Dissertação - Carolina Rodriguez Perez

Trajetória, magnitude e caracterização físico-química das descargas continentais de microplásticos para a plataforma interna: estudo de caso da pluma costeira da Lagoa dos Patos

Autor: Carolina Rodriguez Perez (Currículo Lattes)

Resumo

Os estuários são compartimentos-chave tanto para a dispersão quanto para a fragmentação de macroplásticos (> 25 mm) em mesoplásticos (5 mm - 25 mm) e microplásticos (MPs: 1 µm - 5 mm), que por tanto sofrem mudanças em suas dimensões e densidades, alterando suas propriedades de flutuabilidade. No litoral sul do Brasil, a Lagoa dos Patos é considerada um dos principais pontos de liberação de plástico para o oceano na América do Sul. A hidrodinâmica do estuário da Lagoa dos Patos é modulada principalmente pelo regime de ventos e pelas descargas fluviais, com variabilidade interanual relacionada a modos climáticos de oscilação, como o El Niño Southern Oscillation (ENSO). O sistema estuarino da Lagoa dos Patos é por tanto crucial como fonte e sumidouro de resíduos antropogênicos, que serão potencialmente exportados para a região costeira por meio da pluma costeira. Nesse contexto, foi utilizado o modelo hidrodinâmico TELEMAC-3D acoplado ao modelo TrackMPD juntamente com dados de campo, para avaliar pela primeira vez a capacidade da pluma costeira da Lagoa dos Patos de exportar MPs para a plataforma interna sob diferentes condições hidrodinâmicas. Dois levantamentos de campo foram realizados durante eventos de pluma para validar o modelo e quantificar as concentrações e cargas de MPs, utilizando uma abordagem “bottom-up” de forma a estimar o potencial de exportação de MPs do estuário em direção à plataforma interna. As concentrações de MPs na pluma superficial variaram de 0,20 itens.m-3 a 1,37 itens.m-3 , predominantemente compostos por polipropileno (PP) e polietileno (PE) (73% dos plásticos confirmados por FTIR). A taxa média estimada de exportação de MPs atingiu 9,0 milhões de itens.dia-1 durante eventos de pluma moderados e 47,5 milhões de itens.dia-1 durante eventos de pluma de alta descarga. O padrão de concentração observado no campo foi principalmente no sistema frontal da pluma, (com maior concentração de partículas) consistente com os resultados da simulação. Segundo os resultados simulados, eventos de descarga forte, juntamente com ventos intensos do Nordeste, facilitaram a rápida exportação de MPs para o sudoeste na região costeira. Por outro lado, eventos de descarga moderados a fracos retiveram os MPs mais perto da foz do estuário, permitindo trajetórias mais longas ou deposição mais precoce. Foram identificados hotspots (pontos criticos) de acúmulo de MPs no giro entre os Molhes da Barra e a Praia de Cassino, bem como na frente salina dentro dos limites da pluma. Essas zonas de acúmulo podem funcionar como reservatórios de partículas de MPs, o que pode representar uma ameaça aos ecossistemas locais.

Palavras-chave: Atlântico Sul, Hotspots, Modelagem Numérica, Pluma Costeira, Transporte de Microplásticos

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