Zanieczyszczenie ołowiem w starożytnym Rzymie obniżyło IQ Europejczyków

Ekspozycja na ołów może wyrządzić poważne szkody w organizmie. Nawet stosunkowo niski poziom zanieczyszczenia ołowiem wpływa na rozwój poznawczy dzieci. Naukowcy z Desert Research Institute we wcześniejszych pracach zidentyfikowali w rdzeniach lodowych pobranych z Arktyki okresy zanieczyszczenia powietrza ołowiem w całym Cesarstwie Rzymskim. W nowych pracach ustalili, w jaki sposób to zanieczyszczenie mogło wpłynąć na populację europejską. Wyniki oraz opis badań ukazał się na łamach pisma "Proceedings of the National Academy of Sciences".

W swoich pracach naukowcy przeanalizowali rdzenie lodowe wydobyte z Arktyki. Zidentyfikowali w nich wysokie poziomy zanieczyszczenia ołowiem w okresie od 500 roku p.n.e. do 600 r.n.e. Okres ten obejmuje rozwój Republiki Rzymskiej, ale badacze skoncentrowali się na około 200-letnim okresie zwanym Pax Romana.

Od 27 r.p.n.e. do 180 r.n.e. Rzym cieszył się okresem względnego pokoju i dobrobytu. Okres ten przez historyków określany jest mianem właśnie Pax Romana. Przyjmuje się, że jego początek to wspomniany już 27 r.p.n.e., kiedy to po przekształceniu Republiki Rzymskiej powstało Cesarstwo Rzymskie. Ale dobrobyt miał swoją cenę. Wytapianie srebra w skali przemysłowej przyczyniło się do zanieczyszczenia powietrza ołowiem. W swoich pracach naukowcy po raz pierwszy określili, jak duże było to zanieczyszczenie i jakie miało skutki dla mieszkańców.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Dzięki zaawansowanemu modelowaniu komputerowemu ruchów atmosferycznych badacze opracowali mapy poziomu zanieczyszczenia powietrza ołowiem w całej Europie. W połączeniu z badaniami łączącymi ekspozycję na ołów ze spadkiem poznawczym zespół z Desert Research Institute (DRI) ustalił, że zanieczyszczeniom tym towarzyszył prawdopodobnie spadek IQ o co najmniej 2 do 3 punktów wśród ówczesnej populacji Cesarstwa Rzymskiego.

– To pierwsze badanie, w którym wykorzystano ślady zanieczyszczeń zapisane w rdzeniach lodowych. Dzięki nim ustaliliśmy, jak bardzo zanieczyszczone było powietrze – mówi Joe McConnell z DRI, główny autor badania. – Pomysł, że możemy to zrobić po 2000 lat jest dość nowatorski i ekscytujący – dodaje.

McConnell spędził dziesięciolecia badając rdzenie lodowe z takich miejsc jak Grenlandia czy Antarktyda. Jego zespół korzystając z lat doświadczenia wydobywa rdzenie o długości dochodzącej nawet do 3,5 km. Dzięki temu badacze mogą poznać warunki panujące na Ziemi w odległej przeszłości.

Wykorzystując dobrze datowane erupcje wulkaniczne, zespół McConnella potrafi dokładnie ustalić czas, w którym zdeponowane zostały osady w lodzie. Bąbelki gazu uwięzione w lodzie oferują wgląd w atmosferę poprzednich epok, a zanieczyszczenia takie jak ołów mogą być wykorzystane do interpretacji różnorakiej działalności przemysłowej człowieka. Archeolodzy i historycy szukając odpowiedzi na swoje problemy badawcze szeroko korzystają z prac zespołu McConnella.

– Te badania zmieniły nasze zrozumienie epoki poprzez znalezienie precyzyjnych powiązań między śladami zanieczyszczeń ołowiem a wydarzeniami historycznymi, takimi jak spadki populacji związane z okresowymi plagami i pandemiami – przyznaje historyk Andrew Wilson z Oxford University, współautor publikacji.

Srebro występuje w przyrodzie w większości jako domieszka rud złota, miedzi czy ołowiu. Zidentyfikowane zanieczyszczenie ołowiem, jak ustalili naukowcy, wynika głównie z wydobycia rudy ołowiu i wytapiania jej w celu wydobycia srebra. Podczas tego procesu do atmosfery uwalnia się znaczna część ołowiu.

W XX wieku zanieczyszczenie ołowiem wynikało głównie z emisji z pojazdów napędzanych benzyną ołowiową. Dodatek ołowiu do paliwa miał ochraniać silnik. W 1970 roku w USA wprowadzono zakaz stosowania benzyny ołowiowej. Naukowcy dostrzegli wówczas gwałtowny spadek ołowiu we krwi ludzkiej. Jednak całe lata narażania populacji na kontakt z ołowiem pozwolił naukowcom śledzić jego wpływ na zdrowie i rozwój poznawczy, szczególnie u dzieci.

– W miarę jak zanieczyszczenie ołowiem spadało w ciągu ostatnich 30 lat, epidemiolodzy i eksperci medyczni zdali sobie sprawę, jak szkodliwy jest ołów dla rozwoju człowieka – podkreśla McConnell. U dorosłych narażenie na wysokie poziomy ołowiu wiąże się z niepłodnością, anemią, utratą pamięci, chorobami układu krążenia, nowotworami i osłabioną odpowiedzią immunologiczną, ale negatywnych skutków jest znacznie więcej. U dzieci ekspozycja nawet na niskie poziomy ołowiu wiąże się z obniżonym IQ czy problemami z koncentracją.

– Wiadomo, że ołów ma szeroki zakres negatywnych skutków dla zdrowia człowieka, ale postanowiliśmy skupić się na spadku funkcji poznawczych, ponieważ jest to coś, co możemy określić liczbowo — mówi współautor badania Nathan Chellman z DRI. – Obniżenie IQ o 2 do 3 punktów nie brzmi, jakby to było dużo, ale gdy zastosujesz to do całej populacji europejskiej, to jest to dość poważna sprawa – dodaje.

Badanie wykazało, że zanieczyszczenie atmosfery ołowiem rozpoczęło się w epoce żelaza i znacząco wzrosło pod koniec II wieku p.n.e. w szczytowym okresie Republiki Rzymskiej. Następnie gwałtownie spadło w I wieku p.n.e., w czasie kryzysu Republiki Rzymskiej, po czym znów wzrosło około 15 roku p.n.e. po powstaniu Cesarstwa Rzymskiego i utrzymywało się na wysokim poziomie aż do Zarazy Antoninów przypadającej na lata od 165 do 180 roku n.e., która poważnie dotknęła populację Cesarstwa.

Dopiero w okresie późnego średniowiecza zanieczyszczenie ołowiem, jak wynika ze śladów zdeponowanych w Arktyce, przekroczyło utrzymujące się wysokie poziomy z czasów Cesarstwa Rzymskiego. Według badań, ponad 500 kiloton ołowiu zostało uwolnionych do atmosfery w ciągu prawie 200 lat szczytu Cesarstwa Rzymskiego.

Źródło: Desert Research Institute