by Jack Lewis
Hence gout and stone afflict the human race;
Hence lazy jaundice with her saffron face;
Palsy, with shaking head and tott’ring knees.
És felfúvódott vízkór, a dermedt vénasszony betegsége;
Koplalás, sápadt, éles, de üres szemmel,
És kihegyezett vonásokkal jelezte, hogy közel a halál.
A gyenge utódok átkozzák őrült apjukat,
És a születésétől fogva megfertőzött ifjú meghal.
(Egy névtelen római remete leírása az ólommérgezésről, Humelbergius Secundus fordítása, 1829)
Az ólom üzemanyag-adalékanyagként való felhasználása körüli évtizedes vita csupán lábjegyzet az évszázados vitákhoz, amelyek e rendkívül hasznos, de egyben alattomosan halálos fémről folytak.
A régiek az ólmot minden fém atyjának tekintették, de az istenség, akit az anyaggal kapcsolatba hoztak, Szaturnusz volt, a kísérteties titán, aki felfalja saját gyermekeit. Maga a “szaturnuszi” szó a legkonkrétabb jelentésében olyan emberre vonatkozik, akinek a természete az ólommámor következtében egyöntetűen komorrá, cinikussá és szűkszavúvá vált.
A régiek szigorúan hierarchikus világában az ólom volt az a plebejus fém, amelyet a legkülönfélébb mindennapi felhasználásra alkalmasnak tartottak. Az ólomtermékek bizonyos mértékig még a legszegényebb proletárok számára is elérhetőek voltak. De csak a társadalmi totemoszlop csúcsán álló kiválasztott kevesek voltak képesek rendszeresen kielégíteni az ólomtartalmú termékek iránti csillapíthatatlan vágyukat.
Az ólom volt az arcpúderek, rouge-ok és szempillaspirálok kulcsfontosságú összetevője; számos festék pigmentje (“őrült, mint egy festő” volt egy ősi szállóige, amely az ólommérgezett festők demens viselkedésében gyökerezett); ügyes spermicid az informális születésszabályozáshoz; az ideális “hideg” fém az erényövek gyártásához; az ételek ízesítésére és hamisítására népszerű édes-savanyú fűszer; borkonzerválószer, amely tökéletesen alkalmas az erjedés megállítására vagy a rosszabb évjáratok álcázására; az ónpoharak, tányérok, kancsók, edények és serpenyők, valamint más háztartási tárgyak formálható és olcsó összetevője; az ólomérmék alapanyaga; és a hamisított bronz- vagy sárgarézérmék, valamint a hamisított ezüst- és aranyérmék részleges összetevője.
A legfontosabb mind közül az volt, hogy az ólom alkalmas volt olcsó és megbízható csővezetéknek a hatalmas vízvezeték-hálózathoz, amely Róma és a Római Birodalom provinciális városainak vízellátását biztosította. Valójában maga a “vízvezeték” szó is az ólom latin szóból, a plumbumból származik. Az ókori Róma létfontosságú ütőereit jelentő ólomcsöveket olyan kovácsműhelyek kovácsolták, amelyek védőszentje, Vulkán, az előrehaladott ólommérgezés számos tünetét mutatta: sántaságot, sápadtságot és hervadt arckifejezést.
Az ólom rabja
A rómaiak tisztában voltak azzal, hogy az ólom súlyos egészségügyi problémákat, akár őrületet és halált is okozhat. Azonban annyira szerették az ólom sokrétű felhasználását, hogy minimalizálták az általa jelentett veszélyeket. Az egykori rómaiak, akárcsak a mai amerikaiak, az ólomnak való korlátozott kitettséget a korlátozott kockázattal tették egyenlővé. Azt azonban nem vették észre, hogy a fémnek való mindennapos, alacsony szintű kitettségük sebezhetővé tette őket a krónikus ólommérgezésre, miközben megkímélte őket az akut ólommérgezés teljes borzalmaitól.
Az akut ólommérgezés tünetei a legélénkebben a bányászoknál jelentkeztek, akik napi szinten kerültek egészségtelen közelségbe a fémmel. A rómaiak az ilyen legyengítő és gerinctörő munkát a rabszolgáknak tartották fenn. E szerencsétlenek némelyike arra kényszerült, hogy egész rövid és megrontott életét a föld alatt, a szem elől és az elmétől elzárva töltse. Az ólombányászat kellemetlenségeit tovább semlegesítették a birodalom végén, amikor a gyakorlatot betiltották Itáliában, és teljesen a provinciákba helyezték.
Az ólomolvasztás, amely egykor minden római városban és településen mindennapos volt, végül követte a bányászati tevékenységeket a provinciákba. Itália, a császári Róma szíve megunta az ólomolvasztó kovácsműhelyekből áradó mérgező füstöt. A kovácsok és családjaik egészségének nyilvánvaló károsodása kevéssé vagy egyáltalán nem foglalkoztatta őket.
A római arisztokraták, akik mindenféle munkát méltóságuk alattinak tekintettek, feledve éltek az emberi roncsok iránt, amelytől az ólomból készült romboló étrendjük függött. Eszükbe sem jutott volna bort inni, hacsak nem aranypohárból, de arra nem gondoltak, hogy az ólommal fűszerezett ételek tálcáit több liternyi ólommal szennyezett borral öblítsék le.
Az eredmény, sok modern tudós szerint, a világ valaha ismert legnagyobb birodalmának lassú mérgezés általi halála volt. A “plumbizmus” vagy ólommérgezés tünetei már a Kr. e. első században megmutatkoztak. Julius Caesar minden szexuális kicsapongása ellenére képtelen volt egynél több ismert utódot nemzeni. Utódja, Augustus császár nemcsak teljes sterilitást, hanem a szex iránti hideg közömbösséget is mutatott.
A Kr. u. első században Róma uralkodó oligarchái a féktelen falánkság és részegeskedés korát élték. Az általuk elfogyasztott ételekben és borokban elrejtett ólomnak kétségtelenül nagy szerepe volt abban, hogy az arisztokrata férfiak körében soha nem látott mértékű köszvény- és meddőségi járványok törtek ki, az arisztokrata nők körében pedig riasztó volt a meddőség és a halvaszületések aránya.
Még riasztóbb volt a szellemi alkalmatlanság feltűnő mintája, amely a római elit szinonimájává vált. Ez a kúszó kretinizmus a legijesztőbb módon olyan egyértelműen degenerált császárokban nyilvánult meg, mint Caligula, Néró és Commodus. Azt mondják, hogy Néró ólom mellvértet viselt, állítólag azért, hogy erősítse a hangját, miközben hegedült és énekelt, miközben Róma égett. Domitianus, az utolsó fláviai császár, valóban egy szökőkutat állíttatott fel a palotájában, amelyből véget nem érő ólmos borfolyamot ihatott.
Középkori és reneszánsz ólom
A középkorban az ólmot széles körben használták az alkimisták, mint kulcsfontosságú összetevőt az eljárásokban, amelyekről úgy gondolták, hogy képesek aranyat előállítani az egyszerűbb fémekből. Az ólom még magasztosabb funkciót töltött be, amikor a tizenötödik század végén az ólomtípusok elindították Gutenberg galaxisát. A tömeges nyomtatás döntő szerepet játszott a tudatlanság felszámolásában, amely a reformáció és a felvilágosodás felfordulásaihoz vezetett.
Az ólom pajzánabb és pusztítóbb felhasználása sosem maradt el messze mögötte. A fém mint láthatatlan és lassan ható méreg előnyei nem maradtak ki a reneszánsz Európa Lucrezia Borgiáinak és Catherine de Medicinek sem. Az ólomról tudták, hogy rendkívül alkalmas a kellemetlen rokonok eltüntetésére. Sőt, a világfájdalmas franciák tréfásan poudre de la succession — vagy örökösödési por — néven emlegették a fémet. Az ólom egy másik baljós, későbbi felhasználása természetesen a pisztolyok, puskák és ágyúk tömeggyártása volt, valamint a csöveikből véres nyomot lövellő lőszerek.
Az ólom bányászata és olvasztása az Újvilágban szinte az első telepesek letelepedésével egy időben kezdődött. Már 1621-ben bányászták és kovácsolták a fémet Virginiában. Az ólom alacsony olvadási hőmérséklete miatt még a legprimitívebb kovácsműhelyekben is jól alakíthatóvá vált. Ezenkívül az ólom korrózióval szembeni ellenállása nagymértékben növelte az ólom szilárdságát és tartósságát. Az amerikai gyarmatok és az amerikai köztársaság technológiai fejlődése sokat köszönhetett ennek a hasznos és bőségesen rendelkezésre álló fémnek.
A huszadik századra az Egyesült Államok a világ vezető finomított ólomtermelőjévé és -fogyasztójává vált. A Nemzeti Tudományos Akadémia Ólom az emberi környezetben című jelentése szerint 1980-ra az Egyesült Államok évente mintegy 1,3 millió tonna ólmot fogyasztott. Ez a mennyiség, amely a világ készletének nagyjából 40 százalékát teszi ki, évi 5221 gramm ólom felhasználási arányt jelent amerikaianként: az ólomtól és az ólomtartalmú termékektől való függés mértéke közel tízszer nagyobb, mint az ókori rómaiaké volt! Jerome O. Nriagu, a világ vezető ókori ólommérgezéssel foglalkozó szaktekintélye szerint a hasonló római ólomfelhasználás mértéke körülbelül 550 gramm/fő/év volt.
Az amerikai ólomfelhasználás közül nem a legjelentéktelenebb, bár az elmúlt évtizedben a legélesebb csökkenésnek kitett ólomfelhasználás az autóiparban történt. Az Egyesült Államokban 1923 óta – egy rövid megszakítással 1925-ben – széles körben használják a tetraetil-ólmot, mint kopogásgátló, oktánszámot növelő benzinadalékot.
Running on Lead
A tetraetil-ólom bevezetését az 1920-as évek elején jelentős felhajtás övezte. A jód, az anilin, a szelén és más anyagok mind elmaradtak a motor teljesítményét javító és a motor kopogását csökkentő üzemanyag-adalékanyag kétségbeesett keresése során.
Majd 1921 decemberében a General Motors három mérnöke – Charles Kettering, Thomas Midgeley és Thomas Boyd – hatalmas sikerről számolt be a tetraetil-ólom első tesztelésével. Az Ethyl vállalaton keresztül, amely akkoriban a GM leányvállalata volt, a GM hamarosan úgy kezdte reklámozni ezt az ólomvegyületet, mint az amerikai autóipar virtuális megmentőjét.
A felfedezés valóban rendkívül fontos volt. Kikövezte az utat a nagy teljesítményű, nagy sűrítésű belsőégésű motorok kifejlesztéséhez, amelyek megnyerték a második világháborút, és egészen az 1970-es évek elejéig uralták az amerikai autóipart.
A tetraetil-ólom használata sajnos majdnem annyi problémát okozott, amennyit megoldott. Az első veszélyt jelző jel az a rejtélyes betegség volt, amely miatt Thomas Midgeley 1923 telén heteket töltött lábadozással. Midgeley meglehetősen meggondolatlanul kísérletezett a tetraetil-ólom előállításának különböző módszereivel, és eleinte nem vette észre, hogy az anyag koncentrált folyékony állapotban mennyire veszélyes.
A tetraetil-ólom halálos volta 1924 nyarán szomorúan beigazolódott. Az adalékanyag előállításával foglalkozó munkások megbetegedtek és meghaltak több New Jersey-i és ohiói finomítóban. A címlapok minden újabb halálos áldozatot szalagcímekkel üdvözöltek, mígnem összesen 15 munkás vesztette életét — és az eszét.
Rémisztő pletykák keringtek arról az őrületről, amely a halálraítéltek közül néhányat kényszerzubbonyba zárt, mielőtt hat láb mélyre süllyesztette volna őket. Nem telt el sok idő, és az újságírók az ólmozott üzemanyagot “őrült gáznak” nevezték. Ironikus módon a szóban forgó gázt rendszeresen “borszínre” festették, ami több szempontból is emlékeztetett valamire, amit egy római orgián szolgáltak fel.
1925 májusában a főorvos ideiglenesen felfüggesztette az ólmozott benzin gyártását és értékesítését. Kinevezte a szakértői testületet, hogy vizsgálja ki a közelmúltban bekövetkezett haláleseteket, amelyek “a tömény tetraetil-ólom gyártása és keverése során történtek”. A bizottságot arra is felkérték, hogy mérlegelje “azt a lehetséges veszélyt”, amely “az ólomvegyület… széleskörű elterjedéséből” származhat a benzinadalékként való értékesítés révén.
Az ipar uralta a főorvos vizsgálóbizottságát, amelyben csak egy igazi környezetvédelmi látnok volt, Dr. Alice Hamilton a Harvard Egyetemről. A Coolidge-kormányzat mindössze hét hónapot adott a bizottságnak arra, hogy megtervezze, lefuttassa és elemezze a teszteket.
A bizottság 1926 júniusában közzétett zárójelentésében panaszkodott az időkorlátok miatt, amelyek között kénytelen volt dolgozni. Hét hónap “nem volt elegendő” – érvelt a bizottság – “az ólommérgezés kimutatható tüneteinek előidézésére” a kísérleti alanyokban, mivel ez a toxikológiai szindróma nagyon lassan alakul ki.
Mindezek ellenére a főorvos bizottsága úgy döntött, hogy “nincs jó ok az etilbenzin… üzemanyagként való használatának betiltására, feltéve, hogy forgalmazását és használatát megfelelő szabályozással ellenőrzik”. A gazdasági válság, a totális háború és a háború utáni fellendülés elkövetkező évtizedei aligha kedveztek az ólmozott benzinre vonatkozó “megfelelő szabályozás” bevezetésének. Valójában az 1970-es évek elejéig nem határoztak meg kötelező szabványokat az iparág számára, amikor az EPA megkezdte hosszú, kemény küzdelmét az amerikai benzin ólomtartalmának fokozatos csökkentéséért.
Egy szomorú jóslat beárnyékolta az egyébként derűs 1926-os, a főorvosnak címzett jelentést. 1985-re ezek a szavak különös visszhanggal visszhangzottak az idő folyosóin:
“Továbbra is lehetséges, hogy ha az ólmozott benzin használata széles körben elterjed, az általunk vizsgáltaktól nagyon eltérő körülmények alakulhatnak ki, amelyek miatt a használata nagyobb veszélyt jelentene, mint ahogy az e vizsgálat alapján látszik. Hosszabb tapasztalat azt mutathatja, hogy még az ólom olyan csekély mértékű tárolása is, mint amilyet ezekben a vizsgálatokban megfigyeltünk, végül felismerhető ólommérgezéshez vagy kevésbé nyilvánvaló jellegű krónikus degeneratív betegségekhez vezethet. Tekintettel az ilyen lehetőségekre, a bizottság úgy érzi, hogy az irányításuk alatt megkezdett vizsgálatot nem szabad hagyni elévülni. …. A megszerzett tapasztalatok és a most rendelkezésre álló pontos módszerek segítségével lehetővé kell tenni, hogy szorosan nyomon lehessen követni ennek a tüzelőanyagnak a kiterjedtebb használatának eredményét, és meg lehessen határozni, hogy hosszabb ideig tartó használat után vagy jelenleg nem látható körülmények között veszélyt jelenthet-e a lakosság egészségére….. A gépkocsik számának óriási növekedése az egész országban minden ilyen kérdés tanulmányozását közegészségügyi szempontból igazán fontos kérdéssé teszi.”
Mondani sem kell, hogy ez a tanács süket fülekre talált a gintől átitatott, jazz-őrült Roaring Twenties alatt.
Egyéni szabvány
1927-ben a főorvos önkéntes szabványt állított fel az olajipar számára, amelyet a tetraetil-ólom benzinhez való keverése során követnie kellett. Ez a szabvány – 3 köbcentiméter gallononként (cc/g) – megfelelt a finomítók által akkoriban használt maximumnak, és így nem jelentett valódi korlátozást. Az ipar azonban még ösztönzés nélkül is óriási lépéseket tett a biztonságosabb munkakörülmények bevezetése felé az olajfinomítókban, ezáltal védve az egyes munkásokat a munkahely mikrokozmoszában.
Három évtizeddel később a Surgeon General ténylegesen 4 cc/g-ra (ami gallononként 4,23 grammnak felel meg) emelte az ólomszabványt. Ez az önkéntes szabvány ismét az ipari gyakorlat külső tartományát képviselte. Ennek ellenére a Surgeon General 1958-ban arra a következtetésre jutott, hogy az önkéntes szabvány enyhítése nem jelent veszélyt az átlagos amerikaiak egészségére: “Az elmúlt 11 év során, amely alatt a tetrametil ólom legnagyobb mértékű elterjedése történt, nem volt jele annak, hogy az Egyesült Államokban élő átlagembereknél mérhetően megnövekedett volna a vérükben lévő ólomkoncentráció vagy a vizeletükben lévő ólom napi mennyisége.”
A tényleges ipari átlag az 1950-es és 1960-as években 2,4 gramm/gallon körül mozgott. Az Egészségügyi, Oktatási és Jóléti Minisztérium (HEW), amely a Kennedy-kormányzattól kezdve a főorvosnak adott otthont, az 1963-as Tiszta Levegő Törvény értelmében hatáskörrel rendelkezett az ólomkibocsátás tekintetében. Az e törvény által előírt kritériumok még csak a tervezési szakaszban voltak, amikor a törvényt 1970-ben újraengedélyezték, és egy új ügynökség, az EPA jött létre.
Akkorra már mindenki számára nyilvánvalóvá váltak Amerika fosszilis tüzelőanyagoktól való évtizedes függőségének káros hatásai általában, és különösen az ólomtartalmú üzemanyagoké. 1971 januárjában az EPA első adminisztrátora, William D. Ruckelshaus kijelentette, hogy “kiterjedt információhalmaz áll rendelkezésre, amely arra utal, hogy az alkil-ólom hozzáadása a benzinhez… olyan ólomrészecskéket eredményez, amelyek veszélyt jelentenek a közegészségre.”
Kiemelendő azonban, hogy az ezt a következtetést dokumentálni képes tudományos bizonyítékok a korábbi évtizedekben nem léteztek. A tudósok csak a közelmúltban tudták bizonyítani, hogy a gépjárművek kibocsátásaiból eredő alacsony szintű ólomexpozíció káros az emberi egészségre általában, de különösen a gyermekek és a terhes nők egészségére.”
Az EPA határozottan állást foglalt a kérdésben a témával kapcsolatos utolsó egészségügyi dokumentumában, az 1973. november 28-án kiadott “EPA álláspontja a levegőben lévő ólom egészségügyi vonatkozásairól” című dokumentumban. Ez a tanulmány megerősítette azt, amit az előzetes tanulmányok már korábban is sugalltak: nevezetesen, hogy az autók kipufogógázából származó ólom közvetlen veszélyt jelent a közegészségre. Az 1970-es Tiszta Levegő módosítások értelmében ez a következtetés nem hagyott más lehetőséget az EPA-nak, mint hogy ellenőrizze az ólom, mint üzemanyag-adalékanyag használatát, amelyről ismert, hogy “veszélyezteti a közegészséget vagy a közjólétet.”
A következő hónapban, 1973 decemberében az EPA rendeleteket adott ki, amelyek a teljes benzintartalom ólomtartalmának fokozatos csökkentésére szólítottak fel, amely a benzin minden fajtáját magában foglalja. A korlátozásokat a tervek szerint 1975. január 1-jével kezdődően kellett volna bevezetni, és ötéves időszakra kellett volna kiterjeszteni. Az egyes finomítók teljes benzintartalmának átlagos ólomtartalmát az 1973-ban érvényes kb. 2,0 gramm/galon szintről 1979. január 1-jét követően legfeljebb 0,5 gramm/galon szintre kellett csökkenteni. A pereskedés két évvel elhalasztotta ennek a fokozatos csökkentésnek a végrehajtását.
A katalitikus átalakító hajnala
Az 1975-ös modellévtől kezdve az amerikai autógyártók úgy reagáltak az EPA ólomcsökkentési ütemtervére, hogy az új autókat szennyezéscsökkentő katalizátorokkal szerelték fel, amelyeket úgy terveztek, hogy csak ólommentes üzemanyaggal működjenek. A katalizátorok kulcsfontosságú összetevője, amely az ólom vesztét okozta, a legnemesebb nemesfém, a platina volt.
Bár a mai napig az összes szivattyúeladás több mint 40 százaléka még mindig ólomtartalmú, az ólomtartalmú járművek piaci részesedése folyamatosan csökken. És ezzel együtt az ólommal szennyezett levegő mérgező felhője is, amelyet megszoktunk belélegezni. Az EPA becslése szerint 1975 és 1982 között a környezeti ólomszint 64 százalékkal csökkent.
1982-ben, amikor az ólommentes benzin bevezetése már javában zajlott, az EPA új szabványt dolgozott ki, amely szigorúan az ólmozott benzinre vonatkozott. Ugyanezen év októberében az ügynökség kihirdette az ólmozott benzinre vonatkozó 1,1 grammos szabványt (gplg). Ez nagyjából megfelelt az 1980-ban életbe lépett 0,5 gallononkénti 0,5 %-os szabványnak. Az EPA új szabványa azonban, mivel csak az ólmozott gallonokra összpontosított, leszűkítette az ólomtartalom eltérésének tartományát, és előkészítette a terepet a még hátralévő jelentős csökkentésekhez. E sorok írásakor még mindig az 1,1 gplg az EPA szabványa, de ez idén július 1-jén hatályát veszti, amikor egy alacsonyabb szabvány lép hatályba.
Az EPA legújabb ólomcsökkentési kezdeményezésének részeként az 1,1 gplg-os szabvány júliusban 0,5 gplg-ra csökken. Ezután 1986. január 1-jén a szabvány még tovább csökken, 0,1 gplg-ra. Ez 90 százalékos csökkenést jelent az ólomtartalmú üzemanyagokra vonatkozó jelenlegi szabványhoz képest. Összességében az 1986-os szabvány több mint 98 százalékos csökkenést jelent az amerikai benzin ólomtartalmában az EPA 1970-es alapításától 1986-ig. Ez a már most is lenyűgöző eredmény még egy lépéssel tovább emelkedhet, ha az EPA teljes ólomtilalmat vezet be; az ügynökség jelenleg az ólom teljes kivonását fontolgatja, amely már 1988-ban megkezdődhet.
Az ólom történetéről és az emberi egészségre gyakorolt káros hatásairól ismertek alapján lehetetlen nem üdvözölni az EPA legújabb ólomcsökkentési kezdeményezését, valamint az ügynökség azon döntését, hogy fontolóra veszi az ólom teljes betiltását az amerikai benzinből.
Lewis az EPA Journal segédszerkesztője volt.