Çevre, insan sağlığı üzerinde önemli bir belirleyicidir. İnsanoğlu yeryüzünde yaşamaya başladığı zamandan günümüze kadar çevre ile sürekli olarak etkileşim içinde bulunmuştur. İnsan eliyle olan faaliyetler ve doğal etkileşimler insan sağlığı üzerinde genellikle olumsuz etkiler bırakmaktadır. Bu etkileşim sonucu çevrede meydana gelen değişiklikler fiziksel, kimyasal, biyolojik ve sosyo-kültürel olarak insan sağlığını etkilemiştir.
Yirminci yüzyılın başlarında insanoğlunun doğumda yaşam beklentisi 50 yılı ancak bulmaktaydı. O dönemde bebek, çocuk ve anne ölümleri günümüzle kıyaslanamayacak derecede yüksek olup, ölüm nedenleri ağırlıklı olarak bakteriyel ve paraziter hastalıklara bağlıydı. 18. yüzyılda başlayan ve 19. yüzyılda büyük ivme kazanan sanayileşme akımları,binlerce yıldır kural haline gelmiş bu durumu farklı açılardan değiştirmeye başlamıştır. Sanayileşme ve buna bağlı olarak ortaya çıkan sosyo-ekonomik gelişme insan ömrünü uzatmış, yaşam kalitesini yükseltmiştir. Erken ölümler gidererek azalmış, bakteriyel ve paraziter hastalıklara karşı geliştirilen çevre mücadelesi ve tıbbi olanakların ilerlemesi ile hastalık karakterleri gözle görülür bir şekilde değişmiştir.
Eski zamanlardan beri yapıldığı bilinen madencilik faaliyetlerinin öncelikle o bölgede çalışanların sağlığına etkileri eskiden beri bilinmektedir. Hipokrat, kurşun zehirlenmesinin etkilerine dikkat çekmiştir. Daha sonraları Galen, çeşitli hastalıklardan bahsetmiş; ancak hastalıklar hakkındaki bilgilerin yetersizliği, bu hastalıkların ağır ve tehlikeli işlerde çalışan kölelerde görülmesi gibi nedenlerle toplumun ilgisini çekememiştir. Milattan önceki dönemlere ait Çin kayıtlarında, çevre ile sağlık arasındaki ilişki tanımlanmış olup; kurşun, gümüş, altın, bakır ve antimon gibi maddelere bağlı bazı sorunlardan bahsedildiği bilinmektedir.
Onbeşinci ve on altıncı yüzyıla Avrupa’da bazı araştırmacılar, altın ve gümüş madenlerinde görülen akciğer hastalıklarına dikkat çekmiş, bu madenlerde gözlenen ölümlere karşı olarak çalışanların ağız ve burunlarını kapatacak maskeler önermişlerdir. Kimyacı ve hekim olan Paracelsus “biz toprağı kazarak altın, gümüş gibi kıymetli maddeleri elde etmek isteyebiliriz, ancak bunun karşılığı olarak sağlık sorunlarının olabileceğini önceden bilmeliyiz” demiş, madencilerdeki akciğer hastalıklarına ve bu madenleri eritilmesi ile ortaya çıkan civaya bağlı sorunlara dikkat çekmiştir. Sanayi devrimi ile birlikte ortaya çıkan sorunlar farklı meslek gruplarının dikkatini çekmeye başlamış, hastalıklarla çevre koşulları arasındaki ilişkiler dikkat çekmiş; çevre koşullarının düzeltilmesi ile hastalıkların önlenebileceğini söylemişlerdir. Yaşanan teknolojik gelişmeler, hastalık karakterlerinde ortaya çıkan değişimler, tıp ve diğer bilim alanlarında elde edilen bilgiler günümüzde birçok fiziksel ve kimyasal etkenin hastalıklarla olan somut ilişkisinin net bir şekilde tanımlanmasını sağlamıştır.
Doğada bulunan tüm maddelerin aynı zamanda toksik özelliği olan bir zehir olduğu söylenebilir. Maddelerin toksik özelliği ile tedavi edici özelliği arasındaki farkı insan vücudundaki miktarı belirlemektedir. Bu durum metaller için de böyledir. Bazı metaller yaşamın sürdürülebilmesi için vazgeçilmez iken bazıları da ileri derecede toksiktirler. Ancak vazgeçilmez görünen metallerin de belirli miktarlardan sonra toksik etkili oldukları bilinmektedir.
Metallerle ilgili sağlık problemleri yeryüzünde kullanılmaya başlanması ile birlikte gözlenmeye başlanmıştır. Kurşun ile sağlık arasındaki ilişki her ne kadar günümüzde daha iyi tanımlanmış olsa da etkileri çok eski zamanlardan beri bilinmektedir. Metallerle insan sağlığı arasındaki ilişkilerin en tipik örneklerinden birisi Japonya’nın Minamata körfezinde gözlenen metilcıva salgınıdır. 1953 yılında görülen bu zehirlenmede 46 ölüm olmuştur. Minamata hastalığının yarattığı salgın ve benzeri olaylar, dünyanın değişik bölgelerinde, özellikle de sanayileşme ile birlikte daha sık gözlenir olmuştur. Metallerin, özellikle de ağır metallerin yarattığı sağlık problemlerinin çoğu ileri derecede tanı ve tedavi olanakları gerektiren kronik hastalıklar ya da kanserlerdir. Çoğunda da tedavi imkânları kısıtlı olup sekel ya da sıklıkla ölüm gözlenebilmektedir. Bu durum birincil korunma önlemlerinin, ikincil ve üçüncül tedavi hizmetlerine göre daha başarılı olabileceğini düşündürmektedir. Birincil korunmada asıl amaç canlıların yaşamları için riskli olan etken madde ile temaslarının önlenmesidir. Yer kabuğu bu maddeler için en önemli kirlilik kaynağı olarak karşımıza çıkmaktadır. İşte bu noktada farklı disiplinlerin işbirliği toksik metallerin insanlarla temasının önlenmesinde önemli katkılar sağlayacağı düşünülmektedir.
Metallerin bazıları doğada oldukça fazla miktarlarda bulunurken bazılarına ulaşmak için ise özel işlemlerin yapılması gerekmektedir. Endüstriyel kullanımının artmasıyla metaller ve ağır metaller öncelikle meslek hastalıkları sorunları olarak gözlenmiştir. Daha sonra toprak, su kaynaklarının kirliliğinin artmasıyla çevresel salgınlar olarak gündemimize girmeye başlamıştır. Kurşun, krom, cıva, bakır, arsenik, kadmiyum önemli örneklerdir. Ağır metallerin ekolojik sistemde yayılımları incelendiğinde doğal çevirimlerden ziyade insan elinin çevreye yayılımda daha etkili olduğu gözlenmektedir.
Ağır metallerin doğaya yayılımında en önemli etkenler sanayi kuruluşlarıdır.
Endüstriyel üretimler arasında çimento, demir-çelik, termik santraller, cam, çöp ve atık çamur yakma tesisleri gibi alanlar önde gelmektedir. Atık sulardaki ağır metallerin bir kısmı arıtma çamurunda bulunurlar. Çözünmüş kısımlar ise yüzey suları ile içme ve kullanma sularına ve diğer besin kaynaklarına ulaşabilirler.
Havaya, toprağa ve suya karışan metaller bitkiler ve hayvanlar üzerinden besin zinciri ile insanlar üzerine ulaşmaktadır. Bunun dışında sular ya da aerosal olarak toz şeklinde de insanları etkilemektedir. Ağır metallerin en göze çarpan özellikleri arasında vücuttan atılmadıkları ve çeşitli dokularda biriktikleri gözlenir. Vücutta bulunan metal konsantrasyonları eşik değerleri aştığı andan itibaren zararlı etkileri gözlenmeye başlar. Ancak etkileri konsantrasyonları yanında, metal iyonunun yapısına, çözünürlük değeri, kimyasal yapısı, redoks ve kompleks oluşturma yeteneği, vücuda alınış şekline, çevrede bulunma sıklığına, lokal pH değerine bağlıdır. Metaller insan vücuduna solunum yolu, ağız yolu ve deri yolu ile girebilirler. Girdikleri yol aynı zamanda yarattıkları etkileri de yönlendirmektedir. Genel olarak oluşturdukları etkileri sistemler açısından ele aldığımızda ise; Kimyasal reaksiyonlara etki edenler, Fizyolojik ve taşınım sistemlerine etki edenler, Kanserojen ve mutojen olarak yapı taşlarına etki ederler.
Bir ağır metalin yaşamsal olup olmadığı, dikkate alınan organizmaya da bağlıdır. Bazı sistemlerde ağır metallerin etki mekanizması konsantrasyona bağlı olarak değişir. Ağır metaller konsantrasyon sınırını aştıkları zaman toksik olarak etki gösterirler. Bu genel gösterimin aksine ağır metaller canlı bünyelerde sadece konsantrasyonlarına bağlı olarak etki göstermezler, etki canlı türüne ve metal iyonunun yapısına bağlıdır. Genel olarak insan sağlığına etki potansiyellerinden bahsedilen metaller yeryüzünde dağılım özellikleri nedeniyle jeoloji ve tıp biliminin kesişim noktası olmuştur. İnsan sağlığını etkileme potansiyeli ile hekimlerin ilgi alanına girerken, yaşanılan bölgenin jeolojik yapısının, içme suyu ve toprak kalitesinin bu potansiyeli etkileme boyutu ile de jeoloji mühendislerinin ilgi alanlarına girmektedir.
Ülkemizde Biga Yarımadasında madencilik faaliyetlerin insan sağlığına etkileri ile yapılan ilk tıbbı jeoloji çalışmasında, bölgede yaşayan kişilerin sosyodemografik değişkenlerini, kişide bulunan hastalıkları, arseniğe bağlı olabileceği düşünülen hiperkeratoz varlığını, sigara içme ve çevresel sigara maruziyetini, içme ve kullanma suyunun kaynaklarını sorgulayan bir anket formu uygulanmıştır. Biga yarımadasında tıbbı jeoloji ile ilgili yapılan çalışma kapsamında elde edilen sonuçlara göre bölgede madencilik faaliyetlerinin sağlık etkileşimi her ne kadar gösterilememiş olsa da bu durumun maruziyet yükü olduğu, bu maruziyetin henüz sağlığı tehdit edecek konsantrasyonlara ulaşmadığı ve kronik maruziyetin devam etmesi durumunda değerlerin artabileceğini hususlarını kapsamaktadır.
Sonuç olarak bakıldığında yeraltı kaynaklarından yararlanmanın ve sanayileşmenin insanoğlunun yaşamına getirdiği zenginliğin yadsınması mümkün değildir. Ancak bu faaliyetlerin insan sağlığına olan olası etkilerinin göz ardı edilmeden sürdürülmesi yaşamın gelecek kuşaklara sağlıklı olarak aktarılması için son derece önemlidir. O nedenle jeoloji ve tıp bilim adamlarının çalışma alanlarının dünyada bulunan yeraltı zenginliklerinden yararlanmaya devam edilirken insan sağlığı üzerindeki olumsuz etkilerinin nasıl olup da kontrol altına alınabileceği ya yok edilebileceği yönünde olmalıdır.