במהלך התפתחות החברה האנושית, המעבר מיישובים חקלאיים קטנים לערים גדולות יותר ויותר הוביל לשינויים מרחיקי לכת בתרבות, בטכנולוגיה, בסביבה ובתחומים נוספים. המגורים הצפופים שהתרכזו בשטח קטן, ואופי הערים, שבהן התפתחו תעשיות כמו מזון ולבוש, העלו את מספר גורמי הזיהום, שהשפיעו ועודם משפיעים על הסביבה ועל הבריאות של כולנו. אנחנו נוטים לחשוב שהתהליכים הללו התרחשו בתקופת המהפכה התעשייתית, ושרק במאה העשרים החלו אנשים לתת את דעתם על נושא הזיהום, אבל למעשה, כבר בעת העתיקה – התקופה שבין התפתחות הכתב לנפילת האימפריה הרומית – החל העניין בהשפעות הזיהום ובצעדים למניעה ולהגבלה שלו.
אלפי שנות זיהום

בים וביבשה
ראיות לזיהום בתחומי האימפריות העתיקות של יוון ורומא מופיעות במקביל לשינוי בתנאי הסביבה, כגון בירוא יערות והתפתחות חקלאית. מחקר שפורסם לאחרונה מצא ראיות לזיהום עופרת בים האגאי, בין יוון לטורקיה של היום, שמקורו בפעילות האדם לפני כ-5,000 שנה. לפני כ-2,600 שנה, בעקבות עליית האימפריה הרומית וצמיחת ענף הכרייה, התגבר זיהום העופרת במידה ניכרת, והחל, לפי המחקר, להופיע גם ביבשה לפני כ-2,200 שנה. בתקופה הרומית התרחשו שינויים חברתיים וכלכליים רבי משמעות, שנבעו מההתפתחות הטכנולוגית וגם השפיעו עליה. כרייה ועיבוד של מתכות היו טכנולוגיות חשובות ביותר, ואפשרו שימוש במתכות למגוון מטרות בחיי היומיום. תהליך הכרייה עצמו הוא מורכב, והיום ידוע שהוא גרם לזיהום הקרקע והמים. עד התקופה הרומית הזיהום היה מקומי, והשפיע בעיקר על אזורי הפעילות המזהמת, אבל במהלכה, בעקבות העלייה בשימוש במתכות, התרחבה תפוצת הזיהום, והוא התפשט גם אל האזורים שמחוץ לערים.
עיקר הזיהום נבע מעופרת, שהיא מתכת רכה ונוחה לעיבוד, ולכן הייתה נפוצה במיוחד בתקופה הרומית. גם כסף היה נפוץ באותה תקופה, והופק ממינרל בשם גלנה (galena). מינרל זה מורכב ברובו מעופרת, כך שזיהום עופרת נוצר גם מכריית הכסף ומעיבודו. צנרת המים בערים הרומיות הייתה עשויה עופרת, וכך גם כלי עבודה וכלי אוכל. היום אנחנו יודעים שעופרת היא מתכת רעילה: אפילו חשיפה לכמויות מזעריות פוגעת במגוון מערכות בגוף, בהן מערכת העצבים, מערכת החיסון והשרירים. לפיכך, שאריות של המתכת בסביבה נחשבות מזהמות. רבים משערים שהיה קשר בין השימוש הנרחב בעופרת לנפילת האימפריה הרומית.

מחממת, מאירה – ומזהמת
לא רק עופרת זיהמה את העולם העתיק. זיהום אוויר היה תופעה מוכרת וידועה לשמצה עבור תושבי האימפריה הרומית; רבים תיארו אותו בכתב, ואחרים גם חוקקו חוקים כדי לנסות למגר את התופעה.
שימוש באש כדי לחמם ולהאיר החל כבר לפני כמיליון שנה. למעשה, עד תחילת השימוש בחשמל נהגו להבעיר אש בתוך הבתים לצורכי הסקה, בישול ותאורה, כשחומרי הבערה העיקריים היו עץ וגללים של בעלי חיים. שרֵיפת עץ ופחם לשימוש ביתי לא מאוד נפוצה בישראל, ומוכרת לנו בעיקר מבתים עם קמין (אח), אולם במקומות רבים בעולם עדיין משתמשים באמצעים האלה לחימום ולבישול. השימוש בחשמל הרחיק את שריפת הפחם, על הזיהום שנובע ממנה, ממקומות היישוב עצמם, אבל כל עוד שורפים חומר לייצור אנרגיה, במיוחד פחם – הוא מזהם.
שרֵיפה, במיוחד בחלל סגור, יוצרת כמויות גדולות של עשן ופיח, שפגעו בבריאות התושבים ובסביבה בעולם העתיק. ראיה לכך עולה ממחקר שבו בחנו מומיות וניתחו את הריאות שלהן: נמצא שאצל המנוחים הייתה הצטברות פחמן בריאות, במידה שיצרה כתמים שחורים שנצפו בנתיחה שלאחר המוות. תהליך השריפה נדרש להתנהלות היומיומית של משקי הבית, ולפיכך היה נפוץ ביותר, אלא שהשריפות השפיעו לא רק על מי שהציתו אותן, אלא גם על יצורים חיים אחרים. נוסף על השימושים המוכרים לנו, בעת העתיקה השתמשו בעשן כדי להרחיק יתושים. גם אם היתושים אכן התרחקו, העשן עצמו הוביל להתפתחות מחלות.
שריפה היא תגובה כימית בין חמצן, לרוב זה שבאוויר, לבין חומר דליק. כשכמות החמצן קטנה ביחס לכמות החומר הדליק, למשל בבתים קטנים או לא מאווררים, מתרחשת שריפה חלקית, ובה נפלטים פחמן חד-חמצני ופיח – תוצרים מזהמים הפוגעים בסביבה ובבריאות. פחמן חד-חמצני הוא גז רעיל, ואילו פיח, שנראה לנו כעשן שחור הנפלט בשריפה, הוא חומר חלקיקי, כלומר תערובת של חלקיקים מוצקים וטיפות נוזל שנמצאים באוויר, ושאיפתם מובילה לפגיעה במערכת הנשימה. ריכוז גבוה של חומר חלקיקי הוא למעשה המשמעות של זיהום אוויר. כיוון שמשקי הבית בעת העתיקה התבססו על תהליכי שריפה ביתיים, חומר חלקיקי היה המקור העיקרי לזיהום אוויר באותה תקופה.
היום ברוב המדינות המפותחות קיימות תקנות אוויר נקי שאמורות להגביל פליטת מזהמים, אבל בעת העתיקה, כפי שידוע לנו ממסמכים שמקורם ברומא ובאזור ארץ ישראל של אותה תקופה, נהגו להרחיק את מקורות הזיהום ממרכזי הערים, שכן הרחקת המזהמים או פיזורם היו הפתרונות הזמינים ביותר. ויטרוביוס, למשל, אדריכל והוגה רומי שכתב על ההיסטוריה של האדריכלות וההנדסה בתקופה הרומית, ציין שיש להתייחס לכיוון הרוח בתכנון ערים ובבנייתן, כדי למנוע הצטברות עשן ואדים רעילים מפעילויות שמתקיימות בעיר. מכאן שפיח ואדים מסוימים נודעו כבר אז כרעילים ומסוכנים, ונעשו ניסיונות, לפחות להלכה, למנוע מהציבור לנשום אותם.

הבעיה עדיין בסביבה
גם זיהום קרקע בעקבות השקיה הציב אתגרים לתושבי העולם העתיק, עם התפתחות החקלאות וראשית העיור. באחת האימפריות הראשונות בהיסטוריה, האימפריה השׁוּמֵר̣ית, ששלטה על האזור שבין נהרות הפרת והחידקל בעיראק של ימינו, נעשה שימוש בהשקיה לצורכי חקלאות וגינון. ההשקיה הובילה לרוויה של הקרקע במים ולהעלאת מפלס מי התהום. עם עליית מפלס מי התהום נמסו מלחים שהיו בקרקע, כך שהיא הפכה בסיסית יותר. כשהמים התאדו או התנקזו, נוצרה שכבת מלחים דקה על הקרקע, שהפכו את הקרקע בלתי חדירה. התהליך הזה אומנם לא מפיץ חומרים מזהמים, אבל גם הוא דוגמה לפעילות אנושית שפגעה בסביבה ובבריאות, כיוון שבהקשר הזה היה נזק בכמות המלחים הגבוהה. כתוצאה מכך השימוש בקרקע לצורכי חקלאות נפגע; חלק מהחוקרים סבורים שהייתה זו אחת הסיבות לנפילת האימפריה השומרית, שלא הצליחה לפתח חקלאות בת קיימא.
היום ידוע לנו שהרחקת מזהמים מריכוזי אוכלוסייה גדולים אומנם מונעת פגיעה בבריאות של תושבי האזור, אבל היא רק מזיזה את הזיהום, לא מונעת אותו. ישנן מספר שיטות למניעת שחרור מזהמים, והן מבוססות על תהליכים כימיים שמטרתם לשנות את סוג החומרים שמשתחררים אל הסביבה או להפחית את כמותם. תחנות כוח ומכוניות, למשל, אמורות להיות מצוידות בממיר קטליטי – רכיב שקושר כימית חומרים מזהמים וכך מסנן את האוויר שנפלט בתהליך שריפת הדלק. גם תהליכי טיהור שפכים למעשה משנים את הרכב המים בתהליכים כימיים, למשל באמצעות חיידקים, כך שהמרכיבים המזיקים מוסרים מהם. אבל גם היום מתכות עדיין מזהמות את הסביבה, וזיהום אוויר הוא עדיין בעיה חמורה, שמובילה למיליוני מקרי מוות בשנה. אין ספק שהסוגיות האלה משפיעות על בריאותנו ועל כדור הארץ כולו, אך אין מדובר בתופעות חדשות. להפך: הזיהום הסביבתי חושף בפנינו עדויות לפעילות אנושית בעבר הרחוק, לפני אלפי שנים.