根据诺丁汉大学和杜伦大学的一项新研究，巴西最严重的环境灾难之一——同样造成200多人死亡的大坝坍塌——本可以通过正确的监测技术预见到。

 

这起备受瞩目的灾难于2019年1月25日发生在Córrego do Feijão铁矿附近的一个尾矿坝，靠近巴西东南部米纳斯吉拉斯州的布鲁马迪尼奥镇。

 

大坝倒塌时，导致滚滚淤泥淹没了周围的土地;夺去生命，稳定杏耀摧毁家园和生计，用有毒物质污染河流。

 

这座尾矿坝为巴西最大的矿业公司淡水河谷(Vale)所有，40多年来一直用于存放矿山的废弃物。虽然随着添加更多的材料，大坝变得紧凑和移位，这类大坝的移动并不罕见，但加速移动不应该发生;这是失败将要发生的前兆。布鲁马迪尼奥大坝是淡水河谷公司近年来发生的第二起大坝坍塌事故，也是全球范围内被广泛报道的事故之一。

 

来自诺丁汉大学地理空间研究所的首席作者助理教授Stephen Grebby说，人们越来越担心这种特殊类型的大坝的稳定性，有相当数量的大坝需要加强监测。

 

格雷比博士是一位从太空绘制地球表面地图的专家，他说:“大多数矿业公司目前依靠地面传感器来监测大坝的稳定性。然而，这些数据通常不足以覆盖整个大坝，这可能会让人们难以察觉大坝的移动或其他危险迹象。”

 

使用InSAR(卫星雷达成像)来检查大坝内部和周围的小型地面运动并不是目前的标准做法， 杏耀平台的体会，这是格雷比博士希望看到的变化。

 

他与杜伦大学和诺丁汉大学的附属公司Terra Motion Ltd合作进行这项研究，以确定布鲁马迪诺的失败是否可以预见。

 

他们使用了一种先进的InSAR技术，称为间歇性小基线子集(ISBAS)，由诺丁汉大学和Terra Motion开发，它可以帮助克服在植被覆盖的地形上使用一些更传统的InSAR技术时所面临的限制。这项技术的另一个好处是，通过地面传感器，它可以从上面俯瞰，并提供更完整的地面运动图像，精度达到毫米级。

 

格雷比博士补充道:“我们的ISBAS InSAR结果显示，杏耀大坝不同区域的移动速度不同，其中一些区域在崩塌前两个月突然加速。尽管矿业公司使用标准技术对大坝进行监测，没有提出明显的警告，但我们对前兆运动的分析表明，溃坝的时间是可以预见的。

 

“如果使用ISBAS InSAR技术进行常规监测，故障日期可以在事故发生一周内预测出来。至关重要的是，这一预测可能在大坝崩塌前40天左右出现，从而有时间发出大坝正在变得不稳定的警告。这本来可以导致更深入的监测或其他缓解措施，以避免悲剧发生的生命损失和环境灾难。”

 

完整的研究结果刚刚发表在《自然》杂志《通讯地球与环境》上的《对卫星数据的高级分析揭示布鲁马迪诺尾矿坝坍塌的地面变形前兆》上。

 

杜伦大学灾害、风险和恢复力研究所的联席主任David Toll教授说:“在潮湿时期，即在事故发生前，识别地面移动的加速度，有助于证实预期的事故机制。”尾矿库垮塌的原因可以解释为尾矿库的吸力减少导致内部应变，从而导致脆性材料的静态液化。”

 

杜伦大学杜伦能源研究所执行主任Jon Gluyas教授说:“使用InSAR卫星数据来监测大坝的稳定性是一个真正的突破，因为这意味着你不需要在大坝内部和周围安装仪器来监测它。因此，监控不再仅仅掌握在运营公司手中。”

 

Terra Motion Limited公司的首席技术官、ISBAS先进的InSAR技术的发明者Andrew sotter博士说: