揚州市禽流感風險評估模型的研究進展探析

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。

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（責任編輯：劉昀）