زمین‌شناسی پزشکی: شاخه‌ای از زمین‌شناسی که بررسی تأثیر عوامل زمین‌شناسی بر سلامت انسان می‌کند

زمین‌شناسی پزشکی: سنگ‌ها و خاک، دوستان یا دشمنان سلامتی ما؟

زمین، منبع زندگی و گاه بیماری

همه‌ی ما روی پوسته‌ی زمین زندگی می‌کنیم. این پوسته از سنگ‌ها، کانی‌ها^۵ و خاک تشکیل شده است. اما آیا تا به حال فکر کرده‌اید که این مواد می‌توانند مستقیماً بر سلامتی ما تأثیر بگذارند؟ علم زمین‌شناسی پزشکی به همین سؤال پاسخ می‌دهد. این علم به ما می‌گوید که چگونه ترکیبات شیمیایی موجود در خاک، آب و هوا می‌توانند هم باعث بیماری شوند و هم سلامتی را حفظ کنند.

برای مثال، تصور کنید در منطقه‌ای زندگی می‌کنید که خاک آن به طور طبیعی حاوی مقدار زیادی فلوراید است. وقتی آب‌های زیرزمینی از میان این خاک‌ها عبور می‌کنند، فلوراید را در خود حل می‌کنند. نوشیدن این آب در مقادیر کم، برای استحکام دندان‌ها مفید است، اما اگر مقدار آن بیش از حد باشد، می‌تواند باعث ایجاد لکه‌های قهوه‌ای روی دندان‌ها و حتی آسیب به استخوان‌ها شود که به آن فلوروسیس^۶ می‌گویند.

عناصر طبیعی: هم یار، هم تهدید

بسیاری از عناصری که برای بدن ما ضروری هستند، از زمین سرچشمه می‌گیرند. اما همان عناصر در صورت کمبود یا فراوانی می‌توانند مشکل‌ساز شوند. درک این تعادل بسیار مهم است.

یک رابطه‌ی ریاضی ساده می‌تواند غلظت یک عنصر در آب را نشان دهد. فرض کنید $C$ غلظت عنصر (بر حسب میلی‌گرم در لیتر)، $m$ جرم عنصر حل‌شده و $V$ حجم آب باشد. در این صورت داریم:

دانشمندان با اندازه‌گیری $C$ برای عناصر مختلف در آب یک منطقه، می‌توانند خطرات سلامتی آن را ارزیابی کنند.

از نظریه تا عمل: نمونه‌هایی از ایران و جهان

بیایید با چند مثال واقعی ببینیم این علم چگونه در زندگی ما ظاهر می‌شود.

مثال ۱: آرسنیک در بنگلادش
در دهه‌های گذشته، میلیون‌ها چاه کم‌عمق برای دسترسی به آب آشامیدنی در بنگلادش حفر شد. متأسفانه، آب بسیاری از این چاه‌ها به دلیل تماس با لایه‌های زمین‌شناسی خاص، آلوده به آرسنیک بود. مصرف طولانی‌مدت این آب باعث شیوع گسترده‌ی بیماری‌های پوستی و حتی سرطان شد. این یک تراژدی بزرگ بود که اهمیت نقشه‌برداری زمین‌شناسی پزشکی را بیش از پیش نشان داد.

مثال ۲: فلوراید در استان کرمان
در برخی از مناطق استان کرمان در ایران، به دلیل وجود سنگ‌های آتشفشانی، میزان فلوراید در آب‌های زیرزمینی بالا است. مردم ساکن در این مناطق، به ویژه کودکان، در معرض خطر ابتلا به فلوروسیس دندانی هستند. شناسایی این مناطق به مسئولان کمک می‌کند تا با تصفیه‌ی آب یا تأمین آب از منابع دیگر، از سلامت مردم محافظت کنند.

مثال ۳: کمبود ید و گواتر
در گذشته، در بسیاری از مناطق کوهستانی ایران و جهان مانند البرز و زاگرس، به دلیل شستشوی ید از خاک توسط باران و برف، خاک فقیر از ید بود. این کمبود منجر به شیوع بیماری گواتر^۷ (بزرگ شدن غده تیروئید) می‌شد. امروزه با یددار کردن نمک طعام، این مشکل به طور گسترده‌ای در جهان کنترل شده است که نمونه‌ای درخشان از کاربرد عملی زمین‌شناسی پزشکی است.

اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم

پاورقی

^۱ Medical Geology: شاخه‌ای میان‌رشته‌ای که به مطالعه تأثیر عوامل و فرآیندهای زمین‌شناسی طبیعی بر سلامت انسان، حیوانات و گیاهان می‌پردازد.
^۲ Arsenic: یک عنصر شیمیایی سمی که به طور طبیعی در پوسته زمین یافت می‌شود.
^۳ Fluoride: یک آنیون معدنی که در مقادیر کم برای سلامت دندان مفید و در مقادیر زیاد مضر است.
^۴ Selenium: یک عنصر کمیاب که برای بدن ضروری است اما در دوزهای بالا سمی می‌باشد.
^۵ Minerals: مواد جامد، غیرآلی و بلوری که به طور طبیعی در زمین تشکیل می‌شوند.
^۶ Fluorosis: یک بیماری ناشی از مصرف بیش از حد فلوراید که باعث تغییر رنگ دندان‌ها و آسیب به استخوان‌ها می‌شود.
^۷ Goiter: بزرگ شدن غیرطبیعی غده تیروئید که اغلب به دلیل کمبود ید رخ می‌دهد.