猪重大疫病风险评估体系应用研究*

严斯刚,覃珍姣,韦正吉,黄溢泓,郑 敏

(1.柳州市动物疫病预防控制中心,广西柳州545005;2.柳南区动物卫生监督所,广西柳州545005;3.广西动物疫病预防控制中心,广西南宁530001)

养猪业在畜禽养殖业中占有十分重要的地位,是菜篮子工程的主要组成部分。重大疫病(本文特指猪瘟、高致病性猪蓝耳病和口蹄疫)一直是养猪业的大敌,其流行使养猪业生产遭受重大的打击,严重影响养猪业持续稳定发展,威胁着生猪及其产品的有效供应及农民的增收,引起社会的广泛关注。将影响重大疫病发生流行的各项因素综合进行风险评估,可及早发现隐患,及时有针对性地采取策略和措施,有效提高防控效率和质量,遏制疫病流行传播,保障养猪业持续健康发展。一些畜牧业比较发达的国家较早将风险分析方法用于兽医工作中并取得明显成效,如对牛海绵状脑病[1]、蓝舌病[2]等的监测。我国在外来物种管理和国境卫生检疫中进行了广泛的应用研究[3-10],但在畜禽疫病防控决策中引入风险分析方法不多[11-14],国内尚无内源性、区域性猪重大疫病发生风险微观研究的报道。本研究针对柳州当地养殖特点、防疫现状和经济社会发展状况,运用兽医学、概率论、统计学等原理和方法,分析和筛选主要风险因素,构建风险评估体系框架,建立评估模型和综合估算系统,并推广应用于柳州辖区防疫工作中。

1 方法

1.1 评价指标的选取

1.1.1 询问调查 设计调查问卷,以通信询问方式开展调查,将收集的问卷资料统计整理,分类列表相关风险因素,寻求适合当地实际情况的评价指标。调查对象主要是长期从事畜牧兽医工作的相关人员,包括兽医专家、畜牧专家、畜牧兽医管理人员、防疫监督员、基层技术人员共265人,获得有效问卷调查样本263份,有效率为99.24%。

1.1.2 资料检索 检索猪重大疫病发生传播和防控文献资料,查阅柳州当地1986年至2006年疫情状况记录和防疫档案资料,梳理归纳主要的影响因素。

1.1.3 流行病学分析 组织专家对所发生的疫情采用现况研究、分子生物学、血清学等方法进行流行病学调查,分析主要成因。

1.1.4 系统综合法 邀请25位具有高级专业技术职称、专业工作年限15年以上的专家(其中兽医专家11人、畜牧专家5人、畜牧兽医行政管理人员5人、防疫执法人员4人),以通信咨询和会议研讨的形式,对依据调查分析和资料检索结果归纳拟定的42项评价指标进行分析论证,最后综合专家评议意见,选定评价指标。

1.2 指标权重确定方法

利用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)确定各元素权重,步骤如下:①建立系统的层次结构模型;②邀请25位具有高级专业技术职称、专业工作年限15年以上的专家以通信咨询形式对各评价指标进行评判(使用1～9比例标度法衡量指标重要性),经多次反复咨询修正形成初始权数,建立判断矩阵;③由判断矩阵计算被比较指标的相对权重并做一致性检验;④计算组合权重并做组合一致性检验。

1.3 指标属性量化方法

定量指标用标准化处理,定性指标和无法标准化处理的定量指标用统计综合评议法量化。

1.4 评估数学模型建立方法

依照各项指标的关联性,根据概率运算法则和数理统计加权综合法,建立风险评估数学模型。

1.5 综合估算系统建立方法

依据综合评估原理和运算法则,运用计算机技术建立综合估算系统。

1.6 风险等级设置方法

邀请15位专家以会议研讨的方式,建立风险等级标准。

2 结果

2.1 评估指标体系的构建

2.1.1 指标体系结构 依据评价指标选取原则,在调查分析和资料检索的基础上,经专家分析论证,初步构建猪重大疫病发生风险评估指标体系结构框架(图1)。指标体系结构分目标层、准则层和指标层3个层次,目标层(A)为猪重大疫病发生风险;准则层(B)由致病因子(B1)、猪群状况(B2)、防疫机制(B3)、日常防控措施(B4)、应急管理(B5)、地理气候因素(B6)6个风险因素组成;指标层(C)包括17个具体评价指标(C1～C17)。

2.1.2 指标说明

B1 致病因子

C1 辖区内病原分布 指2年前和当年病原学诊断和血清学检测阳性病例所在疫点的分布数量和分布广度。

C2 辖区周边病原分布 指距辖区边境外10公里区域近期病原学诊断阳性病例所在疫区的分布状况。

C3 田间流行毒株 指辖区流行毒株血清型和变异性。

B2 猪群状况

C4 免疫密度 指评估区实际利用适应田间流行毒株变化的疫苗免疫生猪数量占应免疫生猪总数的百分比。

图1 猪重大疫病发生风险评估指标体系结构框架Fig.1 Structural frame of risk evaluation system on major pig diseases

C5 群体免疫力 指有免疫力的生猪数和生猪总数的比值,采用适应田间流行毒株变化的疫苗免疫的抗体效价离散度、平均抗体滴度和猪群免疫抗体合格率3个指标来评价。

C6 养殖分布 指被调查区养殖主体和养殖场(户)分布状况。

B3 防疫机制

C7 防疫管理责任制 指建立完善防疫责任制和落实责任追究制。

C8 公共财政保障机制 指建立长期的经费保障机制、落实与当地经济社会发展和疫病防控形势相适应的防疫经费。

B4 日常防控措施

C9 检疫措施 指产地检疫和屠宰检疫措施。

C10 监测工作 指监测体系、监测能力和监测工作开展情况。

C11 防疫监督 指对生猪饲养、经营、屠宰及其产品生产、经营等环节全过程的防疫监督。

C12 群众认识程度 指群众对猪重大疫病危害性、防控方法和防疫法规的知晓程度。

B5 应急管理

C13 应急预案 指重大疫情应急预案及各重大疫病应急实施方案。

C14 应急储备 指物资和资金的储备。

C15 应急队伍建设 指建立健全应急预备队和开展应急演练。

B6 地理气候因素

C16 气候环境 主要指气温、湿度、日照三方面,在时空上表现为季节的特点。

C17 地理条件 主要指天然屏障和交通运输。

2.2 评估方法

2.2.1 指标权重 根据25位专家对各项指标的判断结果,运用层次分析法计算被比较指标的相对权重和组合权重并做一致性检验。各项指标权重及一致性比例分别见如下表1、表2。

表1 猪重大疫病防控风险评估指标权重Table 1 Weight index of risk factors of major pig diseases

表2 各层及组合一致性比例Table 2 The layers and combinatorial consistency ratio

从表1的权重总排序中可以看出,猪群体免疫力(C5)占17.13%,排序第1,第2是公共财政保障机制(C8)占11.19%,第3防疫监督(C11)占10.85%,第4是免疫密度(C4)占10.04%,第5是防疫管理机制(C7)占7.57%,最后两位分别为边区周边病原分布(C2)占1.38%,地理条件(C17)占1.23%。

从表2可以看出,各层及组合一致性比例≤0.1,判断矩阵和总排序的不一致性均可以接受。

2.2.2 指标量化评价 定量指标经标准化处理后将实际值转化为0～1之间的分值;无法进行标准化处理的指标用统计综合评议法建立五个评价等级,分别为极高风险、高风险、中度风险、低风险、极低风险,依次赋值为1～0.8、0.8～0.6、0.6～0.3、0.3～0.1、0.1～0。

2.2.3 风险评估数学模型 依照指标体系结构和指标之间的逻辑关系,根据概率运算法则和数理统计加权综合法,建立如下风险评估数学模型:

其中:P(A)是猪重大疫病防控风险评价值,Wi是指第i个具体评价指标(C)的组合权重,Ri是指第i个具体评价指标(C)的评价值,i是指具体评价指标(C)数量。

其中:P(§)是因素§的风险评价值,wi指第i个评价指标对其上一级指标贡献的权重,ri指第i个被评价指标的评价值,i是指被评价指标的数量。

2.2.4 综合估算系统 依据综合评估原理和运算法则利用Excel软件加载宏进行编辑、设计,建立猪重大疫病发生风险综合估算系统,运用其在Excel下进行风险估算。系统由地域名称、风险评价指标、风险警示、组合权重系数、专家评分值五个模块组成。

2.2.5 风险等级的划分 通过专家分析评议,设置五个风险等级:极高风险、高风险、中度风险、低风险、极低风险,对应评价值分别为1～0.8、0.8～0.6、0.6～0.3、0.3～0.1、0.1～0(表3)。

表3 风险等级评价标准T able 3 The risk of rank evaluation standard

2.3 实践应用

2.3.1 应用简介 2008年4月至2009年12月将本研究成果应用于柳州10县区防控实践。按照已建立的评估体系和方法(系统的评估步骤和方法另文介绍,分别对猪瘟、高致病性猪蓝耳病和口蹄疫进行风险程度估计,以柳州市为总体,以各县区为次总体,采取分层、多阶段、整群概率比例的抽样方法采集样本,统计风险信息,生物学风险指标的最终样本单位为养殖场(户),非生物学风险指标的最终样本为县区或乡镇,依据风险指标量化评价标准对17个具体评价指标进行赋值,利用综合估算系统计算风险值,然后综合各县区情况得到全市结果,根据评估结果进行空间分析、潜在高危群体分析、风险因素分层分析和发展趋势分析,提出降低或消除风险的策略和方案,共提交报告96份。各县区根据评估报告提供的方案及时采取措施逐步降低或消除了存在的风险,有效防止了猪重大疫病的发生和流行。

2.3.2 实践成效 通过本研究成果应用后,柳州全市生猪平均死亡率下降了1.98个百分点,新增产值3 400万元,取得了显著的经济效益、社会效益和生态效益。

3 讨论

猪瘟、高致病性猪蓝耳病和猪口蹄疫等重大疫病的流行特点各不相同,但在基层的日常防控工作中运用的基本策略和采取的主要措施大致相同,在区域性重大疫病防疫中又往往将它们纳入同一个系统工程同步管理。本研究着眼于区域性、内源性重大疫病风险评估模型的微观研究,探索建立一种适合基层应用的、区域性三大疫病可通用的评估指标体系和评估方法。

科学地选择评价指标,建立适合的指标体系是风险评估的关键。选取评价指标遵循如下原则[15]。①合目的性原则。指标选取与研究目的相吻合,能反映评价对象的内容,对实现评价目标有明确的导向性。②重要性原则。要选择在疫病发生流行和疫病防控中起重要作用、能从不同角度反映其发展状况的因素进行评价。③相对独立性原则。避免指标间信息的重叠,尽可能选择具有相对独立性的指标,从而增加评价的准确性和科学性。④可比性原则。评价指标有明确的含义,在不同的区域或不同时间具有可比性。⑤实用性原则。指标设置尽可能少,直观、易懂,数据应易于调查、整理或理论推算、实测而获得;评价方法简明、方便,推广应用具有较强的现实指导意义。

风险评估指标体系是风险评估的关键和重点,选择适宜的评价指标可以使风险分析的结果更加直观、实用、有效。国内相关文献资料[3-5,7,9-11]在建立评估指标体系中以生物学因素作为主要的评估指标,本研究除了考虑生物学因素外,同时着重兼顾社会因素的影响,突出人在病原扩散、疫病传播中主观能动性,与当前重大动物疫病防控形势相适应。

从风险指标总排序中可以看出,猪群体免疫力(C5)占17.13%,排序第一,在猪重大疫病防控中占有非常重要的作用,这与我国防控重大疫病的免疫控制策略基本相符。公共财政保障机制(C8)占11.19%,排序第二,说明在当前各级动物防疫机构、防疫队伍等防疫网络体系基本健全,市场经济逐步建立的情况下,经费保障在疫病防控中的重要性正在体现。

本研究设计开发了风险综合估算系统,建立了风险值与风险等级对应关系,便于从时间、空间、水平三方面分门别类地评估风险和进行风险管理,有利于针对不同的风险采取不同的预防和控制措施。在防控实践中推广应用时要按照已建立的评估体系和方法分别对猪瘟、高致病性猪蓝耳病和口蹄疫进行风险程度估计。

本研究成果在柳州10县区防控实践中推广应用1年多,通过实践不断充实、完善体系内容,使其更具有可操作性和现实指导意义。实践应用表明,所建立的评估体系和方法适用于基层区域性猪瘟、高致病性猪蓝耳病和猪口蹄疫等重大疫病的风险评估。

本研究在调查分析和资料检索的基础上,经专家分析论证,建立由3个层次、17个具体评价指标构成的评估指标体系,设计开发了风险综合估算系统。防控实践应用表明所建立的指标体系和风险综合估算系统适合柳州当地实际,应用于基层防控有现实指导意义。

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