciones en curso.
¿Considera usted eventos como este como advertencias?
Los desastres que han afectado a Estados Unidos en los últimos años deberían impulsar a las agencias gubernamentales y a las comunidades a prepararse y planificar ante desastres mediante medidas proactivas como el desarrollo de planes de acción de emergencia.
Si bien el número de represas con alto potencial de riesgo en los EE. UU. ha más del doble en los últimos 20 años A medida que el desarrollo se ha extendido hacia las zonas rurales, la proporción de estas represas con un plan de acción de emergencia también ha aumentado. Ahora está en 76 por ciento, lo que es mucho mayor que hace apenas unos años.
Las presas vulnerables y el riesgo de que fallen tienen un efecto dominó sobre nuestra economía y afectan a muchos sectores. Las presas cumplen muchas funciones: proporcionan agua para beber y para riego, generan energía y protegen a las comunidades de las inundaciones. También forman parte de una gran red de navegación que transporta Más de 500 millones de toneladas de productos básicos en todo Estados Unidos cada año.
Como hemos demostrado mis colegas y yo, es importante comprender los costos directos e indirectos Cuando fallan sistemas de infraestructura críticos como las represas, esta información es crucial para desarrollar estrategias que puedan ayudar a Estados Unidos a prepararse para desastres futuros.
Hiba Baroud es profesora asociada de Ingeniería Civil y Ambiental en la Universidad de Vanderbilt. Este artículo se republica desde The Conversation bajo un Bienes comunes creativos licencia. Lea la artículo original.