کشف ارتباط زمین با بیماری ‌ها؟!

تاریخچه

رشد شتابان علم و تکنولوژی انسان را در هزاره سوم به سوی علوم بین‌رشته‌ای و به‌کارگیری مستقیم این علوم در زندگی سوق داده است. زمین‌شناسی پزشکی یکی از این علومی است که با نگاهی ژرف به مسائل زیست‌محیطی و عوارض زمین‌شناسی جایگاه ویژه‌ای را در شناخت هرچه بیشتر انسان و طبیعت امکان‌پذیر ساخته و موجب کشف رازهایی در تغییرات نژادی و سلامت بهینه و عوامل محیطی مؤثر بر این دو و نیز شناسایی ریسک فاکتورهای محیطی مؤثر در بروز بسیاری  از بیماری‌ها، و همچنین شناسایی تأثیر شگرف و همه‌جانبه ریزمغذی‌ها در کنترل و پیشگیری از بیماری‌ها و ... خواهد شد.

بنابر گزارش‌های وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی، هزینه درمان بیماری‌ها سالانه مبالغ هنگفتی را به بودجه کشور تحمیل می‌نماید؛ در صورتی که در بسیاری از موارد با شناخت عامل بیماری‌زای محیطی (منابع آب و خاک‌آلوده) و اتخاذ راه‌کارهای مناسب جهت مهار آن می‌توان از بروز بسیاری بیماری‌ها جلوگیری نمود.

بنابراین تولید اطلاعات پایه در خصوص مطالعات بنیادی و تحقیقاتی، به منظور شناخت ارتباط بین محیط و شیوع بیماری‌های مختلف انسانی و دامی، کمک شایانی به شناسایی مناطق با شیوع بیماری‌های مزمن، بومی و منطقه‌ای می‌نماید. که این امر، با توجه به برنامه‌ریزی‌های مدون برای پیشگیری از بیماری‌ها، امکان حذف و یا کنترل بیماری‌ها را فراهم می‌سازد.

1. مطالعات ژئوشیمی در زمین‌شناسی پزشکی

کیفیت زندگی و سلامت‌ ما تا حد زیادی متأثر از ترکیبات شیمیایی خاک و رسوبات منطقه‌ای است که در آن زندگی می‌کنیم. عناصر موجود در رسوبات و خاک‌های یک منطقه تأثیر زیادی بر چرخه ژئوشیمیایی، زنجیره‌های غذایی و در نهایت حیات موجودات زنده دارد. به‌عنوان مثال کمبود عناصر ضروری چون روی، منیزیم، سلنیم، آهن، ید و ... در رسوبات و خاک منطقه موجب ابتلا به بسیاری از بیمار‌ی‌ها خصوصاً انواع سرطان‌ها می‌شود. از طرف دیگر ورود عناصر سمی مانند اورانیوم، جیوه، آرسنیک، کادمیم، بریلیم، نقره و .... با منشأ خاک‌های آلوده به زنجیره غذایی سبب بروز بیماری در انسان و سایر موجودات زنده می‌گردد. در دهه‌های اخیر توسعه نواحی شهری همگام با تأسیس مراکز صنعتی و معدنی و گسترش فعالیت‌های کشاورزی، موجب آلودگی خاک شده و بر حجم معضلات زیست‌محیطی افزوده است.

نمونه‌برداری از رسوبات آبراهه‌ای و خاک، روشی مناسب و کم‌هزینه در مطالعات ژئوشیمیایی بر سطح زمین است. نتایج حاصل از این تحقیقات نشان داده است که تفاوت در الگوی جغرافیایی پراکندگی عناصر سمی و ضروری، ناشی از عوامل طبیعی زمین‌شناسی (لیتولوژی، کانه‌زایی و ...) و فرایندهای آنتروپوژنیک (صنایع، معادن، کشاورزی و ...) است. بنابراین مطالعات ژئوشیمیایی روشی مناسب برای شناسایی مناطق خطرناک برای سلامت است، لذا باید زمینه را برای انجام بیشتر این مطالعات فراهم آوریم.

2. مطالعات هیدروژئوشیمی در زمین‌شناسی پزشکی

هدف از مطالعات هیدروژئوشیمی در آن منطقه، شناسایی ویژگی منابع آب‌های زیرزمینی و سطحی، اعم از قنوات و چاه‌ها و چشمه‌هاست که خود منتج از ساختار زمین‌شناختی منطقه مورد مطالعه می‌باشد. هیدروژئوشیمی تابع قوانین ژئوشیمی و ویژگی‌های آب است. آب‌های زیرزمینی و سطحی، هنگام عبور از سازندهای زمین‌شناسی و لیتولوژی منطقه، مقادیر مختلفی از عناصر شیمیایی را در خود حل می‌کنند. کمیت و کیفیت این مقادیر تابع شرایط زمین‌شناختی، لیتولوژی و کانی‌شناسی و هیدروژئولوژی منطقه مورد نظر است.

آب علاوه بر تأمین مایعات مورد نیاز بدن شامل املاح و عناصر ضروری برای انسان و سایر موجودات زنده است. کمبود یا فزونی پاره‌ای از این املاح و عناصر در آب باعث ایجاد اختلال در بدن موجود زنده می‌گردد که خود منجر به بروز برخی بیماری‌ها خواهد شد. به‌عنوان مثال فقدان ید و فلوئور و ارتباط آن‌ها با بیماری گواتر و پوسیدگی دندان به ترتیب بیان‌کننده این اهمیت است.

در نتیجه کیفیت مناسب و سلامت آب تأثیر بسیار مهمی بر ارتقای سلامت انسان دارد و در رشد و پیشرفت جامعه نیز مؤثر است. بنابراین تعیین ویژگی‌های کمّی و کیفی آب و مقایسه آن با استانداردهای سلامت جهانی و زیست‌محیطی جهت تعیین میزان سلامت آب مصرفی (آشامیدنی و کشاورزی)، معرفی مناطق آلوده و تعیین منشاء آلودگی ژئوژنیک و آنتروپوژنیک آن، با هدف بررسی اثر آلاینده‌ها بر سلامت موجودات زنده از اهداف مطالعات هیدروژئوشیمی در زمین‌شناسی پزشکی است.

3. مطالعات رادیوژئواکولوژی

مواد پرتوزای طبیعی از بدو تشکیل کره زمین وجود داشته‌اند و در کلیه اجزای محیط زیست اطراف ما از قبیل آب، خاک و هوا یافت می‌شوند. منابع تولید رادیونوکلوئیدهای طبیعی، در زنجیره‌های اورانیوم و توریوم موجود در کانی‌ها و سنگ‌های گوناگون پوسته زمین وجود دارند. از آنجا که مواد پرتوزای موجود در خاک و رسوبات سهم قابل ملاحظه‌ای در پرتوگیری انسان از منابع زمینی دارند، مطالعه این عناصر می‌تواند در شناسایی پتانسیل پرتوزایی یک منطقه مؤثر واقع شود. در کل می‌توان گفت که پرتوزایی خاک یک منطقه ارتباط مستقیم با ترکیبات رادیونوکلوئیدهای موجود در خاک و سنگ آن منطقه دارد. انواع بسیاری از سنگ‌ها مقادیر اورانیوم بالایی دارند. از جمله سنگ‌های شیل، گرانیت‌های خاص و پگماتیت‌ها. تنفس یا بلع مقادیر غیرعادی رادون – گازی رادیواکتیو – که در چنین سنگ‌هایی ایجاد می‌شود موجب سرطان می‌گردد. سرطان‌های ریه ناشی از رادون روبه افزایش است و باعث شده که رادون به عنوان خطری جدی برای سلامتی در بسیاری از کشورها محسوب شود.

با توسعه فناوری، منابع پرتوزای تولیدات ساخت بشر نیز در محیط زیست رو به افزایش است. یکی از این دستگاه‌های تولید مواد پرتوزای مصنوعی هستند که در رشته‌های گوناگون، به محیط زیست راه یافته‌اند. رادیونوکلوئیدهای طبیعی، به ویژه مواد آلفا، بیشترین سهم را در پرتوزایی زیان‌آوری بر روی  مردم دارا هستند. اثرات جسمی پرتوهای یونیزان از اختلال در اعمال فیزیولوژیک تا خطرات جدی چون کاهش عمر، کاهش مقاومت بدن در مقابل بیماری‌ها، کاهش قدرت تولید مثل، آسیب رساندن به جنین و ابتلا به انواع سرطان، متفاوت‌اند. به همین دلیل مطالعه چگونگی پرتوزایی این منابع و تعیین میزان پرتوزایی آن‌ها از اهمیت خاصی برخوردار است.

4. مطالعات ژئوبوتانی

حدود دو سوم خشکی‌های زمین را گیاهان احاطه کرده‌اند، از این رو احتمال اینکه بیشتر ذخایر معدنی در زیر این پوشش‌های گیاهی قرار گرفته باشد بسیار بالاست. همین موضوع استفاده از روش‌های ژئوبوتانی در اکتشاف معادن و کاربرد آن در زمین‌شناسی پزشکی را الزامی می‌نماید. ضمن اینکه بسیاری از گیاهان که به‌عنوان معرف و جاذب برخی عناصر زیر سطحی در نظر گرفته می‌شوند کمک‌های شایانی به بررسی و تجزیه شیمیایی قسمت‌های مختلف گیاهی می‌نمایند. گیاهانی که کاربرد آن‌ها به‌عنوان غذای انسان و سایر موجودات زنده اهمیت آن‌ها را در زمین‌شناسی پزشکی برجسته می‌سازد.

5. سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) در اپیدمیولوژی و پزشکی جغرافیایی

سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) یا سنجش از دور، تکنیک‌ها و روش‌هایی را فراهم می‌کنند که می‌توان با استفاده از آن‌ها در مورد اپیدمیولوژی بیماری‌های انسان و دام تحقیق و بررسی کرد. کاربرد زیست‌محیطی این سیستم می‌تواند به درک بهتر ما از الگوی انتقال بیماری‌ها و همچنین نقش عوامل زمین‌شناختی و محیطی در شیوع بیماری‌ها کمک کند. امروزه توانایی داده‌های سنجش از دور برای بهینه‌سازی، پیشگیری و کنترل بیماری‌ها به اثبات رسیده است. توسط این ابزار امکان ترسیم الگوی شیوع بیماری‌ها، کنترل و مقایسه آن‌ها در انسان و سایر موجودات زنده فراهم می‌گردد.

6. مطالعات اپیدمیولوژی در زمین‌شناسی پزشکی

بقراط، در حدود 2400 سال قبل، برای اولین بار واژه اپیدمی را به‌کار برد و کاربرد اپیدمیولوژی را در بررسی بیماری‌های واگیر، مخاطرات محیطی و مسائل تغذیه‌ای مطرح ساخت. اپیدمیولوژی رشته‌ای در علوم پزشکی است که همه گیری‌ها را بررسی می‌کند. به عبارت دیگر، اپیدمیولوژی علم بررسی توزیع وضعیت سلامت، بیماری و سایر مسائل مربوط به سلامتی انسان در ارتباط با سن، جنس، نژاد، وضعیت جغرافیایی، مذهب، آموزش، شغل، رفتار، زمان، مکان، شخص و .... است. همچنین می‌توان گفت اپیدمیولوژی علم بررسی فراوانی،  الگوها،  چگونگی علل انتشار و کنترل بیماری‌ها در گروه‌های مردم، و شامل جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل منظم داده‌های مربوط به بیماری‌هاست. اپیدمیولوژی تلاش عمومی، سازمان‌یافته و هدفمند برای پیشگیری از بیماری‌ها و ارتقاء سلامت است. توصیف و تحلیل وجود بیماری‌ها در جامعه و کنترل عوامل مؤثر در وقوع بیماری‌ها نیز از وظایف این علم است. در تعریفی دیگر اپیدمیولوژی مطالعه چگونگی توزیع و تعیین‌کننده‌های توزیع حالات و وقایع مربوط به سلامت در جمعیت مشخص و بهره‌گیری از این مطالعه برای حل مشکلات بهداشتی است. کار اپیدمیولوژی اندازه‌گیری عوامل خطرزایی است که در ایجاد، تأثیر و توزیع بیماری‌ها، ناتوانی و مرگ مؤثرند. اپیدمیولوژی مطالعه وقایع مرتبط با سلامتی در جمعیت‌ها تعریف شده است که شامل بررسی وضعیت‌های خاص و مواجهه‌ها و عوامل مربوط به میزبان‌هایی است که در رخداد بیماری‌ها سهیم هستند.

چشم‌انداز آینده

با توجه به پیشرفت روزافزون علم زمین‌شناسی پزشکی، ضرورت برنامه‌ریزی مدون برای پژوهش‌های ملی و فراملی فراگیر در مورد بیماری‌های گوناگونی که منشاء ژئوژنیک دارند و یا متأثر از آلاینده‌های آنتروپوژینک هستند شدیداً مورد نیاز می‌باشد. در این راستا بررسی کلیه بیماری‌های حاد (واگیر و غیرواگیر) و مزمن (کلیه بدخیمی‌ها و سرطان‌ها و اپیدمی‌های منطقه‌ای شامل دیابت، کم‌خونی، فشار خون، بیماری‌های کلیوی، هپاتیت‌ها و ....) و نیز نواقص مادرزادی باید سرلوحه تحقیقات پژوهشی قرار گیرد. با توجه به اینکه کشور ما بر روی کمربند پراکندگی جغرافیایی بیماری‌های مختلف قرار گرفته است لزوم نگرش کلان به توزیع و پراکندگی این بیماری‌ها امری ضروری خواهد بود.

به هر حال تلاش‌های علمی هماهنگ بین علوم زمین، زندگی و بهداشت می‌تواند یکی از بهترین روش‌های ارتقای سلامت جوامع در حال و ‌آینده باشد.