研究人员检查了三份冰芯记录,以确定公元前 500 年至公元 600 年北极地区的铅污染水平。铅同位素使作者能够确定整个欧洲的采矿和冶炼作业是这一时期可能的污染源。随后,先进的大气运动计算机模型生成了整个欧洲大气铅污染水平的地图。结合铅暴露与认知能力下降之间的联系,科学家们还发现整个罗马帝国的智商下降了 2.5 到 3 个百分点。
沙漠研究所研究员乔·麦康奈尔博士说:“这是第一项从冰芯获取污染记录并将其反演以获得大气污染浓度,然后评估人类影响的研究。”
“我们可以在 2000 年前做到这一点,这个想法非常新颖且令人兴奋。”
“我们的研究牛津大学历史学家安德鲁·威尔逊博士说:“我们通过寻找铅污染记录与历史事件(例如与周期性瘟疫和流行病相关的人口下降)之间的精确联系来了解罗马时代。”
古代的铅污染主要源于银矿开采,富含铅的方铅矿被熔化以提取银。
每获得一盎司的白银,这个过程就会产生数千盎司的铅,其中大部分被释放到大气中。
对于成年人来说,高水平的铅暴露与不孕、贫血、记忆丧失、心血管疾病、癌症和免疫反应降低等影响有关。
对于儿童来说,即使是低水平的接触也会导致智商下降、注意力不集中以及学业成绩下降。
而美国疾控中心考虑血铅水平达到 3.5 µg/dl 时就需要对儿童进行医疗干预,没有任何铅暴露水平是没有风险的。
“众所周知,铅对人类健康有广泛的影响,但我们选择关注认知能力下降,因为这是我们可以用数字来衡量的,”沙漠研究所研究员内森·切尔曼博士说。
“智商下降 2 到 3 个百分点听起来并不多,但当你将其应用于基本上整个欧洲人口时,这就是一件大事。”
在研究中,研究小组发现大气中的铅污染始于铁器时代,并在公元前2世纪末罗马共和国鼎盛时期达到顶峰。
然后在公元前 1 世纪罗马共和国危机期间急剧下降,然后在公元前 15 年左右随着罗马帝国的崛起而增加。
铅污染一直居高不下,直到公元 165 至 180 年代安东尼瘟疫爆发,严重影响了罗马帝国。
直到公元第二个千年初期的中世纪盛期,北极的铅污染才超过了罗马帝国时期的持续高水平。
据研究,在罗马帝国近200年的鼎盛时期,有超过50万吨的铅被释放到大气中。
“虽然冰芯记录显示北极铅污染在 20 世纪 70 年代初历史最高峰期间高达 40 倍,但从这项研究中获得的见解表明了数千年来人类如何通过工业活动影响他们的健康,”麦康奈尔博士说道。
这学习发表于美国国家科学院院刊。
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约瑟夫·R·麦康奈尔等人。 2025 年。泛欧大气铅污染、血铅水平升高以及罗马时代采矿和冶炼造成的认知能力下降。美国国家科学院院刊122(3):e2419630121; DOI:10.1073/pnas.2419630121