埋入湖底的工業革命史：從污染到人類疾病

哥本哈根一個湖底的沉積泥細述著工業革命史。

黎明時分的哥本哈根，版權：Shutterstock

作者：Nala Rogers；文章來源：AIP InsideScience

我們都知道工業革命讓城市人口快速增多，大批量生產讓很多城市飽受污染折磨。但直到上世紀70年代，才開始進行空氣污染的系統性測量，劍橋大學分子生物學家米克爾·帕德森表示，當時很多地區已經開始糾正自身行為，採取措施抑制污染，他指出由於缺少歷史數據，很難評估減污舉措究竟取得多大成效。

現在，帕德森和他的同事能夠對這個問題進行研究，這要感謝一個深埋於湖底的歷史信息「寶庫」。在哥本哈根，他們從一個湖泊採集沉積岩芯，岩芯中的泥土、廢物和污染顆粒的時間跨度達到數百年，最早泥層的年代可追溯到1649年。這個湖泊曾是護城河的一部分。在美國地球物理學會於新奧爾良召開的一場會議上，他們公布了分析結果。

帕德森表示：「越往深挖，污染相關信息的年代越久遠。實際上，我們只需從湖底出發，便能回到350年前，拼接出污染史。」

帕德森指出很多學者認為哥本哈根的工業革命開始於19世紀70年代。但湖床數據講述了一個不同的故事，支持少數派的觀點，即工業革命開始的時間要比很多學者認為的早20年。藉助顯微鏡和一系列化學分析，研究人員發現石墨、炭黑、多環芳烴、重金屬等污染物數量在19世紀50年代就開始穩步上升。

這份污染記錄記下了特定年份的事件。例如，1728年，一種名為「左旋葡聚糖」的木材煙霧成分達到峰值。就在這一年，哥本哈根發生大火，近三分之一的地區被大火吞噬。

此外，研究人員還對不同生物的DNA片段以及植物和昆蟲化石等生物物質進行檢測。化石分析結果讓我們確定銀杏樹等外來入侵物種何時進入哥本哈根，DNA分析結果也讓他們對一種傳染病有了新的認識。有關這種疾病的分析細節，帕德森會在以後公布。根據他的研究，在這種傳染病肆虐哥本哈根時，一種致病生物的DNA出現峰值。

世紀70年代，隨著哥本哈根民眾為汽車和工廠煙囪安裝顆粒過濾器，污染水平開始下降。帕德森表示研究發現有助於證實政治舉措在保護人類健康和環境方面發揮的作用。

她說：「想辦法回到過去，獲取我們無法通過其它方式得到的信息，這一點特別新奇。當時沒能進行相關測量，這一下解決了。」

世界衛生組織將空氣污染列為人類健康的最大環境威脅。美國宇航局噴氣推進實驗室的系統工程師史黛絲·伯蘭德表示，但研究人員對導致各種疾病的污染類型和水平知之甚少。伯蘭德並沒有參與帕德森的研究，而是利用衛星研究當前的空氣污染。帕德森將湖泊沉積岩芯作為追溯過去的一個窗口，這激起了她的極大興趣。

https://www.insidescience.org/news/lake-beds-layers-history-pollution-human-disease-and-more

美國物理聯合會（AIP/American Institute of Physics）--InsideScience專欄獨家供稿，2017年12月12日

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