Болезнь итай-итай (イタイイタイ病, itai-itai byō , «болезнь болит-болит») — название массового отравления кадмием в префектуре Тояма , Япония , начавшегося примерно в 1912 году. Термин « болезнь итай-итай » был придуман местными жителями [1] для обозначения сильных болей (яп. 痛いitai ), которые люди испытывали при этом заболевании в позвоночнике и суставах. Отравление кадмием (Cd) также может вызывать размягчение костей и почечную недостаточность . Эффективные методы лечения включают использование хелаторов для стимуляции выведения Cd с мочой. [2] Кадмий был сброшен в реки горнодобывающими компаниями в горах, которые успешно подали в суд за ущерб. Работы по восстановлению в пострадавшем регионе ведутся с 1972 года и были в основном завершены к 2012 году. [3] Денежные расходы на очистку были частично оплачены национальным правительством Японии, Mitsui Mining и правительствами префектур Гифу и Тояма . [4] Болезнь итай-итай известна как одно из четырех основных заболеваний, вызванных загрязнением в Японии . [5]
Термин болезнь итай-итай (на японском イタイイタイ病itai-itai byō , «болезнь болит-болит» или «болезнь ой-ой») был придуман пострадавшими местными жителями для обозначения сильных болей, которые люди с болезнью итай-итай чувствовали в позвоночнике и суставах. [6] В японском языке 痛いitai используется как прилагательное, означающее «болезненный» или как междометие, эквивалентное «ой».
Болезнь итай-итай была вызвана отравлением кадмием из -за добычи 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 датируются 1710 годом. Кадмий — это металлический побочный продукт добычи, который токсичен для большинства организмов.
Исследования на животных показали, что отравление только кадмием недостаточно для возникновения всех симптомов 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 из Европы увеличили добычу на рудниках, поставив рудники Камиока в Тояме в число лучших в мире. Производство возросло еще больше перед Второй мировой войной . Начиная с 1910 года и продолжаясь до 1945 года, кадмий был выброшен в значительных количествах в результате горнодобывающих работ, и болезнь впервые появилась около 1912 года. [1]
В 1920-х годах уровень загрязненных хвостовых отходов увеличился после создания новых процессов пенной флотации , которые увеличили производство цинка. Тонкие порошкообразные минеральные частицы, образовавшиеся в процессе вспенивания, высвобождались и дрейфовали вниз по реке. Эти частицы впоследствии окислялись в ионы, которые поглощались водными растениями, рисовыми культурами, рыбой и впоследствии людьми. [6] Сфалерит , основная цинкосодержащая руда в Комиоке, почти всегда сочетается с гринокитом , единственным крупным кадмийсодержащим минералом в мире. Из-за этого кадмий является обычным побочным продуктом процесса добычи цинковой руды. [6] Вплоть до 1948 года кадмий сбрасывался в качестве отходов в реку Дзиндзу , поскольку он не представлял промышленной ценности, что усугубляло уровни выброса элемента в водоем. [6]
До Второй мировой войны добыча, контролируемая Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd., увеличилась для удовлетворения потребностей военного времени. Это впоследствии увеличило загрязнение реки Дзиндзу и ее притоков. Река использовалась в основном для орошения рисовых полей, но также для питья, мытья, рыболовства и других нужд населения ниже по течению. [1]
Когда население пожаловалось в Mitsui Mining & Smelting Co. на это загрязнение, компания построила бассейн для хранения сточных вод горнодобывающей промышленности перед тем, как 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 региональное заболевание или тип бактериальной инфекции . [1]
Медицинские тесты начались в 1940-х и 1950-х годах, чтобы найти причину заболевания. Первоначально предполагалось, что это отравление свинцом из-за добычи свинца выше по течению. Только в 1955 году доктор Хагино и его коллеги заподозрили кадмий как причину заболевания. [1] Префектура Тояма также начала расследование в 1961 году, определив, что горнодобывающая станция Камиока компании Mitsui Mining and Smelting стала причиной загрязнения кадмием, и что наиболее пострадавшие районы находились в 30 километрах (19 милях) 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 заболевания; с 1946 года не было зафиксировано ни одного нового случая. Хотя люди с самыми тяжелыми симптомами были из префектуры Тояма, правительство обнаружило пациентов с болезнью итай-итай в пяти других префектурах.
После первых сообщений об Итай-Итай в 1912 году эпидемиологическому расследованию потребовалось 55 лет, чтобы установить, что болезнь была вызвана отравлением кадмием. [9] Запоздалая бюрократическая реакция была общей чертой в четырех основных болезнях загрязнения Японии . [1]
Шахты все еще работают, и уровень загрязнения кадмием остается высоким, хотя улучшение питания и медицинского обслуживания привело к снижению заболеваемости болезнью итай-итай. [7]
Со временем кадмий, который выбрасывался 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. Кадмий впоследствии передавался через пищевую сеть потребителям-рыбам. Рыбы также биоаккумулировали кадмий посредством пассивного переноса в жабрах. [10] Кадмий отрицательно влиял на рыб, вызывая эндокринные нарушения и подавляя воспроизводство, а иногда и смертность. [3]
Поскольку местные жители не знали о кадмии и его опасностях, они использовали воду из Дзиндзу для орошения своих рисовых полей. Кадмий хорошо растворяется в воде, и длительное воздействие на рисовые поля привело к тому, что рис быстро стал загрязненным и токсичным. [11] Потребление местными жителями этого риса и питьевой воды затем привело к повышенному содержанию кадмия в организме, что напрямую привело к симптомам, характерным для болезни итай-итай. [12] В настоящее время кадмий считается одним из самых 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 Итай-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 у 5% пораженного населения, уровни LCD, по оценкам, уже составляли 2,6 г. [13]
Кадмий накапливается в основном в печени и почках, но больше всего влияет на почки. [14] Тяжелые симптомы, наблюдаемые при болезни итай-итай, являются прямым результатом длительного воздействия кадмия.
Кадмий попадает в почки, связываясь с металлотионеином в крови и перемещаясь в клубочки почек. [15] Как только кадмий попадает в канальцевые клетки почек, он высвобождается и накапливается в корковом веществе почек , пока не достигнет токсичных уровней. [14] Когда кадмий достигает опасных уровней в корковом веществе почек, он может дезактивировать металлозависимые ферменты или активировать кальмодулин , который играет роль в сокращении гладких мышц, определяя уровни кальция. [14]
После того, как почки подверглись обширному повреждению, у пострадавших начинают возникать повреждения опорно-двигательного аппарата из-за нарушения гомеостаза кальция . [14] Это повреждение опорно-двигательного аппарата является причиной боли в костях и деформаций костей, которые характеризуют болезнь итай-итай.
29 истцов, среди которых было девять человек с болезнью итай-итай и 20 членов их семей, подали в суд префектуры Тояма в 1968 году иск против Mitsui Mining and Smelting Co. В июне 1971 года суд признал Mitsui Mining and Smelting Co. виновной. Впоследствии компания подала апелляцию в окружной суд Нагои в Каназаве , но апелляция была отклонена в августе 1972 года. Mitsui Mining and Smelting Co. согласилась оплатить медицинское обслуживание пострадавших людей, профинансировать мониторинг качества воды , проводимый жителями, и выплатить компенсацию людям с заболеванием. [1] Из четырех крупных случаев загрязнения только в случае болезни итай-итай пострадавшим удалось добиться почти полного контроля загрязнения посредством судебного разбирательства. [6]
Люди, которые считают, что у них болезнь итай-итай, должны обратиться в Министерство здравоохранения, труда и благосостояния Японии , чтобы их заявления были рассмотрены. Многие люди с болезнью итай-итай были недовольны действиями правительства и потребовали изменения официальных процедур. Это заставило правительство пересмотреть критерии признания пациента юридическим; правительство также пересмотрело лечение этого заболевания.
Считается, что человек болен болезнью итай-итай , если он или она проживал на загрязненных территориях, имеет дисфункции почек и размягчение костей, но не имеет сопутствующих проблем с сердцем. С 1967 года было официально признано 184 пациента, из которых 54 были признаны в период с 1980 по 2000 год. Еще 388 человек были идентифицированы как потенциальные пациенты, те, кто еще не был официально обследован. [1] Пятнадцать человек с итай-итай были еще живы по состоянию на 1993 год [обновлять].
После судебной победы истцов над Mitsui Mining Co в 1972 году, Mitsui Mining согласилась начать процесс рекультивации шахты, а также прилегающих сельскохозяйственных угодий и речного региона. Этот процесс начался с первой инспекции на месте, проведенной группой ученых и правительственных чиновников. Эти инспекции всего участка продолжают проводиться ежегодно, а дополнительные специализированные инспекции проводятся 6–7 раз в течение года. [16] Эти специализированные проверки специально контролируют воду, поступающую из шахты, поскольку в ней высокий уровень кадмия, что требует ее отделения и отвода на шлаковый отвал шахты Камиока. Вода и твердые частицы разделяются и обрабатываются перед тем, как покинуть шахту, чтобы гарантировать отсутствие загрязнения грунтовых вод в окружающей местности. Выхлопные газы очистных сооружений также контролируются, чтобы гарантировать отсутствие кадмия в побочных продуктах процесса очистки цинка. [16]
Постоянные проверки после судебного процесса задокументировали значительное снижение уровня кадмия. Общее количество сбрасываемого кадмия снизилось с 35 килограммов (77 фунтов) в месяц в 1972 году до 3,8 килограммов (8,4 фунта) в месяц в 2010 году; средняя концентрация кадмия в выбросах шахты снизилась до 1,2 ppb в 2010 году с 9 ppb в 1972 году; и в ответ на улучшенные методы сбора пыли общее количество кадмия, сбрасываемого с дымом, снизилось с >5 килограммов (11 фунтов) в месяц в 1972 году до 0,17 килограмма (0,37 фунта) в месяц в 2010 году. В 1996 году средняя концентрация кадмия на сельскохозяйственных землях вернулась к фоновому уровню 0,1 ppb, что означает незначительный отток кадмия. [6] Это успех в отношении судебного процесса.
Загрязнение кадмием также загрязнило многие сельскохозяйственные районы, окружающие шахту. В ответ на загрязнение металлом японское правительство приняло Закон о предотвращении загрязнения почвы на сельскохозяйственных землях 1970 года. Он предписал прекратить посадку, чтобы можно было провести восстановление почвы в районах с содержанием кадмия в 1 ppm или более. Геодезия в префектуре Тояма началась в 1971 году, и к 1977 году 1500 гектаров (3700 акров) вдоль реки Дзиндзу были выделены для восстановления почвы. Эти фермеры получили компенсацию за потерянный урожай и за потерянное производство 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 средняя годовая компенсация расходов на здравоохранение составила 743 млн йен. Ущерб сельскому хозяйству компенсировался в размере 1,75 млрд йен в год, или в общей сложности 2,518 млрд йен в год. Еще 620 млн йен ежегодно инвестировались в сокращение дальнейшего загрязнения реки. [1]
17 марта 2012 года должностные лица завершили проект по очистке загрязненных кадмием территорий в бассейне реки Дзиндзу . 863 гектара (2130 акров) верхнего слоя почвы были заменены с начала очистки в 1979 году общей стоимостью 40,7 млрд йен. Проект финансировался японским национальным правительством, Mitsui Mining и правительствами префектур Гифу и Тояма. [4]