Introducere
Modernizarea infrastructurii barajelor și digurilor este esențială pentru a răspunde provocărilor în continuă evoluție din domeniile managementului apelor, controlului inundațiilor și alocării sustenabile a resurselor de apă. Pe măsură ce schimbările climatice generează evenimente meteorologice din ce în ce mai frecvente și mai severe, infrastructura trebuie adaptată pentru o reziliență sporită, o eficiență operațională și pentru protecția mediului. Digitalizarea și sistemele inteligente de management al apei, incluzând monitorizarea în timp real prin senzori avansați și analize predictive, sunt din ce în ce mai utilizate pentru a ajusta dinamic fluxurile de apă, a optimiza distribuția intersectorială și a minimiza pierderile de resurse.
Schimbările Climatice și Reziliența Infrastructurii
Articolul subliniază faptul că impactul schimbărilor climatice devine de necontestat, evenimentele meteorologice extreme – inclusiv cicloanele tropicale, secetele și modificările regimului pluviometric – exercitând presiuni crescânde asupra infrastructurii existente. Barajele sunt expuse unor riscuri sporite de inundații, saturării solului care poate conduce la alunecări de teren, eroziune și acumulare de sedimente. Aceste fenomene compromit integritatea barajelor și capacitatea de stocare. În paralel, secetele reduc semnificativ aporturile în lacurile de acumulare, afectând producția agricolă, utilizările industriale ale apei, alimentările municipale și producția de energie hidro. Impredictibilitatea scenariilor climatice viitoare evidențiază necesitatea unei infrastructuri reziliente la schimbările climatice, folosind proiecte adaptive, soluții hibride care combină ingineria tradițională cu elemente naturale și strategii operaționale flexibile pentru a anticipa o gamă largă de extreme climatice.
Progrese Tehnologice în Managementul Apei
Managementul modern al apei este din ce în ce mai impulsionat de inovația tehnologică. Sistemele inteligente de gestionare a apei permit părților interesate să răspundă flexibil la condițiile în schimbare, trecând de la strategii rigide prestabilite către operațiuni dinamice și adaptabile. Monitorizarea în timp real a devenit un pilon al siguranței operaționale, senzorii cu rețea Bragg cu fibră optică (FBG) oferind măsurători precise ale deformațiilor, temperaturii și presiunii în structurile critice ale barajelor. Integrați cu sistemele SCADA (Controlul Supravegherii și Achiziția Datelor), acești senzori permit alerte automate și facilitează întreținerea predictivă. Sistemele SCADA agregă și analizează datele primite, asigurând intervenții la timp înainte ca problemele structurale să se agraveze. Îmbunătățiri viitoare, inclusiv analize bazate pe inteligență artificială și capabilități extinse de control la distanță, sunt așteptate să consolideze și mai mult reziliența și eficiența operațiunilor barajelor.
Reabilitarea Infrastructurii Existențe
Modernizarea barajelor precum Cucuteni, Solești și Căzănești din România demonstrează importanța actualizării infrastructurii vechi pentru a corespunde standardelor contemporane. Măsurile de reabilitare vizează stabilitatea structurală, modernizarea sistemelor hidromecanice și electrice, precum și integrarea considerentelor ecologice. Lucrările includ consolidarea pantelor amonte și aval, reparația deversoarelor și a golirilor de fund, precum și instalarea de vane și actuatoare moderne. Sistemele electrice sunt actualizate pentru a susține noile capabilități automate și de monitorizare în timp real.
Monitorizarea avansată folosind senzori FBG asigură evaluarea continuă a stării structurale, iar îmbunătățirile ecologice, cum ar fi instalarea de scări de pește de tip FishFlow cu sifon, sprijină migrația speciilor acvatice. Intervențiile precum insulele plutitoare „verzi” și golirea sedimentelor prin golirile de fund promovează o calitate mai bună a apei și stabilitatea ecosistemului. Îmbunătățirile specifice amplasamentelor, cum ar fi modernizarea sistemelor de drenaj la barajul Căzănești și instalarea unui sistem de energie fotovoltaică la Solești, sporesc sustenabilitatea operațională. Aceste eforturi sunt aliniate cu strategiile de management al riscurilor din Planul de Management al Bazinului Hidrografic Prut-Bârlad și directivele europene de mediu.
Considerente Ecologice
Articolul accentuează că reabilitarea modernă a barajelor trebuie să prioritizeze păstrarea debitelor ecologice și facilitarea transportului sedimentelor, aspecte esențiale pentru menținerea ecosistemelor din aval și protejarea biodiversității. Asigurarea conectivității longitudinale a râurilor permite migrarea liberă a peștilor și a altor specii acvatice, aspect abordat prin instalarea scărilor FishFlow cu sifon. Riscurile de mediu asociate modernizării sunt atent evaluate conform directivelor europene pentru a respecta obiectivele de conservare și a minimiza emisiile poluante. Proiectele de reabilitare sunt evaluate conform cerințelor de Evaluare a Impactului Asupra Mediului (EIM) și Evaluare Strategică de Mediu (ESM), în special în zonele protejate Natura 2000.
Cadre Economice și de Reglementare
Viabilitatea economică este centrală în strategia de modernizare. Proiectele de reabilitare demonstrează economii de costuri de aproximativ 30–40% comparativ cu construcția de noi structuri, oferind extinderi semnificative ale duratei de viață de circa 25–30 de ani. Analizele cost-beneficiu, efectuate conform metodologiilor UE și ale Băncii Mondiale, iau în calcul daunele tangibile, pierderile economice indirecte și impacturile ecologice intangibile. Aceste analize confirmă că investiția în reabilitare asigură nu doar sustenabilitate financiară, ci și beneficii sociale și de mediu maxime.
Finanțarea poate proveni din multiple surse, inclusiv Fondurile de Coeziune ale UE, granturi naționale românești și împrumuturi de la bănci internaționale de dezvoltare. Respectarea reglementărilor joacă un rol crucial în modelarea eforturilor de modernizare. Respectarea de către România a Directivei Inundații a UE, a Directivei Cadru Apă și a cerințelor de conservare Natura 2000 asigură că proiectele îndeplinesc standarde stricte de mediu, siguranță și operare. Integrarea sistemelor SCADA, managementul debitului ecologic, scările de pește și mecanismele de evacuare a sedimentelor sunt parte a acestor obligații.
Implicarea Comunității și Participarea Părților Interesate
Succesul inițiativelor de modernizare a barajelor depinde și de implicarea activă a comunităților locale. Dialogul timpuriu și susținut cu populațiile locale asigură că beneficiile proiectelor sunt aliniate cu nevoile comunităților și obiectivele regionale de dezvoltare. Reabilitarea barajelor îmbunătățește alimentările locale cu apă, stabilizează productivitatea agricolă și promovează acvacultura durabilă. De asemenea, protejează infrastructura vitală împotriva daunelor cauzate de inundații, îmbunătățind reziliența economică generală.
Articolul subliniază că distribuirea echitabilă a beneficiilor – inclusiv siguranța aprovizionării cu apă, creșterea economică și sănătatea mediului – trebuie să rămână un principiu călăuzitor. Procesele transparente de consultare și implicarea comunității întăresc încrederea publicului, reduc rezistența la proiecte și permit integrarea perspectivei locale în etapele de proiectare și implementare.
Costuri și Dezvoltarea Proiectelor
În cadrul Planului Național de Redresare și Reziliență (PNRR) al României, costurile proiectelor sunt alocate pentru a îndeplini cerințele privind componentele verzi și digitale. Aproximativ 10% din buget este destinat măsurilor de protecție a mediului, precum insulele plutitoare, scările pentru pești și zonele de tampon forestier, iar încă 5–10% susțin integrarea sistemelor SCADA și a tehnologiilor de monitorizare în timp real. Costurile auxiliare acoperă evaluările de mediu, obținerea avizelor și managementul de proiect, asigurând respectarea standardelor legale și furnizarea unor beneficii operaționale și de mediu pe termen lung.
Concluzie: Strategii pentru Pregătirea Barajelor pentru Viitor
Pentru a securiza viitorul infrastructurii de apă, este necesară o abordare holistică. Reabilitarea structurală trebuie completată cu integrarea sistemelor avansate de monitorizare și a strategiilor proactive de întreținere. Îmbunătățirile ecologice, cum ar fi menținerea debitului ecologic și sprijinirea biodiversității, sunt vitale pentru echilibrarea nevoilor umane și de mediu. Respectarea cadrelor de reglementare în evoluție asigură contribuția barajelor la reducerea riscului de inundații și la obiectivele de protecție a mediului.
Implicarea activă a comunității consolidează durabilitatea proiectelor, iar analizele cost-beneficiu cuprinzătoare garantează viabilitatea financiară și echitatea socială. În cele din urmă, dezvoltarea unor sisteme de management durabil și rezilient al apei va necesita integrarea managementului resurselor de apă, investiții sporite în tehnologiile verzi și digitale, măsuri extinse de atenuare a inundațiilor, evaluări atente privind oportunitatea dezafectării barajelor și evoluția continuă a politicilor publice. Aceste strategii își propun să asigure că barajele și digurile vor continua să servească nevoilor umane și de mediu în fața provocărilor tot mai mari generate de schimbările climatice.
Acest rezumat se bazează pe articolul „Future-Proofing Dams: Strategies for Sustainable Water Management, Technological Retrofit, and Climate Resilience in the Context of Dam Refurbishment”, autori: Cătălin Popescu (Universitatea Tehnică de Construcții București, Președintele ROCOLD), Petruța Isofache (Aquaproiect S.A., România) și Isabela Bălan (Administrația Prut-Bârlad, Administrația Națională „Apele Române”).
Articolul original a fost publicat într-un Buletin ICOLD în anul 2025.