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    揚州市禽流感風險評估模型的研究進展探析

    2019-11-12 02:15:36郭志榮徐步
    南方農(nóng)業(yè)·中旬 2019年7期
    關(guān)鍵詞:層次分析法禽流感揚州

    郭志榮 徐步

    摘 要 揚州水網(wǎng)分布密集而廣泛,養(yǎng)殖以水禽鴨、鵝為主,同時揚州處在候鳥東部遷徙線上,境內(nèi)的高郵湖、邵伯湖是候鳥的重要棲息地,也是候鳥和家禽的交匯點。因此,禽流感入侵揚州市的風險很大?;诖?,針對揚州市特定的生態(tài)系統(tǒng)和養(yǎng)殖環(huán)境,通過文獻分析和專家建議,確定了揚州市禽流感發(fā)生的風險因子,采用層次分析法建立揚州市高致病性禽流感傳播風險評估模型,以期實現(xiàn)揚州市禽流感疫情發(fā)生風險的定量評估。

    關(guān)鍵詞 禽流感;風險評估模型;層次分析法;揚州

    中圖分類號:S858.3 文獻標識碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.20.076

    自2013年3月在我國首次發(fā)現(xiàn)人感染H7N9禽流感病例以來,禽流感成為國人聞之色變的疫情,給國人造成的心理恐慌不亞于2003年的SARS疫情。進入2017年,禽流感在我國高發(fā)勢頭更加明顯,截止到2017年4月24日,已有22個省份報告H7N9病例511例,死亡188人,其中江蘇省尤為突出,感染發(fā)病人數(shù)和死亡人數(shù)均居全國第一,感染發(fā)病人數(shù)達124人,其中35人死亡[1]。2018年,我國內(nèi)地H5+H7流感疫情共有12起,其中上半年多是北方蛋雞場發(fā)生H7N9疫情,而下半年多是南方家禽場發(fā)生H5N6疫情,全國共撲殺家禽20多萬羽[2]。禽流感疫情導致人們心理恐慌,嚴重影響了社會生活的穩(wěn)定。

    近幾年,揚州市發(fā)生了兩次較大的禽流感疫情,發(fā)生地都在江都區(qū)的規(guī)?;仪蒺B(yǎng)殖場。2015年8月3日,江都區(qū)一養(yǎng)殖場出現(xiàn)H5N2亞型高致病性禽流感疫情,該養(yǎng)殖場飼養(yǎng)的鵝有23395只發(fā)病,其中死亡3106只。2018年11月22日,江都區(qū)一家禽養(yǎng)殖場發(fā)生H5N6亞型高致病性禽流感疫情,該養(yǎng)殖場存欄家禽11810羽,發(fā)病1200羽,死亡320羽。疫情發(fā)生后,江都區(qū)疾控防治中心嚴格按照疫情防治規(guī)范要求,對養(yǎng)殖場周邊家禽進行了撲殺和無害化處理。2015年8月的疫情,撲殺或無害化處理養(yǎng)殖場及其周邊鵝50 252只;2018年11月的疫情,共撲殺或無害化處理周邊家禽31 329羽[3]。這兩次疫情嚴重影響了揚州市家禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展。

    揚州市地處江蘇省中間地帶,是一個畜禽養(yǎng)殖、流通大市。2016年,揚州市家禽出欄4315萬只,存欄1443萬只,產(chǎn)值達100多億元,而農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值478.8億元,家禽占農(nóng)業(yè)比重超過20%,同時,每年又有超過3000萬只家禽通過流通領(lǐng)域進入或運離揚州市[4]。而且揚州市也是我國主要的羽絨加工基地,一旦感染禽流感疫情,后果不堪設(shè)想。

    客觀上,揚州市的水網(wǎng)分布密集而廣泛,養(yǎng)殖又以水禽鴨、鵝為主;經(jīng)過揚州市的高郵湖,連接江蘇、安徽兩省,水域總面積達700 km2,野生水鳥眾多;揚州處在候鳥東部遷徙線上,境內(nèi)的高郵湖、邵伯湖是候鳥的重要棲息地,也是候鳥和家禽的交匯點。綜上所述,揚州市引起禽流感入侵的風險很大。

    禽流感不但影響我國家禽業(yè)的發(fā)展,更事關(guān)公眾的身體健康和生命安全,因此對禽流感的風險評估與應(yīng)急控制的研究對完善現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系、保障公眾健康具有重要意義。考慮到揚州市獨有的養(yǎng)殖環(huán)境和生態(tài)體系,應(yīng)建立高致病性禽流感發(fā)生風險的定量評估模型,有效評估疫情發(fā)生的風險程度。

    1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

    數(shù)學建模是傳染病研究中的重要方法。數(shù)學建模就是針對傳染病的傳播特點,收集現(xiàn)有傳染病發(fā)生的數(shù)據(jù),在此基礎(chǔ)之上提出數(shù)學模型,然后運用數(shù)學理論分析出影響傳染病傳播的關(guān)鍵因素,并借助計算機模擬技術(shù)揭示傳染病傳播的流行趨勢,從而有效預防和控制傳染病傳播。

    1760年,瑞士數(shù)學家Daniel Bernoulli[5]最早使用數(shù)學方法研究傳染病天花的傳播途徑。1926年,Kemaek與Mekendriek[6]在分析了1665—1666年黑死病在倫敦的傳播規(guī)律和1906年瘟疫在孟買的傳播特點之后,構(gòu)造了著名的SIR倉室模型,從此揭開了傳染病數(shù)學建模研究的新篇章。近年來,對高致病性禽流感傳播的數(shù)學建模研究成果屢見不鮮。2007年,Iwami等[7]建立SI-SIR模型,分析一類變異后可以在人與人、人與禽之間傳播的禽流感病毒,利用靈敏度分析和數(shù)值模擬提出了有效的防控措施,即隔離染病家禽與人的接觸,同時增加對染病禽類的檢疫。2009年,S.C.Inyama[8]建立了一類人-禽流感傳播的數(shù)學模型,計算了該模型無病平衡點的穩(wěn)定性,提出了非常有助于控制和減少疾病傳播的措施,即在禽流感爆發(fā)區(qū)域,地方政府應(yīng)該杜絕家禽的轉(zhuǎn)移,只要發(fā)現(xiàn)家禽感染禽流感就要盡快撲殺,同時合理的補償養(yǎng)殖戶的損失。2017年,Chen[9]建立了SEQS模型,通過對模型的研究提出建議,即禽流感疫情一旦發(fā)生,要立即對染病者進行隔離,同時加大檢疫外來禽類的力度,必要時要停止外來禽類的輸入和本地禽類的輸出。

    2013年以來,我國的禽流感疫情雖然整體可控,但由于禽流感病毒變異非常快,傳播迅速,嚴重危害禽類養(yǎng)殖業(yè),同時造成社會恐慌。因此,結(jié)合地域特點以及禽流感的染病機理,應(yīng)建立相應(yīng)的數(shù)學模型來研究其傳播途徑,以便于獲得有效措施防控禽流感。

    2 揚州市禽流感風控模型項目進展

    2.1 調(diào)研情況

    課題組從禽流感發(fā)生與傳播研究現(xiàn)狀、禽流感風險分析、禽流感影響研究、揚州市禽流感研究進展四個方面展開文獻搜集,了解了研究的前沿情況。在查閱文獻、分析文獻之后,聯(lián)系業(yè)內(nèi)專家,結(jié)合揚州市的生態(tài)系統(tǒng)和養(yǎng)殖環(huán)境,設(shè)計了相應(yīng)的調(diào)查問卷,先后在邵伯湖區(qū)、高郵馬棚進行了為期1個月的實地調(diào)查與農(nóng)戶訪談,在野外隨機采訪了31戶鴨農(nóng)。

    根據(jù)整理分析調(diào)查資料,初步得出揚州市禽流感的發(fā)生風險與候鳥、家禽、交通貿(mào)易及水稻田種植有一定關(guān)系。在此基礎(chǔ)之上,課題組結(jié)合揚州市自然環(huán)境與經(jīng)濟社會特征,確定市禽流感發(fā)生風險因素。

    2.2 實驗情況

    課題組聯(lián)合江蘇省家禽研究所的力量,通過利用簡單隨機的抽樣方法,對揚州市2017年9月到2018年1月采集的3個規(guī)模養(yǎng)雞場、30戶左右的散養(yǎng)戶,3個活禽市場、6個家禽屠宰點作為數(shù)據(jù)采集點的289份血清樣品進行血清樣本檢測和病原學特征檢測,同時利用統(tǒng)計學方法對規(guī)模養(yǎng)殖場禽流感的致病因子進行分析。

    病原學檢測結(jié)果表明,各監(jiān)測場點主要以H9亞型禽流感病原為主,且每年10月至次年5月是病毒的活躍期。從不同區(qū)縣檢測結(jié)果來看,各區(qū)縣均檢測到了禽流感病毒,其中,江都區(qū)和高郵市為禽流感可能流行的主要區(qū)域。

    3 構(gòu)建揚州市禽流感風險評估模型的計劃

    針對揚州市特定的家禽養(yǎng)殖環(huán)境以及家禽交易、物流情況,本課題擬建立高致病性禽流感發(fā)生風險評估模型框架,以期實現(xiàn)評估禽流感疫情的發(fā)生風險。

    3.1 禽流感風控模型的研究思路

    依據(jù)科學原則,審慎確定風險因素,利用層次分析法(AHP),建立高致病性禽流感發(fā)生的風險評估模型[1]。

    3.2 禽流感風控模型的構(gòu)建

    建立高致病性禽流感免疫預防風險評估模型主要運用層次分析法,其步驟有以下4點。1)建立評估體系。依據(jù)層次分析法的建模要求,把高致病性禽流感免疫預防控制作為目標層,風險因素作為準則層,子風險因素作為方案層,建立相應(yīng)的層次結(jié)構(gòu)評估指標體系。2)確定指標的單層權(quán)重。層次結(jié)構(gòu)體系確定了上、下層指標元素間的隸屬關(guān)系。對于同層各元素,以相鄰上層有聯(lián)系的元素為準,使用1~9比率標度法衡量相對重要程度,并分別進行兩兩比較,聘請8~10位長期從事禽畜病學的專家,運用評分辦法判斷其相對重要性或優(yōu)劣程度,從而構(gòu)造判斷矩陣。對各層的因素進行對比分析,求解各因素的相對權(quán)重,其最大特征值對應(yīng)的特征向量歸一化后,即為該層次相應(yīng)元素(對于上一層次某一元素)的權(quán)重,依此進行單層次評估研究。3)確定各指標的整體權(quán)重。每一指標的綜合權(quán)重值為所屬各層權(quán)重值之和,也表示該指標的整體性綜合評估結(jié)果。4)建立評估模型。確定免疫預防風險等級,利用各指標的整體權(quán)重計算總體風險程度,建立高致病性禽流感免疫預防風險的定量評估模型。

    4 結(jié)語

    對揚州市禽流感風險評估與應(yīng)急控制模型進行研究,能夠有效根據(jù)當前養(yǎng)殖環(huán)境和免疫措施評判本區(qū)域高致病性禽流感發(fā)生風險,使揚州市的決策者能夠評估價格快速制定出預防措施,減少財產(chǎn)損失,保護人身安全,使風險降至最低。

    參考文獻:

    [1] 王琦梅,劉社蘭,陳恩富.人感染H7N9禽流感流行病學研究進展[J].中華預防醫(yī)學雜志,2017,51(2):183-187.

    [2] 搜狐新聞.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布兩起高致病性禽流感疫情 如何應(yīng)對?[DB/OL].(2018-11-15)[2019-06-10].http://m.sohu.com/a/277695280_649918.

    [3] 中國新聞網(wǎng).江蘇揚州江都區(qū)發(fā)生家禽H5N6亞型高致病性禽流感疫情[DB/OL].(2018-11-23)[2019-06-10].http://sports.chinanews.com/sh/2018/11-23/8683795.shtml.

    [4] 揚州市統(tǒng)計局.2016年揚州市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報[N/OL].揚州日報,(2017-03-15)_[2019-06-10].http://tjj.yangzhou.gov.cn/yztjj/tjjtjgb/201703/050b1fc83dbf4737b0e83114ecb87371.shtml.

    [5] D.Bernoulli. Essaidune nouvelle analyse de la mortalitecausee par la petite verole et desavantages de linoculation pour al prevenir, in Memoires de Mathematiques et de physique[J].Paris:Academic Royale des Sciences. 1760:1-45.

    [6] Kermack WO, MeKendriek AG. A Contribution to the mathematical theory of epidemics[J].Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Containing Papers of a Mathematical and Physical Chearacter(1905-1934). 1926, 115(772):700-721.

    [7] Shigo Iwami, Yasuhiro Takeuchi, Xianning Liu. Avian-human in?uenza epidemic model[J].Mathematical Biosciences.2007(207):1-25.

    [8] S.C.Inyama. Mathematical for bird ?u disease transimission with no bird migration[J]. globaljournal of mathematical sciences. 2009, 8(2):75-81.

    [9] Yong-xue Chen. Global analysis of an SEQS avian in?uenza model[J].journal of Fujian Agriculture and Forestry University(Natural Science Edition).2010, 39(2):173-176.

    (責任編輯:劉昀)

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