Piombo nell’aria: inquinamento sin dai tempi antichi, danneggiò il cervello degli esseri umani (e forse anche il progresso)

Quando la Morte Nera attraversava l’Europa nel XIV secolo, le persone avevano ogni ragione di credere che la fine del mondo fosse a portata di mano. Durante l’altezza della pandemia, intere città furono abbattute. Almeno 75 milioni di persone hanno incontrato una  morte spaventosa e troppo pochi sono stati lasciati a raccogliere i pezzi. A volte non c’erano abbastanza sopravvissuti per seppellire i morti. Grano rovinato nei campi perché nessuno era li a raccoglierlo.

E l’abbattimento del metallo minerario: quando la fusione cessò, il cavo che sarebbe stato rilasciato nell’atmosfera rimaneva per terra. Tra il caos, l’inquinamento atmosferico è scomparso.

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Si scopre che non siamo mai stati in grado di abbinare gli anni della peste per l’aria incontaminata, almeno quando si tratta di inquinamento da piombo. Un recente studio indica che molto meno piombo finisce naturalmente nell’aria di quanto abbiamo pensato: infatti, dovrebbe essere quasi nullo. Gli scienziati hanno misurato il piombo intrappolato in un nucleo di ghiaccio delle Alpi svizzere-italiane. Hanno trovato che i livelli di piombo caduto drammaticamente solo una volta negli ultimi 2000 anni, durante un periodo coincideva con la pandemia della morte nera. Ciò significa che in Europa i livelli di piombo nell’aria sono stati elevati da migliaia di anni.

La maggior parte delle persone pensa all’inquinamento atmosferico come un problema che è iniziato con la Rivoluzione Industriale, ma abbiamo rovinato la qualità dell’aria da molto tempo. Ha danneggiato la nostra salute in tutta la storia, dall’Europa medievale all’Impero romano all’antico Egitto e il Perù, e continuamo a farlo oggi.

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Ma abbiamo preso le misure prima di ripulire l’aria che respiriamo, e la nostra storia inquinata può darci qualche suggerimento su cosa guardare.

Piombo tutto intorno

Da decenni, il consenso generale è stato che l’ inquinamento da piombo pre-industriale era trascurabile, dice Alexander More, coautore del nuovo giornale e uno storico dell’Università di Harvard e dell’Istituto per il cambiamento climatico all’Università di Maine in Orono.

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“L’ipotesi silenziosa è che cosa potrebbero produrre persone preindustriali?” Dice. “C’erano molto meno persone, quindi l’inquinamento non era così male”.

Qualsiasi prova del piombo nell’atmosfera prima della Rivoluzione Industriale era stata accusata di vulcani , che spezzavano metalli pesanti quando si ergevano. Ma gli standard del governo e dell’industria hanno sopravvalutato quanto il piombo esista naturalmente nell’aria, sostengono More e la sua posa di scienziati, storici e archeologi del clima.

Hanno scavato un nucleo di ghiaccio lungo 236 piedi nelle Alpi svizzere-italiane. Questo blocco di ghiaccio raggiunge più tardi il tempo di qualsiasi altro tratto dalle Alpi europee, dice More. Misurando le particelle di piombo che sono state intrappolate nel ghiaccio anno dopo anno, la squadra potrebbe stimare quanto il piombo fosse in aria negli ultimi due millenni.

Di solito, i ricercatori devono sciogliere fette di ghiaccio per analizzarle al meglio, il che significa che un pezzo di ghiaccio può essere utilizzato solo una volta. Ma More e i suoi colleghi hanno sperimentato una nuova tecnica che conserva il ghiaccio mentre prende misure estremamente precise. Usavano un laser per sciogliere piccole strisce – solo pochi micron sfioravano la parte superiore del campione.

Le indagini precedenti sul ghiaccio non sono state in grado di affinare in brevi periodi in cui l’inquinamento da piombo potrebbe essere diminuito. Il punto laser, tuttavia, può individuare un punto specifico nel tempo. “Questo ci permette di guardare il record in anni o anche mesi o stagioni, che non è mai stato fatto prima”, dice More.

Lui ei suoi colleghi hanno scoperto un periodo di soli quattro anni, quando il piombo atmosferico ha imbattuto in livelli non rilevabili. Corrispondeva agli anni 1349-1353, proprio quando la Morte Nera stava devastando l’Europa.

I suoi colleghi hanno sospettato che l’inquinamento da piombo abbassasse perché erano poche persone vive per la miniera; in alcune zone, la Morte Nera spense fino al 50% della popolazione.

La squadra è passata quindi all’analisi degli archivi storici raccolti da tutta l’Europa occidentale. Hanno trovato registrazioni governative e testimonianze oculari dell’arrivo della peste in diverse città e paesi. Certo, le più grandi miniere di piombo sono state chiuse o sono state abbandonate quando la piaga si era già diffusa.

Se i livelli di piombo scendono a quasi zero quando smettiamo di sfruttare l’estrazione mineraria, ciò indica che qualsiasi condotto che abbiamo nell’aria oggi è il risultato dell’attività umana. “I livelli più bassi di inquinamento atmosferico di piombo, che rileviamo in quel periodo della peste, sono infatti livelli naturali molto vicini allo zero”, dice More, che ha riportato i risultati in giugno nella rivista GeoHealth. Alcuni ricercatori hanno affermato che una connessione tra la morte nera e una goccia dell’inquinamento è speculativa a questo punto, ha riferito Gizmodo , mentre altri ritengono che si abbina a simili modelli di altri inquinanti come il metano .

Oggi riconosciamo il piombo per la colpa che ha. Sappiamo che danneggia il sistema nervoso ed è stato legato a comportamenti violenti e problemi di sviluppo nei bambini. “È uno dei veleni peggiori che possiamo mettere nel nostro corpo”, dice More.

Ma nell’Europa pre-industriale, il piombo è stato ovunque. Il cavo in piombo è stato utilizzato per sigillare i tetti perché è più morbido e più malleabile di altri metalli. È stato usato in tazze, monete, utensili e tubi d’acqua. “Ha contaminato le famiglie e il suolo, le persone e l’acqua, ma la fusione ha anche contaminato l’aria”, dice More.

Tutto questo inquinamento avrebbe compromesso la salute delle persone. I medici avrebbero potuto descrivere casi estremi nei loro registri, ma le persone con avvelenamento da piombo di basso livello probabilmente sono passate inosservate.

Dato quanto il piombo profondamente può alterare l’intelligenza e lo sviluppo dei bambini, più sospettati che provocano l’avvelenamento hanno ostacolato il progresso dell’umanità. Quanto avanti potremmo essere oggi se l’inquinamento da piombo non fosse stato così pervasivo per tanti secoli?” Si chiede lo scienziato. “Quali sono stati gli impatti cumulativi … dell’inquinamento atmosferico di piombo per secoli sullo sviluppo umano e sulla civiltà? Sospetto che sia molto considerevole “.

Un passato inquinato

Naturalmente, l’inquinamento atmosferico era un problema molto prima che la Morte Nera si scagliasse sul genere umano. La combustione di legno e carbone per calore e cottura ha degradato la qualità dell’aria interna negli antichi insediamenti umani. L’inquinamento dei fumi è stata una delle principali cause di malattie per la maggior parte delle società preindustriali, ha detto Stephen Mosley, uno storico dell’ambiente presso l’Università di Leeds Beckett in Inghilterra.

L’antracosi, o il polmone nero, è stato trovato nei tessuti polmonari mummificati dall’Egitto al Perù; persone messe in piedi con il fumo acrido perché avrebbe mantenuto distanti zanzare e altri parassiti, dice Mosley.

Alcune civiltà avevano camini, permettendo ai fumi di allontanarsi dalle abitazioni, tuttavia molte case non erano così ben ventilate. “Proprio nel mezzo sarebbe una pozza del fuoco e forse un buco in cima se fossi fortunato”, dice More. “Il fumo sarebbe assolutamente pervasivo, dappertutto”.

I ricercatori hanno costruito ricostruzioni di villeggiature vichinghe e hanno mandato sottostanti per accamparsi in essi. “Le persone hanno effettivamente cercato di dormire sul lungomare con un incendio che va durante la notte“, dice More. “Si svegliano con gli occhi rossi e gli occhi gonfi, i loro nasi emettevano muchi. Non era un’esperienza piacevole. “

Il piombo è solo uno dei molti metalli che gli esseri umani hanno fuso e rilasciato in aria durante la storia. Gli scienziati hanno recentemente riportato prove di metallurgia di rame risalenti a 2.700 anni nei nuclei di ghiaccio delle Ande. Il rame era essenziale per la ricchezza delle società pre- e post-coloniali nelle Ande, e costituiva la base della metallurgia andina. “Gli oggetti [rame] servivano principalmente per comunicare lo status sociale, il potere politico e l’autorità religiosa e la soggezione”, ha dichiarato coautrice Anja Eichler, chimico ambientale presso l’istituto Paul Scherrer di Villigen in Svizzera.

Eichler ei suoi colleghi hanno utilizzato un nucleo di ghiaccio dal ghiacciaio Illimani nelle Ande boliviane per tracciare 6500 anni di storia dell’inquinamento atmosferico nelle Ande. Hanno trovato i segni dell’inquinamento di rame da circa 700 a 50 aC, le prime emissioni conosciute di rame legate all’uomo in quella zona.

L’aria sporca non è passata inosservata nelle società preindustriali. Le persone si sono lamentate dell’inquinamento atmosferico sin dai tempi antichi greci e romani. L’inquinamento atmosferico esterno è diventato un problema con l’aumento delle città prime, dice Mosley.

“I fiumi puzzolenti e gli schiavi malati nelle miniere romane, per esempio, sono stati correlati all’inquinamento nocivo della metallurgia di piombo e argento”, dice Eichler.

Le testimonianze degli scrittori medici contemporanei indicano che le malattie polmonari erano diffuse in queste società. Il fumo dalle ceramiche e dai forni di fusione nell’antica Atene e Roma è diventato rapidamente un fastidio. “Gli scrittori classici come Orazio si sono lamentati per l’annerimento di edifici di marmo, e hanno anche manifestato preoccupazioni per gli effetti della ruggine e dei fumi di Roma e sulla salute”, dice Mosley.

“Il fumo e lo smorfia delle città pre-industriali e industriali erano difficili da ignorare”, dice Mosley. “Erano nelle prime città che i primi passi legislativi furono presi per abbatterlo, nel tentativo di proteggere l’aria come proprietà comune”. Circa 2000 anni fa, le domande civili sull’inquinamento da fumi sono state sentite davanti ai tribunali romani. All’epoca, le persone hanno cercato di sfuggire all’inquinamento separando le case dalla zona di lavoro inquinata, dice Eichler.

Durante la Rivoluzione industriale , il diritto di respirare l’aria pulita era eroso. In Gran Bretagna, pochi casi di inquinamento atmosferico hanno raggiunto i tribunali di diritto comune. “La nuova società industriale ha fatto un compromesso pragmatico: aria sporca in cambio di successo economico, posti di lavoro e beni di consumo a basso costo”, dice Mosley. “Le leggi che proteggevano i diritti degli individui per godersi l’aria pulita sono stati indebolite, piuttosto che rafforzate”.

Stesso veleno, giorno diverso

Intorno al 1800, negli anni segnati dall’alba della rivoluzione industriale, la quantità di piombo in More e il nucleo di ghiaccio della sua squadra sono aumentati. E ‘rimasto ben al di sopra dei livelli preindustriali per i successivi 150 anni, solo cominciando ad alleviare dopo la legislazione come la Clean Air Act è stata emanata negli anni ’70 per controllare l’inquinamento atmosferico .

Oggi i livelli di piombo sono piuttosto simili ai livelli preindustriali. Ciò non significa che siamo in buona salute – non c’è quantità sicura di piombo nell’aria, dice More. “Solo perché abbiamo sentito che i livelli di piombo preindustriali sono al sicuro, che i livelli comparabili correnti sono al sicuro, non è vero”, dice.

L’avvelenamento da piombo rimane un enorme problema in tutto il mondo, e ora sappiamo che è tossico. L’esposizione al piombo ha contribuito più di 850.000 morti nel 2013. Oggi abbiamo ancora smeltri di piombo che mettono in aria centinaia di tonnellate di piombo; la maggior parte si sono spostati nei paesi in via di sviluppo in Asia, dice More.

Il più grande ed ultimo centro negli Stati Uniti si sarebbe concluso nel 2013 a Herculaneum, Missouri, poco a sud di St. Louis. Doveva risolvere i danni con il Dipartimento di Giustizia e lascia un impatto duraturo sulla comunità circostante. L’emulsione emetteva 82 tonnellate di piombo all’anno, dice More, che si depositarono nel terreno.

Il suolo contaminato persiste nelle comunità attorno agli antichi smoltori di piombo negli Stati Uniti e continua ad avvelenare le persone in luoghi come il villaggio di Kabwe in Zambia e il villaggio di Mengzi in Cina. Le città che avevano un traffico di autoveicoli elevato negli anni ’70 hanno anche maggiori inquinamenti atmosferici di piombo perché il piombo di scarico dell’automobile si è depositato e accumulato nel tempo fino a quando il combustibile al piombo è stato vietato e ciò che è stato depositato rimane nel suolo e nella polvere , dice More.

Una volta che il piombo viene liberato nell’atmosfera, si deposita nel suolo e può essere sollevato in aria per via della costruzione o del vento. Forti siccità possono asciugare il suolo, rendendolo più propizio a diventare polvere e rientrare nell’atmosfera, dice More. Quindi, se il cambiamento climatico provoca siccità, questo aggraverà il problema.

Il ricercatore spera che la comprensione di quanto il piombo dovrebbe effettivamente galleggiare attraverso l’aria possa aiutare a guidare gli sforzi futuri per controllare l’inquinamento e proteggere le persone che vivono intorno a smelters di piombo. “I livelli di piombo naturali sono molto, molto bassi, quindi il piombo è ancora pericoloso e deve essere gradualmente eliminato dall’uso completamente o almeno … dobbiamo considerare il numero di piombo che vogliamo utilizzare”, afferma.

La registrazione dell’inquinamento atmosferico passato potrebbe illuminare gli effetti delle tecnologie in evoluzione sull’inquinamento atmosferico e l’efficacia delle misure di controllo dell’inquinamento, dice Eichler. Oggi, Cile e Perù sono due dei più grandi produttori di rame del mondo; Il Cile rappresenta solo il 30% della produzione mondiale di rame. Il record di core del ghiaccio Eichler ei suoi colleghi esaminati mostrano un salto senza precedenti nell’inquinamento di rame nella seconda metà del ventesimo secolo, grazie all’aumento di minerali e fusioni di rame a cielo aperto in Cile. Ma dopo gli anni ’80 l’inquinamento di rame è scomparso. “Questo dimostra il successo delle implementazioni delle misure di controllo dell’inquinamento atmosferico negli smeltri cileni per ridurre la polvere dei metalli pesanti”, afferma.

Oggi possiamo misurare ciò che metalli e altre particelle si nascondono nell’aria, così come l’aria che ha riempito i polmoni dei nostri antenati. Non abbiamo ancora capito come eliminare l’inquinamento, ma la tracciatura durante la morte nera ei momenti precedenti della storia ci possono aiutare a fronteggiare i problemi moderni.

“Con una migliore comprensione dei problemi di inquinamento del passato possiamo fare scelte più informate per il futuro”, dice Mosley.