Древние римляне использовали свинец в большей степени, чем любой другой народ античного мира. Однако историки не пришли к согласию относительно того, какие последствия это имело. Некоторые исследователи утверждают, что масштабное применение свинца оказывало столь же разрушительное воздействие на цивилизацию, как и использование тетраэтилсвинца в XX веке. Другие считают, что жесткость воды препятствовала работе свинцовых труб, и, соответственно, массового отравления римлян свинцом не происходило. Новое исследование привлекло образцы арктических льдов для выяснения этого вопроса. Выяснилось, что даже без учета труб ситуация была весьма сложной: токсичным стал сам воздух.
Современный человек хорошо осведомлен о пагубном влиянии свинца: в 1920-х годах американский химик Миджли добавил тетраэтилсвинец в состав автомобильного бензина. Несмотря на то, что он знал об опасности этого вещества, ему удалось убедить общественность, публично выпив его перед фоторепортерами, после чего тайно уезжал на длительное лечение. Вследствие его действий к середине века свинец стал широко распространен в атмосфере. Интеллект детей снизился на несколько пунктов по сравнению с тем, каким он должен был быть, а их агрессивность значительно возросла и сохранилась на всю жизнь. Этот процесс затронул миллиарды людей, а попытки честных ученых прекратить использование тетраэтилсвинца привели к их « отмене» в научном сообществе. Спустя несколько десятилетий его запретили, и после этого уровень преступности в развитых странах резко снизилась.
Безусловно, это вызвало активные дискуссии среди историков относительно того, насколько значительное воздействие свинец мог оказывать на развитие древних цивилизаций. Римляне применяли свинец для покрытия кухонной утвари, как средство сохранения вина, в качестве материала для водопроводных систем, при создании снарядов для пращ и в других целях. Однако оценить степень загрязнения воды и атмосферы в период их существования не представляется возможным. Данные о концентрации свинца в костных останках также не позволяют сделать однозначные выводы.
Кроме того, некоторые историки высказывали предположение, что распространенность свинца в организме у римской знати – следствие использования ими косметических средств и употребления разбавленного вина (что было недоступно для большей части населения). Римские водопроводные трубы, изготовленные из свинца, при использовании с жесткой водой быстро покрываются известковым налетом, который препятствует прохождению воды и уменьшает концентрацию свинца. Аналогичные ситуации наблюдались в современных США, где замена свинцовых труб еще не завершена.
Теперь ученые из американского Института исследования пустынь решили изучить, какова была степень загрязнения атмосферы в эпоху Древнего Рима. Для этого они провели анализ образцов льда, извлеченных методом бурения в антарктических и гренландских ледниках, датированных периодом Римской республики и империи. Результаты исследования были опубликованы в научной статье опубликована в PNAS.
Соотношение изотопов свинца варьируется в зависимости от месторождения. Благодаря этому авторам исследования удалось достоверно установить, что резкое увеличение концентрации свинца в воздушных пузырьках внутри ледяной толщи связано с европейскими источниками. В эпоху Древнего мира его содержание в атмосфере достигло максимума первоначально во II веке до нашей эры, в период расцвета Римской республики. Затем, в I веке до нашей эры, концентрация свинца в воздухе заметно снизилась: вероятно, кризис республики и гражданские войны уменьшили возможности для ведения обычного хозяйства, что привело к сокращению добычи руд, содержащих свинец. С 15 года до нашей эры и до 165-185 годов нашей эры уровень вновь поднялся до максимума. За этот период в атмосферу через горнодобывающую деятельность Римской империи попало более полумиллиона тонн свинца.
Последовательность событий легко объяснима: к 15 году до нашей эры император Август стабилизировал экономическую ситуацию после потрясений, связанных с поздней республикой. Снижение численности населения после 165 года также имеет логическое объяснение, поскольку именно тогда по территории империи распространилась эпидемия, известная как «Антонинова чума», унесшая жизни значительной части населения. По всей видимости, после этого демографический потенциал Римского государства так и не смог восстановить прежние показатели первых двух столетий нашей эры. Уменьшение населения закономерно приводило к сокращению объемов металлургической деятельности.
Содержание свинца в период расцвета Римской империи было незначительным по сравнению с XX веком, когда концентрация этого металла в воздухе достигала значений в 40 раз больших. Однако, если рассматривать исторический контекст, эти показатели представляются существенными. К примеру, аналогичный уровень свинца в Европе был вновь зафиксирован только в период с 1000 по 1300 год.
Ссылаясь на исследования воздействия свинца на интеллект детей в XX веке, авторы указывают на то, что значительные выбросы свинца в Древнем Риме могли негативно сказаться на когнитивных функциях людей того времени. Снижение было преимущественно незначительным – на 2-3 балла (при среднем показателе 100). Это кажется небольшой величиной, но, как отмечает один из авторов работы Натан Челлман (Nathan Chellman), «когда вы прикладываете это снижение к практически всему населению Европы, это большое дело».
Следует также учитывать, что приведенные данные являются средними показателями. Уровень антропогенного загрязнения воздуха свинцом в Европе в период Римской империи обычно превышал 1 нанограмм на кубометр, однако в районах с развитой металлургией он мог достигать 150 граммов на кубометр. В таких условиях негативное влияние на развитие интеллекта у детей могло быть гораздо более выраженным.
Авторы исследования также подчеркнули, что представленные данные относятся к загрязнению, характерному для сельского населения, не использующего свинцовую посуду. Жители Рима, особенно городские, с большей вероятностью подвергались воздействию свинца: помимо посуды, это были вино и другие факторы. Уровень загрязнений для представителей элиты был еще выше. Оценить влияние свинца на их детей затруднительно, поскольку образцы водопроводной воды и вина той эпохи, к сожалению, не сохранились в полярных льдах.