Ученые из Университета Юты проанализировали образцы волос, охватывающие период с 1916 года по сегодня, и обнаружили потрясающую закономерность: благодаря экологическим нормам уровень свинца в организме американцев упал в 100 раз. Об этом сообщает SciTechDaily.

К теме Повара хотели сделать еду более красочной: в Китае более 200 детей отравились свинцом в детсаду

Как свинец влиял на жизнь американцев?

Свинец – мощный нейротоксин. Это самый тяжелый из тяжелых металлов, и, подобно ртути и мышьяка, он накапливается в живых тканях и может быть токсичным даже в малых дозах.

Однако несмотря на эти риски, этот металл широко использовали из-за его практических преимуществ. Из него изготавливали водопроводные трубы, добавляли в краски для улучшения прочности и цвета, а также в бензин для предотвращения детонации двигателя. Поэтому в течение многих десятилетий жители США подвергались воздействию свинца – больше всего, через выхлопные газы автомобилей.

Как волосы помогли выявить век воздействия свинца?

Чтобы выяснить уровень влияние свинца на человека, демограф и заслуженный профессор-эмерит кафедры семейных и потребительских исследований из Университета Юты Кен Смит объединился с геологом Диего Фернандесом и профессором геологии и биологии Тюре Серлингом. Фернандес и Серлинг ранее разработали методы реконструкции мест обитания животных и их рациона путем изучения химического состава шерсти и зубов.

Работа, за которую взялись ученые, является продолжением более раннего исследования. В рамках этого проекта привлекли жителей штата Юта, которые согласились предоставить образцы крови и подробные медицинские карты своих семей. Для нового исследования участникам было предложено предоставить образцы волос, собранные как сейчас, так и раньше. Некоторые участники пошли еще дальше – они предоставили волосы, которые обнаружили в семейных альбомах родителей, бабушек и дедушек и даже ранних поколений.

В общем команда собрала образцы от 48 человек. Так был создан редкий исторический снимок воздействия свинца вдоль Восатч-Фронта в штате Юта. Этот район когда-то сильно пострадал от промышленного загрязнения. В течение большей части XX века здесь процветала мощная металлургическая промышленность, особенно в Мидуэйле и Мюррее. Большинство этих предприятий закрылись к 1970 годам, примерно в тот же период, когда федеральные правила резко ограничили использование свинца.

Что выяснили исследователи?

Ученые проанализировали образцы волос и обнаружили резкое снижение уровня свинца, начиная с 1916 года. Эти образцы являются долгосрочной биологической летописью воздействия факторов окружающей среды.

Благодаря образцам волос нам удалось показать, какой была концентрация свинца до и после введения нормативных актов Агентством по охране окружающей среды. У нас есть образцы волос, охватывающие период в около 100 лет. И тогда, когда нормативных актов еще не было, уровень свинца был примерно в 100 раз выше, чем после их введения,
– говорит Смит.

Результаты исследования показывают, насколько важную роль сыграли экологические нормы в защите здоровья населения. В исследовании также отмечается, что сегодня также ослабляются некоторые нормы регулирования содержания свинца.

"Мы не должны забывать уроки истории. Эти правила были жизненно важными. Иногда они кажутся обременительными для индустрии, которая хочет делать все максимально быстро и дешево. Но эффект от ограничений оказался невероятно положительным", – заметил Серлинг.

Почему волосы сохраняют химическую историю?

Исследователи проанализировали волосы с помощью масс-спектрометрии в лаборатории, которую возглавляет Фернандес. По его словам поверхность волос уникальна. Поэтому можно определить, что некоторые элементы концентрируются и накапливаются на поверхности.

Свинец – один из таких элементов. Это упрощает задачу, поскольку свинец не теряется со временем. Из-за того, что масс-спектрометрия очень чувствительна, мы можем провести анализ одной пряди волос, хотя и не можем определить, где именно в волосах размещается свинец. Вероятно, он в основном на поверхности, но может поступать и из крови, если эти волосы были синтезированы в период высокого содержания свинца в крови,
– подчеркивает Фернандес.

Кровь дает лишь мгновенный срез состояния организма. Зато волосы гораздо проще собирать и хранить, и они предоставляют ценную информацию о влиянии факторов, происходивших десятилетия назад, даже у пожилых людей или умерших.

"Этот метод не фиксирует внутреннюю концентрацию свинца в крови, которую воспринимает мозг, но он показывает общую степень воздействия окружающей среды. Мы обнаружили, что волосы фиксируют исходное значение, но чем дольше волосы подвергаются воздействию окружающей среды, тем выше концентрация свинца", – объясняет Серлинг.

Что еще было "написано" на волосах?

Снижение содержания свинца в волосах практически совпадает со снижением содержания свинца в бензине после создания Агентства по охране окружающей среды. До 1970 года бензин обычно содержал около 2 граммов свинца на галлон. Хотя это количество может показаться небольшим, масштабы потребления топлива делали его огромным. В случае сжигания миллиардов галлонов в год это означало, что почти 2 фунта свинца ежегодно выбрасывалось в окружающую среду на одного человека.

"В окружающую среду и в локальных масштабах выбрасывается огромное количество свинца. Он просто вытекает из выхлопной трубы, поднимается в воздух, а затем опускается. Он находится в воздухе в течение нескольких дней, особенно во время инверсий, которые у нас бывают, впитывается в волосы, вы вдыхаете его, и он попадает в легкие", – заметил Серлинг.

После 1970-х годов, несмотря на рост потребления бензина в Соединенных Штатах, уровень свинца в волосах резко снизился. Ранее его концентрация в организме достигала 100 долей на миллион (ppm). Уже к 1990 году этот показатель упал до 10 ppm, а по состоянию на 2026 год средняя цифра составляет менее 1 ppm.

Ученые выяснили, как превратить свинец в золото: что об этом известно?

Исследователи Европейской организации ядерных исследований зафиксировали превращение атомов свинца в золото во время экспериментов в Большом адронном коллайдере. Между 2015 и 2018 годами в рамках эксперимента ALICE ученые проводили столкновения ионов свинца на скорости, достигавшей 99,999993% от скорости света. В результате этих взаимодействий образовывались миллиарды ядер новых элементов – в частности ртути, талия и даже золота.

Золото появлялось реже, чем другие элементы, но из-за его ценности ему уделили особое внимание. Атомы свинца имеют 82 протона, тогда как золото – 79. Если в процессе столкновения ядро свинца теряет три протона (а также несколько нейтронов), образуется золото.

Больше о новом открытии относительно превращения свинца в золото – читайте в материале 24 Канала.