Inhemsk förbränning av ved och dynga bränslen i neolitiska hem skulle ha överträffat moderna internationellt överenskomna standarder för inomhusluftkvalitet, utsätta invånare för osäkra nivåer av partiklar.

Arbetar med miljöingenjörer, arkeologer vid Newcastle University, STORBRITANNIEN, använde moderna metoder för övervakning av luftkvalitet för att bedöma effekten av hushållsbränsleförbränning i byggnader vid Çatalhöyük, i Turkiet, en av världens tidigaste bosättningar.

Ett typiskt hus vid Çatalhöyük, en UNESCOs världsarvslista, hade en kupolformad ugn inställd mot södra väggen, placerad under en öppning i taket. På 1990-talet en kopia av ett av dessa hus byggdes vid Çatalhöyük för att visa besökarna hur de kan ha sett ut under ockupationstiden.

Även om tidigare studier har visat att förbränning av biobränslen har betydande negativa konsekvenser för hälsan, speciellt i slutna utrymmen med dålig ventilation, sambandet mellan bränsleanvändning och hälsa i förhistorien har aldrig utforskats.

Forskargruppen, som inkluderade experter från Northumbria, Durham och Köpenhamns universitet, brände olika typer av bränsle i replikhusets härd och mätte föroreningsnivåer för att testa hur boende i dessa byggnader kan ha utsatt invånarna för fina partiklar och påverkat deras andningshälsa.

Forskningen, som finansierades av Wellcome Trust, fann att medelhalterna av fina partiklar (PM2,5) under en tvåtimmarsperiod var extremt höga och att koncentrationerna fortsatte att vara höga upp till 40 minuter efter att bränderna hade brunnit ut efteråt.

Resultaten indikerade större exponering direkt framför ugnen även om liknande nivåer också upptäcktes vid sidan av härden, vilket tyder på att en persons position i förhållande till branden endast skulle ha haft en minimal inverkan på exponeringen.

Dr Lisa-Marie Shillito, Universitetslektor i landskapsarkeologi, förklarade att "på Çatalhöyük, bristen på en ordentlig skorsten, och det faktum att byggnader består av en enda, litet rum som kombinerade bostadsyta och härden, innebär att vem som helst inne i byggnaden skulle ha exponerats för osäkra nivåer av partiklar som ett resultat av vardagliga hushållsaktiviteter. Detta skulle nästan säkert ha haft en negativ hälsoeffekt på dessa samhällen, på grund av en kombination av öppen eld och bristande ventilation."

Att studera luftföroreningar och andningshälsa tidigare kan vara utmanande eftersom mänskliga kvarlevor inte alltid ger tydliga tecken på grund av otillräcklig bevarande. Små partiklar av PM2.5 kan resa djupt in i lungorna där de blir inbäddade i vävnaden och kan till och med komma in i blodomloppet, utlöser ett inflammatoriskt svar utanför lungorna. Resterna av många av invånarna i Çatalhöyük visar tecken på osteoperiostit, eller benskador, som kan vara svar på infektion, och forskargruppen föreslår att detta kan förklaras av den kroniska exponeringen för PM2.5 som detta samhälle skulle ha haft.

Professor Anil Namdeo, Professor i luftkvalitetsledning, Northumbria University, sa att "det här arbetet har viktiga konsekvenser för den nuvarande eran. Många samhällen runt om i världen använder fortfarande biomassa för matlagning och uppvärmning, och i dåligt ventilerade hus, resulterar i mer än fyra miljoner dödsfall varje år i samband med luftföroreningar inomhus. Vår studie belyser denna fråga och kan bana väg för utveckling av begränsningsåtgärder för att minimera detta."