Avaliação de modelos de estimativa de emissão de resíduos plásticos de fonte terrestre ao oceano

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2025.

A pesquisa aborda a premente questão da poluição no oceano, com ênfase na quantificação da massa de resíduos plásticos provenientes de fontes terrestres, reconhecida como a principal causa desse desafio ambiental global. Embora a crescente produção e consumo de plásticos sejam frequentemente associados aos países em desenvolvimento, é importante ressaltar que os países desenvolvidos também desempenham um papel significativo devido ao seu elevado consumo de plástico. O objetivo da pesquisa foi avaliar os principais modelos aplicados no contexto da estimativa de resíduos plásticos emitidos ao oceano no Sul Global, destacando suas vantagens, limitações e aplicabilidade prática. A metodologia empregada na pesquisa consiste em uma revisão sistemática, dividida em revisão quantitativa, qualitativa e bola de neve, seguida por descrição e comparação dos modelos identificados durante a pesquisa. A revisão quantitativa utilizou portais de periódicos, enquanto a qualitativa selecionou estudos com critérios específicos relacionados à estimativa da massa de resíduos plásticos. Na etapa de análise dos modelos identificados, foram apresentadas descrições preliminares destes modelos, destacando suas características gerais. Em seguida, um framework foi desenvolvido com critérios para avaliar modelos propostos pelos trabalhos identificados na revisão sistemática: C1 ? Potencial de Adaptação; C2 ? Robustez científica. Os modelos foram avaliados e classificados de acordo com o seu desempenho em cada critério. Seis modelos foram analisados por meio dos critérios avaliativos. O melhor desempenho foi do modelo de Alencar et al. (2023), seguido dos modelos de Ita-Nagy et al. (2022) e de Veiga et al. (2024). O melhor desempenho geral dos modelos foi no C2, enquanto o pior desempenho ocorreu no C1, o que permitiu concluir que os modelos apresentam maior robustez científica (C2) do que potencial de adaptação (C1) devido à sua tendência de focar em dados e características gerais, simplificações metodológicas e falta de calibração regional, em contraste com a maior robustez científica (C2) que prioriza a qualidade metodológica e a transparência. A seleção desses modelos não deve ser entendida como regra geral, mas sim como uma alternativa para orientação. A escolha do modelo de estimativa de emissão de resíduos plásticos ao oceano a partir de fontes terrestres também depende da experiência do especialista e das especificidades de cada estudo de caso. Pode-se dizer que o presente trabalho contribui para a problemática do plástico ao fornecer uma avaliação dos modelos existentes, identificando as lacunas e oferecendo um possível framework para a escolha de modelos adequados ao contexto do Sul Global. Ao destacar as limitações nos modelos, o estudo visa aprimorar a aplicação prática de estimativas de resíduos plásticos, promovendo uma melhor gestão e estratégias de mitigação para a poluição marinha, considerando as especificidades geográficas e socioeconômicas das regiões em questão.

Abstract: This research addresses the pressing issue of ocean pollution, with a focus on quantifying the mass of plastic waste originating from terrestrial sources, recognized as the primary cause of this global environmental challenge. While the increasing production and consumption of plastics are often associated with developing countries, it is essential to highlight that developed countries also play a significant role due to their high plastic consumption. The objective of this study was to assess the main models applied in the context of estimating plastic waste emissions into the ocean from terrestrial sources in the Global South, highlighting their advantages, limitations, and practical applicability. The methodology employed in this research consists of a systematic review, divided into quantitative, qualitative, and snowball review stages, followed by the description and comparison of the models identified throughout the research. The quantitative review utilized academic journal portals, while the qualitative review selected studies with specific criteria related to estimating the mass of plastic waste. In the analysis stage of the identified models, preliminary descriptions of these models were presented, highlighting their general characteristics. Subsequently, a framework was developed with criteria to evaluate the models proposed by the studies identified in the systematic review: C1 ? Adaptation Potential; C2 ? Scientific Robustness. The models were evaluated and classified based on their performance in each criterion. Six models were analyzed using the evaluation criteria. The best performance was achieved by the model of Alencar et al. (2023), followed by the models of Ita-Nagy et al. (2022) and Veiga et al. (2024). The overall best performance was in C2, while the poorest performance occurred in C1, leading to the conclusion that the models exhibit greater scientific robustness (C2) than adaptation potential (C1) due to their tendency to focus on general data and characteristics, methodological simplifications, and lack of regional calibration. In contrast, scientific robustness (C2) prioritizes methodological quality and transparency. The selection of these models should not be seen as a general rule but as an alternative for guidance. The choice of the model for estimating plastic waste emissions into the ocean from terrestrial sources also depends on the expertise of the specialist and the specificities of each case study. It can be stated that this work contributes to the plastic pollution issue by providing an evaluation of existing models, identifying gaps, and offering a possible framework for selecting models suitable for the Global South context. By highlighting the limitations in the models, the study aims to improve the practical application of plastic waste estimations, fostering better management and mitigation strategies for marine pollution, considering the geographic and socioeconomic specificities of the regions in question