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1931年日本富山縣神通川流域出現了一種怪病。期初患者表現為腰、手、腳等關節疼痛。幾年後，全身各部位會發生骨痛現象，甚至呼吸都會帶來難以忍受的痛苦。到了後期，患者骨骼軟化、萎縮，四肢彎曲，脊柱變形，骨質鬆脆，就連咳嗽都能引起骨折。最後，病人幾乎無法進食，呼吸困難，病態十分悽慘，大多在極度疼痛中死去。這種怪病的發生和蔓延，引起人們的極度恐慌，但是誰也不知道這是什麼病，只能根據病人不斷地呼喊“痛啊，痛啊！”而稱為“痛痛病”。
原來在日本明治初期，三井金屬礦業公司在神通川上游發現了一個鉛鋅礦，並建了一個鉛鋅礦廠。在鉛鋅礦石還含有一定量的鎘（Cd）。而洗煉礦石時，含有鎘的大量廢水直接排入神通川，使河水遭到嚴重的鎘汙染。當地農民用被鎘汙染的河水灌溉水稻，起初並沒有產生明顯的毒害作用。幾年之後，水稻長勢變差，產量下降。隨著時間的推移，鎘經過水稻的生物富集作用，稻米含鎘量變得很高。人們長年食用被鎘汙染的大米，飲用被鎘汙染的神通川水，加之食物鏈的傳導作用，最終大量富集在人體內，逐漸造成了慢性鎘中毒。而痛痛病的本質實際就是典型的慢性鎘中毒！
當鎘進入人體後，主要蓄積在腎臟並對其生理功能造成嚴重損害，還會抑制維生素D的活性。而維生素D是人體不可缺少的營養素。缺乏維生素D會妨礙鈣、磷在人體骨質中的正常沉著和儲存，骨骼中的鈣質會被鎘所取代，最後導致骨骼軟化以及骨強度下降等多種症狀。此外，鎘還能導致中樞神經中毒，損害人體的生殖系統和免疫系統，對人體健康威脅極大！
物質循環是生態環境中的重要基礎之一。被鎘汙染的水最終會通過物質循環逐漸向河流沉積物、土壤、大氣等其他環境介質中運移擴散，造成更大範圍的汙染。尤其是土壤重金屬汙染，治理難度高、治理週期長、治理代價大且治理效果不高。所以說，保護環境最好的辦法就是不去汙染它，已經汙染的環境要想辦法治理它。只有這樣我們才能真正實現可持續的發展，真正實現建設美麗家園的美好願望。
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