突发毒性事件应急处置:历史经验与教训
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

三、日本镉污染事件

20世纪30年代,日本富山县的一些铅锌矿在采矿和冶炼中排放废水,废水在河流中积累了重金属镉。人长期饮用这样的河水,食用浇灌含镉河水生产的稻谷,导致“痛痛病”。日本“痛痛病”事件是世界有名的公害事件之一。

1.事件经过

横贯日本中部的富山平原有一条清水河叫神通川,两岸人民世世代代喝的是这条河的水,并用这条河的水灌溉两岸肥沃的土地,使这一带成为日本主要的粮食产地。

1931年起,神通川流域出现了一种怪病:刚开始,在劳动过后,患者腰、手、脚等关节疼痛,在洗澡和休息后则感到轻快。几年后,全身各部位发生神经痛、骨痛现象,行动困难,甚至呼吸都会带来难以忍受的痛苦。到后期,患者骨骼软化、萎缩,四肢弯曲,脊柱变形,骨质松脆。全身各处都很容易发生骨折,就连咳嗽都能引起骨折。患者不能进食,疼痛无比。得这种病的人都一直喊着“痛啊!痛啊!”,直到死去,所以被叫作“痛痛病”(Itaiitai disease)。得了“痛痛病”的许多妇女由于痛得厉害,以致呼吸、咳嗽都带来难忍之苦,因而自杀(其发病地区见图3-8)。

第二次世界大战后,日本大规模发展炼锌工业。1955年以后,在神通川河流两岸的群马县等地又出现“痛痛病”。患者一开始是腰、手、脚等各关节疼痛,延续几年之后,身体各部位神经痛和全身骨痛,使人不能行动,以至于呼吸都带来难以忍受的痛苦,最后骨骼软化、萎缩,自然骨折。一直到饮食不进,在衰弱疼痛中死去,有的甚至因无法忍受痛苦而自杀。经尸体解剖,有的骨折达73处之多,身长缩短了30厘米,病态十分凄惨(见图3-9)。

图3-8 日本“痛痛病”的发病地区

图3-9 “痛痛病”患者

(1.“痛痛病”患儿;2.“痛痛病”患者骨骼畸形;3.1971年3月赢得赔偿诉讼的一位“痛痛病”患者,体格矮小)

1961年,经过调查认为神通川两岸发生的“痛痛病”与三井金属矿业公司神冈炼锌厂的废水有关。该公司把炼锌过程中未经处理净化的含镉废水连年累月地排放到神通川中,两岸居民引水灌溉农田,使土地含镉量高达7~8微克/克,居民食用的稻米含镉量达1~2微克/克;居民饮用含镉的水,久而久之体内积累大量的镉毒而发生“痛痛病”。进入体内的镉首先破坏了骨骼内的钙质,进而导致肾脏发病,内分泌失调,经过10多年后患者进入晚期而死亡。三井金属矿业公司工人因镉中毒生病者也不在少数,有的甚至无法忍受疾病的折磨而自杀。尸体解剖发现,肾脏含有大量镉,甚至骨灰中镉含量达到2%。在此确凿事实面前,日本三井金属矿业公司仍以缺乏依据为借口,拒不承认。直到1968年,经调查才证实富山骨痛病是三井金属矿业公司排出的镉造成的。

1968年日本厚生省公布的材料指出,“痛痛病”发病的主要原因是当地居民长期饮用受镉污染的河水并食用此水灌溉的含镉稻米,致使镉在体内蓄积而造成肾损害,进而导致骨软化症。妊娠、哺乳、内分泌失调、营养缺乏(尤其是缺钙)和衰老被认为是“痛痛病”的诱因。但这时的骨痛病已开始在日本各地蔓延了。后来日本骨痛病患区远远超过神通川,而扩大到黑川、铅川、二迫川等7条河的流域,其中除富山县的神通川之外,群马县的碓水川、柳濑川和富山县的黑部川都已发现镉中毒的骨痛病患者。截至1968年5月,共确诊患者258例,其中死亡128例。到1977年12月,又死亡79例。

2.事件原因

早期人们以为“痛痛病”是缺乏营养造成的。但通过对动物喂食的实验表明,除非镉的浓度很高,在正常的饮食条件下,镉并不导致骨质软化。对“痛痛病”患者进行住院营养疗法,虽然能够减轻病情,但不能治愈。

1946-1960年,日本医学界从事综合临床、病理、流行病学、动物实验和分析化学的人员经过长期研究后发现,“痛痛病”是由于神通川上游的神冈矿山废水引起的镉中毒。

富山县神通川上游的神冈矿山从19世纪80年代成为日本铝矿、锌矿的生产基地。该流域从1913年开始炼锌。“痛痛病”正是由于炼锌厂排放的含镉废水污染了周围的耕地和水源而引起的。冶炼厂的废水中含有较多的镉,镉随废水流入河中,又随河水从上游流到下游,整条河都被镉污染了。用这种含镉的水浇灌农田,稻秧生长不良,生产出来的稻米成为“镉米”。河水中的镉被鱼吸收,鱼的组织中就富含高浓度的镉。这些含镉的稻米和鱼被人食用,人体中含镉量增多,发生镉中毒。“镉米”和“镉水”是神通川两岸人民患“痛痛病”的罪魁祸首。

镉(Cd)是一种有毒重金属元素,主要引起强烈的骨痛和骨骼严重畸形。镉中毒首先是引起肾功能障碍,再加上妊娠、分娩、授乳的巨大消耗,使妇女营养不良,特别是缺钙等生理或生活因素诱使软骨症出现。其次,镉能使肾中维生素D的活性受到抑制,进而妨碍十二指肠中钙结合蛋白的生成,干扰钙在骨质上的正常沉积。而缺钙会使肠道对镉的吸收率增高,加重骨质软化和疏松。此外,镉影响骨胶原的正常代谢,当镉中毒后影响胶原蛋白质的形成,导致骨痛和骨骼严重畸形。特别是Cd2+会影响人体对Zn2+的吸收;Cd2+与Ca2+的离子半径相近,Cd2+替代Ca2+进入骨骼是发生“痛痛病"的主要原因。

3.事件处置

为了治疗因镉引起的“痛痛病”,除用络(配)合剂疗法即化学促排外,主要措施是脱离镉接触和增加营养。一般是服用大量钙剂、维生素D和维生素C,晒太阳和用石英灯照射。这些措施亦适用于一般的婴幼儿及老年人的软骨症和骨质疏松的治疗和预防。其实质是补钙、补锌及其他有益微量元素以顶替镉,从而缓减和消除镉的毒害。

1961年,富山县成立“富山县地方特殊病对策委员会”,开始了国家级的调查研究。1967年研究小组发表联合报告,表明“痛痛病”主要是重金属,尤其是镉中毒引起的。1968年开始,患者及其家属对三井金属矿业公司提出民事诉讼,1971年判决原告胜诉(见图3-9-1)。被告不服判决结果,提出上诉,1972年再次判决原告胜诉。

4.社会影响与历史意义

“痛痛病”是人因长期食用含镉的食物而引起的镉中毒症。日本在1931年和1955年两次发生“痛痛病”,间隔20多年,未能及时查明原因。这个事实,一方面表明工业发展造成的环境污染所带来的负面影响,给人类敲响了警钟;另一方面也显示出毒理科学的发展与迅速发展的工业不相适应。在世界经济日益全球化的今天,毒理科学落后于整个社会经济发展的状况依然没有根本改变。