Introducció

És evident que la salut és cada vegada subjecte de més interès. Els professionals de la salut són els metges, les infermeres, les farmacèutiques, però també el geòleg juga un paper important en el diagnòstic i l'avaluació de riscos relacionats amb la salut, a partir de les diferents especialitats del geòleg: edafologia, geofísica, geoquímica, hidrogeologia, paleontologia, petrologia i vulcanologia. Estudiant l'estructura, la composició i els processos que tenen lloc a la Terra, es poden conèixer i explicar alguns aspectes relacionats amb la salut.

La relació entre la geologia i les ciències de la salut és doncs molt estreta i important. La geologia és la ciència que estudia la composició, l'estructura i la història de la Terra, així com els processos que la modelen. Les ciències de la salut són el conjunt de disciplines cientificotecnològiques que tracten de la preservació i restauració de la salut humana o animal.

La geologia influeix en la salut de diverses maneres. Per exemple, els recursos naturals que proporciona la Terra, com els minerals, les roques, l'aigua o el sòl, poden tenir efectes beneficiosos o nocius sobre la salut, depenent de la seva qualitat, quantitat i ús. Alguns minerals són essencials per al funcionament del cos humà, com el calci, el ferro o el iode, però altres poden ser tòxics, com el plom, el mercuri o l'arsènic. Les roques poden ser fonts d'energia, com el carbó, el petroli o el gas natural, però també poden generar contaminació atmosfèrica o radioactiva. L'aigua és indispensable per a la vida, però pot estar contaminada per agents patògens o substàncies químiques. El sòl és el suport de les plantes i els animals, però pot estar erosionat, empobrit o alterat per l'acció humana.

La geologia també té un paper clau en la prevenció i mitigació dels riscos naturals que afecten la salut, com els terratrèmols, els volcans, els tsunamis, les inundacions o els esllavissaments. Aquests fenòmens poden causar morts, ferits, malalties o danys materials, i tenen un impacte social i econòmic molt gran. La geologia ajuda a entendre les causes i els efectes d'aquests fenòmens, així com a predir-los i a reduir-ne la vulnerabilitat.

Finalment, la geologia també contribueix al coneixement de la història de la vida i de la salut al llarg del temps geològic. La geologia permet estudiar els fòssils i les restes humanes i animals que es conserven en les roques sedimentàries, i que ens informen sobre l'evolució, l'adaptació i les malalties dels éssers vius en diferents contextos ambientals. La geologia també permet reconstruir els canvis climàtics i ambientals que han tingut lloc al llarg de la història de la Terra, i que han influït en la salut i el benestar dels éssers humans i animals.

Per tant, es pot afirmar que la geologia i les ciències de la salut tenen una relació molt estreta i important, ja que la geologia influeix en la salut de diverses maneres: proporcionant recursos naturals que poden ser beneficiosos o nocius per a la salut; prevenint i mitigant els riscos naturals que afecten la salut; i contribuint al coneixement de la història de la vida i de la salut al llarg del temps geològic.

Els principals factors que afecten la salut humana

Quins són els principals factors que afecten a la salut humana? Aquesta és una pregunta complexa que té moltes possibles respostes. No obstant això, podem identificar alguns factors comuns que tenen un impacte significatiu en la qualitat de vida de les persones. Alguns dels factors que tenen un impacte significatiu en la qualitat de vida de les persones són:

• L'alimentació. Una dieta equilibrada i variada és essencial per aportar els nutrients necessaris per al funcionament òptim del cos i del cervell. Una alimentació deficient o excessiva pot provocar malalties com l'obesitat, la diabetis, les carències nutricionals o els trastorns alimentaris.
• L'exercici físic. La pràctica regular d'activitat física contribueix a prevenir i tractar moltes malalties cròniques, com les cardiovasculars, les respiratòries, les múscul esquelètiques o les mentals. A més, l'exercici físic millora l'estat d'ànim, la autoestima i la capacitat cognitiva.
• L'ambient. El medi ambient en què vivim influeix en la nostra salut de diverses maneres. Per exemple, la contaminació de l'aire, de l'aigua o del sòl pot causar problemes respiratoris, al·lèrgies, càncer o altres malalties. També és important tenir en compte els factors socials i culturals que poden afavorir o dificultar l'accés a recursos sanitaris, educatius o laborals. Podríem parlar extensament en aquest apartat de la contaminació antròpica. Les principals fonts de contaminació antròpica per elements químics són:
• La industria (mineria, metal·lúrgia, química, etc.): As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Mn, Pb, Zn
• La generació d'energia: As, Cd, Hg, Pb
• El trànsit: Cd, Mo, Ni, Os, Pb, Pt, Sb, V, Zn
• L’agricultura: As, Cd, Mn, V, Zn
• Tanmateix, la contaminació antròpica no és el tema d’aquest treball.
• Els hàbits. Els hàbits que adoptem en el nostre dia a dia poden tenir conseqüències positives o negatives per a la nostra salut. Alguns exemples de hàbits saludables són dormir suficientment, gestionar l'estrès, evitar el consum de tabac, alcohol o drogues, mantenir una bona higiene personal i seguir les recomanacions mèdiques. Alguns exemples de hàbits perjudicials són el sedentarisme, l'aïllament social, l'auto medicació o l'exposició excessiva a pantalles.

Els factors exposats es poden dividir en dos grans blocs: els factors genètics i els factors ambientals i és dins aquest últim grup on la geologia hi té molt a dir.

Considerarem tres grans matrius ambientals:

• l'aire, l'aigua i la terra.

Matrius que, en funció de la seva qualitat i de les seves característiques, afecten la salut dels éssers vius.

La geologia estudia majoritàriament les roques i els minerals però l’aire i l’aigua són íntimament relacionats en tots els processos que els afecten.

Hi ha contínues interaccions entre aquestes tres matrius ambientals que són els fonamentals per conèixer l'impacte sobre la salut de les persones. Aquestes interaccions es donen principalment en el que s’anomena la zona crítica.

La zona crítica

En geologia, s’anomena zona crítica a la part superficial de la Terra que està afectada per processos físics, químics i biològics que determinen la qualitat i la quantitat dels recursos naturals.

La zona crítica inclou el sòl, el subsol, l'aigua subterrània, els rius, els llacs i l'atmosfera inferior. La zona crítica és essencial per al manteniment de la vida al planeta, ja que proporciona els nutrients, l'energia i l'aigua necessaris per als éssers vius.

Aquesta zona és també vulnerable als impactes humans, com l'erosió, la contaminació, el canvi climàtic i la sobreexplotació.

La interacció de tots aquests materials i els processos que tenen lloc són els que d'alguna manera afecten molts dels aspectes de la qualitat de la vida dels éssers vius.

Podem dividir els processos que tenen lloc a la zona crítica en tres grans apartats:

1. Entrada d'aigua per la precipitació, la relació atmosfera-vegetació.
2. Infiltració a través d'un sòl no saturat, les arrels de les plantes drenen l’aigua del sòl, es produeixen l’evapotranspiració i el creixement vegetal.
3. Infiltració més profunda, la recàrrega dels aqüífers, el flux subterrani, etc.

Qualsevol factor anòmal que s’introdueixi en aquests tres processos en modificarà els seus paràmetres i la seva qualitat ambiental.

Vies d’exposició i riscos

Els processos d’exposició es resumeixen a la imatge de la dreta.

Els factors del sòl que poden interferir en la nostra salut i qualitat de vida es poden adquirir de quatre formes principals:

• Directament del sòl, a través de l’aire, per inhalació o absorció per la pell.
• Per l’aigua de boca.
• Pels aliments vegetals.
• Pels aliments animals.

Veurem per separat cadascun d’aquests processos que interaccionen amb la salut i la qualitat de vida dels humans.

La inhalació de pols i gasos

Òbviament, la contaminació atmosfèrica és objecte de molt interès i d'estudi, sobretot en zones urbanes, com a conseqüència del tràfic, etc. Però, com ja s’ha comentat abans, la contaminació antròpica no és l’objectiu d’aquest treball.

A part de la contaminació atmosfèrica antròpica, hi ha també una contaminació natural conseqüència del transport de pols de la meteorització de les roques, pols que pot ser traslladada pel vent des de milers de quilòmetres, i l’emissió de gasos naturals.

Les partícules en suspensió

L’aspecte més important d’aquesta mena de contaminació natural és la mida de les partícules en suspensió.

Les partícules en suspensió (PM) són una mescla complexa de substàncies orgàniques i inorgàniques que es troben a l'aire. Les PM10 són les partícules amb un diàmetre inferior a 10 μm, i les PM2.5 són les que tenen un diàmetre inferior a 2.5 μm i poden procedir tant de fonts naturals (com ara el pols, els volcans o els incendis forestals) com de fonts antropogèniques (com ara la combustió de vehicles, les indústries o les calefaccions). Ambdues poden afectar negativament la salut humana, ja que poden penetrar en el sistema respiratori i causar irritació, inflamació, al·lèrgies, asma, bronquitis, emfisema o càncer de pulmó.

En particular, les PM2,5 es retenen als alvèols pulmonars i poden arribar fins al torrent sanguini, afectant altres òrgans com el cor o el cervell. Segons l'Organització Mundial de la Salut (OMS), l'exposició a llarg termini a nivells elevats de PM10 i PM2.5 augmenta el risc de mortalitat per malalties respiratòries i cardiovasculars.

La Unió Europea (UE) ha establert límits permesos per a la concentració de partícules en suspensió PM10 i PM2.5 amb l'objectiu de protegir la salut humana i millorar la qualitat de l'aire. Segons la Directiva 2008/50/CE de la UE:

• PM10. El límit diari per a la concentració mitjana de PM10 no ha de superar els 50 micrograms per metre cúbic (µg/m³) més de 35 dies a l'any. A més, el límit anual mitjà no ha de superar els 40 µg/m³.
• PM2.5. Tot i que la directiva no estableix límits legals per a la concentració de PM2.5, la recomanació de la UE és que la concentració anual mitjana de PM2.5 no superi els 25 µg/m³.

Tanmateix, aquests límits varien lleugerament en funció dels països membres de la UE segons les seves normatives.

Pel que fa als efectes sobre la salut de l'exposició a llarg termini a les PM10 i PM2.5, hi ha diversos impactes coneguts:

• Efectes a curt termini:
• Exposicions agudes a alts nivells de partícules en suspensió poden provocar irritació ocular, congestió nasal, tos i dificultats respiratòries.
• Persones amb malalties respiratòries cròniques, com l'asma, poden experimentar exacerbacions de la seva condició.
• S'ha observat un augment de les hospitalitzacions relacionades amb malalties respiratòries i cardiovasculars durant episodis de contaminació aguda per partícules.
• Efectes a llarg termini:
• L'exposició crònica a les PM10 i PM2.5 s'ha associat a un augment del risc de desenvolupar malalties respiratòries cròniques com la bronquitis crònica i l'emfisema.
• Les partícules en suspensió també estan relacionades amb l'increment del risc de malalties cardiovasculars, com l'aterosclerosi, la hipertensió arterial, els accidents cerebrovasculars i els infarts de miocardi.
• S'han establert vincles entre l'exposició a llarg termini a partícules en suspensió i un augment de la mortalitat prematura per malalties cardiovasculars i respiratòries.

Cal destacar que els efectes sobre la salut depenen de diversos factors, com la durada i intensitat de l'exposició, l'edat, l'estat de salut general de la persona i altres factors de risc individuals.

És important reduir l'exposició a aquestes partícules mitjançant la millora de la qualitat de l'aire, l'ús de tecnologies de control de la contaminació i l'adopció de polítiques ambientals que les controlin, mesurin i en determinin l’origen i la composició.

A la següent imatge s’observen, al microscopi electrònic, fibres d’amiant procedents del crisotil, mineral força comú i utilitzat per a elaborar fibrociment ^[1] en la construcció. Un dels principals causants de l’asbestosi, malaltia pulmonar crònica causada per l'exposició a llarg termini a l'amiant. Malaltia irreversible i sense cura.

Quan s'inhala l'amiant, les fibres petites i fines es poden dipositar en els pulmons i causar inflamació crònica. A mesura que aquesta inflamació persisteix, es produeix una acumulació de teixit cicatricial fibrós a les vores dels pulmons, especialment en els alvèols pulmonars, que són les petites estructures on té lloc l'intercanvi d'oxigen i diòxid de carboni.

Els símptomes de l'asbestosi solen aparèixer després d'un llarg període d'exposició a l'amiant, generalment entre 10 i 40 anys després de l'exposició inicial. Els símptomes més comuns inclouen dificultat respiratòria progressiva, tos persistent, malestar en el pit i pèrdua de pes inexplicada. A més, l'asbestosi també pot augmentar el risc de desenvolupar altres malalties pulmonars com la càncer de pulmó i el mesotelioma (un tipus de càncer de la pleura, la membrana que recobreix els pulmons).

Observem també una esferulita de magnetita, producte dels fums d'emissió d'una central siderúrgica transportat a quilòmetres de distància siderúrgica provocant dany pulmonar a les persones que el respirin.

El gas radó

El gas radó és un gas radioactiu que es troba de forma natural al sòl i en certs materials de construcció. És incolor, inodor i insípid, la qual cosa dificulta la seva detecció sense equips especialitzats. El radó es forma a partir de la descomposició de l'urani 238 ^[2] present en roques i sòl. Pot filtrar-se a través del sòl i entrar als edificis fins i tot travessant parets de vidre, fusta o formigó.

Va ser descobert l’any 1900, però no és fins la dècada de 1940 que ja hi ha estudis que el citen com a possible agent cancerigen. La confirmació la establí l’any 1988 la Agencia Internacional per a la Investigació del Càncer (IARC) considerant-lo un carcinogen humà de classe 1. La Organització Mundial de la Salut (OMS) estima que fins a un 14% dels càncers de pulmó del Món són per exposició a aquest gas en l’interior dels edificis.

És un gas radioactiu, amb una alta solubilitat en aigua i extremadament mòbil. Emet partícules radioactives alfa que, en ser absorbides per inhalació durant la respiració, produeixen la radiació interna. Els productes de la seva desintegració són ionitzats i es fixen fàcilment als aerosols atmosfèrics, com la pols o les gotetes d'aigua, per un efecte d’electrostàtica. Posteriorment són respirats i les partícules radioactives s'adhereixen als teixits, principalment a l'epiteli bronquial.

En la desintegració del radó es produeixen radionúclids, altres partícules radioactives, amb un període de semidesintegració molt curt. Alguns emeten partícules alfa com el poloni-218, que només viu tres minuts, o el poloni-214, que viu 0.16 mil·lisegons. Altres emeten radioactivitat de tipus beta i gamma com el plom-214, amb una vida de 26.8 minuts, el bismut-214, amb 19.9 minuts, i el plom-210, que és el que finalment queda de la desintegració i té una vida de 22.3 anys.

Tots junts contribueixen, aproximadament, al 99% de la dosi absorbida per l'ésser humà procedent de la sèrie de desintegració de l'urani. I tots ells han estat o estan en els nostres pulmons. Actualment s'estima que més de la meitat de la radiació total que rep una persona, procedent de qualsevol font, prové de la inhalació de radó i dels seus productes de desintegració de vida curta.

L'exposició prolongada i contínua al radó pot augmentar el risc de desenvolupar càncer de pulmó. La inhalació d'altes concentracions de radó pot causar danys a les cèl·lules pulmonars i augmentar les possibilitats de mutacions genètiques. El risc de càncer de pulmó per inhalació de radó és especialment elevat en aquelles persones que estan exposades a altes concentracions de radó durant llargs períodes de temps, com és el cas dels treballadors en mines de urani o en ambients subterranis mal ventilats. Es considera que el radó és la segona causa més comuna de càncer de pulmó, després del consum de tabac.

Per reduir l'exposició al gas radó, és recomanable prendre mesures com la ventilació adequada dels espais interiors, especialment en soterranis i baixos, i la realització de proves de detecció de radó en els edificis per identificar possibles nivells elevats. En cas de detectar concentracions excessives de radó, es poden prendre mesures correctives com ara la impermeabilització dels fonaments, la instal·lació de sistemes d'extracció del gas o altres mesures específiques recomanades per professionals especialitzats.

Els nivells de radó poden variar segons la ubicació geogràfica i les característiques del sòl i dels materials de construcció utilitzats. En un estudi del SEPAR (Sociedad Española de Neumología y Cirugía Torácica) ^[3] s’indica que un 4% de totes les morts per càncer de pulmó es deuen a l’exposició a gas radó, però que hi ha grans diferències per comunitat autònoma. A Galicia és el 7%, i el 6.9% a Extremadura, les dues autonomies més exposades al radó.

S’ha utilitzat en l’estudi les dades del Mapa de Radón de España, cedit pel Consejo de Seguridad Nuclear, i dades de risc a partir d’un dels estudis internacionals més importants sobre radó i càncer de pulmó en el que han participat a prop de 4000 persones.

La major part de les morts són en homes fumadors o ex-fumadors. Segons els experts, la combinació entre el radó residencial i el fum del tabac augmenta el risc de càncer de pulmó en persones no fumadores. L’efecte de fumar i respirar un alt contingut de radó es major que la suma dels efectes per separat, multiplicant-se per 46.

Segons un estudi de la Universitat de Cantàbria ^[4] al menys un 24 % de les llars espanyoles tenen nivells de radó superiors a 92 Bq/m³. La OMS recomana que els nivells de radó en l’aire no superin els 100 Bq/m³.

La distribució del radó coincideix amb els afloraments de roques granítiques, en especial si estan fracturades on s’acumula durant la tardor i l’hivern. A Catalunya aquestes condicions es donen pràcticament en el límit entre la província de Girona i Barcelona, al Maresme en la Serralada Litoral.

El 69.3% del radó que hi ha a l'atmosfera és d'origen natural la resta (el 30.7%) és d'origen artificial ^[5].

L’absorció a través de la pell

Una altra via d'exposició de materials geològics que poden provocar problemes de salut és l'absorció per la pell. Moltes vegades no li donem importància al que ens hi posem perquè considerem com si fos una barrera infranquejable, però evidentment la pell és porosa i per ella podem absorbir molts elements químics.

Un exemple conegut és la pols de talc, que tothom ha utilitzat alegrement en algun o altre moment de la seva vida. La pols de talc és un producte natural procedent de la trituració del mineral talc ^[6], un silicat magnèsic hidratat, de fórmula química: Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂. Absorbeix la humitat i ajuda a mantenir la pell seca. En principi, no es planteja fins aquí cap problema de salut en el seu ús.

Però no tots els pols de talc són iguals, perquè com que és un producte natural, depèn del tipus de roca, de la pedrera de on prové, i és important conèixer quina és la seva composició, i també, per diferents tipus de pell, quines són les al·lèrgies, quines són les patologies que pot provocar a les persones. Per exemple, la farmacèutica Johnson & Johnson (J&J) va anunciar l’any 2022 la retirada mundial dels seus pols de talc a rel d’una denúncia que l’acusava de contenir asbest i provocar càncer. A partir de l’any 2023 el seu producte s’elaborarà a partir del blat de moro (de la maizena) ^[7].

Una altra exposició a la pell són els fangs cosmètics, utilitzats per les suposades propietats terapèutiques dels seus minerals (calci, magnesi, potassi, seleni, etc.). L'ús de fangs cosmètics sobre la pell és una pràctica comuna en algunes teràpies de bellesa i tractaments de la pell.

• Calci. Factor clau pel manteniment del balanç i la permeabilitat cel·lular.
• Magnesi. Estimula l'activitat cel·lular i el desenvolupament col·lagen i elastina.
• Potassi. Preserva el balanç hídric de la pell.
• Seleni. Protegeix i preserva l'elasticitat de la pell.
• Sílice. Repara i suavitza la pell. Ajuda a atenuar les arrugues.
• Zinc. Reforça el sistema immunitari de la pell i afavoreix el desenvolupament de noves cèl·lules.

Cadascun dels seus minerals té unes propietats particulars que, en certa manera, poden afavorir el tractament que interessa que tingui, o, contràriament, també pot provocar algun tipus d'al·lèrgia o algun tipus de problema. És un producte natural i que, per tant, també en funció del seu origen, de la seva composició, la geologia hi té molt a veure.

Tot i que en general es considera segur, hi ha alguns problemes mèdics que es poden associar amb la seva utilització:

• Irritació cutània. Algunes persones poden experimentar irritació a la pell després de l'ús de fangs cosmètics. Això pot manifestar-se com a erupcions cutànies, picor, inflor i enrogiment.
• Infeccions cutànies. Si els fangs cosmètics no estan adequadament esterilitzats o si s'utilitzen de manera incorrecta, poden contribuir a l'aparició d'infeccions cutànies. Això pot incloure infeccions bacterianes, fúngiques o virals, depenent de la presència de microorganismes en el fang o en la pell.
• Reaccions al·lèrgiques. Algunes persones poden desenvolupar una reacció al·lèrgica als components dels fangs cosmètics, com ara argila, minerals o altres additius. Reaccions que poden ser des dels símptomes lleus, com a erupció cutània i picor, fins a reaccions més greus, com a dificultat per respirar o anafilaxi.
• Deshidratació de la pell. Alguns fangs cosmètics tenen la propietat d'absorbir l'excés d'oli i humitat de la pell. Si s'apliquen durant massa temps o amb molta freqüència, poden causar una deshidratació excessiva de la pell, deixant-la seca i deshidratada.
• Contaminació i toxines. En alguns casos, els fangs cosmètics poden estar contaminats amb substàncies no desitjades, com ara metalls pesats o altres contaminants tòxics. Això pot ser particularment preocupant si els fangs provenen de fonts no regulades o dubtoses.

Ingesta d'aliments vegetals

La relació entre els vegetals que ingerim i la geologia rau en que els vegetals es conreen en sòls que, òbviament, tenen unes o altres propietats en funció de les roques a partir de les quals s'han generat. Determinats elements químics presents en la dieta són estretament relacionats amb una bona salut:

1. Si. Es troba en alguns aliments com les verdures, els cereals integrals i l'aigua potable. Encara que no es considera essencial per al cos humà, s'ha suggerit que pot tenir beneficis per a la salut òssia i de la pell.
2. Co. Es troba en algunes formes de vitamina B12. La vitamina B12 és essencial per a la formació de glòbuls vermells i el funcionament adequat del sistema nerviós. Està relacionat amb aquesta funció vitamínica i és important en una alimentació saludable.
3. Mn. És un micronutrient essencial que actua com a cofactor en diverses reaccions enzimàtiques. Es troba en aliments com fruits secs, llegums, cereals integrals i te verd. Té un paper destacat en la protecció contra l'estrès oxidatiu i el metabolisme dels hidrats de carboni, lípids i proteïnes.
4. F. Mineral que contribueix a la salut dental. Es troba en aigua potable i alguns aliments com el peix i el te. Ajuda a prevenir la càries dental i és important per a una bona salut bucal.
5. P. És essencial per a la formació de l'ADN, l'ARN i les molècules d'energia com l'ATP. Es troba en aliments com la carn, el peix, els llegums i els cereals integrals. Juga un paper important en el metabolisme dels nutrients i en el manteniment de l'estructura òssia.
6. Li. No es considera essencial per al cos humà. Tot i això, s'ha investigat el seu ús potencial en el tractament de certs trastorns mentals. No hi ha una relació directa entre el Li i una alimentació saludable.
7. V. Es troba en petits quantitats en alguns aliments com els peixos, els crustacis i els cereals integrals. El seu paper en la salut humana encara s'està investigant i no s'ha establert una relació clara amb una alimentació saludable.
8. Ca. És essencial per a la formació d'ossos i dents, la coagulació de la sang i el funcionament adequat dels nervis i músculs. Es troba en aliments com la llet i els seus derivats, el peix amb ossos i els vegetals de fulla verda. És crucial per a una alimentació saludable i per mantenir una bona salut òssia.
9. Na, K i Cl. Minerals relacionats amb l'equilibri dels líquids corporals i la transmissió de senyals nervioses. Es troben en una varietat d'aliments, però l'ús excessiu de sodi i la falta de potassi poden contribuir a problemes de salut com la hipertensió. És important mantenir un equilibri adequat entre aquests minerals per a una alimentació saludable.
10. Fe. Necessari per a la producció d'hemoglobina i el transport adequat de l'oxigen al cos. Es troba en aliments com la carn, el pollastre, els llegums i els cereals enriquits. Una deficiència de ferro pot conduir a l'anèmia, mentre que un excés de ferro pot ser perjudicial. És important mantenir un equilibri adequat d'aquest mineral.
11. I. Component essencial de les hormones tiroidals, que regulen el metabolisme. Es troba en aliments com la sal iodada, el peix i els mariscos. La seva deficiència pot causar problemes tiroidals com el cretinisme.
12. Cr. Mineral que pot influir en la regulació del metabolisme dels hidrats de carboni i en la resposta a la insulina. Es troba en aliments com els cereals integrals, les fruites i les verdures. No obstant això, les seves funcions exactes en el cos humà encara s'estan investigant.
13. Zn. Essencial per a moltes funcions enzimàtiques i immunològiques. Es troba en aliments com la carn, el pollastre, els llegums i els fruits secs. Juga un paper clau en la salut immune, la cicatrització de ferides i el desenvolupament adequat.
14. Cu. Mineral que actua com a cofactor en diverses reaccions enzimàtiques. Es troba en aliments com el marisc, els fruits secs, els llegums i els cereals integrals. És important per a la formació de teixits connectius i la producció de glòbuls vermells.
15. Se. Mineral que té funcions antioxidants i està implicat en la funció tiroidal i immune. Es troba en aliments com els fruits secs, els peixos i els cereals integrals. Un consum adequat pot ajudar a protegir el cos dels danys oxidatius.
16. Mg. Essencial per a més de 300 reaccions enzimàtiques en el cos. Implicat en la funció nerviosa, muscular i immune. Es troba en aliments com els fruits secs, els llegums, els cereals integrals i les verdures de fulla verda. Juga un paper important en la salut òssia i cardiovascular.
17. Mo. Mineral que actua com a cofactor en diverses reaccions enzimàtiques essencials. Es troba en aliments com les llegums, els cereals integrals, els fruits secs i les verdures de fulla verda. Encara que se necessita en petites quantitats, és important per al metabolisme adequat dels nutrients.

Es consideren macronutrients (elements dels quals es requereixen grans quantitats en la dieta): Ca, Fe, K, Mg, P, S; i micronutrients: B, Cu, Co, Cr, F, 1, Li, Mn, Mo, Ni, Se, V, Zn.

Un important aspecte a considerar en una dieta saludable és el de la biodisponibilitat. La biodisponibilitat fa referència a la proporció i velocitat a la qual un nutrient o substància química és absorbida i utilitzada pel cos després de ser ingerida, aplicada o administrada. És la mesura de la quantitat d'un nutrient que està disponible perquè el cos l'absorbeixi i l'aprofiti per dur a terme les seves funcions biològiques. Depèn de diversos factors, com ara la forma química del nutrient, el procés de digestió i absorció, la interacció amb altres substàncies i la capacitat del cos per utilitzar-lo eficientment. És important destacar que no tot el nutrient o substància ingerida és sempre totalment biodisponible. Pot haver-hi factors que interfereixin en la seva absorció o utilització, com ara la presència d'altres nutrients o substàncies que inhibeixin o facilitin la seva assimilació. La biodisponibilitat és un concepte clau en la nutrició, ja que determina en gran mesura l'eficàcia amb la qual un nutrient és aprofitat pel cos. Diferents aliments i formes de preparació poden tenir biodisponibilitats variables per als nutrients que contenen. Per tant, conèixer la biodisponibilitat dels nutrients pot ser útil per a l'optimització de les recomanacions dietètiques i per assegurar una ingesta adequada de nutrients essencials.

A més, en la dieta poden haver elements tòxics: As, Be, Cr, Cd, Hg, Pb, TI. Alguns d’ells metalls pesants de llarga vida mitjana en el cos humà, que es van acumulant: Pb, 5 anys; Cd, 10 — 30 anys; Hg, 70 dies.

Tots els elements químics que s’han esmentat han d’estar presents o no en el sòl per tal de que els vegetals els puguin absorbir per les arrels i posteriorment nosaltres puguem tenir una dieta saludable.

Vegem per exemple el cas del Zn, un dels micronutrients essencials per a la salut humana. La concentració de Zn en molts sòls és deficitària. A aproximadament el 50% dels sòls on es conreen els cereals es detecten nivells baixos de Zn. La deficiència en Zn ocasiona en les plantes una deficiència de més del 20% en el rendiment del cultiu. Una vegada s'han identificat els sòls baixos en Zinc, poden tractats amb fertilitzants per tal de proporcionar una aportació adient de zinc als conreus.

Al mapa de sota es mostren les zones del planeta amb deficiència de zinc al sòl, amb deficiència alimentària de zinc i amb les dues deficiències a l’hora. A les zones més problemàtiques es desenvolupen programes de fertilització del sòl amb zinc i altres elements químics ^[8].

La qualitat dels sòls on es conreen els productes que consumim es pot consultar en diferents projectes internacionals d’investigació al respecte. Un projecte europeu és el Projecte GEMAS (Geochemical Mapping of Agricultural and Grazing Lands Sols in Europe) ^[9] on s’ha investigat la qualitat química de 4132 mostres de sòls, en 33 països. Al mapa de l’esquerra es mostra la distribució dels punts de mesura, totes les àrees d'Europa estan ben mostrejades i caracteritzades. A la dreta veiem el mapa de concentració de zinc en els sòls d'Europa. S’aprecia una clara diferència en l’eix nord-sud. Alemanya, Polònia i sobretot la península Escandinava tenen continguts de zinc més elevats en el seu sòl.

L’aigua de boca

Vegem ara quines són les vies d'exposició i riscos de l'aigua de boca, l’aigua potable, un important factor de transmissió de moltes malalties. Es considera que entre 4 i 100 milions de persones, en la seva majoria infants, moren cada any per malalties relacionades amb aigua. La contaminació de l'aigua afecta dues terceres parts dels recursos disponibles. A Catalunya una part important dels aqüífers estan afectats per continguts elevats de nitrats. A més, sequeres com les de l’estiu de l’any 2022 agreugen la qualitat de les aigües, hi ha menys dilució quan la carga contaminant continua sent la mateixa.

Formes de contaminació de les aigües

Els principals tipus de contaminació de l'aigua, ja sigui de forma natural o antròpica, són els següents:

• Per residus sòlids. Contaminació produïda per l’abocament de residus sòlids, com plàstics, vidre, paper i altres materials. Fet que pot causar problemes estètics, degradació de l'hàbitat aquàtic i la mort d'organismes marins.
• Tèrmica. Per abocament de les aigües de refrigeració utilitzades per les indústries o les centrals tèrmiques. Fet que pot alterar l'equilibri tèrmic natural i causar danys als organismes aquàtics.

Aigua de l’aixeta o aigua mineral envasada?

Quan es parla d'aigua de boca, un dels aspectes motiu de debat és quin tipus d'aigua s’ha de consumir: aigua de l’aixeta o aigua mineral envasada.

L'aigua que bevem no és mai aigua pura (H₂O), sinó que porta dissolts molts elements químics en la seva composició. A la web d’aigües de Barcelona (AGBAR) es pot consultar la qualitat i composició de l’aigua del nostre domicili ^[11], per exemple:

19.6 °fH = 19.6 x 10 = 196 mg CaCO₃/L

11.0 °dH = 11.0 x 17.8 = 195.8 mg CaCO₃/L

La duresa de l'aigua es calcula en funció del contingut de carbonats de calci i magnesi. L’aigua es classifica, segons la seva duresa en:

• Molt tova: < 80 mg CaCO₃/L
• Tova: 80 a 149 mg CaCO₃/L
• Semi dura: 150 a 329 mg CaCO₃/L
• Dura: 330 a 549 mg CaCO₃/L
• Molt dura: > 550 mg CaCO₃/L

La quantitat de Ca i Mg és funció de la geologia del terreny d'on procedeixen les aigües. Les aigües més dures es troben en àrees de geologia calcària o guixos.

La duresa de l'aigua no comporta cap risc sanitari. Diversos estudis mèdics indiquen un paper protector del calci i el magnesi davant de certes malalties com les cardiovasculars.

A la mateixa pàgina es poden consultar els detalls de la xarxa de distribució de l’aigua (d’on prové l’aigua que bevem), els darrers controls de qualitat i la composició mitjana anual dels paràmetres que determinen la composició mineral de l’aigua:

Per tant, tenim garantida la qualitat sanitària de l'aigua de l’aixeta, tant des del punt de vista químic com des del punt de vista bacteriològic.

Altra cosa molt diferent són les aigües minerals envasades, que per llei han de tenir una composició estable indicada en el seu etiquetatge. Per tant, la seva composició química és estable respecte cadascuna de les marques, però pot ser molt diferent entre diferents marques.

Per exemple:

Altre qüestió a considerar és el cost de l’aigua. Actualment, el preu mitjà de l’aigua de l’aixeta és aproximadament d'uns 0.002 €/L. de l’aigua.

El preu mitjà de les ofertes d’un supermercat, en la imatge anterior, és 0.56 €/L (~282 vegades els preu mitjà de l’aigua de l’aixeta).

En alguns restaurants hi ha sommelier de l’aigua. Amb ofertes d’aigües molt més exclusives i molt més cares.

El preu d’una ampolla d’aigua Bling, decorada amb cristalls de swarovski, pot ser de més de 200 €, l’aigua de Fiji pot costar uns 30 €/L.

Però a part d'aquestes consideracions econòmiques, l’aigua de l’aixeta té un elevat cost ambiental des del seu embotellat fins a la seva comercialització i generació de residus, plàstics en particular. Per tant, des d’aquest punt de vista, també és més recomanable beure aigua de l’aixeta, malgrat que de vegades ens puguem queixar del seu sabor.

La concentració d’arsènic en el sòl

El mapa de la dreta ens mostra la concentració d’arsènic en el sòl ^[12].

Segons l’OMS i l’Autoritat Europea de Seguretat Alimentària (EFSA), l’arròs, els cereals i l’aigua són els aliments que més contribueixen a l’exposició a l’arsènic inorgànic en la dieta dels europeus.

La relació entre la salut humana i la concentració d'arsènic en el sòl pot ser significativa, ja que l'arsènic és un element tòxic que pot contaminar els recursos hídrics i els aliments, afectant la salut de les persones que els consumeixen.

Exemples d'estudis realitzats a Espanya que han investigat aquesta relació són:

• Àrea del riu Guadiamar (Andalusia) ^[13]. Posteriorment a l'abocament de residus tòxics a causa de l'esfondrament de la presa de la mina d'Aznalcóllar el 1998, es va dur a terme un estudi per avaluar l'impacte de l'exposició a l'arsènic. Es va trobar que els nivells d'arsènic en el sòl estaven elevats i, com a conseqüència, les persones que vivien en àrees properes presentaven major risc de patir problemes de salut com a malalties de la pell i problemes gastrointestinals.
• Àrea de la vall de Túria (València) ^[14]. En aquesta zona, es va realitzar un estudi per investigar els efectes de la contaminació per arsènic en el sòl agrícola. Es va observar una relació directa entre els nivells d'arsènic en el sòl i la concentració d'arsènic en els vegetals cultivats, com ara l'arròs. Aquesta situació podria suposar un risc per a la salut dels consumidors d'aquests productes agrícoles.
• Antic cinturó miner de Huelva (Andalusia) ^[15]. A causa de l'activitat minera històrica en aquesta zona, s'ha produït una important contaminació del sòl per arsènic i altres metalls pesats. Un estudi epidemiològic va demostrar que hi havia una alta incidència de càncer de pulmó en les poblacions properes a aquesta àrea, associada a l'exposició crònica a l'arsènic present en el sòl.

L'aigua i els cereals són les vies d'exposició més comuns d'arsènic al nostre organisme. Encara que amb quantitats petites però bio-acumulables, arribant a ser un perill potencial per a la nostra salut.

A Catalunya les zones amb major concentració d’arsènic al sòl són el Pirineu de Lleida i el Pirineu de Girona. Especialment on s’han explotat jaciments d’arsenopirita a principis del segle XX.

La imatge anterior es correspon a la portada del diari El Ripollès del dijous 4 d’agost de 2022 (Núm. 950. Any XVIII) ^[16].

Conclusió

La geologia és en l'origen de tots els elements químics que apareixen en els aliments i en l’aigua que bevem. Elements que són saludables o verinosos tot depenent de la mida. La relació dosi-verí va ser ja molt ben establerta en el segle XV per Theophrastus Phillippus Aureolus Bombastus von Hohenheim més conegut com Paracels: únicament la dosi és el que fa al verí. “Totes les substàncies són verinoses; no n’hi ha cap que no sigui un verí. La dosi correcta diferencia un verí d’un remei”. ^[17]

No sempre és bo tot el que és natural. S’han de tenir en compte els condicionants ambientals del medi geològic. Els minerals, la roca, la incorporació d'aquests elements als sols i a les aigües. Conèixer els processos geològics i quin és l'impacte sanitari per conèixer els aspectes positius i negatius en els quals els geòlegs, que de vegades hem estat considerats com uns bojos que van per la muntanya agafant pedretes, hi tenim un paper i una responsabilitat molt important a la societat per garantir la preservació del medi actual i també per a les generacions futures, per tal de gaudir d'una natura més sana.

Bibliografia

Partícules en suspensió:

• Pope, C.A. et al. (2002). "Lung Cancer, Cardiopulmonary Mortality, and Long-term Exposure to Fine Particulate Air Pollution". JAMA, 287(9), 1132-1141.
• En aquest estudi, es va examinar l'associació entre la mortalitat per càncer de pulmó i malalties cardiovasculars amb l'exposició a llarg termini a les PM2.5. Es van trobar associacions significatives entre l'exposició a les PM2.5 i l'increment del risc de mortalitat per aquestes malalties.
• Laden, F. et al. (2006). "Reduction in Fine Particulate Air Pollution and Mortality: Extended Follow-up of the Harvard Six Cities Study". American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 173(6), 667-672.
• Aquest estudi va examinar els efectes de la reducció de la contaminació per partícules a l'aire en la mortalitat. Es va observar que una disminució de les PM2.5 estava associada a una reducció de la mortalitat per malalties respiratòries i cardiovasculars.
• Brook, R.D. et al. (2010). "Particulate Matter Air Pollution and Cardiovascular Disease: An Update to the Scientific Statement From the American Heart Association". Circulation, 121(21), 2331-2378.
• En aquesta revisió científica realitzada per l'Associació Americana del Cor, s'analitzen les evidències sobre l'impacte de les PM2.5 en la salut cardiovascular. Es conclou que hi ha una clara associació entre l'exposició a llarg termini a les PM2.5 i l'augment del risc de malalties cardiovasculars i mortalitat.
• Cao, J. et al. (2020). "Fine Particulate Air Pollution and Non-accidental and Respiratory Mortality in Beijing, China". Environmental Pollution, 260, 114091.
• Aquest estudi es va realitzar a Beijing, una ciutat amb elevats nivells de contaminació atmosfèrica. Es van trobar associacions significatives entre l'exposició a les PM2.5 i l'increment del risc de mortalitat per malalties respiratòries i no accidentals.

Jordi Coll Vera - 2023