Decisões sobre construir, remover ou modificar barragens envolve compensações complexas que muitas vezes são acompanhadas por conflitos sociais e políticos. Um grupo de pesquisadores das ciências naturais e sociais, Engenharia, artes e humanidades juntaram forças para mostrar como, onde e quando pode ser possível alcançar um equilíbrio mais eficiente entre essas compensações. Seu trabalho é apresentado em um artigo publicado no Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS )

Qual é o problema da barragem?

Em algumas partes do mundo, existem propostas para construir milhares de novas barragens massivas para hidroeletricidade, controle de inundações e irrigação. Em outras regiões, como os EUA, há um movimento crescente para restaurar rios, removendo represas que são obsoletas, representam riscos de segurança ou têm grandes impactos negativos nos ecossistemas. Em ambos os casos, trade-offs difíceis e preferências divergentes das partes interessadas podem complicar muito os processos de tomada de decisão.

Por exemplo, grupos de conservação e agências de recursos que buscam restaurar peixes marinhos freqüentemente favorecem a remoção de represas que evitam que essas espécies cheguem a seus locais de desova. Mas outras partes interessadas podem valorizar os diversos serviços que as barragens podem fornecer, incluindo abastecimento de água, hidroeletricidade e recreação relacionada ao reservatório.

"Este é exatamente o tipo de problema em que você precisa de uma equipe interdisciplinar com a combinação certa de experiência para ajudar a quantificar compensações e identificar soluções promissoras de várias perspectivas, "diz Sam Roy, autor principal da University of Maine.

Maximizando benefícios econômicos e ecológicos

A equipe de pesquisa coletou um banco de dados de mais de 7, 500 barragens na Nova Inglaterra como um "sistema modelo" para buscar decisões que forneçam resultados eficientes para múltiplos critérios avaliados pelas partes interessadas. Esses critérios incluem a disponibilidade de habitat para peixes migratórios, produção de energia hidrelétrica, armazenamento de água, abastecimento de água potável, qualidade da água, uso recreativo, riscos de rompimento de barragens, impactos da propriedade à beira-mar e custos de decisão.

Utilizando um conceito econômico conhecido como fronteira de possibilidades de produção, combinado com uma técnica de classificação de cenário, os pesquisadores identificaram potenciais decisões sobre barragens que maximizam os benefícios ecológicos e econômicos combinados, para bacias hidrográficas individuais, bem como para toda a região da Nova Inglaterra. Dado o grande tamanho do banco de dados (o maior de seu tipo no mundo), junto com o enorme número de soluções potenciais, uma abordagem de aprendizado de máquina foi usada para simular os muitos trade-offs e encontrar soluções que maximizassem os benefícios totais.

A abordagem da equipe pode ser usada para identificar muitos tipos diferentes de decisões que resultam em resultados eficientes, dados recursos e restrições tecnológicas, incluindo aqueles que removem ou modificam barragens específicas para produzir o maior aumento no habitat dos peixes para uma pequena redução na energia hidrelétrica, ou a maior melhoria na segurança de rompimento de barragens por uma pequena redução no abastecimento de água potável.

"Também descobrimos que é possível melhorar as compensações entre certos critérios, coordenando várias decisões sobre barragens em escalas espaciais maiores, "diz Roy." Isso significa que há muitas oportunidades para encontrar soluções ganha-ganha que podem melhorar simultaneamente a infraestrutura da barragem, ecossistemas de água doce e custos de decisão, removendo seletivamente, modificar ou mesmo construir barragens específicas em uma bacia hidrográfica. "

Pesquisa interdisciplinar que conecta os pontos

Roy, um pós-doutorado no Senador George J. Mitchell Center for Sustainability Solutions da UMaine, trabalhou com colegas da Universidade de New Hampshire, a Universidade de Rhode Island e a Rhode Island School of Design.

"Um dos pontos fortes da nossa abordagem interdisciplinar é que podemos examinar muitos trade-offs diferentes usando um sistema integrado, quadro quantitativo, "diz o co-autor Emi Uchida, economista ambiental da Universidade de Rhode Island. A equipe também colabora com diversas partes interessadas (por exemplo, comunidades tribais, agências governamentais, organizações de conservação) para fortalecer a base científica da tomada de decisão.

Os autores citam o Projeto de Restauração do Rio Penobscot, com várias partes interessadas, como um exemplo de grande sucesso em que a coordenação da remoção e alteração de barragens por meio do amplo envolvimento das partes interessadas reduziu drasticamente o conflito, recursos alocados de forma eficiente, e alinhado com as restrições pré-existentes de propriedade e regulamentação de barragens.

Diz Roy, "Nosso modelo pode ajudar a identificar decisões específicas que ganham o apoio de um público mais amplo de partes interessadas, fornecendo infraestrutura desejável e compensações de ecossistema. Isso pode encorajar financiadores e profissionais a tornar essas decisões uma realidade. Com base em nossa pesquisa, pode haver muito mais decisões futuras que repetem o sucesso do Projeto de Restauração do Rio Penobscot. "