Болезнь итай-итай (イタイイタイ病, itai-itai byō , «больно-больно болезнь») — название массового отравления кадмием в префектуре Тояма , Япония , которое началось примерно в 1912 году. Был придуман термин « болезнь итай-итай ». местные жители [1] от сильных болей (яп. 痛いitai ) у людей с заболеваниями позвоночника и суставов. Отравление кадмием (Cd) также может вызвать размягчение костей и почечную недостаточность . Эффективное лечение включает использование хелаторов , способствующих выведению Cd с мочой. [2] Кадмий был выброшен в реки горнодобывающими компаниями в горах, которым был предъявлен иск о возмещении ущерба. Усилия по восстановлению пострадавшего региона продолжаются с 1972 года и в основном были завершены к 2012 году. [3] Денежные затраты на очистку были частично оплачены национальным правительством Японии, компанией Mitsui Mining , а также правительствами префектур Гифу и Тояма . [4] Болезнь Итай-итай известна как одна из четырех крупнейших болезней Японии, связанных с загрязнением окружающей среды . [5]
Термин «болезнь итай-итай» (по-японски イタイイタイ病itai-itai byō , «болит-болит болезнь» или «ой-ой болезнь») был придуман местными жителями для обозначения сильных болей, которые люди с болезнью итай-итай ощущали в позвоночник и суставы. [6] В японском языке 痛いitai используется как прилагательное, означающее «болезненный», или как междометие , эквивалентное слову «ой».
Болезнь Итай-итай была вызвана отравлением кадмием в результате добычи полезных ископаемых в префектуре Тояма. Регулярная добыча серебра началась в 1589 году, а вскоре после этого началась добыча свинца , меди и цинка . Самые ранние записи о добыче золота в этом районе относятся к 1710 году. Кадмий - это побочный продукт добычи металла, который токсичен для большинства организмов.
Исследования на животных показали, что одного отравления кадмием недостаточно, чтобы вызвать все симптомы болезни итай-итай. [7] Эти исследования указывают на повреждение митохондрий клеток почек кадмием как на ключевой фактор заболевания.
Возросший спрос на сырье во время Русско-японской войны и Первой мировой войны , а также новые технологии добычи полезных ископаемых из Европы увеличили производительность рудников, в результате чего рудники Камиока в Тояме вошли в число лучших рудников мира. Производство увеличилось еще больше перед Второй мировой войной . Начиная с 1910 года и до 1945 года кадмий выделялся в значительных количествах при добыче полезных ископаемых, а болезнь впервые появилась примерно в 1912 году. [1]
В 1920-х годах уровень загрязненных отходов хвостохранилищ увеличился после создания новых процессов пенной флотации , которые увеличили производство цинка. Мелкие порошкообразные минеральные частицы, образовавшиеся в процессе вспенивания, вылетели и унеслись вниз по течению. Эти частицы впоследствии окислялись в ионы, которые поглощались водными растениями, рисовыми культурами, рыбами, а затем и людьми. [6] Сфалерит , основная цинксодержащая руда в Комиоке, почти всегда сочетается с гринокитом , единственным крупным кадмийсодержащим минералом в мире. По этой причине кадмий является постоянным побочным продуктом процесса добычи цинковой руды. [6] Вплоть до 1948 года кадмий выбрасывался как отходы в реку Дзинзу , поскольку он не имел промышленной ценности, что усугубляло уровень выбросов элемента в водоем. [6]
Перед Второй мировой войной добыча полезных ископаемых, контролируемая Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd., увеличилась, чтобы удовлетворить спрос во время войны. Впоследствии это привело к увеличению загрязнения реки Дзинзу и ее притоков. Река использовалась в основном для орошения рисовых полей, а также для питья, мытья, рыбалки и других целей населением, расположенным ниже по течению. [1]
Когда население пожаловалось компании Mitsui Mining & Smelting Co. на это загрязнение, компания построила бассейн для хранения сточных вод горнодобывающей промышленности, прежде чем сливать их в реку. Это оказалось неэффективным, и многие уже заболели. Причины отравления не были хорошо изучены, и до 1946 года считалось, что это просто местное заболевание или тип бактериальной инфекции . [1]
Медицинские обследования начались в 1940-х и 1950-х годах в поисках причины заболевания. Первоначально предполагалось, что это будет отравление свинцом из-за добычи свинца в верхнем течении. Лишь в 1955 году доктор Хагино и его коллеги заподозрили, что причиной заболевания является кадмий. [1] Префектура Тояма также начала расследование в 1961 году, установив, что горнодобывающая станция Камиока компании Mitsui Mining and Smelting стала причиной загрязнения кадмием и что наиболее пострадавшие районы находились в 30 километрах (19 миль) ниже по течению от шахты. В 1968 году Министерство здравоохранения и социального обеспечения опубликовало заявление о симптомах болезни итай-итай, вызванной отравлением кадмием. [8]
Снижение уровня кадмия в воде привело к сокращению числа новых случаев; с 1946 года не было зарегистрировано ни одного нового случая. Хотя люди с наихудшими симптомами прибыли из префектуры Тояма, правительство обнаружило пациентов с болезнью итай-итай в пяти других префектурах.
После первых сообщений об Итаи-Итае в 1912 году эпидемиологическому расследованию потребовалось 55 лет, чтобы установить, что болезнь возникла из-за отравления кадмием. [9] Запоздалая бюрократическая реакция была общей чертой четырех крупных экологических болезней Японии . [1]
Шахты все еще работают, и уровень загрязнения кадмием остается высоким, хотя улучшение питания и медицинского обслуживания снизило заболеваемость болезнью итай-итай. [7]
Со временем кадмий, выбрасываемый в виде промышленных отходов, начал накапливаться в почве, водорослях и речных организмах. Это привело к тому, что местный фитопланктон и виды водорослей поглощали его в больших количествах. Впоследствии кадмий попал через пищевую сеть к потребителям рыбы. Рыбы также биоаккумулируют кадмий посредством пассивного транспорта в жабрах. [10] Кадмий отрицательно влияет на рыбу, вызывая эндокринные нарушения и тормозя размножение, а иногда и смертность. [3]
Поскольку жители не знали о кадмии и его опасности, они использовали воду из реки Дзинзу для орошения своих рисовых полей. Кадмий хорошо растворим в воде, и длительное воздействие на рисовые поля привело к тому, что рис быстро стал загрязненным и токсичным. [11] Употребление местными жителями этого риса и питьевой воды привело к повышенному содержанию кадмия в организме, что непосредственно привело к симптомам, характерным для болезни итай-итай. [12] Кадмий в настоящее время считается одним из наиболее опасных токсичных металлов из-за его способности угрожать безопасности пищевых продуктов, поскольку он легко впитывается в рисовые поля, а затем и в рис. [11]
Исследования, проведенные для оценки количества воздействия кадмия, необходимого для развития болезни Итаи-Итай, показали, что допустимые уровни потребления кадмия в течение жизни (LCD) для человека составляют от 1,7 до 2,1 г. Когда болезнь Итай-Итай впервые была обнаружена всего лишь у 5% пораженного населения, уровень LCD, по оценкам, уже составлял 2,6 г. [13]
Кадмий накапливается главным образом в печени и почках, но оказывает большее влияние на почки. [14] Тяжелые симптомы, наблюдаемые при болезни Итай-итай, являются прямым результатом длительного воздействия кадмия.
Кадмий попадает в почки путем связывания с металлотионеином в крови и попадает в клубочки почек. [15] Как только кадмий попадает в канальцевые клетки почек, кадмий высвобождается и накапливается в коре почек , пока не достигает токсичного уровня. [14] Когда кадмий достигает опасного уровня в коре почек, он может деактивировать металлозависимые ферменты или активировать кальмодулин , который играет роль в сокращении гладких мышц, определяя уровень кальция. [14]
Как только почки подвергаются обширному повреждению, у пострадавших начинаются повреждения опорно-двигательного аппарата из-за нарушения гомеостаза кальция . [14] Это повреждение скелетно-мышечной системы является причиной боли в костях и деформаций костей, которые характеризуют болезнь итай-итай.
29 истцов, в том числе девять человек с болезнью итай-итай и 20 членов их семей, подали иск против Mitsui Mining and Smelting Co. в 1968 году в суд префектуры Тояма. В июне 1971 года суд признал Mitsui Mining and Smelting Co. виновной. Впоследствии компания подала апелляцию в окружной суд Нагои в Канадзаве , но в августе 1972 года апелляция была отклонена. Компания Mitsui Mining and Smelting Co. согласилась оплатить медицинскую помощь пострадавшим людям, профинансировать мониторинг состояния воды . качества , выполняемые жителями, и выплачивать компенсации людям, заболевшим. [1] Из четырех крупных случаев загрязнения только в случае болезни итай-итай пострадавшим удалось добиться почти полного контроля над загрязнением посредством судебного иска. [6]
Люди, которые считают, что у них болезнь итай-итай, должны обратиться в Министерство здравоохранения, труда и социального обеспечения Японии для рассмотрения их претензий. Многие люди с болезнью итай-итай были недовольны действиями правительства и требовали изменения официальных процедур. Это заставило правительство пересмотреть критерии юридического признания пациента; правительство также пересмотрело подходы к лечению заболевания.
Болезнью итай-итай считается человек, если он проживал на загрязненных территориях, имеет нарушения функции почек и размягчение костей, но не имеет связанных с этим проблем с сердцем. С 1967 года юридически признано 184 больных, из них 54 — в период с 1980 по 2000 год. Еще 388 человек выявлены как потенциальные больные, еще не прошедшие официальное обследование. [1] По состоянию на 1993 год пятнадцать человек с итай-итай были еще живы [обновлять].
После победы истцов в суде над Mitsui Mining Co в 1972 году Mitsui Mining согласилась начать процесс восстановления шахты, а также прилегающих сельскохозяйственных угодий и речной территории. Этот процесс начался с первой инспекции на месте, проведенной группой ученых и правительственных чиновников. Эти проверки всего объекта продолжают проводиться ежегодно, а дополнительные специализированные проверки проводятся 6–7 раз в течение года. [16] Эти специальные проверки специально контролируют воду, поступающую из шахты, поскольку она имеет высокий уровень кадмия, что требует ее отделения и направления в шлаковый отвал шахты Камиока. Вода и твердые вещества отделяются и обрабатываются перед тем, как покинуть шахту, чтобы исключить загрязнение грунтовых вод окружающей территории. Выхлопы очистных сооружений также контролируются, чтобы гарантировать отсутствие кадмия в переносимых по воздуху побочных продуктах процесса рафинирования цинка. [16]
Постоянные проверки после иска зафиксировали значительное снижение уровня кадмия. Общее количество выброшенного кадмия снизилось с 35 кг (77 фунтов) в месяц в 1972 году до 3,8 кг (8,4 фунта) в месяц в 2010 году; средняя концентрация кадмия в сбросах шахты снизилась до 1,2 частей на миллиард в 2010 году с 9 частей на миллиард в 1972 году; а в результате улучшения методов сбора пыли общее количество кадмия, выбрасываемого в дым, снизилось с >5 кг (11 фунтов) в месяц в 1972 году до 0,17 кг (0,37 фунта) в месяц в 2010 году. В 1996 году средняя концентрация кадмия в сельскохозяйственных угодьях вернулись к фоновому уровню 0,1 ppb, что свидетельствует о незначительном оттоке кадмия. [6] Это успех в судебном процессе.
Загрязнение кадмием также затронуло многие сельскохозяйственные районы, окружающие шахту. В ответ на загрязнение металлами японское правительство приняло Закон о предотвращении загрязнения почвы на сельскохозяйственных землях 1970 года. Он приказал прекратить посевные работы, чтобы можно было провести восстановление почвы в районах с содержанием кадмия в почве 1 ppm или более. . Обследование в префектуре Тояма началось в 1971 году, и к 1977 году 1500 гектаров (3700 акров) вдоль реки Дзинзу было отведено для восстановления почвы. Эти фермеры получили компенсацию за потерянный урожай и потерю производства в прошлые годы от Mitsui Mining and Smelting, префектуры Тояма и национального правительства. По состоянию на 1992 год [обновлять]только 400 гектаров (990 акров) оставались загрязненными. [1]
В 1992 году среднегодовая компенсация расходов на здравоохранение составляла 743 миллиона йен. Сельскохозяйственный ущерб был возмещен в размере 1,75 миллиарда йен в год, или в общей сложности 2,518 миллиарда йен в год. Еще 620 миллионов йен ежегодно инвестировалось в сокращение дальнейшего загрязнения реки. [1]
17 марта 2012 года официальные лица завершили проект очистки загрязненных кадмием территорий в бассейне реки Дзиндзу . С момента начала очистки в 1979 году было заменено 863 га (2130 акров) верхнего слоя почвы на общую сумму 40,7 миллиарда йен. Проект финансировался национальным правительством Японии, Mitsui Mining и правительствами префектур Гифу и Тояма. [4]