研究人員檢查了三個冰芯記錄,以確定公元前 500 年至公元 600 年北極地區的鉛污染水平。鉛同位素使作者能夠確定整個歐洲的採礦和冶煉作業是這段時期可能的污染源。隨後,先進的大氣運動電腦模式產生了整個歐洲大氣鉛污染水平的地圖。結合鉛暴露與認知能力下降之間的聯繫,科學家也發現整個羅馬帝國的智商下降了 2.5 到 3 個百分點。
沙漠研究所研究員喬·麥康奈爾博士說:“這是第一項從冰芯獲取污染記錄並將其反演以獲得大氣污染濃度,然後評估人類影響的研究。”
“我們可以在 2000 年前做到這一點,這個想法非常新穎且令人興奮。”
“我們的研究牛津大學歷史學家安德魯威爾遜博士說:“我們通過尋找鉛污染記錄與歷史事件(例如與週期性瘟疫和流行病相關的人口下降)之間的精確聯繫來了解羅馬時代。”
古代的鉛污染主要源自於銀礦開採,富含鉛的方鉛礦被熔化以提取銀。
每獲得一盎司的白銀,這個過程就會產生數千盎司的鉛,其中大部分被釋放到大氣中。
對成年人來說,高水準的鉛暴露與不孕、貧血、記憶喪失、心血管疾病、癌症和免疫反應降低等影響有關。
對於兒童來說,即使是低程度的接觸也會導致智商下降、注意力不集中以及學業成績下降。
而美國疾管中心考慮血鉛濃度達到 3.5 µg/dl 時就需要對兒童進行醫療幹預,沒有任何鉛暴露量是沒有風險的。
「眾所周知,鉛對人類健康有廣泛的影響,但我們選擇專注於認知能力下降,因為這是我們可以用數字來衡量的,」沙漠研究所研究員內森·切爾曼博士說。
「智商下降 2 到 3 個百分點聽起來並不多,但當你將其應用於基本上整個歐洲人口時,這就是一件大事。”
在研究中,研究團隊發現大氣中的鉛污染始於鐵器時代,並在西元前2世紀末羅馬共和國鼎盛時期達到高峰。
然後在公元前 1 世紀羅馬共和國危機期間急劇下降,然後在公元前 15 年左右隨著羅馬帝國的崛起而增加。
鉛污染一直居高不下,直到公元 165 至 180 年代安東尼瘟疫爆發,嚴重影響了羅馬帝國。
直到西元第二個千年初期的中世紀盛期,北極的鉛污染才超過了羅馬帝國時期的持續高水準。
根據研究,在羅馬帝國近200年的鼎盛時期,有超過50萬噸的鉛被釋放到大氣中。
「雖然冰芯記錄顯示北極鉛污染在 20 世紀 70 年代初歷史最高峰期間高達 40 倍,但從這項研究中獲得的見解表明了數千年來人類如何透過工業活動影響他們的健康,」麥康奈爾博士說。
這學習發表於美國國家科學院院刊。
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約瑟夫·R·麥康奈爾等人。 2025 年。美國國家科學院院刊122(3):e2419630121; DOI:10.1073/pnas.2419630121