1984年2月15日上午9时许，住在上海市卢湾区（2011年卢湾区并入黄浦区）鲁班路的居民卞女士（某工厂的退休女工）到五里桥派出所报案称：住在他家隔壁的沈菊晖（单身女青年，23岁，某招待所招待员）平时与她关系很好，托她保管房门钥匙。刚才九点不到，公共电话间的传呼员叫沈菊晖去接电话，并说，是沈的阿姨打来电话，说沈没有去上班。于是卞女士就取出沈家钥匙，和邻居谷某的儿子、媳妇一起开门进房。他们见沈躺在床上，棉被全部压在身上。他们便掀开棉被，叫了几声又推了几下，沈身体仍一动不动，他们心里很害怕，所以就来派出所报告。
1952年起上海有了公共电话，伴随专门的传呼服务。传呼电话一般需要两人，一人接听，另一人跑腿通知
一、
派出所民警立即前往现场进行查看，掀开头部的棉被，发现沈已死亡。民警迅速电告卢湾公安分局刑侦队。侦察员和刑事技术人员前往现场进行勘查及尸体检查。
现场是沿马路砖木结构的房屋，面积10平方米，门窗无撬动的痕迹；室内摆设正常，无搏斗或翻动痕迹，显得很平静，死者仰面躺在床上，棉被盖没全身，身穿棉毛衫裤，尸体无任何可疑伤痕，也未发现药物气味；床边桌上放有搪瓷杯一只，内有少量冷水；死者手腕上戴有手表，经现场勘查发现，表针不知道什么时候已经停转。
通过向周围群众及上钢三厂（上海第三钢铁厂，并入宝钢后，改名为宝钢集团浦钢公司。由浦东世博园区搬迁至罗泾，2007年7月停产）的初步调查：死者沈菊晖，未婚，身体健康，原籍是江苏省南通市启东县（今启东市）东海公社（今东海镇）十七大队，1983年8月13日顶替其父进上钢三厂工作。春节时曾回乡探亲，情绪愉快。沈近日上中班，每天下午上班，夜间十点半下班离厂。沈父母在启东乡下，鲁班路只是她一人单身独居。
1984年2月13日沈去上班，但2月14日未见上班。单位打电话给她在上海的阿姨谢某芳查问，谢即打传呼电话来叫沈，才被邻居发现。邻居王某某反映，2月14日凌晨三点一刻起身出屋小便，见沈家电灯亮着，小便后见灯熄，以后上早班去了。
根据上述情况，为查明死因，卢湾分局刑侦队请市局法医验尸，2月16日，经法医剖验查明：死者系服氰化钠中毒死亡。于是，市局刑侦处即派出技术人员再次到现场进行勘查，采取痕迹。
在现场橱柜抽屉内发现几封信笺，是她的男性朋友黄某兵、丁某彬写给死者的情书，信内充满着爱慕字句。
二、
2月16日下午13时许，刑侦队侦察员深入上钢三厂和有关群众进行全面调查。死者在启东的亲属接到谢某芳“沈菊晖病危”的长途电话后也都赶来上海，其中有父亲沈某元、母亲谢某、姐姐沈某晖和姐夫陈某某等人。
侦察员分别找了死者的男朋友、亲属进行了调查，又到上钢三厂第一招待所检查死者的遗物。
据死者亲属提供：死者于1981年7月至1983年7月在启东寅阳公社（今寅阳镇）打字机厂工作。期间，因该厂离沈家较远，所以沈平时就住在厂里。该厂有一师傅叫陈忠，1983年春节，陈妻突然死亡后，就开始追求沈菊晖。沈平时在父母面前说陈忠这人很好，但她母亲告诉沈：陈是死了妻子的人，这样不好，你是个小姑娘。
沈母竭力表示不赞成。1984年春节，沈经人介绍认识了同乡人丁某彬（上海某食品厂职工），双方父母均赞成，沈和丁也同意，所以就在春节他们一同回乡下请酒、发喜糖，算是正式订婚了。
但是，沈在上海还有一个男青年追求她，叫黄某兵（上钢三厂车间工人，也是沈的同乡），比沈早一个月顶替进厂，其父黄某君与死者父亲关系不错，黄父曾向沈父提出攀亲，但沈父却含糊其词，暗示不愿答应。因为沈父嫌黄没有什么本事，但黄本人对死者却有追求的表现，经常到沈的家中，很想博得沈的欢心，但沈表面上很热情，内心不愿与黄谈朋友。
据黄某兵提供：黄因为对死者有好感，所以常去沈家。2月12日在沈家见有一男青年，当天下午，在马路上见死者同该男青年在一起。在相互攀谈中，死者介绍他是启东打字机厂师傅，自称姓陈，住在离沈住处北面不远的一家旅社内。
三、
侦察员检查死者更衣箱又发现两封信件：①1984年1月12日，启东陈松（陈忠的弟弟）给死者信中说：“你们是在怎样的条件下相爱的，又在怎样的情况下发展的，最后在怎样的情况下产生……这你们俩要算最清楚……我在这里可以说您变了，彻底地变了，可我哥哥仍在梦中。您也知道我哥哥是个自尊心较强的人，一旦您提出想变，您看会有什么后果，这对您及我们都没有好处。”②1984年1月13日，启东打字机厂某某（无署名）致死者的信，内称：“要将我俩的照片给父亲，公开此事……”
根据上述调查情况，侦察员们分析：看来死者与陈忠关系暖味，春节时，死者与他人订婚，并在乡下大为宣传，一定会引起陈忠的恼怒，陈忠应列为重大嫌疑对象，进行侦查。
立即分二路开展工作：①派一部分力量去启东，深入了解陈忠的基本情况，有否有作案时间，以及陈忠与沈关系和前妻的关系；②另一部分侦查力量在上海的卢湾区、南市区（2000年南市区一分为二，分别并入黄浦区和浦东新区）、黄浦区等地的旅社，检查是否有陈忠这个人在旅社住过。
2月17日，侦察员到达启东后，连夜前往寅阳公社调查，在当地派出所和打字机厂协助下，很快摸清了陈忠的基本情况及行踪下落。
经查：陈忠是该厂批发氰化钠剧毒物品的人员，2月6日去上海，2月14日回启东，2月18日将会照常上班。于是，侦察员立即布置控制。
2月18日，刑侦人员在派出所和工厂的密切配合下，在厂内将陈忠抓获。
经搜查，当场在陈忠身穿的裤子内侧缴获胶囊装山奈三粒（山奈是氰化物（Cyanide）的音译，山奈一般特指氰化物）。侦察员在经过对陈忠审讯、教育了四个小时，迫使陈忠交代了在上海毒害沈的经过。后又在陈的住处搜获信件若干封。2月19日，将陈忠押回上海。
四、
陈犯供认：沈菊晖原在打字机厂工作，1983年阴历正月初四，陈妻蔡某某突然死亡后，陈忠和沈逐渐接近，从1983年4月起，陈、沈多次发生关系。1983年八月沈顶替父亲到上海第三钢铁厂工作，沈赴沪前，沈与陈一起合影，并相互表示“永不变心”。
沈到上海后态度逐渐变化，先表示她不想调回启东，继而要求陈忠把户口弄到上海或在上海找到工作，才可以考虑结婚。陈忠知道沈在故意刁难自己，便怀恨在心。陈曾公开向沈表示：要么两人好下去，要么他把沈弄死，自己被枪毙。
1984年1月20日，陈在压铸车间用自己的小刀在工作台上把生产用的氰化钠，削制成药片一样大小的样子，用塑料纸包好，带在身边。2月6日，陈忠赶到上海，2月10日陈与沈碰头后，每晚睡在沈处。2月12日，陈在沈家中发现了丁某彬、黄某兵给沈的情书，心中非常恼怒，心想：沈不但另找对象，而且还谈了两个，便产生杀机。
2月13日夜，陈等沈中班下班后，一起回到沈住处，两人一同睡下至下半夜三时，沈打开台灯提出要和陈发生关系，陈就起来把裤袋里的氰化钠和另一种避孕药片一起给她吃，沈用厂里发的搪瓷杯倒好半杯开水，将两片药片吞下。沈将药吃下去不到一分钟，就讲：“给我倒一杯开水”。陈就又给她喝水，她喝了一口就睡下去，手脚一动也不动就死了。陈把沈棉被盖好，自己穿好衣服，把灯关掉，关上门，于2月14日早晨坐五点钟的船返回启东。
经进一步审讯，陈犯又交代：为了达到同沈结婚的目的，1983年春节时，陈用同样的方法将妻子蔡某菊害死。
补充：为什么陈忠所在的工厂里会用到氰化钠？
打字机厂生产制造打字机，有一道工艺程序称为电镀，就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性及增进美观等作用。而氰化物是工业电镀的重要原料。八、九十年代生产的自动化程度不高、企业管理水平有限，经常出现氰化物中毒的恶性事故。从2000年左右开始国家已经立法逐步淘汰很多含氰工艺。
1987年1月21日国家多部委下发了《关于加强对氰化钠进口、销售使用的管理的通知》，逐步开始管控剧毒物氰化钠。
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