古代の鉛汚染はローマ帝国全土でIQを低下させた可能性がある

産業革命は歴史の大きな転換点であったことは間違いありません。1700 年代後半から、人類の環境への影響は、これまで考えられなかったほどの高みに達しました。しかし、公害は 18 世紀に発明されたわけではありません。人類はそれよりずっと以前から地球を汚し、自らに損害を与えてきました。その一例として、鉛による大気汚染とローマの平和期の認知能力の低下を結びつける新しい研究が挙げられます。1 月 6 日にProceedings of the National Academy of Sciences 誌に掲載された研究によると、ローマ帝国の黄金時代に生きていた人々は、大気中の鉛の影響で IQ が平均 2.5 ～ 3 ポイント低下しました。

この新しい研究は、鉛汚染と中毒がローマ帝国の崩壊にどのような役割を果たしたかという長年の議論に新たな背景を加えるものだ。歴史家の中には、カリグラやネロのように奇妙で暴力的な行動をとったとされるローマのエリートや皇帝は、実は鉛中毒にかかっており、鉛とそれが引き起こした突飛な行動が社会の安定を決定的に損なわせたと主張する者もいる。この研究は、ローマ帝国の崩壊が鉛と関連していたかどうか、またどのように関連していたかをいずれにせよ証明するものではない。しかし、環境衛生と汚染が人間に与える影響の根源は数千年も遡るということを実証している。

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科学者たちは、北極の氷床コア、大気モデル、疫学データ、および以前に発表された健康と認知に関する研究を使用して、数世紀にわたる鉛大気汚染の変動レベル、それが人々の血中鉛レベルにどのように影響した可能性があるか、そしてその血中鉛レベルがローマ帝国の住民の認知能力にどのような影響を与えた可能性があるかを推定しています。

この研究は、ローマ時代に鉛汚染と人間の鉛曝露の顕著なピークがあったことを発見した初めての研究ではない。これまでの多くの研究で、氷と泥炭のコア、遺骨、古代のインフラの分析を通じて、古代における鉛汚染の蔓延が立証されている。しかし、この研究は、ローマ時代の汚染が血中鉛濃度とIQ低下に及ぼした影響を定量化した点で他に類を見ない。著者らは、200年間のパックス・ロマーナ（紀元前27年頃から紀元後180年頃まで）に生きていた子どもたちの血中鉛濃度は、大気汚染だけが原因で、平均で1デシリットルあたり約3.4マイクログラム（新石器時代の背景濃度より2.4マイクログラム/デシリットル高い）であり、その濃度によって全人口のIQレベルが2.5～3ポイント低下したと推定している。

IQ は欠陥のある指標ではあるが、鉛などの物質が人口レベルに与える影響を追跡するのに最適な科学的略語の 1 つである。鉛はよく知られた神経毒で、特に幼児や子供に有害であることが知られている。低レベルや中程度の鉛への曝露でも、発育遅延、学習障害、行動変化、免疫抑制、心臓病、臓器損傷、妊娠合併症など、生涯にわたる健康被害につながる可能性がある。世界保健機関と疾病管理予防センターによると、鉛への曝露に安全と考えられるレベルはない。しかし、鉛が環境に浸透すると、それを避けることは不可能である。

ローマ帝国には、調理器具や調理器具から水道管やワインまで、鉛にさらされる可能性のあるものがたくさんありました。そのすべてが、当時の人々が負った鉛の負担に寄与したと考えられます。しかし、大気汚染ほど広範囲に及ぶものはありませんでした。大気汚染は、隔離された農村地帯に住む人々でさえ毒素にさらされたでしょう。金属鉱石、特にローマのコインの銀の原料として使われた方鉛鉱石の採掘と製錬によって、鉛が排出され、ローマ帝国の広範囲に広がりました。

「私の知る限り、これは産業活動による初めての大規模汚染事件です」と、ネバダ州砂漠研究所の研究教授で水文学者でもある、この研究の主執筆者であるジョー・マコーネル氏は言う。「ここでの私たちの目的は、それがもたらす健康への潜在的な影響を理解することでした」と、同氏は付け加えた。

そのために、彼は氷床コア分析の専門知識を応用して、3 つの異なる北極圏の地点から採取したサンプルを評価しました。氷床コアは、空気中を循環する粒子が最終的に氷河や氷床に落ち、文字通り時系列で保存されるため、歴史を通じて大気の状態を凍結した記録として機能します。ローマ時代を通じて北極圏に堆積した鉛の測定値を使用して、マコーネルと彼の同僚は大気モデル (気候科学者が使用するのと同じタイプ) を適用し、サンプルが収集されたグリーンランドとロシアから数千キロ離れたローマ帝国上空の空気中にどのくらいの鉛が循環していたかをリバース エンジニアリングで推定しました。

彼らは2つの異なるモデルシナリオを実行した。1つは鉛汚染のほとんどが現在のスペイン南部の既知の鉱山地域から発生したと想定し、もう1つは帝国全体にわたるより分散した鉛排出源から発生したと想定した。両方のシナリオで大気中の鉛の推定値は似通ったものとなった。

そこから、学際的研究チームは、空気中と人間の血液中の鉛濃度の関係を確立する現代の環境衛生分析に目を向けました。最後に、公衆衛生研究によるIQ低下のデータを使用して、それらの濃度が認知能力にどのような影響を与えたかを推定しました。

「鉛汚染は、空気だけでなく、血中鉛濃度や認知障害にも明らかな影響を及ぼしたという調査結果が出ています」とマコーネル氏は言う。研究で記録された大気中の鉛汚染レベルは、有鉛ガソリンの使用が広まっていた20世紀に世界の鉛汚染がピークに達したときよりも低い。しかし、それでも顕著で測定可能な影響だと同氏は言う。

「私たちのデータによると、ローマ帝国の最盛期の180年間の鉛汚染は、20世紀の鉛汚染のピーク時に比べて認知機能低下に約3分の1の影響しか与えなかった」とマコーネル氏は説明する。「2000年前、人間がヨーロッパ大陸を現代の産業の3分の1のレベルで汚染していたというのは、かなり驚くべきことだ。環境研究の多くは、産業革命以前の世界は清らかな世界だったと想定しているが、実際はそうではなかった」

研究で計算された大気汚染による鉛への曝露は、人々が実際に遭遇していた量の下限値を示しているとマコーネル氏は付け加える。採鉱や製錬所の近くの地域では、大気汚染ははるかに激しかっただろう。そして、水、食物、家庭用品を通じて、ローマ帝国に住んでいた多くの人々の血中鉛濃度はおそらくより高く、そのためさらに大きな被害を受けた。

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「興味深い研究です。彼らのやろうとしていることに賛成です」と、パシフィック・ノースウェスト国立研究所の化学者で、これまで遺骨からローマ時代の鉛濃度を研究してきたショーン・スコットは言う。しかしスコットは、推定値とモデルを組み合わせることで、研究者らが自分たちの手法に内在する信頼性のなさを増幅させていると指摘する。「これらの測定は非常に優れていると確信していますが、氷床コアから人間の血液、そして知能指数へと飛躍すると、不確実性が生じます」と彼は言う。確かに、「それが彼らができる最善のことです」と彼は付け加える。

マコーネル氏はこの限界を認めている。「今後、大気汚染、子供の血中鉛濃度、健康状態との関連性がもっと定量化されれば素晴らしいと思います」と同氏は言う。鉛や産業汚染物質によるその他の健康影響を定量化する方法があれば理想的だと同氏は指摘する。

それでも、この新しい研究は、人類史上限りなく興味深い時代における「前例のない環境変化」のスケッチとして存在するとスコット氏は言う。ローマ帝国の崩壊を引き起こした原因を正確に知ることは不可能かもしれない（スコット氏とマコーネル氏はどちらも、おそらく単一の原因ではなかったと述べている）。しかし、おそらくその時代の大気汚染を研究することで、歴史と現代の類似点について人々が考えるようになるかもしれない。「ローマ人の人口と、その歴史的な環境科学を研究し、それから現代に目を向けると、世界の見方が変わります」とスコット氏は言う。おそらく、ローマ人は銀精錬の結果を完全には理解していなかっただろう。「私たちが現在、理解していないことをしているのだろうかと不思議に思うのです。」