Примерно 2 тысячи лет назад
Римская империя процветала. Но в воздухе витало что-то зловещее. В буквальном смысле. Возможно, это был первый в мире случай широкомасштабного промышленного загрязнения.
Широко распространённое загрязнение в виде свинца, содержащегося в воздухе, сказывалось на здоровье и интеллекте, сообщают исследователи в понедельник 6 января в научном журнале «Proceedings of the National Academy of Sciences».
В течение примерно двух столетий, начиная с 27 года до нашей эры, периода относительной стабильности и процветания, известного как Pax Romana (в переводе с латыни «римский мир»), империя простиралась по всей Европе, Ближнему Востоку и Северной Африке. Её экономика опиралась на чеканку серебряных монет, что требовало огромных горных работ.
Но добыча серебра из недр земли приводит к образованию большого количества свинца, говорит Джозеф Макконнелл, учёный-эколог из Института исследования пустынь, некоммерческой группы, расположенной в Неваде, и ведущий автор нового исследования. «Если вы добываете унцию серебра, то получается около 10 тысяч унций свинца», - говорит он.
А свинец оказывает множество негативных воздействий на организм человека. «Не существует безопасного уровня воздействия свинца», - говорит Дебора Кори-Слехта, нейротоксиколог из Медицинского центра Рочестерского университета, которая не принимала участия в исследовании.
Доктор Макконнелл и его коллеги обнаружили свинец в слоях льда, собранных в России и Гренландии, которые относятся ко времени Римской империи. По предположению команды, свинец попадал в атмосферу при добыче полезных ископаемых в Риме, перемещался воздушными потоками и в конечном итоге выпадал в виде снега в Арктике.
Уровень содержания свинца, измеренный доктором Макконнеллом и его коллегами, был крайне низким - примерно одна молекула свинца на триллион молекул воды. Но образцы льда были собраны за тысячи километров от Южной Европы, и концентрация свинца должна была сильно рассеяться после столь долгого путешествия.
Чтобы оценить количество свинца, первоначально выброшенного римскими горнодобывающими предприятиями, исследователи работали в обратном направлении. Используя мощные компьютерные модели атмосферы планеты и делая предположения о местоположении добычи, команда варьировала количество выброшенного свинца в соответствии с концентрацией, которую они измерили во льду.
В одном случае учёные предположили, что вся добыча серебра происходила в исторически важном месте добычи на юго-западе Испании, известном как Рио-Тинто. В другом случае они предположили, что добыча серебра была равномерно распределена по десяткам объектов.
Команда исследователей подсчитала, что ежегодно римские предприятия по добыче серебра выбрасывали в атмосферу от 3,3 тысяч до 4,6 тысяч тонн свинца.
Затем исследователи оценили, как весь этот свинец был рассеян по территории Римской империи. «
Мы запустили модель в прямом направлении, чтобы увидеть, как будут распределяться эти выбросы», - говорит доктор Макконнелл. Получив данные о концентрации свинца в атмосфере, исследователи использовали современные данные, чтобы оценить, сколько свинца могло попасть в кровь людей
в Древнем Риме.
Фото: kazgazeta.kz
Доктор Макконнелл и его коллеги сосредоточились на младенцах и детях. Молодые люди особенно восприимчивы к поступлению свинца из окружающей среды при проглатывании и вдыхании, говорит доктор Брюс Ланфеар, врач общественного здравоохранения из Университета Саймона Фрейзера в Британской Колумбии, который не принимал участия в исследовании. «Дети, особенно младенцы, едят больше и дышат чаще», - говорит он.
По словам доктора Кори-Слехта, в последние десятилетия уровень свинца в крови детей был соотнесён с целым рядом показателей физического и психического здоровья, включая IQ. «У нас есть фактические данные о показателях IQ у детей с разной концентрацией свинца в крови», - говорит он.
Команда Макконнелла подсчитала, что дети на большей части территории Римской империи должны были получать от 2 до 5 дополнительных мкг свинца на децилитр крови, а такие уровни соответствуют снижению IQ примерно на 2-3 пункта.
Для сравнения: у американских детей в 1970-х годах до постепенного отказа от этилированного бензина и этилированных красок средний уровень свинца в крови увеличился примерно на 15 мкг на децилитр крови. Соответствующее среднее снижение IQ составило около 9 баллов.
Однако воздействие свинца могло иметь и другие негативные последствия для римлян. Повышенный уровень свинца в крови также был связан с более частыми случаями преждевременных родов и снижением когнитивных функций в пожилом возрасте. «Свинец преследует вас на протяжении всей жизни», - говорит доктор Ланфеар.
Некоторые учёные предполагают, что отравление свинцом сыграло важную роль в упадке Римской империи. Однако эта идея была поставлена под сомнение, по крайней мере, когда речь идёт о воде, загрязнённой свинцовыми трубами. Исследование 2014 года показало, что, хотя трубы, по которым подавалась вода в Риме, повышали уровень свинца, вода вряд ли была действительно вредной.
По словам Хьюго Делиля, геоархеолога из Национального центра научных исследований Франции, который не принимал участия в исследовании, эти новые данные имеют смысл. «Они подтверждают масштабы загрязнения свинцом в результате римской горной и металлургической деятельности», - говорит он.
По словам доктора Макконнелла, исследование также подтверждает вред населению, который нанесла римская горная промышленность. «Насколько мне известно, это самый ранний пример широкомасштабного промышленного загрязнения», - говорит он.