La exposición al plomo es responsable de una serie de impactos en la salud humana, incluso en niveles relativamente bajos, afectando el desarrollo cognitivo de los niños. Los científicos del Desert Research Institute (DRI) han utilizado previamente registros de contaminación atmosférica preservados en núcleos de hielo del Ártico para identificar periodos de contaminación por plomo durante el Imperio Romano. Ahora, una nueva investigación amplía este hallazgo para identificar cómo esta contaminación pudo haber afectado a la población europea.

El estudio, publicado el 6 de enero en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), examinó tres registros de núcleos de hielo para identificar los niveles de contaminación por plomo en el Ártico entre el 500 a.C. y el 600 d.C. Este periodo abarca desde el surgimiento de la República Romana hasta la caída del Imperio Romano, con un enfoque en los aproximadamente 200 años de apogeo del Imperio, conocido como la Pax Romana.

Los isótopos de plomo permitieron al equipo de investigación identificar las operaciones de minería y fundición en toda Europa como las probables fuentes de contaminación durante este periodo. La modelización avanzada del movimiento atmosférico produjo mapas de los niveles de contaminación atmosférica por plomo en Europa. Combinado con investigaciones que vinculan la exposición al plomo con el deterioro cognitivo, el equipo también identificó probables reducciones de al menos 2 a 3 puntos en los niveles de coeficiente intelectual (CI) de la población europea.

Este es el primer estudio que toma un registro de contaminación de un núcleo de hielo y lo invierte para obtener concentraciones atmosféricas de contaminación y luego evalúa los impactos humanos, dice Joe McConnell, profesor investigador de hidrología en el DRI y autor principal del estudio. La idea de que podemos hacer esto para hace 2000 años es bastante novedosa y emocionante.

Hielo contaminación plomo
Hielo en el barril de testigos durante la perforación de la capa de hielo de Groenlandia. Crédito: Joseph McConnell

El Laboratorio de Núcleos de Hielo de McConnell en el DRI ha pasado décadas examinando núcleos de hielo de lugares como Groenlandia y la Antártida, donde las capas de hielo se han acumulado durante milenios. Utilizando enormes taladros, extraen meticulosamente columnas de hielo de hasta 3400 metros de largo, alcanzando mayores profundidades en la historia de la Tierra con cada centímetro. El equipo de McConnell crea líneas de tiempo precisas utilizando registros de erupciones volcánicas bien fechadas, que sellan el registro de hielo como postales del pasado. Las burbujas de gas atrapadas en el hielo ofrecen información sobre la atmósfera de épocas pasadas, mientras que contaminantes como el plomo pueden usarse para interpretar la actividad minera e industrial.

McConnell comenzó a desarrollar métodos para crear registros detallados de plomo en el hielo hace más de veinte años, aplicándolos inicialmente a periodos históricos más recientes. Cuando arqueólogos e historiadores conocieron este trabajo, lo contactaron con la esperanza de aplicar estas técnicas al periodo romano, buscando responder preguntas históricas pendientes. La investigación resultante cambió nuestra comprensión de la época al encontrar vínculos precisos entre los registros de contaminación por plomo y eventos históricos como las disminuciones de población asociadas a plagas y pandemias periódicas, añade el coautor e historiador Andrew Wilson de la Universidad de Oxford.

La contaminación por plomo en la antigüedad se derivaba principalmente de la minería de plata, donde el mineral rico en plomo conocido como galena se fundía para extraer plata. Por cada onza de plata obtenida, este proceso producía miles de onzas de plomo, gran parte del cual se liberaba a la atmósfera.

En el siglo XX, la contaminación por plomo provenía predominantemente de las emisiones de vehículos que utilizaban gasolina con plomo. Tras la aprobación de la Ley de Aire Limpio en EE.UU. en 1970, que restringió el uso de gasolina con plomo, los investigadores han seguido el marcado descenso del plomo en la sangre humana. Sin embargo, la exposición generalizada, particularmente en niños nacidos entre 1950 y 1985, permitió a los científicos rastrear el impacto del plomo en la salud y el desarrollo cognitivo.

A medida que la contaminación por plomo ha disminuido en los últimos 30 años, ha quedado cada vez más claro para los epidemiólogos y expertos médicos cuán dañino es el plomo para el desarrollo humano, afirma McConnell.

En adultos, altos niveles de exposición al plomo están vinculados con infertilidad, anemia, pérdida de memoria, enfermedades cardiovasculares, cáncer y una respuesta inmunitaria reducida, entre otros impactos. En niños, incluso niveles bajos de exposición están relacionados con una reducción del CI, dificultades de concentración y menor éxito académico. Aunque los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) de EE.UU. consideran que un nivel de plomo en sangre de 3.5 µg/dl es el punto para la intervención médica en niños, han declarado que no existe un nivel seguro de exposición al plomo.

Se sabe que el plomo tiene una amplia gama de impactos en la salud humana, pero elegimos centrarnos en el deterioro cognitivo porque es algo que podemos cuantificar, dice el coautor Nathan Chellman, profesor asistente de investigación en hidrología de nieve y hielo en el DRI. Una reducción de 2 a 3 puntos en el CI puede no parecer mucho, pero cuando lo aplicas a prácticamente toda la población europea, es un gran problema.

El estudio encontró que la contaminación atmosférica por plomo comenzó durante la Edad de Hierro y alcanzó su pico a finales del siglo II a.C., durante el apogeo de la República Romana. Luego disminuyó drásticamente en el siglo I a.C., durante la crisis de la República Romana, antes de aumentar alrededor del 15 a.C. con el surgimiento del Imperio Romano. La contaminación por plomo permaneció alta hasta la Peste Antonina (165-180 d.C.), que afectó gravemente al Imperio Romano. No fue hasta la Alta Edad Media, en el segundo milenio d.C., que la contaminación por plomo en el Ártico superó los niveles sostenidos de la época romana. Según la investigación, más de 500 kilotoneladas de plomo fueron liberadas a la atmósfera durante los casi 200 años de apogeo del Imperio Romano.

Aunque los registros de núcleos de hielo muestran que la contaminación por plomo en el Ártico fue hasta 40 veces mayor durante el pico histórico más alto a principios de la década de 1970, el conocimiento obtenido de este estudio demuestra cómo los humanos han estado impactando su salud durante miles de años a través de la actividad industrial, dice McConnell.

FUENTES

Desert Research Institute

J.R. McConnell, N.J. Chellman, A. Plach, et al., Pan-European atmospheric lead pollution, enhanced blood lead levels, and cognitive decline from Roman-era mining and smelting, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 122 (3) e2419630121, doi.org/10.1073/pnas.2419630121

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