في أواخر خمسينيّات القرن الماضي.. تم تحديد تسعة عناصر من العناصر النادرة الضروريّة للحياة. وفي السبعينيّات، وصل عددهم إلى أربعة عشر، ثم ازدادوا إلى عشرين عنصرًا في الثمانينيّات. وفي عام 1993 تم تحديدهم بثلاثين عنصرًا أساسيًّا لصحة الكائنات الحية وبقائها. ومن أشهرهم: الأكسجين، والكربون، والهيدروجين، والكالسيوم، والصوديوم، والبوتاسيوم، والماغنيسيوم، والحديد، واليود.
وتدخل العناصر والمعادن (غازية، فلزية ولا فلزية، سامة أو مشعة) إلى جسم الكائن الحي (بشرًا أم حيوانًا أم نباتًا) بطرق مباشرة أو غير مباشرة عبر الغذاء أو الماء أو الهواء، فتحدث فيه “أثرًا صحيًّا” عند اعتدال معدلها، أو ضارًّا سميًّا عند زيادته.
فالجيولوجيا الطبية تهتم بدراسة العناصر المتواجدة طبيعيًّا مثل: أكل ثمار كانت مزروعة في تربة، يقل أو يزيد فيها عنصر معين عن المعدل الصحي الطبيعي. ولقد ظهرت حالات طبية موثقة عن تأثير الفلورايد، والنترات، والزرنيخ، والزئبق، والسيلينيوم، والكادميوم، والديوكسينات، واليود، والنشاط الإشعاعي، وانبعاثات البراكين وعسر المياه إلخ.
ويعرف “الماء العسر” بأنه الذي يحمل محتوى معدني عالٍ -على النقيض من الماء اليسر-، ويتم قياس ذلك من خلال رصد رواسب الحجر الجيري والطباشير التي تتكون أساسًا من الكالسيوم وكربونات الماغنيسيوم.
وقد أظهرت دراسات “علاقة عكسية ضعيفة” بين صلابة المياه وأمراض القلب والشرايين لدى الرجال تصل إلى مستوى 170 ملغ كربونات الكالسيوم/ لتر (الحد الأقصى والأدنى من مستويات الكالسيوم: 40-80 جزءًا في المليون، والمغنيسيوم: 20-30 جزءًا في المليون) في مياه الشرب.
وتعتبر الصلابة الكلية هي مجموع تركيزات الكالسيوم والمغنيسيوم (2-4 مليمول/لتر). وقد أظهرت دراسات أخرى علاقة ضعيفة بين صحة القلب والأوعية الدموية وصلابة المياه، بينما ربطت دراسات بين استخدام هذه المياه مع زيادة الأكزيما في الأطفال.
ومن ضمن أسباب متنوعة ومتداخلة تتسبب في ظاهرة تكوين الحصيات البولية Urinary calculi وبخاصة في ذكور حيوانات المزرعة من المجترات (كالعجول والكباش والتيوس)، هو الشرب الدائم من مياه الآبار الارتوازية والمحتوية على نسبة عالية من الكالسيوم، مما يؤدي إلى تركيزه المفرط في دم وبول الحيوانات المصابة.
وهذا المرض من الأمراض الخطيرة لما ينتج عنها من حصر وانسداد مجرى البول مما يؤدي لانفجار المثانة البولية ونفوق الذكور المصابة. كما لا يمكن ذبح وتناول لحومها بسبب زيادة نسبة الأمونيا السامة (التي تزيد من فرصة الإصابة بالفشل الكلوي لدى الإنسان).
وتتكون الحصوات البولية في هذه الحيوانات (الكلى أو المثانة أو الحالب) من تركيب معدني مثل: أكسالات أو كربونات أو فوسفات الكالسيوم أو سليكا أو من عناصر (ماغنسيوم أمونيوم فوسفات) مجتمعة.