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Urbanization processes are one of the main factors for habitat loss and fragmentation, driving global biodiversity loss and species extinction. The neotropical Atlantic forest in Brazil is considered a global key biodiversity hotspot and used to be one of the most extensive forests of the Americas. Due to substantial deforestation over centuries, its landscape was transformed into a mosaic of small forest fragments surrounded by a predominantly agricultural matrix. Urban expansion and rural urbanization have created peri-urban zones, which still can harbor natural habitat remnants,
contributing to biological diversity and thus providing essential ecosystem services to urban and rural areas. The maintenance of such ecosystem services requires an understanding of the ecological processes in the ecosystem. A prerequisite for such an in-depth insight is the quantification of the underlying ecosystem functions. The ecosystem function pest control, a trophic interaction between insectivorous birds and herbivorous arthropods, was quantified in an empirical study using artificial caterpillars as prey models. This technique allows the identification of predator groups and the assessment of their predation rates. A total of 888 plasticine caterpillars were distributed at eight sites in secondary forest fragments surrounding the university campus of the federal university of São Carlos (UFScar) in peri-urban Sorocaba, southeastern Brazil. In sixteen point counts, 72 insect-eating birds, belonging to 19 species, were identified as possible artificial caterpillar attackers. Local habitat variables were measured to describe the forest vegetation structure and the landscape context. The study aimed to assess which structural components of the
forest fragments, together with the recorded bird community variables (abundance, richness, αdiversity), best explain the estimated predation rates by birds. The mean predation rate for birds was 8.25 ± 6.3 % for a reference period of eight days, representing the first quantification of the ecosystem function pest control for the study area. The three treatments of caterpillar placement heights (ground, stem: 0.5 -1.0 m, leaf: 1.5 - 2.0 m) were the best and only estimator to explain bird
predation rates. The little dense understory and ground vegetation might have facilitated the accessibility of artificial caterpillars, especially for carnivorous arthropods and birds. The detected contrast in their foraging and predation patterns suggests that arthropods and birds complement each other in their function of pest control. Bird predation rates were found to be negatively related to the vegetation structure. Thus, more open habitats, with less understory and low tree density, but high canopy cover and including dead trees were correlated with the highest predation rates and also exhibited more specialized forest-dependent bird species. This study confirms the importance of the maintenance of forest fragments in peri-urban areas, even if they are small, to preserve forest-associated birds, to contribute to the biological diversity on a broader scale, and to prevent the loss of ecosystem functions and services, mitigating some of the adverse effects of urbanization. Further investigation of the effect among the three treatments of caterpillar
placement on the predation rates is encouraged, including comparative studies among different habitat types. For future studies, it is recommended to model the avian community variables with the vegetation structure measures to predict habitat preferences of insectivorous birds. Therefore, the sampling of more units and on a bigger scale, including over a more extended period, is necessary to improve the robustness of the results, which could provide the basis for a monetary analysis of the ecosystem service pest control by birds.
Habitat loss due to land use and land cover change (LUCC) has been identified as the main cause of global environmental change, responsible for biodiversity decline and the deterioration of ecological processes. Habitat loss and fragmentation have been driven by
processes of LUCC such as deforestation, agricultural expansion and intensification, urbanization, and globalization. The objective of this research was to determine the effects of LUCC on the process of habitat loss and the patterns of fragmentation in the surrounding landscape of the Pacuare Reserve (PR) in the Caribbean lowlands of Costa Rica. The PR is a protected area of 800 ha surrounded by an agricultural landscape with a history of over 150 years of bananas monocultures. Landsat satellite images from 1978 to 2020 were used to conduct a temporal analysis of LUCC around the PR. Patterns of change were explored using landscape metrics from the land classification images. To explore potential connectivity routes, the least cost path analysis was used to connect the PR to other protected areas. Overall, forest cover decreased in the study area at a rate of -4.8% per year during the period of 1992-1997. In the year 2001 it reached its lowest cover and then increased at a mean annual rate of 1.6%. A mean overall accuracy of 92% was obtained for the land classification process. A clear fragmentation process was observed, as shown by a decreased in forest mean patch area and largest patch index and by the increase in patch density. Although forest cover increased in the last decade, fragmentation metrics suggest this recover happened in a spatially scattered manner, due to agricultural land abandonment. Connectivity maps showed the importance of forest fragments and of the already established biological corridors for the movement of species to and from the PR, however it also evidenced the lack of connectivity between the coastal forest fragments and further inside the country located protected areas, as well as the need to promote reforestation projects, particularly between fragments of the corridors identified.
This research analyzes the effects that eco-labels have on the demand for organic (Bio) and Fairtrade (FT) food products. The thesis also discusses the individual determinants and motivations behind those effects. The analysis builds on data obtained from a self-programmed and self-conducted survey, with a sample of 869 students from different universities of Cologne, Germany. The Bio/FT preference is measured experimentally by randomly assigning individuals to treatment and control groups. The experiment simulates life decisions using actual pictures and prices of four products: packed and processed spaghetti, fresh tomatoes, packed raw meat, and packed orange juice.
The existence, size, and direction of statistically significant eco-label effects were obtained with two sample tests of proportions. The results prove that the FT label has a positive differential effect on consumer’s demand. The presence of the FT label makes the purchase of this juice 9.1% higher than other juices not labeled as FT. This finding confirms the hypothesis that eco-labels have a positive effect on sustainable consumption. A surprising finding is that the presence of the Bio label lowers the purchase of organic pasta and tomatoes 7.7% and 9.4% respectively. This finding is interesting because it suggests that Bio labels are not driving the demand for sustainable tomatoes or pasta for this population. Regional and cheaper alternatives are preferred by consumers in this cases.
The motivations behind consumer choices of different options were thoroughly analyzed. Binomial logistic regressions and qualitative text analysis show that the variance in the intention to consume eco-labeled food is explained mainly by price concerns and attitudes about value for money, but also by the influence of life partners as shopping referents, and the perceived behavioral controls of time and ability to monitor compliance of label standards, thus trust them.
The final remarks support the use of the Fairtrade eco-label as a market-based instrument to guide sustainable food consumption among young adults in this context, and propose changes that could make the Bio label more attractive for the targeted population. The thesis demonstrates which individual factors should be inevitably considered when implementing labeling to foster sustainable consumption. Hence, it is useful for evaluations of public and private certification schemes, and for companies that support sustainable food markets. Projects looking to understand and drive sustainable production and consumption decisions should consider this reading.
Problemstellung: COVID-19 ist nicht nur aufgrund der Folgen der Erkrankung problematisch, sondern auch aufgrund einer ganzen Reihe von Sekundäreffekten. So stellt eine lang andauernde Pandemie eine Dauerbelastung dar, welche sich auf die Psyche des Menschen auswirken kann. Insbesondere Kinder und Jugendliche sind hier auf-grund ihrer besonderen Angewiesenheit auf das häusliche Umfeld besonders vulnerabel. Zeitgleich ist diese Gruppe in bestehenden Krisenplänen bisher nicht oder kaum relevant. Aufgrund der Besonderheit, dass sich Kinder und Jugendliche noch in der Entwicklung befinden und dass, insbesondere für jüngere Kinder, die aktuell seit über einem Jahr bestehende Situation der Pandemie und die damit verbundenen Einschränkungen einen erheblichen Zeitraum darstellt, besteht ebenfalls die Gefahr von kulturellen und sozialen Entwicklungsproblemen. Vor diesem Hintergrund ist auch zu beachten, dass Maßnahmen gegen das Virus, welches die Primärgefahr darstellt, ebenfalls negative Auswirkungen auf Kinder und Jugendliche darstellen und somit zu Sekundärgefahren führen können. Weiterhin ist zu bedenken, dass Fehler in der Pandemiebekämpfung, welche sich nachhaltig negativ auf Kinder und Jugendliche auswirken, in der Zukunft in Form von Problematiken im Erwachsenenalter und, bei entsprechend vielen Betroffe-nen, in der gesamten Gesellschaft sichtbar werden. Um dies zu erforschen, werden zunächst die Fragestellungen bearbeitet, welche Sekundärgefahren und Risiken aufgrund von COVID-19 für Kinder und Jugendliche vorliegen, sowie ob die Vor- und Nachteile der Lockdowns die Vorteile für Kinder und Jugendliche überwiegen. Im Anschluss werden Handlungsempfehlungen gegeben, wie die Gesundheit und das Wohlergehen von Kindern und Jugendlichen in künftig ähnlichen Lagen sichergestellt werden können.
Angewandte Methoden: Um ein möglichst umfassendes Bild über die Lage von Kindern und Jugendlichen in Deutschland zu erhalten, werden Experteninterviews mit Expertinnen und Experten aus unterschiedlichen Fachgebieten und Berufsbereichen durchge-führt. Aufgrund der internationalen Vergleichbarkeit der Problematik werden auch Ex-pertinnen und Experten aus dem internationalen Raum befragt. Dies kann dazu beitragen, Aspekte, welche im nationalen Raum nicht bekannt sind oder nicht als relevant eingeschätzt werden, in diese Arbeit mit einfließen zu lassen. Weiterhin werden Studien und Quellen aus dem nationalen Raum in Form einer Sekundäranalyse betrachtet, um auf die Vor- und Nachteile der Lockdowns Rückschlüsse ziehen zu können. Insbesondere die Unterschiedlichkeit der verschiedenen Studien und Quellen stellte dabei eine große Herausforderung dar. Somit findet eine Anwendung von qualitativen und quanti-tativen Methoden statt, was als Mixed Methods bezeichnet wird.
Wichtigste Ergebnisse: Eine eindeutige Aussage über die Sekundärgefahren für Kinder und Jugendliche gestaltet sich als schwierig, da diese Gefahren unter anderem stark durch das häusliche Umfeld geprägt sind. So scheinen Kinder und Jugendliche aus so-zial schwächeren Familien in einem höheren Maße betroffen zu sein als jene, aus sozial stärkeren Familien. Zusätzlich stellt die Pandemie eine Brennglasfunktion für bereits zu-vor bestehende Problematiken dar. Der Vergleich von Vor- und Nachteilen der Lockdowns für Kinder und Jugendliche zeigt die Unterschiedlichkeit bestehender Studien und Quellen auf, wodurch das Ergebnis dieser Fragestellung primär Indizien darstellt. Die Handlungsempfehlungen, welche ebenfalls ein Ziel dieser Arbeit darstellen, bestehen
auf den vorherigen Ergebnissen aufbauend aus grundsätzlichen Handlungsempfehlungen, dem Einbezug von Kindern und Jugendliche in Pandemiepläne, der Beteiligung von Kindern und Jugendlichen in Entscheidungen bezüglich Krisensituationen sowie der Nachsorge der aktuellen Pandemie.
Anwendungsgebiet und Zielgruppe: Bei dem Anwendungsgebiet handelt es sich zu-nächst um ganz Deutschland, wobei unter Beachtung örtlicher Gegebenheiten auch ein internationaler Anwendungsbezug des Themas besteht. Die Zielgruppe stellen insbesondere Politiker und Entscheider in Behörden dar, welche zuständig für die Formulierung bzw. Fortschreibung von Pandemieplänen und für die Bereitstellung der techni-schen und personellen Ressourcen sind.
Vergangene Ereignisse haben gezeigt, dass es trotz gesetzlicher Vorgaben und technischer Regeln, welche die Notstromversorgung von Krankenhäusern bestimmen, zu Vorfällen mit menschlichen Verlusten als Folge von Stromausfällen kam. Deshalb befasst sich diese Masterthesis mit der Entwicklung einer Bewertungsmethode für die Notfallplanung von deutschen Krankenhäusern im Bereich der Energieversorgung unter Berücksichtigung von technischen und organisatorischen Anforderungen. Sie soll in der Krankenhausalarm- und Einsatzplanung Anwendung finden.
Das Ziel ist es, eine Methode zu entwickeln, welche von Anwender:innen mit unterschiedlicher Ausprägung der Fachexpertise in der Krankenhausalarm- und Einsatzplanung sowie Risikoanalyse genutzt werden kann. Über zwei Scoping Reviews für die Krankenhausalarm- und Einsatzplanung sowie zur Energieversorgung von Krankenhäusern werden bestehende Vorgaben und Konzepte sowie Anforderungen an die Methode ermittelt. Basierend auf diesen Informationen wird ein gestuftes Bewertungsmodell vorgeschlagen. Es setzt sich aus einer Synthese eines Verfahrens des Bundesamts für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe zur Vulnerabilitätsanalyse mit Methoden der multikriteriellen Entscheidungsunterstützung (Satisfizierungsverfahren und Analytic Network Process) zusammen. Anhand einer exemplarischen Durchführung erfolgte eine empirische Validierung. Des Weiteren wurden der Praxisbezug und die Anwendbarkeit mit Expert:innen-Gesprächen untersucht.
Als Ergebnis kann festgehalten werden, dass sich das gestufte Bewertungsmodell als Planungsmodell für die Bewertung der Energienotversorgung von Krankenhäusern eignet. Es ist in eine Einsteiger-, Fortgeschrittenen- und Expertenstufe unterteilt, um für alle Anwender:innen unabhängig von ihrer Fachexpertise nutzbar zu sein. Es sind weitere Arbeiten unter enger Einbindung von Krankenhausbetreibenden erforderlich, um anhand des Modells priorisierte Checklisten mit allgemeinen technischen und organisatorischen Anforderungen für die Fortgeschrittenenstufe zu entwickeln. Durch die exemplarische Durchführung hat sich herausgestellt, dass das gestufte Bewertungsmodell zudem zur Identifizierung von Abhängigkeiten und Kritikalität des untersuchten Systems genutzt werden kann.
Als Herausforderung stellte sich die Übertragung des Analytic Network Process zu einem Bewertungs- und Priorisierungssystem der technischen und organisatorischen Anforderungen in Verbindung mit der Vulnerabilität heraus. Die Anwendungsgrenzen werden durch die Stufung des Bewertungsmodells gering gehalten. Es sind jedoch weitere Arbeiten, wie die Erstellung eines Leitfadens, notwendig, um die praktische Umsetzung zu ermöglichen.
Bei Gebäuden mit zentraler Wärmeerzeugung treten im Verteilsystem Wärmeverluste auf. Insbesondere bei zirkulierenden Trinkwarmwassersystemen, aber auch bei Heizungsanlagen können diese Verteilverluste einen hohen Anteil am Gesamtwärmeverbrauch ausmachen und somit relevant für die Energieeffizienz einer Anlage sein. Die Ansätze und Angaben zur Quantifizierung der Verteilverluste in den relevanten Regelwerken weichen teils deutlich von Angaben in der Fachliteratur und den wenigen vorliegenden Fallbeispielen ab. Die vorliegende Masterarbeit behandelt das Thema anhand der Analyse eines Fallbeispiels. Das untersuchte Objekt ist ein Mehrfamilienhaus mit einer Zweileiterinstallation. Dabei handelt es sich um ein System, welches die Wärmeversorgung für Heizung und Trinkwasser kombiniert. Durch Vergleich der Wärmemengenzähler in Wohnungen und Heizungskeller sind in der Vergangenheit Verteilverluste von 16,5 kWh/m²a aufgefallen, was 28 Prozent des gesamten Verbrauchs ausmacht.Im Rahmen der Falluntersuchung werden die Verteilverluste der Anlage über eine umfangreiche Datenaufnahme und mithilfe thermodynamischer Berechnungen bestimmt und mit den Zählerdaten abgeglichen. Dieser Berechnung nach betragen die Verteilverluste 14,7 kWh/m²a, wovon die Leitungsverluste den größten Anteil ausmachen. Zur Prüfung der Ansätze der Regelwerke werden diese auf das Objekt angewendet. Eine Vergleichbarkeit ist wegen abweichender Rahmenbedingungen nur bedingt gegeben. Die anhand der Normen ermittelten Werte liegen zum Teil in der Größenordnung der thermodynamischen Berechnung, teils auch deutlich darunter. Der Abgleich mit den Zählerdaten dient auch der Prüfung der thermodynamischen Berechnung. Auf diese Weise sollen fundierte und detaillierte Aussagen über den Einfluss einzelner Parameter und Komponenten des Systems ermöglicht werden. Darüber hinaus ermöglicht es die thermodynamische Berechnung, das Potenzial verschiedener Reduktionsmaßnahmen zu quantifizieren. Hier zeigt sich, dass ein Absenken der Vorlauftemperatur im Fallbeispiel eine effektive Maßnahme darstellt. Beispielsweise bewirkt die Absenkung der Vorlauftemperatur um 5 Kelvin im Fallbeispiel eine Reduktion der Leitungsverluste um circa 16 Prozent, respektive einen um circa 3 Prozent verringerten Gesamtverbrauch. Die ebenfalls modellierte Dämmung der Installationsschächte hingegen lässt bei ungleich höherem Aufwand geringere Einsparungen erwarten. Bei der Bewertung der Ergebnisse ist zu beachten, dass im Untersuchungsobjekt der spezielle Fall eines Zweileitersystems vorliegt. Dennoch können auf Basis der Untersuchung auch allgemeine Erkenntnisse über Verteilverluste gewonnen und Einschätzungen über die normativen Angaben abgeleitet werden. Darüber hinaus wird im Rahmen eines Exkurses die thermische Situation im Installationsschacht einer genaueren Betrachtung unterzogen. Diese ist von Interesse, da die Wärmeverluste hier Einfluss auf Fragen der technischen Hygiene und des sommerlichen Wärmeschutzes ausüben.
Konzeption einer flexiblen Systemarchitektur zur dynamischen Konfiguration hybrider Lernräume
(2021)
In dieser Arbeit wird eine dynamische Systemarchitektur für die Schaffung hybrider Ökosysteme konzipiert, welche eine flexible und kontextgerechte Konfiguration hybrider Lernräume ermöglichen. Aufgrund der variierenden Definitionen hybrider Lehre und Lernräume sowie der schwachen Abgrenzung zu verwandten Begriffen findet hierfür zunächst eine Konkretisierung eigener Arbeitsdefinitionen statt. Aufbauend auf diesen Begriffsbestimmungen und ausführlichen Literaturrecherchen, werden anschließend sich interdisziplinär überschneidende Kernelemente hybrider Lehre und Lernräume identifiziert sowie in einem Übersichtsmodell zusammengefasst. Durch die Literaturrecherche ersichtliche Charakteristiken des hybriden Paradigmas werden ebenso in
Beziehung gesetzt und zusammenfassend aufgeführt. Auf Basis dieser Übersichten und unter Berücksichtigung weiterer Forschungsergebnisse wird nachfolgend ein Vorgehensmodell kreiert, welches kontextgerechte Designs hybrider Systeme strukturiert ermöglicht. Neben didaktischen, physischen und digitalen Komponenten werden dafür diverse Typen von Lernaktivitäten identifiziert, welche als Ausgangspunkt eine effiziente und praxisorientierte Planung ermöglichen.
Alle erstellten Modelle bilden abschließend die Grundlage der konzipierten Systemarchitektur, in welcher die hybriden Kernkonzepte aus einer technischen Perspektive beleuchtet werden. Das hierdurch repräsentierte Microservice-Websystem beinhaltet neben notwendigen Basis-Services vor allem einen dynamischen Plugin-Mechanismus, welcher die flexible Integration neuer Bestandteile ermöglicht. So kann der Funktionsumfang auf sich wandelnde Anforderungen der Nutzer angepasst werden und die Anwendung mit der Zeit zu einem umfassenden Ökosystem heranwachsen.
Immer mehr Mobile Augmented Reality Spiele werden entwickelt und gewinnen zunehmend an Beliebtheit. Zugleich können Smartphones überall und zu jeder Zeit für Mobiles Lernen genutzt werden. Diese Masterarbeit beschäftigt sich mit einem auf Mobile Augmented Reality basierenden Serious Game.
Serious Games werden eingesetzt, um Fähigkeiten zu trainieren, Wissen anzueignen oder Einstellungen des Spielers zu ändern. Dabei lernen die Spieler in der Spielwelt Inhalte, die sie in die Realität übertragen und anwenden können. Es wird folgende Forschungsfrage beantwortet: Wie wird der Wissenserwerb eines Serious Game durch den Einsatz von Mobile Augmented Reality beeinflusst. Zum einen werden Theorien über das Lernen durch Serious Games und zum anderen Theorien über Lernen mit Augmented Reality anhand einer Literaturarbeit untersucht und kritisch eingeordnet. Der Vergleich dieser Theorien dient der Identifizierung von wichtigen Elementen für Augmented Reality Serious Games. Dazu wird das Potenzial von Mobile Augmented Reality anhand ihrer Vor- und Nachteile aufgezeigt. Die Ergebnisse dienen einem weiteren Modell, welches die Auswirkungen der Serious Game Elemente und Augmented Reality Elemente auf den Spieler verknüpft. Ebenso werden spezifische Merkmale über den Spieler und dem Kontext des Spiels identifiziert.
Im Anschluss an die Darstellung der einzelnen Serious Games und Mobile Augmented Reality Elemente wird ein Spiel über den Ausbruch des Virus COVID-19 entwickelt. Es werden Informationen über die Pandemie und die gesetzlich vorgeschriebenen Schutzmaßnahmen integriert.
Es wird deutlich, dass sich die Elemente auf den Spieler und sein Spielerlebnis auswirken, als auch einen Einfluss auf den Lerneffekt haben. Dennoch kann nicht einzeln begründet werden, für welchen Zweck bestimmte Elemente eingesetzt werden müssen. Es werden die Bedingungen zusammengefasst, die sich individuell auf das Spielerlebnis und den Lerneffekt auswirken.
Der Ausbruch der COVID-19-Pandemie und die zur Bekämpfung des Virus erlassenen Coronaschutzverordnungen verschärfen die Lebenslagen geflüchteter und flüchtender Menschen und erschweren die Arbeit von sozialen Bewegungsakteuren und Organisationen der Sozialen Arbeit, die auf Missstände im Kontext von Flucht und Asyl aufmerksam machen und sich für deren Verbesserung einsetzen. In dieser Arbeit wurde daher der Frage nachgegangen, wie sich zivilgesellschaftliche und sozialarbeiterische Organisationen seit der Pandemie für geflüchtete Menschen und Menschen auf der Flucht einsetzen. Mithilfe von sieben leitfadengestützten Interviews mit Personen aus Lokalgruppen von Seenotrettungsorganisationen, Willkommensinitiativen und Organisationen der Sozialen Arbeit wurde rekonstruiert, wie die befragten Akteure ihre Situationen erleben und auf welche Weise sie sich zu diesen wahrgenommenen Gegebenheiten verhalten und auf sie einwirken. Dabei wurden sowohl fallübergreifende Kategorien identifiziert, wie innerorganisationale Gestaltungsprozesse, die Bedeutung von Vernetzung und Engagementbereitschaft sowie die Wahrnehmung von gesellschaftlichem Klima und politischen bzw. medialen Entwicklungen, als auch fallspezifische Bedingungen und Bewältigungsmuster der jeweiligen Organisationen herausgearbeitet. Ein besonderes Augenmerk wurde schließlich auf das Verhältnis zwischen Fachkräften der Sozialen Arbeit und Aktivist:innen bzw. Engagierten gelegt, da die Beziehung von sozialen Bewegungen und der Sozialen Arbeit insgesamt bisher empirisch unterbelichtet ist
The increase in greenhouse gas emissions, mainly due to the burning of fossil fuels and land use change, has led to changes in the global climate. Agriculture is one of the economic sectors most vulnerable to the impacts generated by climate change. For this reason, the challenge facing humanity today is to develop innovative solutions to address the complexity of agricultural sustainability.
On the other hand, sugarcane is one of the crops that emits the most pollutants into the atmosphere, mainly due to the burning of sugarcane before and after harvesting. Most of these atmospheric pollutants are precursors of climate change and have an impact on the health and quality of life of communities. Moreover, this agricultural practice causes the gradual deterioration of the soil, directly affecting sugarcane production. Consequently, several sugarcane-producing countries have established regulations or dispositions to eliminate this agricultural practice, and one option to eliminate it is the mechanization of harvesting. However, its implementation implies social, environmental, and economic impacts that must be analyzed systemically to avoid potential failures during the technological transition process. It is for this reason that this research, through the MICMAC method, focused on identifying the variables associated with the reduction of sugarcane burning in Campos dos Goytacazes and Tamasopo, to subsequently analyze their direct and indirect interrelationship, and, thus, determine the opportunities and limitations of each locality for the reduction of sugarcane burning.
Through this analysis, it became evident that although the technological transition is an imminent step for the sustainability of sugarcane cultivation, certain factors such as legislation, technological innovation, and the perception of the stakeholders regarding the consequences of sugarcane burning, is what defines in the study sites the speed and subsequent success of this process of change towards green harvesting.