Environmental chemistry - P2

hoá học môi trường là một môn khoa học tổng hợp về các hiện tượng hoá học trong môi trường

71. MỞ ĐẦU1.1. Một số khái niệm1.1.1. Môi trườngMôi trường là tổng hợp những điều kiện bên ngoài có ảnh hưởng đến đời sống và sự phát triển của mỗi sinh vật.Đối với con người, môi trường sống là tổng hợp các điều kiện vật lý, hóa học, kinh tế xã hội có ảnh hưởng đến sự sống và phát triển của từng cá nhân, của cộng đồng con người. Môi trường sống của con người là cả vũ trụ, trong đó hệ Mặt trời và Trái đất có ảnh hưởng trực tiếp và rõ rệt nhất.Để đánh giá chất lượng môi trường, người ta thường đo đạc, phân tích và so sánh các thông số chất lượng môi trường với các tiêu chuẩn về chất lượng môi trường do từng quốc gia hay các tổ chức quốc tế đưa ra.1.1.2. Hóa học môi trườngHóa học môi trường là môn khoa học nghiên cứu các hiện tượng hóa học xảy ra trong môi trường.Nói cách khác, hóa học môi trường nghiên cứu các nguồn, các phản ứng, sự vận chuyển, hiệu ứng và sự tồn tại của các chất hóa học trong không khí, nước, đất, và ảnh hưởng của các hoạt động của con người đến các quá trình này.Như vậy, hóa học môi trường là môn học đa ngành liên quan trực tiếp đến các ngành hóa học, vật lý, sinh học, địa chất học, nông học, y học, . Các kiến thức về hóa học môi trường không những chỉ cần thiết cho các nhà hóa học, mà còn rất cần thiết cho cả những nhà nghiên cứu môi trường, kỹ thuật và quản lý.1.1.3. Ô nhiễm môi trườngÔ nhiễm môi trường là các thay đổi không mong muốn về tính chất vật lý, hóa học, sinh học của không khí, nước hay đất có thể gây ảnh hưởng có hại cho sức khỏe, sự sống, hoạt động của con người hay các sinh vật khác [12].Một định nghĩa khác về ô nhiễm môi trường, được sử dụng khá phổ biến hiện nay cho rằng, ô nhiễm môi trường là quá trình con người chuyển vào môi trường các chất hay dạng năng lượng có khả năng gây hại cho sức khỏe của con người, sinh vật, hệ sinh thái, hủy hoại cấu trúc, sự hài hòa, hoặc làm ảnh hưởng đến các tác dụng lợi ích vốn có của môi trường [13].Theo Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam, ô nhiễm môi trường là sự làm thay đổi tính chất của môi trường, vi phạm tiêu chuẩn môi trường.1.1.4. Chất gây ô nhiễmChất (gây) ô nhiễm là những chất không có trong tự nhiên, hoặc vốn có trong tự nhiên nhưng nay có hàm lượng lớn hơn và gây tác động có hại cho môi trường thiên nhiên, cho con người cũng như các sinh vật khác.Chất gây ô nhiễm có thể có nguồn gốc tự nhiên (núi lửa, cháy rừng, bão lụt, .) hoặc do các hoạt động của con người tạo ra (hoạt động sản xuất công nghiệp, giao thông vận tải, chiến tranh, sinh hoạt đô thị, .).1.1.5. Đường đi của chất gây ô nhiễm (pollutant pathways)Đường đi của chất gây ô nhiễm là cơ chế phát tán chất gây ô nhiễm từ nguồn phát sinh đến các bộ phận của môi trường. Ví dụ: đường đi của chì trong xăng dầu động cơ vào 8cơ thể người và gây độc hại: Pb(C2H5)4 (xăng, dầu động cơ) änúg xaíkhê    → PbCl2 + PbBr2 (khí quyển) Người ← Thực phẩm ← PbCl2 + PbBr2 (trong đất)1.2. Cấu trúc và các thành phần môi trường của Trái đất1.2.1. Cấu trúc của Trái đấtCó nhiều giả thiết giải thích nguồn gốc của hệ Mặt trời nói chung và Trái đất nói riêng, song tất cả các giả thiết ấy đều chỉ dựa trên các hiểu biết rất ít ỏi hiện nay về hệ Mặt trời, do đó còn gây nhiều tranh cãi. Những bằng chứng hiện có cho thấy rằng, Trái đất là một hành tinh có lớp vỏ cứng xuất hiện cách đây khoảng 4,5 tỷ năm, nằm cách Mặt trời 150 triệu km.Cấu trúc chính của Trái đất (Hình 1.1) rất ít thay đổi trong 4 tỷ năm gần đây.Hình 1.1. Cấu trúc của Trái đất [16]Phần vỏ mỏng bên ngoài của Trái đất, chỉ chiếm 1% khối lượng của Trái đất, nhưng lại đóng vai trò rất quan trọng đối với sự sống và phát triển của loài người.Bề mặt Trái đất không đều, khoảng 70% bị bao phủ bởi nước với độ sâu trung bình khoảng 4 km (0 − 11 km). Phần còn lại là khối đất với độ cao trung bình 0,84 km (0 − 8,8 km) trên mặt nước biển. Hai phần ba của khối đất này thuộc phần Bắc bán cầu.Lớp phủTrongNhân0 −401000290051006370VỏVỏ lục địaĐại dươngVỏ đại dươngLớp phủ trênVùng chuyển tiếpLớp phủ dưới0410604001000Bề dày (Km)NgoàiLớp phủTrongNhân0 −401000290051006370VỏVỏ lục địaĐại dươngVỏ đại dươngLớp phủ trênVùng chuyển tiếpLớp phủ dưới0410604001000Bề dày (Km)Ngoài 9Khối đất chính là lục địa được xác định giới hạn không phải bằng bờ biển, mà bằng mép phần phẳng của đáy đại dương (có thể ở xa bờ), vì vậy lục địa bao gồm cả phần thềm lục địa. Theo cách xác định này thì trong nhiều trường hợp, các đảo ngoài khơi vẫn có thể là một bộ phận của khối đất lục địa gần chúng. Cách xác định phần lục địa này hoàn toàn phù hợp với thực tế về sự khác nhau của thành phần đá lớp vỏ lục địa và đá lớp vỏ đáy đại dương.Bảng 1.1. Các nguyên tố chính trong các phần cấu trúc của Trái đất [16]Phần cấu trúc của Trái đấtCác nguyên tố chính (theo thứ tự nồng độ giảm dần)Khí quyển N, OĐại dươngO, H (Cl, Na, Mg, S)Đá trầm tíchO, Si, Al, Fe, Ca, K, Mg, C, NaĐá granit từ nham thạchO, Si, Al, K, Na, Ca, Fe, MgĐá bazan từ nham thạchO, Si, Al, Fe, Ca, MgLớp phủO, Si, Mg, FeHình 1.2. Mặt cắt ngang của bề mặt Trái đất [16]Phần đọc thêm: Sự chuyển dịch của các mảng lục địaGiả thuyết về hoạt động kiến tạo cho rằng lớp vỏ cứng của Trái đất được tạo nên bởi 15 mảng lục địa có kích thước khác nhau lắp ghép lại, trong đó có 9 mảng chính. Có mảng chỉ chứa toàn đại dương hoặc chỉ chứa phần lục địa, nhưng đa số các mảng lục địa vừa chứa phần đại duơng, vừa chứa phần lục địa.Dưới tác động của các dòng chuyển dịch bên trong lòng Trái đất, các mảng lục địa luôn trôi dạt trên lớp quyển mềm (asthenosphere). Có 3 kiểu chuyển dịch tương 40 6080100200Núi (8,8 km)Đất thấp (trung bình 0,84 km)Thềm lục địaĐại dương (sâu trung bình 4 km)Vực (11 km)Đá trầm tíchKhí quyểnĐá granit từnham thạchĐá bazan từnham thạchLớp phủ% bề mặt Trái đất bị chiếmTầng bình lưu (35 km)bao gồm tầng ozon (15 km)Tầng đối lưu (15 km)40 6080100200 40 6080100200Núi (8,8 km)Đất thấp (trung bình 0,84 km)Thềm lục địaĐại dương (sâu trung bình 4 km)Vực (11 km)Đá trầm tíchKhí quyểnĐá granit từnham thạchĐá bazan từnham thạchLớp phủ% bề mặt Trái đất bị chiếmTầng bình lưu (35 km)bao gồm tầng ozon (15 km)Tầng đối lưu (15 km) 10đối giữa các mảng lục địa liền nhau. Kiểu chuyển dịch phân kỳ làm cho các mảng lục địa tách xa nhau tạo nên các khe hở để dung nham từ lòng đất trào ra ngoài, khô đặc lại tạo thành các ngọn núi lửa trên đất liền hay các dãy núi ngầm dưới đáy đại dương. Chuyển dịch phân kỳ thường xảy ra ở phần đại dương hơn trên lục địa. Hình 1.3. Các mảng lục địa chính [7]Hình 1.4. Sự dịch chuyển của các mảng lục địa [16]Kiểu chuyển dịch hội tụ làm các mảng lục địa xô đập hay trườn, trượt, đè chồng lên nhau. Khi một mảng lục địa là lục địa còn mảng kia là đại dương thì mảng đại Tái nóng chảyVùng lún xuốngHoạt động núi lửaPhần vỏ ở đại dươngPhần vỏ ở đại dươngPhần vỏ ở lục địaLỚP PHỦDãy núi ngầm ở đại dươngMảng lục địa 1 Mảng lục địa 2 Mảng lục địa 3Đường biên cósự dịch chuyển hội tụĐường biên cósự dịch chuyển phân kỳTạo núiTái nóng chảyVùng lún xuốngHoạt động núi lửaPhần vỏ ở đại dươngPhần vỏ ở đại dươngPhần vỏ ở lục địaLỚP PHỦDãy núi ngầm ở đại dươngMảng lục địa 1 Mảng lục địa 2 Mảng lục địa 3Đường biên cósự dịch chuyển hội tụĐường biên cósự dịch chuyển phân kỳTạo núi 11dương sẽ trượt và lún xuống bên dưới mảng lục địa. Phần lún xuống bị nóng chảy, các thành phần vật liệu nóng chảy có khối lượng riêng nhỏ sẽ di chuyển đi lên tạo ra núi, các vật liệu nặng hơn sẽ chìm xuống vào lớp phủ. Khi hai mảng lục địa dịch chuyển hội tụ đều là lục địa sẽ dẫn đến hiện tượng dồn ép các lớp đất đá lên thành các dãy núi cao (dãy Himalayas, Anpes). Khi một phần của mảng lục địa đại dương trượt và lún sâu xuống bên dưới mảng lục địa, thì một phần mảng lục địa mới được hình thành từ đại dương thay thế các phần mảng lục địa đã bị mất đi.Kiểu chuyển dịch trượt của hai mảng lục địa có thể tạo ra các vết nứt gãy trên mặt đất hay đại dương (ví dụ: vết nứt San Andreas chạy từ thành phố San Francisco cắt ngang bang California (Mỹ) đến tận biên giới Mexico).1.2.2. Thành phần môi trường của Trái đấtKhi nghiên cứu, người ta thường chia môi trường của Trái đất thành 4 thành phần chính: khí quyển, thủy quyển, địa quyển và sinh quyển. Ngoài 4 thành phần chính này, các nhà khoa học còn đưa ra khái niệm mới về trí quyển – một thành phần của môi trường Trái đất.− Khí quyển: là lớp khí bao phủ xung quanh bề mặt Trái đất, nuôi dưỡng sự sống trên mặt đất và bảo vệ chúng trước các tác động có hại từ khoảng không vũ trụ.Khí quyển hấp thụ hầu hết các tia vũ trụ và một phần đáng kể bức xạ điện từ của Mặt trời chiếu xuống Trái đất.Khí quyển chỉ cho các bức xạ có bước sóng trong khoảng 320 đến 2500 nm đi qua và ngăn chặn phần bức xạ tử ngoại có bước sóng nhỏ hơn 320 nm, là phần bức xạ gây hủy hoại da.Khí quyển đóng một vai trò quan trọng trong quá trình cân bằng nhiệt của Trái đất, thông qua khả năng hấp thụ bức xạ hồng ngoại của ánh sáng Mặt trời và phần tái bức xạ từ Trái đất.Thành phần chính của khí quyển là nitơ và oxy, ngoài ra còn có argon, cacbonic và nhiều chất khí khác có nồng độ nhỏ hơn rất nhiều. Bảng 1.2. 10 nguyên tố hóa học trong vũ trụ, Trái đất, vỏ Trái đất, đại dương, khí quyển (không khí khô) và sinh quyển (% khối lượng) [16]Vũ trụ Trái đất Vỏ Trái đất Đại dương Khí quyển Sinh quyểnH : 77 Fe : 35 O : 46,6 O : 85,8 N : 75,5 O : 53He : 21 O : 29 Si : 29,5 H : 11 O : 23,2 C : 39O : 0,8 Si : 14 Al : 8,2 Cl : 1,94 Ar : 1,3 H : 6,6C : 0,3 Mg : 14 Fe : 5,0 Na : 1,05C : 9,3 × 10−3N : 0,5Ne : 0,2 S : 2,9 Ca : 3,6 Mg : 0,13Ne : 1,3 × 10−3Ca : 0,4Fe : 0,1 Ni : 2,4 Na : 2,8 S : 0,09Kr : 0,45 × 10−3K : 0,2Si : 0,07 Ca : 2,1 K : 2,6 Ca : 0,048He : 72 × 10−6Si : 0,1N : 0,06 Al : 1,8 Mg : 2,1 K : 0,039Xe : 40 × 10−6P : 0,1Mg : 0,06 Na : 0,3 Ti : 0,57 Br : 0,007H : 23 × 10−6Mg : 0,1S : 0,04 P : 0,2 H : 0,22 C : 0,003S : 70 × 10−9S : 0,07− Thủy quyển: bao gồm tất cả các nguồn nước: đại dương, biển, sông, suối, hồ, băng ở các cực, nước ngầm, . Khoảng 97% lượng nước của thủy quyển là nước ở các đại dương. Lượng nước ngọt 12con người có thể sử dụng được (nước sông, hồ, suối và nước ngầm) chỉ chiếm chưa đến 1% lượng nước của thủy quyển.Nước được con người sử dụng vào các mục đích chính sau: nông nghiệp (30%), nhà máy nhiệt điện (50%), công nghiệp (12%), sinh hoạt (7%).Nước (bề) mặt ngày càng bị ô nhiễm do thuốc trừ sâu, phân bón trong nước chảy tràn từ đồng ruộng, do các chất thải khác của con người, động vật và sản xuất công nghiệp. Các bệnh lây qua đường nước từ nước thải đô thị đã làm chết hàng triệu người ở các nước đang phát triển. − Địa quyển (thạch quyển): là phần vỏ Trái đất từ mặt đất đến độ sâu khoảng 100 km, bao gồm các khoáng chất trong lớp phong hóa và đất (đất là hỗn hợp phức tạp bao gồm các chất khoáng, chất hữu cơ, không khí và nước).− Sinh quyển: là một phần của Trái đất và khí quyển có tồn tại sự sống. Giữa sinh quyển và môi trường có sự tác động qua lại lẫn nhau. Sinh quyển cũng có mối quan hệ chặt chẽ với dòng năng lượng trong môi trường và hóa học môi trường nước.− Trí quyển (noosphere): là khái niệm để chỉ các dạng thông tin biểu hiện rất phức tạp trong sinh quyển mà trong đó phát triển cao nhất là trí tuệ con người. Trí quyển đang thay đổi nhanh chóng và phạm vi tác động của nó ngày càng mở rộng kể cả ở ngoài phạm vi Trái đất.1.3. Quá trình phát triển của sự sống trên Trái đấtCũng như lịch sử phát triển của Trái đất, quá trình phát triển của sự sống trên Trái đất được giải thích dựa vào các giả thiết. Những giả thiết này được xây dựng dựa trên việc nghiên cứu các hóa thạch tìm được. Các hóa thạch cổ nhất đã tìm thấy được có tuổi trên 3 tỷ năm. Các hóa thạch này có dạng tương tự vi khuẩn và tảo ngày nay, tức là các sinh vật đơn bào. Các tế bào này chưa có nhân phát triển hoàn chỉnh và được đặt tên là prokaryotes (sinh vật nhân sơ) . Quá trình tạo thành các prokaryotes cho đến nay vẫn còn là điều bí ẩn.Quá trình phát triển của sự sống được xem là một quá trình tiến triển dần dần từ các phân tử vô cơ đơn giản đến các sinh vật đa dạng, từ đơn giản đến phức tạp hiện nay. Tất cả các dạng sống đều được tạo thành từ các hợp chất hữu cơ. Các hợp chất này có thể đã được tạo thành trong tự nhiên từ các phân tử đơn giản như, H2O, NH3, CO2, CO, CH4, H2S, H2. Các phân tử đơn giản này có thể đã tồn tại trong khí quyển, đại dương của Trái đất lúc sơ khai. Người ta suy đoán rằng, từ nhiều loại phân tử hữu cơ được tạo thành, các hệ vô sinh (non-living systems) được hình thành, tiến hóa thành các sinh vật tự sinh tồn và sinh sản, sau cùng phát triển thành các dạng sống phong phú ngày nay.Các sinh vật đầu tiên phụ thuộc vào các nguồn cung cấp các phân tử hữu cơ được tổng hợp từ bên ngoài, và do đó chúng được gọi là sinh vật dị dưỡng.Các sinh vật tự dưỡng có khả năng tổng hợp nên các phân tử hữu cơ cần thiết từ các phân tử vô cơ đơn giản. Vì các phân tử vô cơ đơn giản có sẵn rất nhiều trong khí quyển và đại dương so với các phân tử hữu cơ, nên các sinh vật tự dưỡng phát triển mạnh hơn các sinh vật dị dưỡng.Cả hai loại sinh vật prokaryotes có thể đã thu năng lượng từ các phản ứng lên men như sau:C6H12O6 → 2C3H4O3 + 4Hglucoz axit pyruvic (kết hợp với các nhóm khác)Phản ứng lên men không phải là nguồn cung cấp năng lượng tốt. Khả năng dùng phần phổ khả kiến của bức xạ Mặt trời làm nguồn năng lượng chuyển hóa CO2 thành các phân tử hữu cơ, đã tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của loại vi khuẩn quang hợp. Các phân tử như H2S, hay các phân tử hữu cơ đơn giản, có thể đóng vai trò là tác nhân cho hydro: 13nCO2 + 2nH2A anù h saùng (CH2O)n + nH2O + 2nA Tỏc nhõn cho hydro CacbohydratT ú, to lam s dng nc ca i dng, nh mt tỏc nhõn cho hydro, phỏt trin v to ra sn phm ph l oxy:nCO2 + nH2O anù h saùng (CH2O)n + nO2Tỏc nhõn cho hydro CacbohydratOxy to thnh t quỏ trỡnh quang hp ó lm thay i b mt Trỏi t, ng thi tiờu dit cỏc sinh vt khụng thớch ng vi loi khớ hot ng húa hc mnh ny.Khi oxy tớch t nhiu trong khớ quyn, tng ozon dn hỡnh thnh tng bỡnh lu (cỏch mt t 15 40 km), hp th tia t ngoi cú hi. Lỳc ny, cỏc sinh vt ó cú th phỏt trin thnh qun th trong vựng tip giỏp ca khớ quyn / nc / t v nhu cu phi sinh sng di nc trỏnh tỏc hi ca tia t ngoi khụng cũn l iu bt buc na. Cỏc sinh vt bt u chuyn lờn sng trờn cn. S cú mt ca oxy to iu kin cho nhng bin i thớch hp ca t bo, nhm cú th s dng phn ng hụ hp cung cp nng lng cho s phỏt trin. Ngun nng lng thu t phn ng hụ hp ln hn nng lng thu t phn ng lờn men n 18 ln.(CH2O)n + nO2 nCO2 + nH2OCacbohydratCỏc t chc bờn trong t bo lỳc ny chu nhng thay i mnh m v phỏt trin. Xut hin nhõn t bo cú mn bc, cha cỏc axit nucleic mang thụng tin gen ca t bo, ngoi ra cũn cú mt lot cỏc bin i khỏc bit v c im cu trỳc.Cỏc t bo mi ny c gi l cỏc eukaryotes (sinh vt nhõn thc), cha nhõn xỏc nh. Cỏc eukaryotes n bo t dng tin húa thnh thc vt a bo, cú kh nng quang hp sn xut cỏc cht hu c v oxy. S phỏt trin v s lng cỏc sinh vt cú kh nng quang hp v hụ hp tt to thnh tp hp d dng. Cỏc eukaryotes d dng tin húa thnh cỏ, cụn trựng v ng vt ngy nay.Hỡnh 1.5. Hai dng t bo Prokaryote v Eukaryote[17]Quỏ trỡnh phỏt trin s sng, nh va nờu s lc trờn lm cho hm lng oxy trong khớ quyn tng cao v tr thnh loi khớ ch yu ca khớ quyn, ng thi lm gim ỏng k 14hàm lượng các khí có lúc đầu trong khí quyển sơ khai (N2, CO2, H2, CO, CH4 .).1.4. Chu trình địa hóaCác số liệu trong Bảng 1.2 chỉ cho thấy sự phân bố các nguyên tố trong các thành phần của môi trường mà không cho thấy sự di chuyển (vận động) của các nguyên tố đó từ bộ phận này sang bộ phận khác, ví dụ: sông vận chuyển các chất tan và chất rắn lơ lửng từ đất liền ra đại dương; sự di chuyển của các mảng lục địa vỏ Trái đất tạo ra sự dâng lên (uplift) của đá trầm tích đại dương và các khối đất mới; thực vật tạo thêm oxy cho khí quyển thông qua quá trình quang hợp, đồng thời lấy oxy từ không khí trong quá trình hô hấp.Sự di chuyển của một nguyên tố hóa học giữa đất, đại dương, không khí có thể được biểu diễn bởi chu trình gọi là chu trình địa hóa. Mỗi chu trình địa hóa là một mô hình, mô tả sự di chuyển của một nguyên tố hóa học (hay một chất), thông thường là xảy ra gần bề mặt Trái đất.Trong một chu trình địa hóa có một số nơi chứa (reservoirs), được xác định rõ về mặt vật lý (như lục địa, đất, đại dương, khí quyển, .) và các đường di chuyển (transport paths) của vật chất từ nơi chứa này đến nơi chứa khác. Số lượng nơi chứa trong một chu trình địa hóa phụ thuộc vào mức độ chi tiết của việc nghiên cứu hệ. Dòng vật chất di chuyển giữa các nơi chứa thường được xác định trong một khoảng thời gian cố định, thường là một năm. 1. Ngưng tụ (mưa, tuyết) 5. Sự phát khí (Gas evolution)2. Bụi 6. Các chất tan và lơ lửng (trong nước sông)3. Hạt bọt nước biển (sea spray) 7. Sa lắng4. Sự tách khí (Degassing) 8. Sự dâng lênĐẤTKHÔNG KHÍĐẠI DƯƠNGTRẦM TÍCH2153326132487nơi chứađường di chuyển 15Hỡnh 1.6. Mụ hỡnh tng quỏt ca chu trỡnh a húa [16]Nu lng nguyờn t (hay cht) c chuyn vo v chuyn ra khi ni cha bng nhau thỡ nng ca nú trong ni cha ú s khụng i, lỳc ú trng thỏi dng (steady state) c thit lp. V c bn, nu khụng b nh hng bi hot ng ca con ngi hu ht cỏc chu trỡnh t nhiờn u trng thỏi dng . Kt lun ny c rỳt ra t thc t l khụng cú s thay i ln no ca mụi trng húa hc ton cu ó xy ra trong vi trm triu nm trc õy.Nu h ang trng thỏi dng, ta cú th xỏc nh thi gian lu (residence times) ca mt cht xỏc nh trong ni cha xỏc nh da vo cụng thc:=lổồỹng nguyón tọỳ chỏtỳ trong nồi chổùattọcỳ õọỹõi vaoỡ hay ra nồi chổùa cuớa nguyón tọỳ chỏtỳ( )( ) ( )Vớ d, nu lng natri tan trong i dng l 15ì1018 kg, lng thờm vo hng nm l 100ì109 kg, thỡ thi gian lu ca natri trong i dng s l 150 triu nm (thc ra, natri cú thi gian lu trong i dng l 210 triu nm). Hu ht cỏc nguyờn t cú thi gian lu trong i dng khong vi triu nm, hoc ớt hn. Thi gian lu trong v Trỏi t thng cao hn nhiu thi gian lu trong khụng khớ, iu ú phn nh tớnh lu ng ca cỏc h.Ngi ta cho rng, cỏc tỏc ng ca con ngi lờn cỏc chu trỡnh a húa ó lm tng tc chuyn cht rn t lc a ra i dng, do cht phỏ rng, hot ng canh tỏc, lm tng xúi mũn. Nghiờn cu cho thy, tc xúi mũn ngy nay cao gp ụi cỏch õy 5000 nm. Rt khú ỏnh giỏ c nh hng ca cỏc hot ng nhõn to lờn cỏc chu trỡnh, do chỳng ta khụng bit chc giỏ tr nn nng ca cỏc cht cng nh dũng di chuyn vt cht trong cỏc chu trỡnh ó nờu.Mc dự, hiu bit v cỏc chu trỡnh a húa ton cu l rt quan trng, song chỳng ta cng cn quan tõm n c nhng gỡ ang xy ra quy mụ nh hn. Mt quỏ trỡnh chung trờn ton cu cú th che lp mt cỏc bin i bt thng ti mt khu vc nh. S rũ r cadmi t vựng khai khoỏng cú th gõy cht cỏ phớa h lu, ú l mt s c rt quan trng trờn phm vi khu vc a phng, nhng dũng di chuyn ca cadmi ny s khụng ỏng k gỡ khi so vi dũng di chuyn tng cng ton cu. Vỡ vy, ngoi cỏc chu trỡnh a húa, chỳng ta vn rt cn cỏc mụ hỡnh minh ha v d oỏn cỏc bin i mụi trng khu vc. . đoán rằng, từ nhiều loại phân tử hữu cơ được tạo thành, các hệ vô sinh (non-living systems) được hình thành, tiến hóa thành các sinh vật tự sinh tồn và