預防醫(yī)學PBL水俁病專家講座

實習一環(huán)境污染案例討論【目標要求】

熟悉環(huán)境污染案例調(diào)查分析方法了解環(huán)境污染所致公害事件危害性及防治【案例】水俁病公害事件預防醫(yī)學PBL水俁病專家講座第1頁【資料1】

水俁灣位于日本九州島西側(cè)不知火海東岸。水俁市是以新日本氮肥廠為中心建立起來市鎮(zhèn)，人口大約10萬。1956年4月，一名5歲11個月女孩被送到水俁工廠從屬醫(yī)院就診，其主要癥狀為腦障礙：步態(tài)不穩(wěn)，語言不清，譫語等。在以后五周內(nèi)，病兒妹妹和近鄰中四人也出現(xiàn)了一樣癥狀。1956年5月1日，該院院長向水俁市衛(wèi)生當局作了匯報，說“發(fā)生了一個不能確診中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病流行”。因這些人癥狀和當?shù)刎埌l(fā)生“舞蹈病”癥狀相同，又因病因不明，故當?shù)厝朔Q這為“貓舞蹈病”或“奇病”。

預防醫(yī)學PBL水俁病專家講座第2頁經(jīng)過工廠從屬醫(yī)院、市衛(wèi)生當局、市醫(yī)院及當?shù)蒯t(yī)師會調(diào)查，發(fā)覺兒童及成年人中都有病例發(fā)生，初步調(diào)查共發(fā)覺了30例患者，其中一部分自1953年就已發(fā)病并多數(shù)住在漁村。過去對這些患者診療不一，有被診療為乙型腦炎，有被診療為酒精中毒、梅毒、先天性運動失調(diào)及其它。因患者發(fā)病時期正趕上各種傳染病流行期，且呈地方性和聚集性，故判定為一個傳染病并采取了對應辦法?！締栴}討論1】1．你認為水俁灣附近發(fā)生這些病例可能是什么原因引發(fā)？為何？2．為何當初會判定在人群中流行病為傳染??？3．要找出引發(fā)本事件原因，應作哪些調(diào)查？請設計一個調(diào)查方案？

預防醫(yī)學PBL水俁病專家講座第3頁【資料2】

1956年8月熊本大學醫(yī)學部成立水俁病研究組，對流行原因進行了調(diào)查。他們發(fā)覺早在1950年，在這一水域就曾發(fā)覺異?，F(xiàn)象：魚類漂浮海面，貝類經(jīng)常腐爛，一些海藻枯萎。1952年發(fā)覺烏鴉和一些海鳥在翱翔中突然墜入海中。有時章魚和烏賊漂浮于海面，呈半死狀態(tài)，以至兒童可直接用手捕撈。到1953年，發(fā)覺貓、豬、狗等家畜中出現(xiàn)發(fā)狂致死現(xiàn)象。尤其引人注目標是當?shù)鼐用穹Q為“舞蹈病”貓。即貓步態(tài)如同酒醉，大量流涎，突然痙攣發(fā)作或瘋狂兜圈，或東竄西跳，有時又昏倒不起。到1957~1958年，因這么病死貓很多，致使水俁灣附近地域貓到了絕跡程度。不過，水俁灣中魚類，大部分仍能繼續(xù)生存，漁民照樣打魚，居民依然以魚為主要食品。

預防醫(yī)學PBL水俁病專家講座第4頁流行病學調(diào)查后，教授們認為該地域疾病不是傳染性疾病，而是因長久食用水俁灣中魚貝類后引發(fā)一個重金屬中毒，毒物可能來自化工廠排出廢水。深入調(diào)查發(fā)覺，當初工廠廢水中含有各種重金屬，如錳、鈦、砷、汞、硒、銅和鉛等。盡管研究人員在環(huán)境和尸體中檢出了大量錳、硒、鈦，但以貓進行試驗時卻不能引發(fā)與“奇病”相同癥狀。即使研究組未能找到原因物質(zhì)，但他們在1957年研究中發(fā)覺，由其它地域移來放到水俁灣中魚類，很快蓄積了大量毒物，用這些魚喂貓時，也引發(fā)了水俁病癥狀。即受試貓每日三次，每次喂以捕自水俁灣中小魚40條，每次總量為10克。經(jīng)過51天(平均)，全部受試貓出現(xiàn)了癥狀。由其它地域送來貓，喂以水俁灣魚貝類后，在32~65天內(nèi)也全部發(fā)病。預防醫(yī)學PBL水俁病專家講座第5頁【問題討論2】4．該次中毒事件可否定為環(huán)境污染？什么是環(huán)境污染？當初未采取任何辦法會造成哪些影響？5．研究組進行試驗研究為何能證實水俁灣水域受到了嚴重污染？要充分證實這個問題還應作哪些研究工作？6．請從本例說明食物鏈在生物富集中作用。預防醫(yī)學PBL水俁病專家講座第6頁【資料3】

1958年9月，熊本大學武內(nèi)教授發(fā)覺水俁病患者臨床表現(xiàn)和病理表現(xiàn)與職業(yè)性甲基汞中毒癥狀非常吻合。所以，研究組開始用甲基汞進行試驗，結(jié)果投給甲基汞貓出現(xiàn)了與吃水俁灣魚貝類后發(fā)病貓完全相同癥狀。與此同時，研究組進行了第一次環(huán)境汞調(diào)查。結(jié)果表明，水俁灣汞污染尤其嚴重，在工廠廢水排出口附近底質(zhì)中含汞量達2.010ppm，伴隨與排水口距離增加，含汞量也逐步降低。水俁灣內(nèi)魚貝類含汞量也很高，貝類含汞量在11.4~39.0ppm之間，牡蠣含汞量為5.61ppm，蟹為35.7ppm。當?shù)刈匀话l(fā)生病貓和投給甲基汞試驗性病貓含汞量為：肝37~145.5ppm(對照組為0.9~3.6ppm)；腎12.2~36.1ppm(對照組0.09~0.82ppm)；腦8.05~18.6ppm(對照組0.05~0.13ppm)；毛發(fā)21.5~70ppm(對照組0.51~2.12ppm)。預防醫(yī)學PBL水俁病專家講座第7頁23名水俁病死者臟器中含汞量也很高。1960年調(diào)查發(fā)覺患者發(fā)汞值高達96.8~705ppm。停頓吃魚后，發(fā)汞量逐步下降；健康者中發(fā)汞高達100~191ppm。1960年9月內(nèi)田教授從一個引發(fā)水俁病貝類體中提取出了甲基汞?！締栴}討論3】7．研究組環(huán)境汞調(diào)查說明了什么？水俁病病因是什么？理由是什么？8．經(jīng)過什么方法能夠發(fā)覺機體接觸了汞或甲基汞？如發(fā)覺某地居民發(fā)汞值顯著高于正常范圍最高限值，我們要查出原因，應進行哪些工作？預防醫(yī)學PBL水俁病專家講座第8頁【資料4】

盡管作了大量調(diào)查，但因為未采取實際防治辦法，病例仍不停出現(xiàn)。另首先，氮肥企業(yè)卻反駁說，在生產(chǎn)流程工藝中根本不使用甲基汞，只使用無機汞，所以拒絕認可該工廠是污染起源。1962年末，熊本大學入鹿山博士在試驗室中發(fā)覺了一瓶該廠乙醛生產(chǎn)過程中形成渣漿，并從中測出了氯化甲基汞。這個發(fā)覺確鑿無疑地證實，用作催化劑無機汞是在乙醛生產(chǎn)過程中轉(zhuǎn)化為甲基汞，然后排入水俁灣中。預防醫(yī)學PBL水俁病專家講座第9頁1962年底，官方認可水俁病患者為121人，其中死亡46人。深入調(diào)查發(fā)覺，患者家眷中84%人含有和水俁病相關(guān)一些癥狀，55%人在日常生活中存在著一些精神和神經(jīng)系統(tǒng)方面障礙。對污染最嚴重水俁地域進行調(diào)查結(jié)果表明：居民中28%出現(xiàn)感覺障礙；24%協(xié)調(diào)障礙；12%言語障礙；29%聽力障礙；13%視野縮小；10%有震顫以及其它神經(jīng)癥狀。調(diào)查還發(fā)覺了一些出現(xiàn)率較高過去卻不認為是與本病相關(guān)神經(jīng)癥狀，如肌萎縮、癲癇性發(fā)作、四肢痛等。這些被認為是甲基汞中毒慢性類型。截止1974年12月，已正式認可患者為798名，其中死亡107人，另外，還有2800人左右已提出申請，等候認可?！締栴}討論4】9．為何氮肥企業(yè)拒絕認可是污染源？怎樣去證實？10．為何說水俁病是歷史上發(fā)生公害病之一？今后怎樣預防類似公害事件發(fā)生？

預防醫(yī)學PBL水俁病專家講座第10頁1．你認為水俁灣附近發(fā)生這些病例可能是什么原因引發(fā)？為何？原因不明（待查？）傳染?。ㄐ拢渴澄镏卸荆╔）生物地球化學性疾病-----地方病（X）職業(yè)中毒（X）環(huán)境污染所致疾?。款A防醫(yī)學PBL水俁病專家講座第11頁2．為何當初會判定在人群中流行病為傳染?。恳驗椋汉袀魅静×餍胁W部分特征：表現(xiàn)出流行性（散發(fā)、流行、大流行、暴發(fā)）、地域性、季節(jié)性、周期性等特點。預防醫(yī)學PBL水俁病專家講座第12頁3．要找出引發(fā)本事件原因，應作哪些調(diào)查？請設計一個調(diào)查方案？臨床工作：深入觀察、全方面性檢驗流行病學調(diào)查：主要是疾病分布特征（三間分布）環(huán)境流行病學分析：1.環(huán)境原因篩選，確定危險原因。2.進行環(huán)境危險原因監(jiān)測，確定環(huán)境暴露珠平。3.確定調(diào)查對象，調(diào)查與整理人群健康效應資料。4.進行環(huán)境暴露---健康效應分析，找出病因。開展毒理學試驗---證實疾病病因。預防醫(yī)學PBL水俁病專家講座第13頁4．該次中毒事件可否定為環(huán)境污染？什么是環(huán)境污染？當初未采取任何辦法會造成哪些影響？環(huán)境污染(environmentalpollution)：因為各種人為或自然原因，使環(huán)境組成發(fā)生重大改變，造成環(huán)境質(zhì)量惡化，破壞了生態(tài)平衡，對人類健康造成直接、間接或潛在有害影響。公害(publicnuisance)：嚴重環(huán)境污染公害病(publicnuisancedisease)：因嚴重環(huán)境污染而引發(fā)區(qū)域性疾病稱之為公害病預防醫(yī)學PBL水俁病專家講座第14頁對健康危害1.特異性損害(1)急性作用(2)慢性作用1）慢性中毒：公害病，職業(yè)病2）致癌作用3）致畸作用(teratogenesis)4）突變作用(mutagenesis)(3)對免疫功效影響2.非特異性損害:普通常見病、多發(fā)病發(fā)病率增加，人體抵抗力下降，勞動能力降低預防醫(yī)學PBL水俁病專家講座第15頁環(huán)境污染引發(fā)疾病公害?。ㄒ姳?-7）倫敦煙霧事件洛杉磯光化學煙霧事件水俁病事件職業(yè)病傳染病食物中毒預防醫(yī)學PBL水俁病專家講座第16頁6．請從本例說明食物鏈在生物富集中作用。生物富集作用(bioconcentration)：環(huán)境中一些污染物含量在生物體之間沿著食物鏈逐層增高，使生物體內(nèi)濃度超出環(huán)境中濃度富集系數(shù)=Cb/Ce生物富集作用危害：攝入污染物富集生物體和人中毒，使人與環(huán)境距離縮短預防醫(yī)學PBL水俁病專家講座第17頁18

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預防醫(yī)學PBL水俁病專家講座第20頁7．研究組環(huán)境汞調(diào)查說明了什么？水俁病病因是什么？理由是什么？預防醫(yī)學PBL水俁病專家講座第21頁8．經(jīng)過什么方法能夠發(fā)覺機體接觸了汞或甲基汞？如發(fā)覺某地居民發(fā)汞值顯著高于正常范圍最高限值，我們要查出原因，應進行哪些工作？

發(fā)覺機體接觸了汞或甲基汞方法：1.進行生物材料（血液、尿液、頭發(fā)等樣品）檢測2.監(jiān)測當?shù)鼐用窠佑|土壤、大氣、水體以及飲用水、各種食物汞含量，作出人體汞攝入量評價。發(fā)覺某地居民發(fā)汞值高時，應進行以下工作：從汞進入機體路徑著手，監(jiān)測當?shù)鼐用窠佑|土壤、大氣、水體以及飲用水、各種食物汞含量，作出人體汞攝入量評價，并算出各種路徑貢獻率，找出機體中汞主要起源。預防醫(yī)學PBL水俁病專家講座第22頁9．為何氮肥企業(yè)拒絕認可是污染源？怎樣去證實？

取上游、當?shù)氐孛嫠?、下游水做水中汞測定取自來水、氮肥企業(yè)工業(yè)用水及其排放污水做水中汞測定對氮肥企業(yè)所用原材料---化工原料進行汞測定及用量預計。

用事實來說話預防醫(yī)學PBL水俁病專家講座第23頁10．為何說水俁病是歷史上發(fā)生公害病之一？今后怎樣預防類似公害事件發(fā)生？預防醫(yī)學PBL水俁病專家講座第24頁汞

mercury預防醫(yī)學PBL水俁病專家講座第25頁汞理化性質(zhì)

常溫下為液體(溶點-38.7℃)，且易蒸發(fā)成汞蒸汽——易經(jīng)過呼吸道中毒比重大，表面張力大——易形成小汞珠處處流竄，污染環(huán)境后不易去除可與烷基等生成脂溶性強有機汞化合物——易于進入人體，并經(jīng)過血腦和血胎屏障。如甲基汞、二甲基汞。預防醫(yī)學PBL水俁病專家講座第26頁環(huán)境中汞污染主要起源工業(yè)用汞：工業(yè)用途在3000種以上(工業(yè)含汞廢水排放是環(huán)境中汞污染主要起源)。采礦業(yè)：汞礦開采和冶煉；化工業(yè)：作為催化劑用于有機物聚合、氫化、脫氫、氧化、氯化等；電子工業(yè)：用汞聯(lián)接電路，制造開關(guān)和電池；儀表制造業(yè)：溫度計、壓力計、比重計等；冶金工業(yè)：汞齊法攝取貴金屬。農(nóng)業(yè)用汞

用作殺蟲劑、殺菌劑、防霉劑和選種劑等。醫(yī)院汞污染口腔科用汞合金補牙；升汞作用消毒劑；破碎溫度計、壓力計等。預防醫(yī)學PBL水俁病專家講座第27頁

汞在人體內(nèi)代謝

金屬汞——呼吸道——血液——分布以腎、肝為主無機汞——消化道（吸收率僅15%）——血液——分布在腎、肝、脾——腎臟排出、膽汁、汗腺有機汞——皮膚、消化道（吸收率大于90%）——血液——腦（透過血腦屏障）、肝、腎、胎兒（透過血胎屏障）及全身各組織——膽汁排出為主（其中50%可被重吸收）——易于蓄積預防醫(yī)學PBL水俁病專家講座第28頁汞對健康危害金屬汞及無機汞中毒工廠環(huán)境；事故排放；有意大量攝入。有機汞——主為慢性甲基汞中毒（水俁病，minamatadisease)

1925年，日本熊本縣水俁灣漁村修建氮肥廠，生產(chǎn)氮肥及醋酸乙烯1945年，瘋貓及自殺貓出現(xiàn)1950年，怪病病人出現(xiàn)：開始口齒不清、步態(tài)不穩(wěn)，發(fā)展到耳聾眼瞎、全身麻木、神經(jīng)失常，最終高叫著死去1956年，熊本大學組成對策委員會，組織教授進行調(diào)查1966年，歷經(jīng)10年，證實是甲基汞中毒引發(fā)1974年，官方認可患者達14000人，申請待審4000人，死亡41人。至此，環(huán)境污染引發(fā)公害病——甲基汞中毒（水俁?。┮l(fā)國際社會廣泛關(guān)注。預防醫(yī)學PBL水俁病專家講座第29頁成因：氮肥廠以汞為原料（催化劑）進行生產(chǎn)——排放含無機汞及甲基汞廢水（無機汞經(jīng)底泥微生物作用轉(zhuǎn)化為甲基汞）——含有脂溶性甲基汞易進入水生生物體內(nèi)——經(jīng)食物鏈富集到魚、貝體內(nèi)——進入人、貓體內(nèi)——中樞神經(jīng)系統(tǒng)蓄積——損害預防醫(yī)學PBL水俁病專家講座第30頁

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