Microplásticos (MP) são transportados através de rios, atuando como principais condutos para os oceanos, no entanto, os modelos de transporte padrão frequentemente falham em capturar dinâmicas específicas de polímeros, como assentamento e remoção. Este estudo propõe duas novas estruturas analíticas para abordar isso: uma Equação de Advecção–Dispersão (ADE) modificada incorporando afundamento e remoção de primeira ordem, e um modelo multifásico que considera o acoplamento hidrodinâmico-partícula. Derivamos soluções exatas em forma fechada para um impulso finito e validamos o modelo base em relação a resultados estabelecidos. Nossos resultados demonstram que a ADE convencional sobreestima significativamente as concentrações de pico de MP, enquanto a ADE modificada revela um efeito de “esticamento” que prolonga a duração da exposição ao ecossistema. Nossa análise indica que o afundamento é o principal motor da perda de massa para os sedimentos, com taxas de afundamento mais altas reduzindo as concentrações aquosas em aproximadamente 50% em comparação com cenários de não-afundamento. No entanto, a remoção tem uma influência negligenciável durante a fase inicial do impulso, mas mostra um impacto cumulativo ao longo de longas distâncias de transporte. O estudo destaca a necessidade crítica de incorporar termos de acúmulo de sedimentos nas avaliações de risco, pois ignorar o afundamento leva a subestimar a poluição bentônica e superestimar o fluxo marinho. Além disso, a formulação multifásica fornece uma base teórica para modelar derramamentos de plástico densos, onde as partículas alteram o momento do fluxo.
Saha et al. (Quarta,) estudaram esta questão.