Μείωση IQ στη Ρωμαϊκή Αυτοκρατορία από μόλυβδο

Η Βιομηχανική Επανάσταση ήταν αναμφισβήτητα μια σημαντική καμπή στην ιστορία. Ξεκινώντας από τα τέλη του 1700, οι ανθρώπινες περιβαλλοντικές επιπτώσεις έφτασαν σε νέα ύψη, που προηγουμένως ήταν ακατόρθωτα. Ωστόσο, η ρύπανση δεν εφευρέθηκε τον 18ο αιώνα. Οι άνθρωποι μυρίζουν τη Γη για πολύ περισσότερο, εις βάρος μας, όπως αποδεικνύεται από τη νέα έρευνα που συνδέει την ατμοσφαιρική ρύπανση από μόλυβδο με τις γνωστικές απώλειες κατά τη διάρκεια του Pax Romana. Οι άνθρωποι που ζούσαν κατά τη χρυσή εποχή της Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας παρουσίασαν κατά μέσο όρο μείωση του δείκτη νοημοσύνης κατά 2,5 έως 3 μονάδες λόγω του ατμοσφαιρικού μολύβδου, σύμφωνα με μια μελέτη δημοσιεύθηκε στις 6 Ιανουαρίου στο περιοδικό Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών.

Η νέα έρευνα προσθέτει το πλαίσιο μια μακροχρόνια συζήτηση σχετικά με τον ρόλο που μπορεί να έπαιξαν η ρύπανση από μόλυβδο και η δηλητηρίαση στην κατάρρευση της Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας. Μερικοί ιστορικοί έχουν υποστηρίξει ότι οι ρωμαϊκές ελίτ και οι αυτοκράτορες που υποτίθεται εμφανίζεται περίεργο, συχνά βίαιη συμπεριφορά όπως ο Καλιγούλας και ο Νέρων, υπέφεραν στην πραγματικότητα από δηλητηρίαση από μόλυβδο, και έτσι αυτός ο μόλυβδος και οι ακανόνιστες ενέργειες που προκαλούσε υπονόμευσαν σε μεγάλο βαθμό την κοινωνική σταθερότητα. Η μελέτη δεν αποδεικνύει, με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, εάν ή πώς η πτώση της Ρώμης συνδέθηκε με το μόλυβδο. Ωστόσο, καταδεικνύει ότι η περιβαλλοντική υγεία και οι επιπτώσεις της ρύπανσης στους ανθρώπους έχουν ρίζες που εκτείνονται χιλιετίες πίσω.

[ Related: Childhood leaded gasoline exposure damaged Americans’ mental health ]

Χρησιμοποιώντας πυρήνες πάγου της Αρκτικής, ατμοσφαιρικά μοντέλα, επιδημιολογικά δεδομένα και προηγούμενες δημοσιευμένες μελέτες υγείας και γνώσης, οι επιστήμονες εκτιμούν τα κυμαινόμενα επίπεδα ατμοσφαιρικής ρύπανσης από μόλυβδο κατά τη διάρκεια των αιώνων, πόσο πιθανόν να μεταφράζεται σε επίπεδα μολύβδου στο αίμα στους ανθρώπους και πώς μπορεί να έχουν αυτά τα επίπεδα μολύβδου στο αίμα. επηρέασε τη γνωστική ικανότητα στους κατοίκους της Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας.

Η έρευνα δεν είναι η πρώτη που ανακάλυψε μια αξιοσημείωτη αιχμή της ρύπανσης από μόλυβδο και της έκθεσης του ανθρώπου σε μόλυβδο κατά τη διάρκεια των Ρωμαϊκών χρόνων, πολλά προηγούμενη εργασία έχει καθιέρωσε τον επιπολασμό του μόλυνση από μόλυβδο στην αρχαιότητα μέσω ανάλυσης πυρήνων πάγου και τύρφης, σκελετικών υπολειμμάτων και αρχαίων υποδομών. Αλλά η μελέτη είναι μοναδική για την ποσοτικοποίηση των επιπτώσεων αυτής της ρύπανσης της ρωμαϊκής εποχής στα επίπεδα μολύβδου στο αίμα και τις απώλειες IQ. Οι συγγραφείς εκτιμούν ότι τα παιδιά που ζούσαν κατά τη διάρκεια της 200χρονης Pax Romana (περίπου μεταξύ 27 π.Χ. και 180 μ.Χ.) θα είχαν κατά μέσο όρο επίπεδα μολύβδου στο αίμα περίπου 3,4 μικρογραμμάρια ανά δεκατόλιτρο (2,4 mcg/dl πάνω από τα επίπεδα του νεολιθικού υποβάθρου), μόνο από την ατμοσφαιρική ρύπανση , και ότι αυτά τα επίπεδα θα είχαν μεταφραστεί σε πτώση 2,5-3 μονάδων στα επίπεδα IQ, σε όλο τον πληθυσμό.

Αν και το IQ είναι μια ελαττωματική μέτρηση, είναι ένα από τα καλύτερες επιστημονικές συντομογραφίες διαθέσιμο για την παρακολούθηση των συνεπειών σε επίπεδο πληθυσμού από κάτι σαν μόλυβδο. Το μέταλλο είναι μια καλά εδραιωμένη νευροτοξίνη, που είναι γνωστό ότι είναι ιδιαίτερα επιβλαβής για βρέφη και παιδιά. Ακόμη και τα χαμηλά και μέτρια επίπεδα έκθεσης σε μόλυβδο μπορούν να οδηγήσουν σε δια βίου συνέπειες για την υγεία, όπως αναπτυξιακές καθυστερήσεις, μαθησιακές δυσκολίες, αλλαγές συμπεριφοράς, ανοσοκαταστολή, καρδιακές παθήσεις, βλάβες οργάνων, επιπλοκές εγκυμοσύνης και άλλα. Δεν υπάρχει επίπεδο έκθεσης σε μόλυβδο που θεωρείται ασφαλές, σύμφωνα με το Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας και το Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων. Αλλά όταν ο μόλυβδος διαποτίζει το περιβάλλον, η αποφυγή του είναι αδύνατη.

Υπήρχαν πολλές πηγές πιθανής έκθεσης σε μόλυβδο στη Ρωμαϊκή Αυτοκρατορία – από σκεύη και μαγειρικά σκεύη μέχρι σωλήνες νερού και κρασί. Όλα πιθανότατα συνέβαλαν στο μολύβδινο βάρος που έφεραν οι άνθρωποι της εποχής. Αν και καμία δεν θα ήταν τόσο εκτεταμένη όσο η ατμοσφαιρική ρύπανση, η οποία θα είχε εκθέσει στην τοξίνη ακόμη και εκείνες σε απομονωμένες αγροτικές περιοχές. Η εξόρυξη και η τήξη μεταλλευμάτων, ιδιαίτερα το μετάλλευμα γαλήνης που χρησιμοποιείται ως πηγή για το ασήμι στα ρωμαϊκά νομίσματα, παρήγαγε εκπομπές μολύβδου που εξαπλώθηκαν σε όλη τη Ρωμαϊκή Αυτοκρατορία.

«Από όσο γνωρίζω, είναι η πρώτη μεγάλης κλίμακας εκδήλωση ρύπανσης από βιομηχανικές δραστηριότητες», λέει Τζο ΜακΚόνελεπικεφαλής συγγραφέας της μελέτης και ερευνητής καθηγητής και υδρολόγος στο Desert Research Institute στη Νεβάδα. «Ο στόχος μας εδώ ήταν να προσπαθήσουμε να κατανοήσουμε τις πιθανές επιπτώσεις στην υγεία που προκύπτουν [that]», προσθέτει.

Για να το κάνει αυτό, εφάρμοσε την τεχνογνωσία του στην ανάλυση πυρήνων πάγου για να αξιολογήσει δείγματα από τρεις διαφορετικές τοποθεσίες στην Αρκτική. Οι πυρήνες του πάγου χρησιμεύουν ως παγωμένη καταγραφή των ατμοσφαιρικών συνθηκών σε όλη την ιστορία, επειδή τα σωματίδια που κυκλοφορούν στον αέρα τελικά πέφτουν – μερικά σε παγετώνες και στρώματα πάγου, όπου διατηρούνται σε κυριολεκτικό χρονοδιάγραμμα. Χρησιμοποιώντας αυτές τις μετρήσεις του μολύβδου που εναποτέθηκε στην Αρκτική κατά τη διάρκεια της ρωμαϊκής εποχής, ο McConnell και οι συνάδελφοί του εφάρμοσαν στη συνέχεια ατμοσφαιρικά μοντέλα (το ίδιο είδος που χρησιμοποιούν οι επιστήμονες του κλίματος) για να αντιστρέψουν τις εκτιμήσεις μηχανικού του πόσο μόλυβδο πρέπει να κυκλοφορούσε στον αέρα πάνω από τη Ρωμαϊκή Αυτοκρατορία. , χιλιάδες χιλιόμετρα μακριά από τη Γροιλανδία και τη Ρωσία όπου συλλέχθηκαν τα δείγματα.

Έτρεξαν δύο διαφορετικά σενάρια μοντέλων: το ένα υποθέτοντας ότι το μεγαλύτερο μέρος της ρύπανσης από μόλυβδο προέρχεται από μια γνωστή περιοχή εξόρυξης στη σημερινή νότια Ισπανία και το δεύτερο υποθέτοντας πιο διασκορπισμένες πηγές εκπομπών μολύβδου από όλη την αυτοκρατορία. Και τα δύο σενάρια κατέληξαν σε παρόμοιες εκτιμήσεις του ατμοσφαιρικού μολύβδου.

Από εκεί, η διεπιστημονική ερευνητική ομάδα στράφηκε στο σύγχρονες αναλύσεις περιβαλλοντικής υγείας που καθορίζουν τη σχέση μεταξύ των επιπέδων μολύβδου στον αέρα και στο αίμα των ανθρώπων. Τέλος, εκτίμησαν πώς αυτά τα επίπεδα μπορεί να έχουν επηρεάσει τη γνωστική ικανότητα, χρησιμοποιώντας δεδομένα για την απώλεια IQ από έρευνα για τη δημόσια υγεία.

«Τα ευρήματα είναι ότι αυτή η ρύπανση από μόλυβδο είχε σαφή αποτελέσματα, όχι μόνο για τον αέρα, αλλά και για τα επίπεδα μολύβδου στο αίμα και τα γνωστικά ελλείμματα», λέει ο McConnell. Τα επίπεδα ατμοσφαιρικής ρύπανσης από μόλυβδο που τεκμηριώνονται στη μελέτη είναι μικρότερα από την κορύφωση της παγκόσμιας ρύπανσης από μόλυβδο που επιτεύχθηκε τον 20ο αιώνα, όταν η χρήση βενζίνης με μόλυβδο ήταν ευρέως διαδεδομένη. Αλλά εξακολουθεί να είναι ένα αξιοσημείωτο και μετρήσιμο αποτέλεσμα, λέει.

«Τα δεδομένα μας υποδηλώνουν ότι η ρύπανση από μόλυβδο κατά τα 180 χρόνια της αιχμής της Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας είχε περίπου το ένα τρίτο τόσο σημαντικό αντίκτυπο στη γνωστική εξασθένηση όσο κατά την κορύφωση της έκθεσης στον 20ο αιώνα», εξηγεί ο McConnell. «Η ιδέα ότι πριν από 2.000 χρόνια, οι άνθρωποι μολύνουν την ήπειρο της Ευρώπης στο ένα τρίτο του επιπέδου της σύγχρονης βιομηχανίας είναι αρκετά εκπληκτική. Μια τρομερή περιβαλλοντική έρευνα υποθέτει ότι η προβιομηχανική εποχή ήταν ένας παρθένος κόσμος. Δεν ήταν.»

Η έκθεση σε μόλυβδο από την ατμοσφαιρική ρύπανση, όπως υπολογίζεται στη μελέτη, αντιπροσωπεύει ένα χαμηλότερο όριο αυτού που αντιμετώπιζαν ρεαλιστικά οι άνθρωποι, προσθέτει ο McConnell. Σε κοντινές τοποθεσίες εξόρυξης ή τήξης, η ατμοσφαιρική ρύπανση θα ήταν πολύ πιο έντονη. Και μέσω του νερού, των τροφίμων και των ειδών οικιακής χρήσης, πολλοί άνθρωποι που ζούσαν στη Ρωμαϊκή αυτοκρατορία πιθανότατα είχαν υψηλότερα επίπεδα μολύβδου στο αίμα και έτσι υπέστησαν ακόμη μεγαλύτερη βλάβη.

[ Related: Without humans, what would happen to Earth? ]

«Είναι ενδιαφέρουσα δουλειά, συμφωνώ με αυτό που προσπαθούν να κάνουν», λέει Σον Σκοτχημικός στο Εθνικό Εργαστήριο Βορειοδυτικού Ειρηνικού που έχει μελετήσει προηγουμένως τα επίπεδα μολύβδου στη Ρωμαϊκή Εποχή μέσω σκελετικών υπολειμμάτων. Αν και ο Scott επισημαίνει ότι, συνδυάζοντας εκτιμήσεις και μοντέλα, οι ερευνητές έχουν μεγεθύνει την αναξιοπιστία που είναι εγγενής στις μεθόδους τους. «Είμαι σίγουρος ότι αυτές οι μετρήσεις είναι πολύ καλές, αλλά μόλις κάνετε ένα άλμα από τον πυρήνα του πάγου στο ανθρώπινο αίμα και μετά στο πηλίκο νοημοσύνης, αυτό θα έχει αβεβαιότητα», λέει. Ομολογουμένως, «αυτό είναι το καλύτερο που μπορούν να κάνουν», προσθέτει.

Ο McConnell αναγνωρίζει αυτόν τον περιορισμό. «Θα ήταν υπέροχο εάν στο εξής οι δεσμοί μεταξύ της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, των επιπέδων μολύβδου στο αίμα της παιδικής ηλικίας και της υγείας ποσοτικοποιούνταν καλύτερα», λέει. Θα ήταν επίσης ιδανικό να υπάρχουν τρόποι ποσοτικοποίησης των άλλων επιπτώσεων στην υγεία του μολύβδου και των βιομηχανικών ρύπων, σημειώνει.

Ωστόσο, η νέα έρευνα αποτελεί ένα σκίτσο «πρωτοφανούς περιβαλλοντικής αλλαγής» κατά τη διάρκεια μιας ατελείωτα συναρπαστικής περιόδου στην ανθρώπινη ιστορία, λέει ο Scott. Μπορεί να είναι αδύνατο να γνωρίζουμε ακριβώς τι επιτάχυνε την πτώση της Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας (πιθανότατα δεν ήταν κάτι μοναδικό, λένε και ο Scott και ο McConnell). Αλλά ίσως η μελέτη της ρύπανσης της εποχής θα μπορούσε να κάνει τους ανθρώπους να σκεφτούν τους παραλληλισμούς μεταξύ της ιστορίας και του σήμερα μας. «Όταν μελετάς τον ρωμαϊκό πληθυσμό και την ιστορική περιβαλλοντική επιστήμη αυτού, και μετά κοιτάς γύρω σου τη σύγχρονη εποχή, αλλάζει ο τρόπος που βλέπεις τον κόσμο», λέει ο Scott. Πιθανότατα, οι Ρωμαίοι δεν αντιλήφθηκαν πλήρως τις συνέπειες της τήξης αργύρου τους. «Σε κάνει να αναρωτιέσαι τι κάνουμε αυτή τη στιγμή που δεν καταλαβαίνουμε».