铅中毒是否导致了罗马帝国的衰落？这是一个历史学家长期以来争论的问题，因为罗马人用醋酸铅甜化他们的葡萄酒，并饮用通过铅管输送的自来水。
现在，新的研究表明，罗马人还在吸入大量由银矿开采和冶炼作业释放的铅。这些有毒金属污染空气，可能进入儿童血液中，导致“广泛的认知能力下降”，研究人员在周一发表于《美国国家科学院院刊》上的新论文中写道。空气中铅的污染可能导致整个罗马帝国的智商下降约2.5至3分。
这篇新论文并没有解决铅中毒是否在罗马帝国的衰落中起作用的谜团。但它确实为这场辩论增添了新的证据。“我相当确信铅是导致罗马帝国衰落的因素之一，但它只是其中一个因素”，加拿大西蒙弗雷泽大学的健康科学家布鲁斯·兰费尔（Bruce Lanphear）告诉NBC新闻的埃文·布什（Evan Bush）说，“事情从来不是单一因素决定的。”
研究人员表示，他们的发现也代表了历史上第一个有记录的人类引起的工业污染案例。
为了估算古代罗马的铅污染水平，研究人员转向了从格陵兰岛和俄罗斯采集的冰芯样本。几十年来，科学家们一直使用大型钻机穿透北极冰盖，提取长达11,000英尺的冰柱。
这些冰柱就像冷冻的时间机器：当雪花落下时，它们捕获空气中的化学物质和颗粒物。当雪在北极落地时，它会压缩并固化成薄层的冰——那些化学物质和颗粒物仍然被困在里面。通过研究这些冰层，科学家可以有效地追溯历史。
“每年你都会积累一层又一层的环境历史”，该研究的合著者、内华达州沙漠研究所的气候和环境科学家乔·麦康奈尔（Joe McConnell）告诉NBC新闻。
研究团队查看了对应公元前500年至公元600年的北极冰层。他们在公元前15年左右看到铅污染增加，这与罗马帝国的早期年份相符。铅水平一直保持较高，直到公元180年，即相对和平时期——罗马和平时期（Pax Romana）的结束。
在大约200年的罗马和平时期，罗马人为了铸造硬币而大量开采和冶炼银。这些过程已知会向大气中释放大量的铅。“如果你生产一盎司的银，就会产生大约10,000盎司的铅”，麦康奈尔告诉《纽约时报》的凯瑟琳·科尔尼（Katherine Kornei）。
利用他们在冰芯样本中发现的铅水平，研究人员能够反推出罗马人必须向空气中排放多少铅。据《纽约时报》报道，大气建模表明，在罗马和平时期，每年释放的铅量约为3,300至4,600吨。
科学家估计，铅污染最严重的地方是靠近采矿和冶炼作业的地区，达到每立方米空气至少150纳克的浓度。毒素还会扩散到整个欧洲——他们估计欧洲大陆的平均铅空气污染浓度超过每立方米1纳克。
接下来，他们使用现代数据估计古代罗马儿童血液中铅的累积量。然后，他们能够推断这些累积如何影响他们的智商。研究人员特别关注儿童，因为孩子对铅暴露的健康后果尤为敏感。今天，全球卫生专家一致认为，儿童体内没有任何数量的铅是安全的。重金属会在体内累积并引起健康问题。除了降低智商外，儿童体内铅的累积还可能导致生长迟缓、贫血、听力问题、多动症和行为及学习问题。
“我们有实际数据，显示不同血铅浓度下儿童的智商分数”，罗切斯特大学医学中心的神经毒理学家黛博拉·科里-斯莱克塔（Deborah Cory-Slechta）告诉《纽约时报》。
罗马儿童由于帝国的空气污染，每分升血液中可能额外含有2.4微克铅。这相当于智商下降2.5到3分。考虑到背景铅暴露，他们的血铅水平可能高达每分升3.5微克，研究人员估计。而且这还不包括其他铅暴露来源，因此团队的研究结果可能是低估的，《纽约时报》报道。
作为参考，美国儿童在20世纪70年代，禁用含铅油漆和含铅汽油之前，每分升血液中含有约15微克铅。这些水平可能导致智商下降9分，《纽约时报》报道。
“2.5到3分的智商下降听起来不多，但这是整个人口的下降，持续了近180年的罗马和平时期”，麦康奈尔告诉《卫报》的伊恩·桑普尔（Ian Sample）说。“我留给流行病学家、古代历史学家和考古学家来判断我们确定的背景大气铅污染和健康影响……是否足以改变历史。”
即使考虑到这些新发现，一些专家仍然怀疑铅中毒是否导致了罗马文明在公元476年左右的崩溃。
“虽然暴露量和相关血铅水平足以负面影响该人群的认知功能，但这离导致罗马帝国的衰落还有很大差距”，俄亥俄州立大学的病理学家艾米·皮尔（Amy L. Pyle-Eilola）告诉《新科学家》的克里斯塔·莱斯特-拉塞尔（Christa Lesté-Lasserre）说。
南加州大学的神经生物学家凯莱布·芬奇（Caleb Finch）同样持怀疑态度。“从估计的三智商点下降得出‘广泛的认知能力下降’这一结论，与罗马帝国生产力巨大增长时期并不匹配”，他告诉《科学》杂志的泰勒·米切尔·布朗（Taylor Mitchell Brown）。
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