Multi-Criteria Seismic Vulnerability Assessment of Healthcare Facilities using Fuzzy C- Means Clustering in Cox's Bazar

Nas regiões costeiras do Sul da Ásia, o chão sob a terra nem sempre está parado. As placas tectônicas pressionam umas contra as outras, armazenando energia que pode se liberar subitamente na forma de um terremoto. Quando isso acontece, o perigo não é apenas o tremor em si, mas o que acontece com os edifícios e sistemas dos quais as pessoas dependem quando o solo para de se mover. Os hospitais são os mais críticos desses sistemas. Se um hospital desmorona ou torna-se inacessível, as pessoas que mais precisam de cuidados não conseguem recebê-los, transformando um desastre natural em uma catástrofe humana. Por décadas, engenheiros e planejadores tentaram prever quais edifícios têm maior probabilidade de falhar. Eles observam quão forte é uma estrutura e quão forte o solo pode tremer. Mas essa abordagem frequentemente ignora uma parte crucial do quadro: um hospital pode ser construído para resistir a um abalo, mas se estiver longe demais para as pessoas alcançarem, ou se já estiver sobrecarregado pelo número de pessoas que atende, ele ainda assim estará vulnerável.

Uma equipe de pesquisadores partiu para compreender essa realidade complexa em Cox's Bazar, um distrito no sudeste de Bangladesh. Esta área não é apenas sismicamente ativa, situada próxima ao limite onde massivas placas tectônicas se encontram, mas também abriga o maior campo de refugiados do mundo. A região contém 184 instalações de saúde, variando de pequenas clínicas comunitárias a grandes hospitais governamentais, atendendo uma população de mais de dois milhões de residentes e quase um milhão de refugiados. Os pesquisadores queriam saber quais dessas instalações estavam em maior risco, não apenas pelo tremor da terra, mas pela combinação de tremores, distância e o número absoluto de pessoas esperando por ajuda. Eles utilizaram um método que trata o risco como um espectro, em vez de uma simples lista de "seguro" ou "inseguro", permitindo-lhes ver como diferentes fatores se misturam para criar tipos específicos de perigo.

O estudo começou reunindo informações sobre cada uma das instalações de saúde no distrito. A equipe mapeou suas localizações e calculou quanto tempo levaria para alcançá-las por estrada sob condições normais. Eles também estimaram quantas pessoas viviam em um raio de cinco quilômetros de cada instalação, uma medida de quantas vidas dependem daquele edifício específico. Crucialmente, eles observaram a importância estrutural de cada edifício, notando que grandes hospitais são mais críticos para a sobrevivência da comunidade do que pequenas clínicas. Finalmente, eles simularam três cenários de terremoto diferentes: um evento moderado, um evento forte que poderia ocorrer uma vez a cada 475 anos, e um evento massivo e raro que poderia ocorrer uma vez a cada 975 anos. Para cada cenário, calcularam a intensidade do tremor da terra em cada localização de instalação.

Em vez de simplesmente classificar os hospitais do mais perigoso para o menos perigoso, os pesquisadores usaram uma técnica computacional que agrupa instalações semelhantes com base em todos esses fatores simultaneamente. Este método permitiu-lhes identificar quatro padrões distintos de vulnerabilidade que apareceram consistentemente, independentemente de qual cenário de terremoto simularam. O primeiro grupo consistia em grandes hospitais localizados no núcleo urbano costeiro. Estas instalações enfrentavam uma ameaça dupla: estavam situadas em áreas onde o tremor do solo seria mais intenso e eram os destinos primários para cuidados de emergência. Se estes edifícios fossem danificados, a capacidade de resposta de todo o distrito a um desastre colapsaria. O segundo grupo incluía hospitais governamentais e clínicas maiores que atendiam populações enormes. Embora não estivessem nas zonas de tremor mais perigosas, estavam em risco de serem sobrecarregados pelo número absoluto de pessoas necessitando de cuidados, um problema conhecido como sobrecarga de demanda.

O terceiro e quarto grupos revelaram um tipo de perigo mais sutil. Um grupo de instalações, consistindo principalmente de pequenas clínicas no interior e em ilhas, enfrentava um risco de isolamento. Estes edifícios estavam frequentemente longe das estradas principais, o que significava que, mesmo que a estrutura permanecesse de pé, as estradas que levavam a eles poderiam estar bloqueadas ou ser lentas demais para percorrer após um terremoto. O grupo final, que se revelou o mais surpreendente, era composto por instalações que atendiam aos enormes campos de refugiados na parte sul do distrito. Estas clínicas estavam localizadas em áreas com o menor risco de tremor de terra em todo o distrito. No entanto, atendiam ao maior número de pessoas, e a distância para alcançá-las era significativa. Em uma análise tradicional que olhava apenas para a intensidade do terremoto, estas instalações teriam sido consideradas as mais seguras. Mas quando os pesquisadores adicionaram o número de pessoas e o tempo de viagem à equação, estas instalações emergiram como tendo o maior risco de um descompasso de capacidade. Elas eram as mais propensas a falhar porque a demanda por cuidados superava em muito sua capacidade de fornecê-los, mesmo que o edifício em si não apresentasse rachaduras.

Os pesquisadores descobriram que este padrão de vulnerabilidade era notavelmente estável. Quando alteraram o tamanho do terremoto simulado, de um tremor moderado para um evento massivo e raro, a forma como as instalações eram agrupadas quase não mudou. Apenas duas das 184 instalações trocaram de grupo entre os cenários de terremoto menor e maior. Essa consistência sugere que os riscos não são apenas sobre o quão forte a terra treme, mas estão profundamente enraizados na geografia e na distribuição populacional do distrito. O estudo destacou uma falha crítica na forma como o planejamento de desastres é frequentemente feito: focar apenas na força do edifício ou na intensidade do tremor. Ao ignorar o número de pessoas que uma instalação atende e quanto tempo leva para chegar até ela, os planejadores podem estar protegendo os edifícios errados.

As descobertas oferecem um caminho claro para os planejadores de emergência em Cox's Bazar e regiões similares. Os grandes hospitais no centro da cidade precisam ser reforçados para garantir que possam sobreviver ao tremor mais forte, pois sua falha seria catastrófica. As instalações nos campos de refugiados, apesar de estarem em uma zona sísmica mais segura, precisam de atenção urgente quanto ao seu acesso e capacidade, talvez através de melhores redes rodoviárias ou suprimentos médicos pré-posicionados, porque são as mais propensas a serem sobrecarregadas. As clínicas isoladas nas ilhas e nas colinas precisam de soluções diferentes, como locais de pouso para helicópteros ou planos de evacuação marítima, porque seu maior risco não é o tremor, mas a incapacidade de alcançá-las. Este estudo prova que, para verdadeiramente proteger um sistema de saúde, deve-se olhar para o quadro completo: o solo, as estradas, os edifícios e as pessoas. Somente ao compreender como esses elementos interagem é que as comunidades podem se preparar para o dia em que a terra se mover.