大型工程建设项目对血吸虫病传播流行的影响*
2015-04-16闻礼永
谢 娟 闻礼永
(浙江省医学科学院寄生虫病研究所,杭州 310013)
血吸虫病是一种流行于热带和亚热带地区的人畜共患寄生虫病,严重危害人类健康和阻碍社会经济发展。湖北钉螺是日本血吸虫唯一中间宿主,易在潮湿、有草、腐殖质多的环境孳生繁衍,而气温、雨量、土壤及植被等自然因素能够影响其扩散范围和程度,因此控制钉螺可有效阻断血吸虫病传播与流行。随着经济社会发展,水利工程、农业产业结构调整以及“地球之肾”湿地建设,势必会对当地血吸虫病流行产生有利和有弊、即时或潜在的影响。近年来,水利血防工程在我国综合治理血吸虫病实践中发挥了重要作用(汪天平,1999;邱建新和黄丽平,2005),而农业建设和湿地保护在生态环境日益受到重视的今天也方兴未艾。因此,本文就水利、湿地、农业建设对血吸虫病流行和传播的影响进行综述,以便对大型工程项目的科学建设及制定合理的血防规划提供参考。
1 水利工程对血吸虫病传播流行的影响
1.1 三峡工程对血吸虫病传播流行的影响
三峡工程位于湖北省西陵峡三斗坪,是一座具有防洪、发电、航运、养殖、供水和旅游等巨大综合利用效益的特大型水利工程。该工程正常蓄水至175 m时,大坝上游会形成一个世界上最大的水库淹没区——三峡库区(张慧娟和郭家钢,2006)。建坝前三峡库区被证明为非血吸虫病流行区(魏凤华等,2007),建成后库区气候将有利于钉螺孳生,且水库运行期水流变缓,泥沙淤积,将在库周形成许多洲滩。同时,库区社会经济条件也将发生明显变化,从而存在血吸虫病传播流行的潜在风险。
1.1.1三峡库区钉螺孳生、繁殖和扩散的可能性分析:肖邦忠等(2004)在三峡库区模拟研究认为库区温度和湿度适宜钉螺生长、发育、繁殖。有学者(周崇永等,2004;魏凤华等,2007)在万州库区175 m高程和三峡库区上游(江津)、中游(万州)、下游(宜昌)分别进行钉螺生长繁殖模拟观察和现场模拟实验,发现三峡建坝后形成的淤积洲和移民点灌溉沟渠,适合光壳钉螺和肋壳钉螺生长、发育、繁殖,钉螺存活率不仅与土壤湿度呈显著正相关,而且随着泥沙淤积、生物小循环加快,更有利于钉螺大量孳生。但肖荣炜等(1998)却认为,三峡建坝后“夏陆冬水”的水库运行方式与钉螺“冬陆夏水”的孳生习性相反,不利于钉螺孳生。
肖荣炜等(1998)研究表明,上游流行区离库区甚远,钉螺很难随漂浮物至库区,并且下游钉螺很难随船只逆水上行30 km以远,更难经过两座大坝而进入库区。这些研究主要考虑了生物因素,但钉螺的迁移扩散还与社会、经济等因素密切相关,水库建成极大地改善库区的水运条件,促进物资交流,更有利于钉螺的输入(何昌浩等,2003)。已有研究表明,随着苗木的迁移,可导致钉螺远距离扩散(许发森等,1999),在三峡库区造纸厂曾检获死钉螺,可能与造纸原料芦苇夹带钉螺扩散有关(魏风华等,2004)。随着三峡库区柑橘种植和草滩培植产业的发展,库区水土保护和环境绿化,极有可能从血吸虫病流行区引进大量苗木,进而导致钉螺及螺卵进入库区(汪洋等,2005)。如无相应监管措施,血吸虫中间宿主钉螺极有可能输入库区,并存活和繁殖。
1.1.2三峡库区血吸虫病传染源输入的影响:血吸虫病是一个重要公共卫生问题,各种因素都会影响其传播与流行(袁鸿昌,1996),如居民职业、接触疫水、饮用湖水、畜牧业发展等与血吸虫病感染密切相关(王险峰和郑江,1995;林丹丹,1997)。据报道,每年约有l0万余人作为血吸虫病传染源流入库区,在外出务工返乡者中也时有急性血吸虫病发现,构成三峡库区血吸虫病传播流行的潜在危险(许发森等,1999)。吴成果等(2005)对库区某中心医院和重庆某大学附属医院开展血吸虫病例回顾性调查,发现9例临床病例均来自血吸虫病疫区,说明有血吸虫病传染源进入三峡库区。另外,三峡运行期,长江入湖泥沙将引起部分芦苇滩向草滩、芦杂滩退化,进而导致敞放洲滩家畜数量增加,增加了血吸虫病家畜传染源数量(张爱华等,2000)。一旦库区有钉螺孳生,就会发生血吸虫病流行。因此要加强流动人、畜的监测,关注由于社会经济因素而引起的人群行为变化,采取合理措施有效防止血吸虫病流行。
1.2 南水北调对血吸虫病传播流行的影响
南水北调是我国水资源优化配置,解决黄淮海流域地区缺水的一项战略性基础设施工程(周晓农等,2003),分别在长江下游、中游和上游形成南水北调东线、中线和西线的总体布局,其中东线及中线工程对血吸虫病影响较大,而西线则远离血吸虫病流行区(杨永峰等,2009)。
1.2.1对东线苏中里下河及巢湖地区的影响:南水北调东线工程取水口位于血吸虫病流行区,输水主干道途经苏北的高邮、宝应等钉螺孳生地。崔新民等(1987)调查发现三江营江滩、高港江滩和口岸江滩上均有钉螺孳生,说明三阳河、潼河的扩(新)建工程对钉螺扩散影响明显。还有调查(高金彬和李正安,2000;周晓农等,2004)发现,由于石驳岸护坡工程年久失修,部分段(高邮段)石驳岸破损重现钉螺孳生。如不进行硬化工程将导致钉螺扩散。另外,黄轶昕等(2007)分析认为东线一期工程实施后未明显增加钉螺漂流北移的风险。但顾伯良等(1987)对南水北调工程苏北干渠段石驳岸的钉螺分布进行调查,发现钉螺沿石驳岸向北呈断续分布,有螺面积占石驳岸总面积10.52%,且有感染性钉螺分布。由此可见,钉螺随南水北调向北方迁移扩散的可能性存在。
东线三期工程中,邵伯湖、高邮湖周围地区为血吸虫病流行区,近年内陆续发现了新流行乡镇及有螺滩块,提示钉螺通过邵伯湖、高邮湖向周围地区存在扩散的可能(周晓农等,2003)。至于能否继续扩散至洪泽湖,杭德荣等(2011)、黄轶昕等(2012)根据调查和实验研究认为,洪泽湖为蓄水型湖泊,其东岸为玄武岩石砌硬化,其余沿湖滩涂及沿岸水域多已开发池塘养殖或围网养殖,缺乏钉螺孳生环境和生态条件,不利于钉螺扩散。
南水北调中的相关工程之一是引江(长江)济淮(淮河)工程,该工程引水口无为县凤凰颈闸和裕溪闸附近江外滩钉螺密度较高,有钉螺向内河扩散,沿线钉螺分布广泛(周晓农等,2003)。调查(操治国等,2007)发现,24个历史有螺、现有螺和可疑环境中有l5个单元环境查到有钉螺孳生,且有感染性螺存在。工程建成后,随着运水、调水的增加,也可能造成长江流域及工程沿线地区钉螺向巢湖湖区扩散。经现场实验,钉螺可在巢湖环境中存活,因此钉螺一旦扩散至此即可生存繁殖。
1.2.2对中线四湖地区的影响:南水北调中线工程涉及汉江中下游补偿工程(又称引江济汉工程),其穿越湖北省四湖地区,钉螺扩散受影响的是荆州区、沙洋县、潜江市及下游的汉江流域。其中荆州区的长江外滩是南水北调引江济汉工程渠道的开口处,也是沿工程渠道中疫情最重的区域(戴裕海和黄水生,2004)。廖斯琪等(2009)分析认为引江济汉水利工程导致荆州区境内人群血吸虫病感染率呈逐年下降趋势,但下降幅度不大,钉螺密度逐年减少但钉螺面积降幅很小。洪志华等(2009)通过调查工程区内上游的3个县(市、区)血吸虫病疫情,发现工程区钉螺面积、钉螺密度逐年下降,说明该工程存在着血吸虫病流行潜在威胁,可引起湖北省血吸虫病疫区范围扩大,如不实施血防措施,有可能发生血吸虫病局部暴发流行。朱红等(2010)分析认为虽然引江济汉工程建设存在可能引起或增加血吸虫病传播的风险因素,但只要在工程建设中采取相应的干预措施,可将风险降到最低限度。
1.3 其他大型工程对血吸虫病传播流行的影响
1.3.1泾县陈村水库对血吸虫病的影响:吕大兵等(2003a,2003b)收集陈村水库灌区灌溉工程资料以及近10年螺情、病情、气象等资料,并对历史有螺环境进行调查,发现陈村水库及灌溉工程建成后,改变了当地的生态环境,总干渠灌区的螺、病情明显地较间接灌区严重,东干渠灌区的钉螺密度、耕牛感染及急性感染较自流灌溉前增加,淹没区螺情迅速上升,血吸虫病疫情回升与水库灌溉方式及程度有直接关系。吕大兵等(2003b,2004a,2004b,2005)同时在泾县陈村水库总干渠自流灌溉区选择一斗渠为观察点, 每月进行系统抽样查螺,同时收集总干渠内来水量及历年逐月水位情况,发现钉螺生存除受气温等季节因素影响外,还与水位变化显著有关。钉螺在总干渠内由上游向下游扩散,也可能经涵闸向支渠及灌溉农田扩散。陈村水库灌溉工程修建虽然促进了当地经济发展,但也导致了血吸虫病传播流行。
1.3.2四川省眉山市及广汉市水利工程对血吸虫病的影响:毛勇等(2010)选择眉山市东坡区秦家镇马桥村水利血防工程和广汉市连山镇石门村沟渠环改水利血防工程以及工程所在村的其他非工程沟渠,用GPS测试沟渠坐标,采用10 m系统抽样法查螺,检获的钉螺压碎镜检,结果眉山市东坡区马桥村水利血防工程由于运行期时间短,已硬化的主沟渠钉螺密度较低(戴建荣等,2004)。广汉市石门村水利工程运行期较眉山东坡的长,沟渠中淤泥和杂草淤积,硬化段钉螺较多,特别是延长的未硬化段钉螺密度和有螺框出现率较高,调查结果表明硬化沟渠对控制钉螺生长,减少钉螺密度有较好的效果,能够有效抑制钉螺的生长。
1.3.3白石港水利工程对血吸虫病的影响:熊新平等(2010)对白石港水系水利血防工程区域连续5年按系统抽样方法进行钉螺调查,分析工程前后钉螺面积变化、活螺框出现率、活螺平均密度。发现工程前2年,螺情无明显变化;但工程建设后钉螺面积、活螺框出现率和活螺平均密度均大幅下降,提示工程措施控制钉螺效果明显,在发挥水利作用的同时,较好地控制了钉螺孳生,是山丘型血吸虫病流行区消灭钉螺的有效措施之一。
1.3.4武汉市水利工程治理垸内钉螺孳生地对血吸虫病的影响:徐明星等(2010)调查了武汉市水利工程治理垸内钉螺孳生地防治血吸虫病效果,认为通过沟渠硬化、降滩建平台、沟渠扩洗、开新填旧环改措施后活螺框出现率、活螺平均密度均下降,未发现感染性钉螺。但不同治理方法的灭螺效果不一,以降滩建平台效果最佳,这不同于王金国等“环改方法中尤以沟渠硬化灭螺效果最佳”(王金国等,2002)。工程治理后,人畜感染率下降幅度较钉螺面积等螺情指标下降幅度稍小,与王金国等研究结果一致(王金国等,2002),提示工程治理周边易感地带和再感染环境小于人群生活、生产活动范围,可造成人畜再感染。因此,还需切实落实改水改厕、洲滩禁牧、以机代牛等措施,加大人群健康教育和查治病力度,有效控制传染源,减少人畜再感染机会。
1.3.5节水灌溉工程对血吸虫病的影响:董毅等(2013)调查了云南省洱源县节水灌溉血防工程实施前后螺情,收集并分析工程所在村螺情和病情指标。结果发现洱源县节水灌溉工程区有螺框出现率由改造前的10.70%下降至改造后的2.27%,钉螺密度由0.42只/0.1 m2下降到0.10只/0.1 m2,工程所在村钉螺面积较工程建设前下降了49.18%,人群血吸虫感染率下降了99.38%,表明工程硬化消灭了沟渠及其邻近区的钉螺,取得了血吸虫病防治效果。在开展水利项目同时结合常规血吸虫病防治工作,对降低人群血吸虫感染率具有较好效果,且可改善农田灌溉、提高水资源利用,具有较大的经济和社会效益。
上述分析表明,水利工程对控制血吸虫病传播发挥了重要作用。虽然在改变工程区及其下游地区的生态环境中,有些是有利于控制或消除血吸虫病,而有些则可能导致钉螺扩散和血吸虫病蔓延,但总体来说水利工程的建设是利大于弊,只要落实水利血防工程措施就可降低或消除钉螺扩散的潜在风险,实现水利、血防等社会、经济综合效益。
2 湿地对血吸虫病传播流行的影响
湿地是地球上具有多功能的独特生态系统,是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一,有“自然之肾”之美誉。湿地生态系统在调节气候、涵养水源、促淤造陆、净化环境、保护生物多样性和为人类提供生产、生活资源等方面发挥着重大作用(刘发林等,2009)。而钉螺作为一种湿地生物,具有水陆两栖的生物学特性,亦具有夏蛰冬眠习性,在适宜气候环境下,一年四季大部分时间都会很活跃(王溪云,1977),因此,湿地是否能引起血吸虫病流行,是社会关注的热点问题。
屠春雨等(2012)通过对绍兴镜湖国家湿地公园钉螺现场模拟实验,研究发现在投放390对钉螺的10只螺笼内,共回收钉螺1 542颗,其中,活钉螺987颗,死钉螺555颗,提示镜湖湿地公园有满足钉螺生长繁殖的先天条件。陈奇峰等(2012)通过对绍兴镜湖公园进行钉螺模拟生存实验,并调查辖区内引进的外来生物、家畜以及往返于湖南、湖北、江西等血吸虫尚未达到控制标准县和疫情回升县的流动人口等潜在危险因素,认为辖区内降水充足,气候适宜钉螺生长繁殖;湿地公园建设过程中大量引进外来物种,特别是来源于血吸虫病流行区,很容易将血吸虫病传染源带到辖区内,从而造成血吸虫病的传播流行。此外,家畜宰杀及奶牛喂养将可能导致血吸虫病传染源的严重扩散(王险峰和郑江,1995)。肖锐等(2009)通过运用遥感技术对洪湖市湿地钉螺栖息地的分布情况进行了分析,发现在湿地中分布的可疑钉螺栖息地面积占洪湖市钉螺栖息地总面积的88.92%,提示洪湖市湿地环境,尤其是沟渠非常适合钉螺的生长实验繁殖。
钉螺通常分布于干湿交替的灌渠、河岸边芦草滩、田后壁等环境,人造林、果园、苗圃田间沟和周边沟也常有钉螺孳生,有研究表明鄱阳湖2~5月洲滩显露有利于钉螺产卵,5月以后洲滩水淹则有利于螺卵孵化与幼螺的发育生长。洞庭湖适宜钉螺孳生环境年水淹时间介于3~8个月;而长期有水体覆盖的自然湿地则不适宜钉螺生长,如洞庭湖水淹多于8个月的湿生或水生环境为无螺带;长江下游洲滩水淹时间超过6个月基本无钉螺孳生(黄轶昕等,2000;宁安等,2003;马巍等,2010)。翻耕种植的农业湿地不适宜钉螺孳生(宋鸿涛和梁幼生,1997;饶敏等,2011;陶恒业等,2012),水库、人工湖和养殖池塘蓄水区均无钉螺生长或可抑制和消除钉螺(赵文贤等,1989;张建华等,2003;康赛娥等2003;胡飞等,2004)。上述分析表明湿地公园环境非常适宜血吸虫中间宿主钉螺生长繁殖,一旦有外来生物携带钉螺,就会存在钉螺孳生和扩散的风险。
3 农业对血吸虫病传播流行的影响
血吸虫病是农村中常见疾病,与农业生产有密切关系,并间接受天时地利等自然因素制约(毛守白,1990)。社会学、生物学分析发现,农业结构改变后,可使社会经济因素及人的行为发生改变,影响钉螺孳生范围(郑庆斯等,1998)。因此,通过全面了解农业结构调整对血吸虫病传播流行的影响,从而为控制血吸虫病传播制定有效的防治措施提供依据。
张奕等(2008)通过对四川省邛崃市西禅社区回顾性调查,发现采取农作物种植结构调整,优化种植结构,填埋或硬化有螺沟渠,大力改良荒山坡地等措施,不仅能有效地发展农村经济,而且还可以控制血吸虫病传播。张玉其等(2005)分析了农村产业结构调整对血吸虫病传播影响,认为农业生产结构变化可以引起钉螺分布和人群接触疫水行为改变,从而影响血吸虫病传播。而王文粱(2005)、张玉其等(2004)则通过对湖北省潜江市幸福村和铁市村作对比研究:幸福村进行农业结构调整并结合人畜化疗控制血吸虫病;铁市村未进行农业结构调整只按以往常规进行血吸虫病防治工作,连续进行5年回顾性调查,结果发现实验村比对照村螺情、病情下降幅度大,经济效益明显提高,说明进行农业结构调整结合人畜化疗改善了生态环境,控制了血吸虫病流行,提高了农村居民生活水平。吴赘和苏娜(2014)认为20世纪下半叶鄱阳湖区出现了明显“农进渔退”,其利就是一定时空条件下鄱阳湖区血吸虫病疫情的遏制。彭艳伶等(2010)在四川省西昌市川兴、大兴、磨盘3个乡镇通过采取发展水禽养殖,改扩建鱼池,调整农业种植结构等措施后,结果发现钉螺面积、人群感染率、家畜阳性率均明显下降,取得了显著灭螺防病效果与经济效益。上述分析表明,农业结构调整能有效地发展农村经济和控制血吸虫病传播,应大力推广。
4 结语
钉螺是日本血吸虫唯一中间宿主,钉螺扩散蔓延是造成血吸虫病流行区扩大、血吸虫病疫情回升的主要因素之一。通过分析水利工程、湿地、农业对血吸虫病影响,发现改变钉螺孳生环境、尤其是结合农田、水利工程措施等生态控制方法,是防治血吸虫病的重要途经,也是今后血防工作可持续发展方向。在湿地生态和湿地保护日益受到重视的今天,湿地建设存在着钉螺输入、孳生、扩散的风险,故必须充分评估湿地生态安全,积极做好预防和控制钉螺规划,尽可能减少对湿地生态系统的影响。另外,对于控制血吸虫病的传播流行,一方面应尽快研究建立监测和预警体系,以便及时发现血吸虫病潜在危险因素并及时做出相应处理;另一方面应更多地从人与自然和谐的生态建设要求出发,在满足工程安全、确保生态和景观的护岸形式多样化的前提下,采用与周围自然景观协调的结构形式,建成集水利、血防、旅游、生态等一体的多功能堤防体系,充分发挥建设工程的综合效益。