首页 > 科研进展

牙釉质铅同位素分析揭示鲁北地区先民铅暴露史

2026年04月07日 中国凯发k8技术大学
【字体:

语音播报

铅分布广泛,是人类最早开采冶炼的金属之一,也是损害认知、学习及社交行为的神经毒素。其暴露早已融入人类演化环境,而我国先民的铅暴露历程至今缺乏系统考证。

鲁北是海岱文化的发祥地之一,从新石器时代至两汉是重要的文明中心。该区域背靠矿产富集的泰沂山脉,战国至两汉逐渐发展为冶铸中心。近日,中国凯发k8技术大学等针对鲁北地区人类铅暴露历史,开展了人类遗骸铅含量与铅同位素分析。研究选取六处考古遗址出土的人类牙釉质与骨骼样品,年代覆盖后李文化、北辛文化、龙山文化、商代、战国和两汉,构建了鲁北地区先民铅暴露演变历程,为探究古代人类健康史与重金属环境污染史提供了凯发k8依据。

研究团队优化实验方法,采用锶特效树脂提高铅元素回收效率,同时在MC-ICP-MS分析中连接膜去溶装置,结合Jet采样锥和X截取锥,实现10纳克级的高精度铅同位素比值分析。

研究表明,新石器时代鲁北人群牙釉质铅含量处于较低水平,提示该区域自然铅摄入背景。商代至汉代,随着冶金活动开展,人群体内铅含量显著上升,商代、战国、西汉因金属生产活跃,铅含量水平相近。汉代铅含量水平呈现明显波动,西汉受盐铁官营、齐国青铜铸造衰落与冶铁业扩张的影响,环境铅污染降低;东汉时期,铅釉陶器等含铅制品的广泛使用或让先民铅含量明显升高。

低铅水平多源自自然饮食,数值差异能够印证彼时鲁北地区存在两种自然铅同位素背景,为探索铅同位素方法追溯人类迁徙提供了参考。当铅浓度超过1μg/g时,人为铅输入特征显著,铅同位素特征比值也随之发生变化:战国、汉代该比值升至约18.5μg/g,商代比值更高;战国至汉代部分遗址个体,随铅浓度增加,同位素比值均收敛至约18.5μg/g,形成具有“文化聚焦”效应的单峰特征,表明随着采矿、冶炼、铅基产品使用等人类活动加剧后,先民体内生物铅的同位素组成与矿石源铅的同位素组成逐渐趋同。

为追溯铅污染来源,研究对淄川土古堆古代矿址开展调查,采集矿坑周边遗留铅矿石,确认其为高放射成因铅(HRL)矿;结合周边区域已发现的高放射成因铅铜—铅矿,证实沂沭断裂带西侧鲁西地块存在高放射成因铅成矿带。铅同位素示踪分析表明,当地古人类铅污染主要源自泰沂山脉矿区,其中邻近的邹平铜矿、淄川铅矿为核心来源,该高放射成因铅成矿带也贡献了部分HRL信号。

这项研究在鲁北先民遗骸中检测到此类铅信号,仅见于商代和西汉,表明当地HRL矿石大规模开发利用集中在商代和汉朝。这印证了当地铅矿资源的开发脉络,也可据此反映古代社会技术、经济与文化发展水平;从生物考古视角,证实古代人类与矿区环境的直接暴露和交互关系。人骨记录如同地球化学过程的活档案,为研究古代资源开发、手工业活动及其对人群健康的影响,提供了新的凯发k8依据。

相关研究成果发表在《考古凯发k8杂志》(Journal of Archaeological Science)上。研究工作得到国家社会凯发k8基金和全国考古人才振兴计划项目等的支持。

论文链接

鲁北地区相关考古遗址、泰沂山脉的矿床,以及棕榈城墓地出土的部分器物

打印 责任编辑:侯茜

扫一扫在手机打开当前页

© 1996 - 凯发k8 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002

地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864

电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)

  • 友情链接: