位於今瓜地馬拉烏卡納爾的瑪雅人，在千餘年的時間裡保持水源的純淨，使之免受生物污染，然而他們對水銀的祭祀使用，卻造成對於水資源的毒害。
在蒙特婁大學(Université de Montréal)考古學系教授克里斯蒂娜‧哈爾珀林(Christina Halperin)指導下，博士生讓‧特倫布萊(Jean Tremblay)從2018-2024年，歷時六年，研究了瑪雅城市烏卡納爾(Ucanal)如何管理飲用水。他的跨學科研究結合了地球化學與古湖沼學，探討在人口稠密的前西班牙時代城市環境中，水資源獲取以及基於社會地位的不平等現象所引發的考古與社會問題。
在瓜地馬拉北部的烏卡納爾遺址，研究人員挖掘並分析了三個功能各異的水庫：阿瓜達2號(Aguada 2)，用於提供城鎮的富裕地區的水源；阿瓜達3號(Aguada 3)，位於較為貧困的社區；以及與城市排水系統相連的2號水池(Piscina 2)。研究人員分析沉積物記錄，尋找諸如藍藻與糞便等生物污染的標記物，以及化學污染的痕跡。研究結果揭示一個瑪雅人的悖論。近1500年來，烏卡納爾居民一直享用著不含生物污染物的飲用水──包括在古典晚期，當時烏卡納爾繁榮發展，而其他瑪雅中心卻日漸衰落。這項成就得益於精細的水利規劃與對可見污染物的有效控制，體現出瑪雅人對飲用水質的持續關注。
然而，儘管技術如此精湛，來自汞的化學污染卻十分普遍。所有水庫中都發現了遠超毒性閾值的汞濃度。其污染來源是硃砂，這在瑪雅儀式中十分重要的含汞顏料。這種污染肉眼不可見，因此無法透過過濾系統清除。
千年的潔淨水源
在烏卡納爾水庫的整個歷史中，其水庫從未受到藍藻(cyanobacteria，俗稱藍綠藻[blue-green algae])的污染，而藍藻在瑪雅世界的其他地區卻是一個普遍存在的問題。
烏卡納爾水庫在這方面的成功在於，生物污染物肉眼可見。特倫布萊解釋：「瑪雅人了解藍藻，而且這些藻類清晰可見。瑪雅人能夠處理那些他們看得見的細菌。」
瑪雅人的供水系統經過精心設計。宏偉的阿瓜達2號水庫坐落在高地上，擁有天然的過濾系統：沉積物與廢物通過填滿岩石的入水渠進行過濾。
初步分析表明，水庫周圍也覆蓋著植被。哈爾珀林表示：「陰涼處能保持較低的水溫。溫水會促進藍藻的生長繁殖。」
分析證實這些措施的有效性。碳氮比(carbon-to-nitrogen ratio)表明，觀察到的有機物來自陸生植物而非藻類。限制藻類生長的關鍵因素──也就是缺少的必要條件──是磷的不足。研究人員並未發現任何優養化(eutrophication)的跡象，優養化是指磷含量過高所引起的生態系退化現象，會導致藻類過度生長。
先進的城市衛生
另一個令人驚訝的發現是飲用水水庫幾乎沒有糞便污染。
透過分析糞甾醇(coprostanol)等生物標誌物，研究人員得以重建這座城市的衛生管理方式。即使在人口密度高的時期，阿瓜達2號水庫的糞便污染程度仍然很低，顯示當時的人類排泄物管理措施有效。研究人員認為，集水區外可能存在封閉的垃圾坑──這在人口密集的前工業化城市中非常罕見。
阿瓜達3號水庫是個例外。它位於一些普通的居民區中，其污染水準與如今一些受到污染的湖泊不相上下。
特倫布萊表示：「這個蓄水池曾被用作小型垃圾坑。」分析顯示，池內堆積著破碎的陶瓷、生活垃圾，甚至還有一處被擾亂的人類墓穴，顯示該蓄水池並非用於飲用水，而是用於手工藝用途或收集廢水。
相較之下，2號水池與一條大型排水渠相連，並因為水體持續流動與曝氣作用而保持較好的水質，儘管它位於城市內，其污染程度卻相對較低。
紅色毒藥：無所不在，又隱於無形
然而，在看似潔淨的表面之下，卻隱藏著更黑暗的現實。烏卡納爾的所有蓄水池、沉積層與居民區都顯示出嚴重的汞污染。幾乎所有樣本的汞含量都超過對水生環境產生毒性作用的閾值。
研究人員已經確定污染的來源：硃砂(cinnabar)，這是一種以硫化汞為基礎的鮮紅色顏料，在瑪雅世界中隨處可見。哈爾珀林表示：「它的顏色讓人聯想到血液。在瑪雅宇宙觀中，血液、生命與死亡無處不在。」
硃砂曾被用於石碑、建築物、貴重物品與屍體上，但雨水會將其沖刷掉，滲入土壤與水中。到了古典時代末期，大型盆地中的汞含量飆升了300%以上。
汞的出現恰逢貿易活動的擴張與祭祀器物取得途徑的增加同時發生。哈爾珀林觀察到：「不僅僅是精英階層才會使用汞──幾乎人人都可能接觸到它。」
與生物污染物不同，汞無法被感官察覺。特倫布萊表示：「他們根本不知道汞有毒。它不會使水變渾濁或變紅。」
汞溶解後，會通過當時最先進的過濾系統。
這種矛盾──水在生物層面上是安全的，但在化學層面上卻有毒的──反映出古代知識的局限性，即便烏卡納爾的瑪雅人有計劃、有遠見，並謹慎地管理他們的資源。
特倫布萊表示：「他們並非得過且過。這就是他們的文明能夠延續兩千年的原因。」
