预防医学PBL水俣病专家讲座

实习一环境污染案例讨论【目标要求】

熟悉环境污染案例调查分析方法了解环境污染所致公害事件危害性及防治【案例】水俣病公害事件预防医学PBL水俣病专家讲座第1页【资料1】

水俣湾位于日本九州岛西侧不知火海东岸。水俣市是以新日本氮肥厂为中心建立起来市镇，人口大约10万。1956年4月，一名5岁11个月女孩被送到水俣工厂从属医院就诊，其主要症状为脑障碍：步态不稳，语言不清，谵语等。在以后五周内，病儿妹妹和近邻中四人也出现了一样症状。1956年5月1日，该院院长向水俣市卫生当局作了汇报，说“发生了一个不能确诊中枢神经系统疾病流行”。因这些人症状和当地猫发生“舞蹈病”症状相同，又因病因不明，故当地人称这为“猫舞蹈病”或“奇病”。

预防医学PBL水俣病专家讲座第2页经过工厂从属医院、市卫生当局、市医院及当地医师会调查，发觉儿童及成年人中都有病例发生，初步调查共发觉了30例患者，其中一部分自1953年就已发病并多数住在渔村。过去对这些患者诊疗不一，有被诊疗为乙型脑炎，有被诊疗为酒精中毒、梅毒、先天性运动失调及其它。因患者发病时期正赶上各种传染病流行期，且呈地方性和聚集性，故判定为一个传染病并采取了对应办法。【问题讨论1】1．你认为水俣湾附近发生这些病例可能是什么原因引发？为何？2．为何当初会判定在人群中流行病为传染病？3．要找出引发本事件原因，应作哪些调查？请设计一个调查方案？

预防医学PBL水俣病专家讲座第3页【资料2】

1956年8月熊本大学医学部成立水俣病研究组，对流行原因进行了调查。他们发觉早在1950年，在这一水域就曾发觉异常现象：鱼类漂浮海面，贝类经常腐烂，一些海藻枯萎。1952年发觉乌鸦和一些海鸟在翱翔中突然坠入海中。有时章鱼和乌贼漂浮于海面，呈半死状态，以至儿童可直接用手捕捞。到1953年，发觉猫、猪、狗等家畜中出现发狂致死现象。尤其引人注目标是当地居民称为“舞蹈病”猫。即猫步态如同酒醉，大量流涎，突然痉挛发作或疯狂兜圈，或东窜西跳，有时又昏倒不起。到1957~1958年，因这么病死猫很多，致使水俣湾附近地域猫到了绝迹程度。不过，水俣湾中鱼类，大部分仍能继续生存，渔民照样打鱼，居民依然以鱼为主要食品。

预防医学PBL水俣病专家讲座第4页流行病学调查后，教授们认为该地域疾病不是传染性疾病，而是因长久食用水俣湾中鱼贝类后引发一个重金属中毒，毒物可能来自化工厂排出废水。深入调查发觉，当初工厂废水中含有各种重金属，如锰、钛、砷、汞、硒、铜和铅等。尽管研究人员在环境和尸体中检出了大量锰、硒、钛，但以猫进行试验时却不能引发与“奇病”相同症状。即使研究组未能找到原因物质，但他们在1957年研究中发觉，由其它地域移来放到水俣湾中鱼类，很快蓄积了大量毒物，用这些鱼喂猫时，也引发了水俣病症状。即受试猫每日三次，每次喂以捕自水俣湾中小鱼40条，每次总量为10克。经过51天(平均)，全部受试猫出现了症状。由其它地域送来猫，喂以水俣湾鱼贝类后，在32~65天内也全部发病。预防医学PBL水俣病专家讲座第5页【问题讨论2】4．该次中毒事件可否定为环境污染？什么是环境污染？当初未采取任何办法会造成哪些影响？5．研究组进行试验研究为何能证实水俣湾水域受到了严重污染？要充分证实这个问题还应作哪些研究工作？6．请从本例说明食物链在生物富集中作用。预防医学PBL水俣病专家讲座第6页【资料3】

1958年9月，熊本大学武内教授发觉水俣病患者临床表现和病理表现与职业性甲基汞中毒症状非常吻合。所以，研究组开始用甲基汞进行试验，结果投给甲基汞猫出现了与吃水俣湾鱼贝类后发病猫完全相同症状。与此同时，研究组进行了第一次环境汞调查。结果表明，水俣湾汞污染尤其严重，在工厂废水排出口附近底质中含汞量达2.010ppm，伴随与排水口距离增加，含汞量也逐步降低。水俣湾内鱼贝类含汞量也很高，贝类含汞量在11.4~39.0ppm之间，牡蛎含汞量为5.61ppm，蟹为35.7ppm。当地自然发生病猫和投给甲基汞试验性病猫含汞量为：肝37~145.5ppm(对照组为0.9~3.6ppm)；肾12.2~36.1ppm(对照组0.09~0.82ppm)；脑8.05~18.6ppm(对照组0.05~0.13ppm)；毛发21.5~70ppm(对照组0.51~2.12ppm)。预防医学PBL水俣病专家讲座第7页23名水俣病死者脏器中含汞量也很高。1960年调查发觉患者发汞值高达96.8~705ppm。停顿吃鱼后，发汞量逐步下降；健康者中发汞高达100~191ppm。1960年9月内田教授从一个引发水俣病贝类体中提取出了甲基汞。【问题讨论3】7．研究组环境汞调查说明了什么？水俣病病因是什么？理由是什么？8．经过什么方法能够发觉机体接触了汞或甲基汞？如发觉某地居民发汞值显著高于正常范围最高限值，我们要查出原因，应进行哪些工作？预防医学PBL水俣病专家讲座第8页【资料4】

尽管作了大量调查，但因为未采取实际防治办法，病例仍不停出现。另首先，氮肥企业却反驳说，在生产流程工艺中根本不使用甲基汞，只使用无机汞，所以拒绝认可该工厂是污染起源。1962年末，熊本大学入鹿山博士在试验室中发觉了一瓶该厂乙醛生产过程中形成渣浆，并从中测出了氯化甲基汞。这个发觉确凿无疑地证实，用作催化剂无机汞是在乙醛生产过程中转化为甲基汞，然后排入水俣湾中。预防医学PBL水俣病专家讲座第9页1962年底，官方认可水俣病患者为121人，其中死亡46人。深入调查发觉，患者家眷中84%人含有和水俣病相关一些症状，55%人在日常生活中存在着一些精神和神经系统方面障碍。对污染最严重水俣地域进行调查结果表明：居民中28%出现感觉障碍；24%协调障碍；12%言语障碍；29%听力障碍；13%视野缩小；10%有震颤以及其它神经症状。调查还发觉了一些出现率较高过去却不认为是与本病相关神经症状，如肌萎缩、癫痫性发作、四肢痛等。这些被认为是甲基汞中毒慢性类型。截止1974年12月，已正式认可患者为798名，其中死亡107人，另外，还有2800人左右已提出申请，等候认可。【问题讨论4】9．为何氮肥企业拒绝认可是污染源？怎样去证实？10．为何说水俣病是历史上发生公害病之一？今后怎样预防类似公害事件发生？

预防医学PBL水俣病专家讲座第10页1．你认为水俣湾附近发生这些病例可能是什么原因引发？为何？原因不明（待查？）传染病（新）？食物中毒（X）生物地球化学性疾病-----地方病（X）职业中毒（X）环境污染所致疾病？预防医学PBL水俣病专家讲座第11页2．为何当初会判定在人群中流行病为传染病？因为：含有传染病流行病学部分特征：表现出流行性（散发、流行、大流行、暴发）、地域性、季节性、周期性等特点。预防医学PBL水俣病专家讲座第12页3．要找出引发本事件原因，应作哪些调查？请设计一个调查方案？临床工作：深入观察、全方面性检验流行病学调查：主要是疾病分布特征（三间分布）环境流行病学分析：1.环境原因筛选，确定危险原因。2.进行环境危险原因监测，确定环境暴露珠平。3.确定调查对象，调查与整理人群健康效应资料。4.进行环境暴露---健康效应分析，找出病因。开展毒理学试验---证实疾病病因。预防医学PBL水俣病专家讲座第13页4．该次中毒事件可否定为环境污染？什么是环境污染？当初未采取任何办法会造成哪些影响？环境污染(environmentalpollution)：因为各种人为或自然原因，使环境组成发生重大改变，造成环境质量恶化，破坏了生态平衡，对人类健康造成直接、间接或潜在有害影响。公害(publicnuisance)：严重环境污染公害病(publicnuisancedisease)：因严重环境污染而引发区域性疾病称之为公害病预防医学PBL水俣病专家讲座第14页对健康危害1.特异性损害(1)急性作用(2)慢性作用1）慢性中毒：公害病，职业病2）致癌作用3）致畸作用(teratogenesis)4）突变作用(mutagenesis)(3)对免疫功效影响2.非特异性损害:普通常见病、多发病发病率增加，人体抵抗力下降，劳动能力降低预防医学PBL水俣病专家讲座第15页环境污染引发疾病公害病（见表1-7）伦敦烟雾事件洛杉矶光化学烟雾事件水俣病事件职业病传染病食物中毒预防医学PBL水俣病专家讲座第16页6．请从本例说明食物链在生物富集中作用。生物富集作用(bioconcentration)：环境中一些污染物含量在生物体之间沿着食物链逐层增高，使生物体内浓度超出环境中浓度富集系数=Cb/Ce生物富集作用危害：摄入污染物富集生物体和人中毒，使人与环境距离缩短预防医学PBL水俣病专家讲座第17页18

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预防医学PBL水俣病专家讲座第20页7．研究组环境汞调查说明了什么？水俣病病因是什么？理由是什么？预防医学PBL水俣病专家讲座第21页8．经过什么方法能够发觉机体接触了汞或甲基汞？如发觉某地居民发汞值显著高于正常范围最高限值，我们要查出原因，应进行哪些工作？

发觉机体接触了汞或甲基汞方法：1.进行生物材料（血液、尿液、头发等样品）检测2.监测当地居民接触土壤、大气、水体以及饮用水、各种食物汞含量，作出人体汞摄入量评价。发觉某地居民发汞值高时，应进行以下工作：从汞进入机体路径着手，监测当地居民接触土壤、大气、水体以及饮用水、各种食物汞含量，作出人体汞摄入量评价，并算出各种路径贡献率，找出机体中汞主要起源。预防医学PBL水俣病专家讲座第22页9．为何氮肥企业拒绝认可是污染源？怎样去证实？

取上游、当地地面水、下游水做水中汞测定取自来水、氮肥企业工业用水及其排放污水做水中汞测定对氮肥企业所用原材料---化工原料进行汞测定及用量预计。

用事实来说话预防医学PBL水俣病专家讲座第23页10．为何说水俣病是历史上发生公害病之一？今后怎样预防类似公害事件发生？预防医学PBL水俣病专家讲座第24页汞

mercury预防医学PBL水俣病专家讲座第25页汞理化性质

常温下为液体(溶点-38.7℃)，且易蒸发成汞蒸汽——易经过呼吸道中毒比重大，表面张力大——易形成小汞珠处处流窜，污染环境后不易去除可与烷基等生成脂溶性强有机汞化合物——易于进入人体，并经过血脑和血胎屏障。如甲基汞、二甲基汞。预防医学PBL水俣病专家讲座第26页环境中汞污染主要起源工业用汞：工业用途在3000种以上(工业含汞废水排放是环境中汞污染主要起源)。采矿业：汞矿开采和冶炼；化工业：作为催化剂用于有机物聚合、氢化、脱氢、氧化、氯化等；电子工业：用汞联接电路，制造开关和电池；仪表制造业：温度计、压力计、比重计等；冶金工业：汞齐法摄取贵金属。农业用汞

用作杀虫剂、杀菌剂、防霉剂和选种剂等。医院汞污染口腔科用汞合金补牙；升汞作用消毒剂；破碎温度计、压力计等。预防医学PBL水俣病专家讲座第27页

汞在人体内代谢

金属汞——呼吸道——血液——分布以肾、肝为主无机汞——消化道（吸收率仅15%）——血液——分布在肾、肝、脾——肾脏排出、胆汁、汗腺有机汞——皮肤、消化道（吸收率大于90%）——血液——脑（透过血脑屏障）、肝、肾、胎儿（透过血胎屏障）及全身各组织——胆汁排出为主（其中50%可被重吸收）——易于蓄积预防医学PBL水俣病专家讲座第28页汞对健康危害金属汞及无机汞中毒工厂环境；事故排放；有意大量摄入。有机汞——主为慢性甲基汞中毒（水俣病，minamatadisease)

1925年，日本熊本县水俣湾渔村修建氮肥厂，生产氮肥及醋酸乙烯1945年，疯猫及自杀猫出现1950年，怪病病人出现：开始口齿不清、步态不稳，发展到耳聋眼瞎、全身麻木、神经失常，最终高叫着死去1956年，熊本大学组成对策委员会，组织教授进行调查1966年，历经10年，证实是甲基汞中毒引发1974年，官方认可患者达14000人，申请待审4000人，死亡41人。至此，环境污染引发公害病——甲基汞中毒（水俣病）引发国际社会广泛关注。预防医学PBL水俣病专家讲座第29页成因：氮肥厂以汞为原料（催化剂）进行生产——排放含无机汞及甲基汞废水（无机汞经底泥微生物作用转化为甲基汞）——含有脂溶性甲基汞易进入水生生物体内——经食物链富集到鱼、贝体内——进入人、猫体内——中枢神经系统蓄积——损害预防医学PBL水俣病专家讲座第30页

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