Встановлено, що в природних водах можуть міститися різні мікроелементи (йод, бром, фтор, селен, стронцій, молібден, кобальт і ін). Володіючи великою біологічною активністю, вони визначають в організмі людини нормальний перебіг багатьох фізіологічних і обмінних процесів, беруть участь у мінеральному обміні і як каталізатори різних біохімічних реакцій впливають на загальний обмін.
В організм людини мікроелементи поступають із зовнішнього середовища. Тому утримання їх в організмі знаходиться в прямій залежності від присутності цих речовин у ґрунті, воді, рослинах та ін.
Недолік або надлишок того чи іншого мікроелементу у воді і продуктах харчування може викликати порушення різних функцій і захворювання.
Так як мікроелементи розподілені в земній корі нерівномірно, створюється надлишок або нестача їх у воді, ґрунті, рослинах певних районів. Такі райони називаються биогеохимическими провінціями, а захворювання - геохімічними эндемиями.
Найбільш вивчені геохімічні ендемії, пов'язані з нестачею або надлишком фтору, нестачею йоду, стронцію, кобальту.
Фтор відіграє велику роль в утворенні кісткової тканини і особливо зубів. Основним джерелом забезпечення організму фтором є питна вода. При зниженому вмісті в ній фтору виникає порушення міцності зубної емалі, зуби втрачають міцність, легко піддаються карієсу. При надлишковому вмісті фтору у воді виникає так званий флюороз, рання ознака якого появу коричневих плям на зубах. Відбувається ураження дентину, зуби стають крихкими, легко руйнуються.
Є біогеохімічні провінції з недостатнім вмістом йоду в питній воді. Недолік його приводить до зобної хвороби, яка проявляється у збільшенні щитовидної залози, затримці росту, фізичного і розумового розвитку. Мало містять йоду води гірських місць, нечерноземные, дерново-підзолисті і болотисті ґрунти (Полісся, Північний Кавказ та ін). Для нормальної функції щитовидної залози необхідно надходження в організм 100-200 мкг йоду на добу, що забезпечується вживанням питної води і харчових продуктів. При недостатньому вмісті йоду в воді застосовуються методи її йодування.
Природні води деяких районів Східного Сибіру, Читинської і Амурської областей бідні кальцієм, але багаті стронцієм. При тривалому використанні такої води порушуються процеси окостеніння (стронцій витісняє кальцій), з'являється ламкість і деформація кісток, що зумовлюють важкі каліцтва. Це захворювання носить назву уровской хвороби (так як вперше було виявлено в районах, розташованих за течією р. Урова). Ендемії її, крім СРСР, мають місце в Північній Кореї, Північному Китаї, Швеції.
Крім мікроелементів на організм людини великий вплив має підвищений вміст різних солей, що знаходяться у воді. Так, сильно мінералізована вода сприяє підвищення гідрофільності тканин організму, зниження діурезу, затримці води в організмі.
Підвищений вміст у воді солей азотної кислоти (нітрати) може послужити причиною утворення в крові, особливо у дітей раннього віку, метгемоглобіну, внаслідок чого може розвинутися токсичний ціаноз - важке захворювання крові, що супроводжується різким зблідненням шкірних покривів.
У воду можуть потрапити разом з виробничими стоками різні токсичні речовини: миш'як, мідь, цинк, свинець, фенол та ін У цих випадках вода може стати причиною захворювань неінфекційної природи.
