Ngộ độc chì trong thế giới cổ đại 

Chì là một trong số bảy kim loại quan trọng từ xa xưa, kể từ khi được phát hiện vào 3.500 năm trước Công nguyên và được sử dụng rộng rãi khắp thế giới cổ đại. Đó là khởi đầu của một câu chuyện dài mà những hệ quả của nó khiến chúng ta phải giật mình.

Chì không xuất hiện ở trạng thái nguyên tố trong tự nhiên dẫu galena, một dạng khoáng vật tự nhiên của chì sulfide (quặng sulphide PbS) rất phổ biến trong đất. Có lẽ, galena được sử dụng lần đầu tiên trong thế giới cổ đại như một thứ trang trí hoặc như một loại mỹ phẩm cho đôi mắt. Việc khám phá ra chì kim loại có thể là do một sự tình cờ khi ai đó làm rơi galena vào đống lửa. Một số nhà nghiên cứu từng đề xuất là đồng cũng được khám phá theo cách này khi malachite – là một khoáng vật chứa đồng hay còn gọi là đá lông công, đá khổng tước – rơi vào đám lửa trại và đây là lò luyện kim nguyên thủy của loài người. Bếp lửa có thể phù hợp như một thiết bị làm nóng chảy chì. Lúc này ô xít chì có thể bị khử ở nhiệt độ dưới 800°C, một điều kiện có thể đạt được khi đốt củi khô hoặc than đá. Trong quá trình này, galena được khử ô xít rồi tương tác với chính phần galena chưa kịp biến đổi để tạo ra chì ở dạng kim loại theo đúng phương trình

2PbO+PbS-3Pb+S0_2. 

Vì vậy chì được tạo ra có thể tan chảy trên lửa (điểm nóng chảy chỉ ở mức 347°C) và sau đó tích tụ trong tro tàn được thu thập. Dẫu chì có thể được khám phá theo cách này nhưng người ta vẫn nghi ngờ là liệu có thật là thứ kim loại mềm mờ xỉn này được sử dụng rộng rãi hay không. Nó không phù hợp với việc làm vũ khí và dẫu đã có nhu cầu về ống dẫn nước và thùng chứa nước nhưng người ta vẫn chưa đánh giá cao chì. Tuy vậy, chì cũng hết sức quan trọng bởi vì sự liên kết của nó với bạc, một thứ kim loại quý.

Dẫu bạc đã xuất hiện ở trạng thái tự nhiên hoặc liên quan đến vàng, phần lớn nguồn kim loại quý trong thế giới cổ đại là từ galena. Nguyên thủy bạc là một sản phẩm phụ của quá trình làm nóng chảy chì. Nếu chì được đun nóng từ galena khi quặng này được gia nhiệt đủ để rơi vào trạng thái ô xy hóa thành một loại tro bột. Gạt tro đi, chúng ta thu được bạc nguyên chất. Trong những thế kỷ đầu của thiên niên kỷ thứ ba, các bộ lạc sống ở duyên hải biển Đen, gần Pontus, châu Á, đã khám phá ra quá trình quan trọng của cupel hóa – việc tách vàng hoặc bạc từ các tạp chất bằng việc đun nóng chảy kim loại trong đĩa cupel. Quá trình này cũng có công đoạn ô xy hóa chì thành litharge (PbO), khi hấp thụ một dạng vật liệu khối như tro xương, và để lại thứ kim loại quý nguyên chất, không đổi.

Vì vậy, việc lấy bạc từ quặng chì rất quan trọng nên các mỏ chì thường được gọi là mỏ bạc. Lượng bạc chứa trong galena vô cùng khác nhau. Galena Anh chứa lượng bạc thấp nhưng một số mỏ ở Tiểu Á có quặng chì rất tốt, có thể lấy được khoảng 600 ounce bạc từ mỗi tấn chì còn mỏ Laurium khét tiếng của Athens thịnh vượng chỉ cho khoảng 130 ounce trên mỗi tấn.

Có lẽ bởi vì quá dễ dàng lấy được bạc theo nguyên tắc tách quặng này, và cũng dễ để tiến hành, một số con đường dẫn đến hình thành công nghệ chì sơ khai đã được nảy mầm. Tuy nhiên, cũng có bằng chứng đủ để chỉ dấu sự sử dụng thứ kim loại này rộng rãi vào thời kỳ đó. Ai Cập thời kỳ Tiền triều đại, chì xuất hiện rất hiếm hoi dù bã quặng galena được tìm thấy thường xuyên trong các lăng mộ. Trong triều đại thứ 18, chì bất ngờ xuất hiện nhiều hơn, ví dụ như được gắn vào lưới đánh cá để làm chìm lưới. Thứ kim loại này còn được sử dụng để lắp vào gỗ, và các pho tượng nhỏ, đặc biệt là tượng Osiris và Anubis, và những đồ trang trí được làm từ chì. Văn bản của Vương quốc Ptolemy và những văn tự sau đó trên giấy cói papyrus đã bình luận thợ hàn chì như người làm và sửa chữa ống dẫn nước và chì cũng được ghi lại trong các tấm giấy papyrus Ebers. Các hợp chất chứa chì, chủ yếu là chì sulphide và chì carbonate, đã được người Ai Cập dùng như một thứ mĩ phẩm vẽ cặp mắt huyền của mình.

Chì được dùng trong đồ lễ đã được phát hiện trong những ngôi mộ ở đảo Creta có niên đại từ thời kỳ EMII và một số rương đá ở cung điện MM tại Knossus được lót bằng chì. Thậm chí trong các cuộc khai quật thành Troy (3000-2500 B.C.) cũng có một số miếng chì “có lẽ là thứ chì cổ nhất trên thế giới” và các đồ vật chứa chì, bao gồm cả tượng nữ thần khỏa thân bằng chì, được tìm thấy ở tất cả các cuộc khai quật thành Troy.

Trong lăng mộ ở Mycaenae, người ta phát hiện ra những dây đai có chì và những đồ tạo tác có chì xuất hiện khắp vùng Địa Trung Hải. Vào thời kỳ này, các mỏ chì có ở Sardinia, Carthage. Nhà sử học Herodotus bình luận là chì thường được dùng trong xây dựng cầu khi nữ hoàng Nitocris bắc cầu qua dòng Euphrates tại thành Babylon còn nhà sử học Diodorus Siculus miêu tả cách dùng chì để gắn vào cấu trúc của Vườn treo huy hoàng trong cổ thành này như thế nào.

Rõ ràng là chì đã được sử dụng một cách phổ biến trong phần lớn các nền văn hóa cổ đại nhưng nó vẫn chỉ được coi là thứ kim loại nền và vị thế này chỉ được chuyển đổi khi người La Mã thiết kế các dự án lớn nhằm dẫn nước về các thành phố và các ngôi nhà của họ. Công nghệ về chì của người La Mã vô cùng ấn tượng. Họ chế tạo các tấm chì bằng cách đúc trên nền cát phẳng và có những phương pháp riêng có để lăn và nối ống một cách khéo léo cho hệ thống dẫn nước của mình. Tổng lượng chì mà người La Mã sử dụng cho mục đích này thật đáng kinh ngạc. Khi làm đường ống dẫn nước vĩ đại ở Lyons, người ta ước tính có tới 12.000 tấn chì đã được sử dụng chỉ cho bộ phận ống truyền siphon và miêu tả cấu trúc của hệ dẫn nước bằng nguyên liệu chì của kiến trúc sư Marcus Vitruvius Pollio cho thấy những công việc chính của người La Mã trong dự án này là gì. Người La Mã thèm khát chì và sau khi xâm lược Anh, các mỏ chì ở đây được mở rộng để đáp ứng nhu cầu đó. Nhà sử học Pliny miêu tả đó là một nguồn cung phong phú đến mức chì được tìm thấy ngay trên lớp bề mặt của mỏ và phải ban hành một luật cấm khai thác vượt quá một lượng nhất định.

Việc sử dụng chì làm hệ dẫn nước cho thấy một nguy cơ rủi ro về sức khỏe nhưng cả người La Mã lẫn Hy Lạp thậm chí còn đẩy bản thân mình đến một nguy cơ phơi nhiễm lớn hơn. Pliny đã xác nhận vấn đề này khi ông viết “khi các thùng đồng được phủ chì, thức ăn có vị ngon ngọt hơn và hình thành lớp bảo vệ, tránh hiện tượng rỉ xanh ở đồng”. 

Người La Mã và Hy Lạp đã sử dụng những nồi đồng, chảo đồng để nấu nướng và để giữ chúng bền hơn, họ phủ chì, hoặc hợp kim chì, với mục đích ngăn nồi niêu bị thủng, tránh làm sai lệch mùi vị của món ăn. Những kẻ sành ăn này còn dùng đồ đựng bằng đồng phủ chì cho quá trình làm rượu vang và siro nho khi nhận thấy nó là tác nhân đem lại sự ngọt ngào.

Marcus Cato, người dành cả cuộc đời để chống lại Julius Caesar, đã miêu tả cách thức mình chuẩn bị thứ nước uống hấp dẫn mà ông gọi là rượu vang Hy Lạp “Lấy một ít hèm rượu, đặt vào một thùng đồng và chì rồi đặt lên bếp lửa và đun sôi”. 

Lucius Junius Moderatus Columella, tác giả chuyên viết về nông nghiệp La Mã, cũng đề cập đến việc “chiếc nồi chứa sapa hay defrutum (siro nho), được đun sôi đem lại khẩu vị đặc biệt”. 

Cũng giống như các kim loại nặng thì một đặc tính của chì là ức chế hoạt động của các enzyme, vì vậy không ngạc nhiên là những người Hy Lạp và La Mã đã phát hiện ra siro nho được đun trong nồi chì có thể ngăn trái cây khỏi bị chua và lên men, do đó họ sử dụng nó một cách rộng rãi như một cách bảo quản hiệu quả. Thêm vào đó, siro nho từ nồi chì có thể làm tăng chất lượng của một loại rượu vang tồi.

Các loại rượu vang tồi được cải thiện bằng vô số kỹ thuật và điều quan trọng nhất là phải có thêm chì ở hình thức này hay hình thức khác. Đó là một thực hành phố quát mà nhà sử học Pliny thấy phẫn nộ “giờ đây không còn loại rượu vang nguyên chất không pha tạp nữa, ngay cả giới quý tộc cũng vậy”. Và ông cảnh báo “sự lạm dụng loại rượu vang như vậy dẫn đến sự nguy hiểm… tay bị liệt”. Cảnh báo này cũng phản ánh quan điểm của Pedanius Dioscorides, nhà thực vật học Hy Lạp được mệnh danh “cha đẻ của dược học”, khi tuyên bố thứ rượu này là thứ ‘gây hại bậc nhất cho thần kinh”. 

Tuy nhiên, những miêu tả về ngộ độc chì vẫn không phổ biến trong các ghi chép cổ đại, có lẽ do sự mất mát theo thời gian hơn là việc hiếm gặp của các trường hợp bệnh tật do chì gây ra.

Kể ra người cổ đại có thể hạn chế được tác hại của chì, bởi galena, quặng chì lại không mấy độc. McCord, trong cuốn sách về lịch sử khai mỏ chì ở Mỹ, cho rằng có rất ít trường hợp nhiễm độc chì ở giai đoạn đầu khi khai thác galena. Khi chì carbonate được sử dụng ở Utah sau năm 1870 thì nó mới trở nên độc hại. Tương tự, nhiều nghiên cứu về người bị phơi nhiễm bụi galena cho thấy chỉ có ít người trong số họ có chỉ dấu ngộ độc chì. Tuy nhiên có vấn đề là việc khai thác các mỏ galena làm phát thải khí sulphur dioxide và điều này cũng được Pliny cảnh báo là “hơi thở của các mỏ bạc [mỏ galena] nguy hiểm với mọi loài động vật”. McCord cũng ghi lại lời của người xưa về mỏ bạc Athen “Làng Laurium phải trả giá về sự thịnh vượng, vì khai mỏ luôn luôn trả giá cho ngành công nghiệp kim loại; cây cối và người héo hon và chết vì khói lò, và ngay cả vùng lân cận cũng trở nên hoang tàn”. 

Khói tỏa ra từ chì bị gia nhiệt độc hại. Cả Vitruvius và Pliny đều cảnh báo về nguy hiểm này. Miêu tả về quá trình sản xuất ra chì trắng, Vitruvius nói (Tại Rhodes, họ đặt một lớp khoai tây lên một nồi lớn, đổ giấm vào rồi đặt những lớp chì lên trên. Nồi được đậy nắp để không khí khỏi thoát ra”. Ông cũng chỉ ra nước ở gần các khu mỏ khai thác quặng cũng không thoát khỏi nguy hiểm. “Khi vàng, bạc, sắt và chì và những thứ như vậy được lấy ra khỏi mỏ, có vô số nước trong mỏ nhưng thường thiếu tinh khiết. . . Nếu uống thứ nước này, nó sẽ chạm đến cơ và khớp rồi làm chúng bị cứng lại”.

Ông cũng chỉ trích việc sử dụng chì cho hệ thống cấp nước. Việc sử dụng các ống bằng đất nung có thể rẻ hơn mà còn dễ sửa chữa hơn và:

“nước từ các ống đất nung ngon lành hơn từ các ống chì. Có thể nói là nó gây hại cho cơ thể con người. Nếu bất cứ cái gì được sản xuất ra mà gây hại cho người thì không nghi ngờ gì nữa, nó thực sự là thứ không lành mạnh. 

Chúng ta có thể lấy ví dụ từ chính những người làm việc với chì, những người có nước da xanh xao bởi chì. Vì khi đúc chì, chì đã tỏa vào dòng không khí, khói chiếm lĩnh cơ thể và cướp đi những gì tốt đẹp trong máu. Do đó dường như là không thể dùng các ống chì để vận chuyển nước nếu như chúng ta mong muốn có một cơ thể khỏe mạnh”. 

Dẫu qua đoạn văn này, Vitruvius đã mô tả những trường hợp ngộ độc chì nhưng bằng chứng lâm sàng trực tiếp đầu tiên của ngộ độc chì là do công của Hippocrates. Các nhà sử học cho rằng “Hippocrates có lẽ là người đầu tiên trong thế giới cổ đại ghi nhận chì là nguyên nhân dẫn đến nhiều triệu chứng, ít nhất ông đã miêu tả cơn đau bụng dữ dội ở một người làm nghề chiết xuất chì”. 

Tất cả những bằng chứng cho thấy người cổ đại đã nhận thức được sự nguy hiểm của chì và biết là chì gây độc nếu đi vào cơ thể. Pliny viết “chì đỏ là một chất độc địa và không nên dùng nó làm thuốc”. 

Và người La Mã và Hy Lạp tiếp tục phơi nhiễm thứ kim loại, dẫu họ biết sẽ là gây độc thông qua đồ ăn và đồ uống. Con đường nhiễm độc đã được hậu thế xem xét. Trong một thực nghiệm vào năm 1883, Hofmann đã phát hiện ra là một lít nước sẽ chứa 237 miligram chì khi thả một miếng chì vào nước được đun sôi. 

Qua con đường ăn uống, chì tiếp tục dẫn đến các trường hợp nhiễm độc chì theo thời gian, trong thế giới La Mã cổ đại. Paulus Aegineta, bác sĩ người Hy Lạp Byzantine thế kỷ thứ 7, đã miêu tả một trong những trường hợp như vậy khi viết “một loại bệnh đau bụng đã bùng phát khắp nước Ý nhưng cũng hoành hành ở nhiều vùng khác của đế chế La Mã, giống như một căn bệnh dịch hạch, với nhiều trường hợp lại kết thúc bằng chứng động kinh, nơi khác lại là tê liệt chân tay trong khi vẫn còn nguyên cảm giác, và thi thoảng cả hai triệu chứng này đến cùng một lúc. Những người lên cơn động kinh là số chết nhiều nhất nhưng số những người phục hồi – chủ yếu là người bị liệt, thì theo lời phàn nàn của họ thì vô số di chứng còn lại cho thấy hệ quả trầm trọng của chứng rối loại này”. 

Đây là văn bản đầu tiên trong lịch sử nói về sự bùng phát trên diện rộng của chứng đau bụng do chì trong lịch sử và được biết đến dưới nhiều cái tên khác nhau “đau bụng ở Poitou”, “đau bụng ở Tây Ban Nha”, “chứng Huttenkatze của Đức”, “đau bụng ở Derbyshire”… Bằng chứng rất mạnh, do đó, ủng hộ giả thuyết là nhiễm độc chì là một đại dịch ở La Mã. 

Đó là nguồn cơn thúc đẩy một giả thuyết: sự sụp đổ của đế chế La Mã là kết quả của ngộ độc chì. Có điều, chưa có nhiều bằng chứng khoa học xác nhận giả thuyết này, ngay cả khi có người đã thu thập được 24 mảnh xương từ nhiều di chỉ khảo cổ và tìm thấy chì trong bốn mảnh từ Carthage, hai từ trước và hai từ sau khi đội quân La Mã xâm chiếm thành phố. Dẫu rất thú vị nhưng giả thuyết này không có kết quả thuyết phục. Cũng có một bằng chứng khác là người ta đã phân tích một mảnh xương sườn từ hài cốt của giáo hoàng Clement II, qua đời vào năm 1047, và lượng chì mà họ tìm thấy trong đó đủ để dẫn đến cái chết của một người khỏe mạnh.

Tuy nhiên không có thông tin nào trong dữ liệu mà chúng ta có được giúp xác định được sự mở rộng của ngộ độc chì ở Rome. Giả thuyết chỉ có thể thuyết phục hơn cho đến khi có được nhiều bằng chứng từ các nguồn tư liệu. Dù rõ ràng là người La Mã và Hy Lạp cổ đại đã sử dụng thứ kim loại độc hại này trong các nồi niêu của mình và không nghi ngờ là nó dẫn đến sự tích hợp chì trong đồ ăn, thức uống của họ nhưng thật mạo hiểm khi đề xuất là ngộ độc chì lại là nguyên nhân dẫn đến sự phân rã của cả nền văn minh La Mã. Nền văn minh này đã tàn lụi nhưng sự tồn tại của mọi đế chế đều hữu hạn. Nếu coi chì tạo ra sự sụp đổ của La Mã thì có nghĩa giả thuyết này thách thức tất cả các lý thuyết khác về sự tồn tại của các nền văn minh.□

Thanh Hương lược dịch

Nguồn: Andrew Davies. “Lead pisoning in the ancient world”. Medical History.