Воздействие свинца на здоровье человека приводит к множеству негативных последствий, причем даже низкие уровни этого металла могут влиять на когнитивное развитие детей. Ученые из DRI ранее использовали данные о загрязнении воздуха, сохранившиеся в кернах арктического льда, чтобы определить периоды свинцового загрязнения в Римской империи. Новое исследование расширяет эти выводы, анализируя влияние загрязнения на европейское население.
В исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, были изучены три образца ледяных кернов для оценки уровней свинцового загрязнения в Арктике с 500 года до н. э. до 600 года н. э. Этот период охватывает время от расцвета Римской республики до падения Римской империи, с акцентом на около 200 лет, когда империя находилась в состоянии Pax Romana.
Изотопный анализ свинца позволил исследователям идентифицировать горнодобывающие и металлургические процессы в Европе как основные источники загрязнения в этот период. С помощью продвинутого компьютерного моделирования атмосферных потоков были созданы карты уровней свинцового загрязнения по всей Европе. В сочетании с исследованиями, показывающими связь между воздействием свинца и снижением когнитивных функций, команда также обнаружила возможное снижение уровня IQ у европейского населения на 2–3 пункта.
«Это первое исследование, которое использует данные о загрязнении из ледяных кернов для оценки атмосферных концентраций и их воздействия на человека», — отметил ведущий автор исследования профессор Джо Макконнелл. «Идея применения этого подхода к событиям двухтысячелетней давности является новаторской и захватывающей».
Лаборатория ледяных кернов Макконнелла в DRI занимается изучением образцов льда из Гренландии и Антарктиды на протяжении десятилетий, где лед накапливался на протяжении тысячелетий.
С помощью больших буров команда извлекает ледяные колонны длиной до 3400 метров, углубляясь в историю Земли. Они создают точные хронологии, основываясь на данных о вулканических извержениях, которые оставляют отпечатки в ледовой летописи.
Пузырьки газа, заключенные в льду, предоставляют информацию об атмосфере прошлых эпох, а загрязняющие вещества, такие как свинец, помогают интерпретировать горнодобывающую и промышленную активность.
Макконнелл начал разрабатывать методы анализа содержания свинца в льде более 20 лет назад и применил их к более поздним историческим периодам.
Когда археологи и историки узнали о его работе, они обратились за помощью, надеясь использовать новые методы для исследования римского периода и поиска ответов на старые исторические вопросы.
«Результаты данного исследования изменили наше понимание этой эпохи, установив точные связи между записями о свинцовом загрязнении и историческими событиями, такими как сокращение численности населения из-за эпидемий и пандемий», — добавил соавтор исследования Эндрю Уилсон из Оксфордского университета.
Древнее загрязнение свинцом в основном происходило из-за добычи серебра: при плавке свинцосодержащего минерала галенита для извлечения серебра выделялось огромное количество свинца, который выбрасывался в атмосферу.
В XX веке основным источником свинцового загрязнения стали выхлопные газы автомобилей, использующих этилированный бензин. После принятия Закона о чистом воздухе в США в 1970 году, который ограничил использование этилированного бензина, наблюдалось резкое снижение уровня свинца в крови человека. Однако воздействие свинца на здоровье и когнитивное развитие детей, родившихся между 1950 и 1985 годами, все еще остается предметом изучения.
Ранее была названа неочевидная опасность затонувших морских контейнеров.
