研究：提姆納谷前羅馬時期銅產業對環境無汙染影響

特拉維夫大學的科學家們，在以色列南部阿拉伯谷地的提姆納谷兩處冶煉營地進行了地球化學調查。這兩處營地可追溯到西元前10世紀，也就是聖經中大衛王和所羅門王的時代。他們發現，銅生產所造成的環境汙染極小，且在空間上受限，無論在過去還是現在，都對該地區居民不構成危險。

特拉維夫大學的埃雷茲·本-約瑟夫教授表示：「我們考察了提姆納谷的兩個主要銅生產遺址，一個來自鐵器時代和所羅門王時期，另一個在附近，年代要早大約1500年。」

「我們的研究非常全面。從這兩個遺址採集了數百份土壤樣本進行化學分析，繪製出了該地區重金屬分佈的高解析度地圖。」

「我們發現，提姆納銅礦遺址的汙染程度極低，且僅限於古代冶煉爐所在位置。」

「例如，金屬行業的主要汙染物鉛，在離冶煉爐僅幾米遠的地方，濃度就降至每百萬份少於200份。」

「相比之下，美國環境保護署規定，工業區對工人安全的鉛濃度標準是每百萬份1200份，住宅區對兒童安全的鉛濃度標準是每百萬份200份。」

這項新研究與自20世紀90年代以來發表的一系列有關古代銅產業造成汙染的論文相悖。

本-約瑟夫教授稱：「我們證明瞭那些說法並不正確。」

「提姆納的汙染在空間上非常有限，很可能只有直接在冶煉爐旁工作的人，才會因吸入有毒煙霧而受影響，而僅在不遠之處，土壤就完全安全。」

「此外，我們發現土壤中銅和鉛濃度的空間分佈相互匹配，這進一步表明，這些金屬被「鎖」在爐渣和其他工業廢棄物中，使其不會滲入土壤，從而影響植物或人類。」

「我們的研究結果與近期幾項來自約旦費南河谷地區的研究相符，那些研究也指出汙染程度很低。」

「提姆納和費南是此類研究的理想地點，因為它們不像塞普勒斯等地那樣受到現代採礦活動的幹擾，且乾燥的氣候使土壤中的金屬不會被沖走。」

「在費南，希伯來大學的科學家們檢驗了36具鐵器時代生活在礦區的人的骨骼，只有3具在牙齒上顯示出汙染痕跡，其餘的完全無汙染。如今，我們對提姆納也得出了類似的結果。」

除了地球化學調查，研究作者還回顧了現有文獻，發現有關羅馬時期之前全球汙染的假設缺乏確鑿證據。

特拉維夫大學的奧姆裡·亞格爾博士表示：「20世紀90年代有一種趨勢，將古代銅生產視為工業汙染的首例。」

「這樣的論述能吸引眼球、獲得研究經費，但卻不必要地把現代汙染問題投射到過去。」

「此外，研究文獻往往用「汙染」一詞描述古代冶金活動的任何痕跡，這導致了一種錯誤的假設，即金屬行業從一開始就對人類有害，而這顯然是不正確的。」

「即使金屬生產規模擴大，成為人類文明不可或缺的一部分，也是有毒的鉛產業造成了全球汙染，而非其他金屬必然如此。」

「20世紀90年代的一項研究認為，在格陵蘭冰芯中發現的銅痕跡，是從像提姆納這樣的地方經大氣傳播過去的。」

「然而，此說法未得到任何後續研究的證實。」

「作為面對當今時代嚴峻環境挑戰（如氣候變化）的研究人員，我們常常傾向於在過去尋找類似問題，或假定自農業革命以來，環境破壞就是人類活動不可避免的後果。」

「然而，我們必須謹慎。雖然我們可能會把地上的一些爐渣稱為「汙染」，但不應將這種區域性性的廢棄物，與區域性或全球性的環境汙染混為一談。」

這項研究成果發表在11月29日的《科學報告》雜誌上。

O. Yagel等人，2024年。前羅馬時期銅產業對全球環境無汙染影響。《科學報告》14卷，29675頁；doi: 10.1038/s41598-024-80939-5