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 . Эффективные методы лечения включают 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 в результате горнодобывающих работ, 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 реке. 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 разновидность 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 снизило количество 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-Итаи 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 позволило снизить 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 местным жителем этого риса и питьевой воды привело к повышенному содержанию кадмия в организме, что непосредственно привело к появлению симптомов, характерных для болезни итай-итай. [12] Кадмий в настоящее время 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 Итаи-Итаи, 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 plaintiffs, consisting of nine people with itai-itai disease and 20 of their family members, sued the Mitsui Mining and Smelting Co. in 1968 in the Toyama Prefectural court. In June 1971, the court found the Mitsui Mining and Smelting Co. guilty. Subsequently, the company appealed to the Nagoya District Court in Kanazawa, but the appeal was rejected in August 1972. The Mitsui Mining and Smelting Co. agreed to pay for the medical care of the people who had been affected, finance the monitoring of the water quality performed by the residents, and pay reparations to the people with the disease.[1] Out of the four major pollution events, it was only in the case of itai-itai disease that those affected succeeded in accomplishing almost complete pollution control through legal action.[6]
People who believe that they have itai-itai disease have to contact the Japanese Ministry of Health, Labor, and Welfare to have their claims assessed. Many people with itai-itai disease were not satisfied with government actions and demanded a change in the official procedures. This caused the government to review the criteria for recognizing a patient legally; the government also reassessed the treatment of the disease.
A person is considered to have itai-itai disease if he or she lived in the contaminated areas, has kidney dysfunctions and softening of the bones, but not related heart problems. 184 patients have been legally recognized since 1967, of whom 54 were recognized in the period from 1980 to 2000. An additional 388 people have been identified as potential patients, those who had not been officially examined yet.[1] Fifteen people with itai-itai were still alive as of 1993[обновлять].
Following the trial victory of the plaintiffs over the Mitsui Mining Co in 1972, Mitsui Mining agreed to begin the process of remediation for the mine, as well as the surrounding farmland and river region. This process began with the first on-site inspection conducted by a team of scientists and government officials. These whole site inspections continue to take place yearly, with additional specialty inspections conducted 6–7 times throughout the year.[16] These specialty checks specifically monitor water originating from the mine, as it has high levels of cadmium, which requires it to be separated and diverted to the Kamioka Mine slag dump. The water and solids are separated and processed before leaving the mine to ensure no groundwater contamination to the surrounding area. The treatment facilities' exhaust is also monitored to ensure the absence of cadmium in the airborne byproduct of the zinc refining process.[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 горнодобывающей и металлургической компании Mitsui 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, компанией Mitsui Mining и правительствами префектур Гифу и Тояма. [4]