一个跨学科科学家团队发现了新证据，表明工业革命对英格兰的健康影响比先前认为的更为广泛不均。
这项发表在《科学进展》期刊上的研究结果挑战了长期以来的观点：在污染工业兴起期间，工业城市普遍遭受污染，而农村社区则相对未受影响。
合著者兼地球化学家阿里·普尔曼德博士在罗森斯蒂尔学校的海王星同位素实验室使用多收集器质谱仪，分析了墓葬地点土壤样本中的铅（Pb）和锶（Sr）同位素特征。图片来源：迈阿密大学 Joshua Prezant
研究方法
本调查成功的关键在于将大量历史证据（如性别、年龄和职业数据）与骨地球化学及同位素分析相结合。这种方法使来自迈阿密大学、俄亥俄州立大学、密歇根州立大学和史密森学会的研究团队能够检查18-19世纪两个城镇——工业化的南希尔兹和农村的汉伯河畔巴顿——94名个体的骨骼遗骸，以追踪工业污染如何在人的一生中累积。
这一直接生理记录提供了对过去健康的客观视角，避开了书面历史的偏见和空白，揭示了人们如何经历工业化。研究团队从成人和青少年的长骨（主要是股骨）取样，测量砷、钡和铅的浓度——这些在骨骼中累积的重金属污染物是慢性暴露的可靠指标。该方法使研究人员能够重建个体一生中与关键工业污染物的接触情况，并比较不同社区、性别和社会身份之间的暴露模式。
大不列颠生物圈同位素区域图。图片来源：《科学进展》（2025）。DOI: 10.1126/sciadv.add1047
主要发现与意义
本研究的一个重要发现是，工业产品中常见有毒元素的暴露并未遵循简单的“城乡二分”模式，而是形成了一个由当地产业、社会背景和个体身份塑造的广泛谱系。值得注意的是，污染暴露因性别和生物社会身份而显著不同。在工业化的南希尔兹，女性的砷和钡浓度明显高于同社区男性以及农业城镇汉伯河畔巴顿的女性。
来自纳舒厄社区学院、塞顿霍尔大学和史密森学会的首席作者萨拉·麦奎尔表示：“考察南希尔兹和汉伯河畔巴顿居民的经历，不仅使我们能够揭示过去的不公，还为指导政策、保护脆弱人群免受未来类似暴露提供了证据。这一历史模式呼应了当今边缘化社区面临的挑战，例如密歇根州弗林特的铅水危机。”
迈阿密大学罗森斯蒂尔海洋、大气和地球科学学院地球科学教授、本研究通讯作者阿里·普尔曼德表示：“这项工作是人类学家与同位素地球化学家之间罕见的合作，让我们得以一窥工业时代污染上升期间个体的生活。”
应对研究挑战
“我们的主要挑战之一是区分个体一生中累积的重金属特征与埋葬后数百年间骨骼接触土壤可能造成的污染。”
团队通过使用罗森斯蒂尔学校海王星同位素实验室的多收集器质谱仪，对比墓葬地点土壤和所有94个个体的铅（Pb）和锶（Sr）同位素特征，实现了这一目标。
普尔曼德补充道：“墓葬土壤与骨骼样本的同位素组成存在显著差异。这为我们提供了关键证据，证明骨骼中测量到的重金属是这些个体生活经历的结果。”
通过揭示历史上最具变革性时期之一的污染暴露复杂性，该研究提供了对工业化如何塑造健康的更细致理解——并突显了生物考古数据在重建过去生活经历中的价值。
更多信息： Sara McGuire 等，《工业革命中个体生活的地球化学叙事：解析两个英格兰城镇的污染物暴露影响》，《科学进展》（2025）。DOI: 10.1126/sciadv.add1047。
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