Помпеи, погребенные под пеплом Везувия в 79 году, часто воспринимают как типично римский город. Однако большую часть истории им управляла местная италийская аристократия — в первую очередь самниты — народ с собственной культурой. Только после 80 года до нашей эры Помпеи стали римской колонией, всего за 159 лет до извержения вулкана.
Самниты, как и римляне, любили общественные бани. В городе они построили по крайней мере пять таких комплексов. Среди самых известных — Стабийские и Республиканские бани, возведенные приблизительно в 125 году до нашей эры. Эти сооружения были центрами общественной жизни, местами для встреч и отдыха.
До появления римского акведука жители Помпей не имели централизованной водопроводной системы, они зависели от грунтовых вод: копали колодцы, а воду поднимали с помощью специальных ведер, после чего наполняли ей купели. Это был медленный и трудоемкий процесс, поскольку более эффективных подъемных механизмов в Помпеях в то время не существовало.
Международная группа археологов под руководством Гюль Сюрмелихинди (Gul Surmelihindi) из Майнцского университета в Германии решила выяснить, насколько чистой была вода в этих древних купелях. Ученые обратились к необычному источнику информации — карбонатному налету, который столетиями формировался внутри водопроводной инфраструктуры: в колодцах, бассейнах, дренажных каналах и позже — в римском акведуке. Эти минеральные корки, как годовые кольца деревьев, хранят химическую летопись протекавшей через них воды.
Минералогический анализ налета показал резкие различия между водой, которую поднимали из колодца глубиной 40 метров, и водой в купелях. Вода в помпейских банях была с низким значением стабильных изотопов углерода, что указывает на большое количество органических веществ в ней. В воде из колодцев таких веществ почти не оказалось.
Наличие органики говорит об «антропогенном загрязнении». Иными словами, вода в помпейских банях была намного «грязнее», чем в колодцах. Этому способствовали сами посетители бань.
Причина такой антисанитарии кроется в технологических ограничениях того времени. Подъем воды из глубоких колодцев системой ведер шел очень медленно. Исследователи подсчитали, что за час можно было поднять от 900 до 5000 литров воды. Этого объема хватало, чтобы полностью менять воду в купелях один или два раза в день.
То есть «загрязнение» происходило уже в самих банях. По мнению авторов исследования, источником становились пот, кожное сало и моча посетителей. При постоянном потоке людей вода часто оставалась в купелях без полноценного обновления.
Ситуация коренным образом изменилась после того, как Помпеи перешли под контроль Рима. В первые десятилетия своего господства римляне приступили к реализации масштабного проекта. Они построили акведук, который доставлял в город воду из чистых карстовых источников, расположенных примерно в 35 километрах к северо-востоку от Помпей.
По оценкам ученых, акведук поставлял в город почти 167 000 литров воды каждый час. Такого объема с лихвой хватало для частой замены воды в общественных банях. Кроме того, у горожан появился постоянный и удобный источник питьевой воды, который распределялся по Помпеям через сеть фонтанов.
Химический анализ подтвердил, что гигиенические условия в банях улучшились. Отложения в дренажных каналах Стабийских бань, которые перестраивались и активно использовались именно в римскую эпоху, содержали меньше органического углерода. Это говорит о том, что пот и моча присутствовали в воде в гораздо меньших количествах. Частое обновление воды в купелях заметно улучшило санитарные условия.
Однако переход на подачу воды посредством акведука не стал однозначным благом для жителей Помпей. До его появления многие люди, особенно состоятельные, использовали в том числе и дождевую воду. Они собирали ее в цистерны через специальные кровельные системы. После ввода в строй акведука вода стала подаваться в город по сети свинцовых труб.
Свинец — коварный нейротоксин. В отличие от мгновенного яда, он действует незаметно. Контактируя с водой, особенно с мягкой, металл постепенно вымывался и попадал в питьевую воду. Это могло приводить к отравлению: от анемии, болей в животе и подагры до необратимых поражений нервной системы, психических расстройств и снижения когнитивных функций. Особенно уязвимы были дети, чей развивающийся мозг сильнее страдал от токсина.
Парадоксально, но ту же самую систему частично спасали последствия использования жесткой воды. Как показали авторы исследования, со временем внутренние стенки свинцовых труб покрывались тем самым защитным слоем минеральных отложений (в основном карбоната кальция). Этот налет изолировал воду от прямого контакта со свинцом, снижая риск отравления. Но такая защита была ненадежной. Любые ремонтные работы, замена старых участков труб на новые или колебания состава воды снова открывали путь для опасного металла в питьевую воду, вызывая повторяющиеся всплески загрязнения свинцом.
Сюрмелихинди и ее коллеги полагают, что риск отравления распределялся среди жителей Помней неравномерно. Элита, жившая в богатых домах с просторными атриями и собственными цистернами для сбора дождевой воды, могла меньше зависеть от водопровода. Беднейшие же слои населения, ремесленники и рабы, часто лишенные доступа к таким резервуарам, были вынуждены брать воду из публичных фонтанов, питавшихся непосредственно от свинцовой сети. Таким образом, технологический прогресс, призванный улучшить жизнь города в целом, невольно поставил под удар здоровье его наименее защищенных жителей.
Научная работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.