امروزه تاثير متقابل میان انسان و زمین به خوبی آشکار شده است. همه عناصري كه در طبيعت يافت مي‌شوند هر كدام به نحوي در زندگي موجودات زنده نقش دارند.در ادامه به معرفی یکی از شاخه های علم زمین شناسی خواهیم پرداخت که بر این تاثیر متقابل تمرکز نموده است…
زمين شناسي پزشكي علمي است كه به بررسي تاثير عوامل زمين شناسي بر سلامت انسان و ساير موجودات زنده مي پردازد.
همه عناصري كه در طبيعت يافت مي‌شوند هر كدام به نحوي در زندگي موجودات زنده نقش دارند. وجود بعضي از آنها براي سلامت انسان و ساير موجودات زنده لازم و ضروري است در صورتي كه بعضي ديگر از عناصر حتي در مقادير كم مي‌توانند براي موجودات زنده مضر و حتي كشنده محسوب شوند. در دهه‌های اخیر آشکار شدن جنبه کاربردی علم زمین‌شناسی پزشکی در تامین سلامت انسان، منجر به تعامل گسترده اي ميان دانشمندان علوم زمين و پزشكي در سراسر جهان شده است.
مطالعات زمین شناسی پزشکی در شاخه های زیر صورت می پذیرد:
مطالعات ژئوشیمی زیست محیطی
کيفيت زندگی و سلامت ما تا حد زيادی متاثر از ترکيب شيميايی خاک و رسوبات منطقه‌ای است که بر روی آن زندگی می‌کنيم. عناصر موجود در رسوبات و خاک يک منطقه تاثير زيادی بر چرخه ژئوشيميايی، زنجيره‌های غذايی و در نهايت حيات موجودات زنده دارد به عنوان مثال کمبود عناصر ضروری چون روی، منیزیم، سلنیم، آهن، ید و … در رسوبات و خاک منطقه موجب ابتلا به بسياری از بيماری ها خصوصاً انواع سرطان‌ها می‌شود. از طرف ديگر ورود عناصر سمی مانند اورانیوم، جیوه، آرسنیک، کادمیم، بريلیم، نقره و از خاک‌های آلوده به زنجيره غذايی سبب بروز بيماری در انسان و سایر موجودات زنده می‌گردد. ترکيب شيميايی رسوبات آبراهه‌ای و خاک مناطق مختلف به دليل تفاوت در ترکيب ژئوشيميايی و کانی‌شناسی سنگ مادر و شرايط فيزيکوشيميايی حاکم بر محيط فرسايش و نشت ذرات در حوضه رسوبی تا حد زياد با هم متفاوت است. علاوه بر تفاوت در ترکيب طبيعی، در دهه های اخير توسعه نواحی شهري همگام با تاسيس مراکز صنعتی و معدنی و گسترش فعالیت‌های کشاورزی، موجب آلودگی خاک شده و بر حجم معضلات زيست محيطی افزوده است. نمونه‌برداری از رسوبات آبراهه‌ای و خاک، ابزاری مناسب و کم هزينه برای مطالعات ژئوشيميايی از محيط سطحی زمين میباشد. نتايج حاصل از اين تحقيقات که به صورت نقشه های ژئوشيميايی ارائه می شوند نشان‌دهنده تفاوت در الگوی جغرافيايی پراکندگی عناصر سمی و ضروری ناشی از عوامل طبيعی زمين شناسی (ليتولوژی، کانه زايی…) و فرآيندهای آنتروپوژنيک (صنايع، معادن، کشاورزی و…) است. بنابراين می‌توان گفت که نقشه‌های ژئوشيميايی ابزاری مناسب جهت شناسايی مناطق بالقوه خطرناک برای سلامت بوده و زمينه را برای انجام مطالعات تفصيلی فراهم می‌آورند.
اهداف مطالعات ژئوشيمي:
• مطالعه ژئوشيمي خاك و رسوب به منظور شناسايي كمي و كيفي عناصر و روند تاثير آنها بر سلامت
• مطالعه پراکندگي فلزات سنگين در خاک شهري
• مطالعه کمي عناصر ريز مغذي در نمونه‌هاي خاک کشاورزي
• مطالعه آلودگي‌هاي ناشي از سموم و آفت‌کش‌هاي آلي در زمين هاي زراعي
• شناسايی نواحی آلوده به فلزات سنگين و عناصر سمی مضر در سلامت محيط زيستو جوامع حیاتی
• شناسايی نواحی فقير از عناصر مغذی ضروری برای سلامت موجودات زنده و محصولات زراعی
• تهيه اطلاعات کمی از مقادير طبيعی عناصر (سمی و ضروری) در مقياس کشوری
• کاربرد در تدوين استراتژی و استاندارد سازی کاربری اراضی توسط سازمان های دولتی مانند وزارت جهاد کشاورزی، سازمان محيط زيست و …
• استفاده از داده های ژئوشيميايی در اکتشاف و شناسايی ذخاير معدنی
• مدل سازی سيستم های زيست محيطی برای مديريت محيط زيست
مطالعات هیدروژئوشیمی
هدف از مطالعات هيدروژئوشيمي شناسایی ویژگی های منابع آب های زیرزمینی و سطحی، کلیه قنوات و چاه ها و چشمه های منطقه بوده که منتج از ساختار زمین شناسی منطقه مورد مطالعه میباشد. هيدروژئوشيمي تابع قوانين ژئوشيمي و آب است. آب هاي زيرزميني و سطحي هنگام عبور از سازندها زمين شناسي و ليتولوژي منطقه بر اثر واكنش هاي شيميايي مقادير مختلفي از عناصر شيميايي را در خود حل نموده و كميت و كيفيت اين مقادير تابع شرايط زمين شناسی، ليتولوژي و کانی شناسی و هیدورژئولوژی مي‌باشد. اهم وظايف گروه هيدروژئوشيمي در مطالعات زمين‌شناسي پزشكي به شرح زير مي باشد:
• تعيين نقاط آبي نمونه‌برداري (آب هاي زيرزميني نظير چاه، چشمه، قنات و آبهاي سطحي نظير رودخانه، رواناب) كه با در نظر گرفتن شرايط اقليمي منطقه نمونه‌برداري حداقل در يك سال آبي كه معادل دوبار حداكثر سطح آب زيرزميني و يك حداقل و يا دو بار حداقل سطح آب زيرزميني و يك حداكثر مي‌باشد.
• نمونه‌برداري مطابق با روش‌ها و شرايط نمونه‌برداري استاندارد موجود.
• تعيين برخي از پارامتر‌ها نظير (EC، PH و …) در محل براي جلوگيري از خطاي آزمايشگاهي.
• اندازه‌گيري آنيون‌ها و كاتيون‌ها و مواد موجود در آب و پارامترهايي نظير نظير T.D.S، سختي، قليائيت، اكسيژن محلول و تعيين مقادير BOD ، COD و به علاوه ميزان آلودگي ميكروبي.
• تعيين مقدار عناصري نظير آهن،سرب،مواد راديواكتيو، مواد آلي و نفتي.
• با توجه به نوع كاربري (شرب، صنعتي و كشاورزي) با كمك روش‌هاي محاسباتي و نمودارها، نوع و تيپ آب مشخص مي‌شود.
• پس از تعيين عناصر و پارامترهاي ذكر شده مقايسه هر يك از آنها با استاندارهاي سلامت‌جهاني و محيط زيست جهت تعيين ميزان سلامتي آب مصرفي (شرب، كشاورزي).
• معرفي مناطق آلوده با منشاء ژئوژنيك و آنتروپوژنيك با هدف بررسي اثر آلاينده ها بر سلامت موجودات زنده.
ج) مطالعات رادیوژئواکولوژی
مواد پرتوزاي طبيعي از بدو تشكيل كره زمين وجود داشته و در كليه اجزای محيط زيست اطراف ما از قبيل آب، خاك، هوا و بدن موجودات زنده حضور دارند. منابع توليد راديونوكلئيدهاي طبيعي، زنجيره هاي اورانيوم و توريوم موجود در كاني ها و سنگ هاي گوناگون پوسته زمين مي باشند. از آنجايي كه مواد پرتوزاي موجود در خاك و رسوبات سهم قابل ملاحظه اي در پرتوگيري انسان از منابع زميني دارند، مطالعه اين عناصر مي تواند در شناسايي پتانسيل پرتوزايي يك منطقه موثر باشد. در كل مي توان گفت كه پرتوزايي خاك يك منطقه ارتباط مستقيم با تركيبات راديونوكلئيدهاي موجود در خاك و سنگ آن منطقه دارد. انواع بسياري از سنگ ها اورانيوم بالايي دارند. اين سنگ ها شامل شيل، گرانيت هاي خاص و پگماتيت ها هستند. تنفس يا بلع مقادير غيرعادي رادون- گاز راديواکتيو که از منابع طبيعي راديواکتيو در چنين سنگ هايي ايجاد مي شود. سرطان هاي ريه ناشي از رادون رو به افزايش است و باعث شده که رادون به عنوان خطري جدي براي سلامتي در بسياري از کشورها محسوب شود. اهم وظایف کارگروه رادیو ژئواکولوژی به شرح زیر است:
• تعيين مناطق با پرتوزايي بالا
• اندازه گيري کمي عناصر پرتوزا طبيعي در خاک
• اندازه گيري کمي عناصر پرتوزا طبيعي در آب بر طبق استانداردهاي آب آشاميدني
• اندازه گيري کمي عناصر پرتوزا طبيعي در محصولات کشاورزي
• اندازه گيري مقدار رادون در مناطق شهري و بررسي تاثير آن بر سلامت انسان
مطالعات ژئوبوتانی
مطالعات ژئوبوتانی در زمین شناسی پزشکی شامل :
• تعيين غلظت عناصر سمي (فلزات سنگين) در محصولات کشاورزي
• مطالعه بر روي گياهان جاذب فلزات سنگين براي اصلاح خاك هاي آلوده
• بررسي تاثير ناشي از فقر عناصر ريز مغذي در محصولات کشاورزي بر سلامت انسان
• بررسي تمرکز عناصر سمي و ريز مغذي ها در گياهان مرتعي و تاثير آن بر سلامت دام
• شناسايي تركيب طبيعي و تجمع فلزات سنگين
• شناسايي گياهان معرف بومي در منطقه با درنظر گرفتن سهم آن در چرخه زمين زيست شيمي.
• شناسايي گياهان جاذب فلزات سنگين و تهيه بانك اطلاعات ژئوبوتاني و برنامه ریزی جهت اصلاح خاک های آلوده
• بررسي گياهان زراعي در منطقه كه در رژيم غذايي ساكنين نقش اساسي داشته و شناسايي سلامت اين گياهان.
مطالعات کانی شناسی پزشکی
مطالعه کانی ها و ذرات موجود در لیتوسفر (شامل سنگ و کانی های تشکیل دهنده پوسته جامد)، اتمسفر (گازها و ذرات معلق موجود در هوا)، هیدروسفر (کانی ها و ذرات موجود در آب)، بیوسفر (ذرات و مواد موجود در چرخه زمین زیست شیمی و کانی شناسی بافت ها و نسوج قابل نمونه برداری نظیر استخوان و یا سنگ های اندمیک بیولوژیکی همانند سنگ کلیه؛ از اهداف مطالعات کانی شناسی پزشکی است.
اهمیت کانی شناسی پزشکی در مطالعات زمین شناسی پزشکی:
• تقسيم بندي كاني ها از ديد سلامت (كاني هاي مفيد، كاني هاي مضر، كاني هاي دارويي)
• مطالعه تاثير خصوصيات شيميايی و فيزيکی نظير اندازه بلوری، شبکه ، سختی، ترکيب شيميايی، رخنمون (حالت فيبری و يا بلوری و…)
• نرخ انحلال پذيری کانی های موجود در سنگ ها به عنوان منشا اصلی آلودگی های ژئوژنیک در سلامت
• مطالعه پايداری و يا قابليت انحلال كاني ها در بافت های زيستی بدن جانداران (کانی شناسی استخوان و دندان ها ، كاني شناسي سنگ های کليوی)
اهداف و وظايف
• كاهش خطرات ناشي از عوامل ژئوژنيك (زمين زاد) و آنتروپوژنيك (انسان زاد) كه سلامت عمومي جامعه را تهديد ميكنند
• افزايش آگاهي جامعه نسبت به تاثير پارامترهاي مثبت و منفی زمين شناسي بر سلامت
• افزايش توجه سياست گذاران سلامت جامعه جهت توجه به علوم زمين به عنوان يك عامل مهم در تامين سلامت مردم و دستيابي به توسعه پايدار
• ارتقاي جايگاه كاربردي علوم زمين در جامعه
• ايجاد بستر مناسب جهت همكاري ميان صاحب نظران علوم زمين و علوم پزشكي خصوصا در خاورمیانه و آسیای میانه
• جلوگيري از اتلاف منابع ارزي و بودجه كشور در جهت امر درمان بیماری
• ارتقاي سلامت عمومي جامعه به عنوان عاملي مهم در دستيابي به توسعه پايدار
• تحقق شعار پيشگيري بهتر از درمان
