入境集装箱携带外来医学媒介生物的三维风险评估研究及其应用

裘炯良　　孙　　志　　王　　军　　郑剑宁　　吴任民

（宁波出入境检验检疫局　　浙江宁波　315012）

研究与探讨

入境集装箱携带外来医学媒介生物的三维风险评估研究及其应用

裘炯良孙志王军郑剑宁吴任民

（宁波出入境检验检疫局浙江宁波315012）

为了探索建立入境集装箱携带外来医学媒介生物的三维风险评估程序和方法，以宁波港入境集装箱（包括重箱和空箱）为研究对象，开展为期一年的外来医学媒介生物携带率调查。应用分析性流行病学研究方法，从时序、空间、信用3个维度进行风险评估研究。结果显示:时间序列风险方面，入境重箱中外来医学媒介生物的截获有较强的季节性分布，集中度M=0.617，圆形分布法雷氏检验Z值=1134.676，P值＜0.01；入境空箱时序风险评估的结果显示季节性趋势不明显。从全球各来源国的空间分布来观察，入境重箱中外来媒介生物从美、加、日、澳、英等国输入我国的风险相对较大；入境空箱则是从美国、阿联酋、新加坡、马来西亚、韩国等国输入的风险较高。以船舶公司承运空箱中携带外来媒介生物的风险作为其信用风险度进行评估，MAR、APL、EMC、CMA等船舶公司承运的入境空箱中携带外来媒介生物风险性较高。因此，出入境检验检疫部门应根据风险评估的结果，针对高风险的时间周期、输入国家、承运船舶公司等重点加大入境集装箱检疫查验力度，以最大限度地阻止外来医学媒介生物及其携带的致病微生物输入中国。

风险评估；外来医学媒介生物；统计地图；集中度；圆分布；入境集装箱

1　前言

近20余年来，集装箱（Container）因其在货物运输过程中具备安全、稳定、便捷、高效等特性，因而在全球贸易运输领域成为首选方式［1］。尽管如此，集装箱也因其极易携带医学媒介生物、病原微生物、有毒有害物质等，并能短时间内迅速在全球播散，而给世界各国的卫生、安全及人群健康带来巨大威胁。近十年来，全国出入境检验检疫机构每年均能从入境集装箱中截获大量的外来媒介生物及生活垃圾、工业垃圾等，并从部分截获的外来媒介生物体内检出鼠疫杆菌、流行性出血热病毒等致病微生物。因此，入境集装箱卫生检疫风险问题已成为不可忽视的公共卫生安全问题，应予以高度重视。

在我国，随着国际贸易的跨跃式发展，口岸集装箱检验检疫人力资源不足的矛盾日益凸显。探寻一套科学、合理、高效的入境集装箱卫生检疫风险评估方法，将有限的检力资源用于重点、高风险集装箱的检疫查验，正是今后集装箱检验检疫工作可持续发展的出路。因此，本研究以全球第四大港、中国第三大港口——宁波港作为研究范围，开展基于时间、空间、信用3个维度的入境集装箱卫生检疫风险评估研究，建立相对系统、科学的评估研判模式，以供广大出入境检验检疫工作者在开展口岸集装箱检验检疫工作时参考。

2　材料与方法

2.1材料

根据国家质量监督检验检疫总局制定的规章要求，对2014年1月1日至12月31日从宁波口岸入境的集装箱 （包括重箱和空箱）实施检疫查验过程中，截获的外来医学媒介生物数据作为风险管理数据源。

2.2方法

2.2.1时序风险评估方法

2.2.1.1圆形分布法

圆形分布法（Circular Distribution Analysis）［1］用于评估具有周期性的数据流是否存在集中分布的特征，以判断一个周期内是否存在高、中、低不同风险等级。先进行数值转换，将一年时间以圆周表示，以365天计，将月、日记录化为天数，再乘上360/365，转换为角度，然后按照公式（1）-（6）计算圆形分布趋势：

根据以上公式分别计算：X、Y值；角度离散度指标r值；sin、cos；平均角；推算出平均角α所在的日期；计算雷氏值（Rayleigh's Z）：Z值；检验平均角有无统计学意义（Rayleigh's Z检验）。一组圆分布资料如果有集中分布的倾向，可用平均角α表示其倾向性，也即圆分布集中趋势值，再通过三角函数代换原理，求集中时间及高峰周期；角度离散度指标r值可说明媒介截获在1年中发生的集中程度（即季节性）：其值为1时，表示1年内媒介截获全部发生在1个月内；其值为0时，说明媒介截获均匀分布在12个月内；其值在0.9以上，说明媒介截获有严格的季节性；其值在0.7-0.9之间，说明媒介截获有明显的季节性；其值在0.5-0.7之间，说明媒介截获有较强的季节性；其值在0.3-0.5之间，说明媒介截获有一定季节性；其值在0.3以下，说明媒介截获的时间分布较为均匀，季节性差。

2.2.1.2集中度法

集中度法（Concentration Ratio Analysis）［2］用于评估入境集装箱中每月截获的外来媒介生物数量是否具有集中趋势，以判断一年内是否存在外来媒介生物截获的高、中、低不同风险等级阶段。先计算一年内每月截获的外来医学媒介生物数与全年截获总数之比，然后按照公式（7）-（9）计算集中度：

判定标准：M表示集中度，R表示离散度，ri表示月截获外来医学媒介生物集装箱标箱数与全年截获总数之比，下角i表示月份。M值为1时表示最大极限，说明外来媒介截获1年内集中发生在某一月内；在0.9以上说明媒介截获有严格的季节性；在0.7-0.9之间，说明媒介截获有很强的季节性；在0.5-0.7之间说明媒介截获有较强季节性；在0.3-0.5之间说明媒介截获有一定的季节性；在0.3以下说明媒介截获时间分布比较均匀；M值为0表示最小极限，说明媒介截获1年内均匀分布在12个月内。

2.2.2空间风险评估方法

采用统计地图法（Statistical Map）［3］开展入境集装箱外来媒介生物的空间风险评估。

2.2.2.1原理

统计地图是运用统计数据反映制图对象数量特征的一种图型，可形象反映、揭示统计项目的同一性和差异性，以分析其在自然和社会经济现象中的分布特征。主要表现各种自然和社会经济现象的特征、规模、水平、结构、地理分布、相互依存关系及其发展趋势。统计地图包括分级统计图、图表统计图和定位统计图3种。

2.2.2.2绘制定位统计图

定位统计图（Position Diagrammatic Map）是指以统计图表符号表示某点上的专题内容。具体方法：在统计分析系统 （Statistic Analysis System，SAS）中提取标准世界地图（立体）数据信息，应用该统计分析平台将立体地图的数据信息投射为平面地图。通过全球地理信息系统获得2014年宁波口岸从入境集装箱截获外来媒介数量排在前5位国家的经纬度数据（取该国首都所在地的经纬度数据），将该批数据通过同样方法投射到世界地图的平面图上进行定位，同时采用SAS统计分析平台中的 PROC UNIVATIATE语句将该5个国家媒介截获量用四分位法进行分割，用不同的符号分别代表来自不同国家的媒介数量等级。

2.2.2.3绘制分级统计图

分级统计图（Collation Map）是按行政区划或经济区划以颜色深浅或晕线疏密不同表示专题内容的相对指标。主要绘制方法同定位统计图，用5种不同梯度的颜色分别表示携带外来媒介生物的入境集装箱检出数量处于不同风险等级的国家区域，在SAS统计分析平台中编程使得输出结果以网页形式显示，实现鼠标任意点击，即展示风险监测信息的功能。

2.2.3信用度风险评估方法

采用百分比构成分析法，结合饼图（Pie Chart）［4］评估不同船公司承运的入境集装箱携带外来医学媒介生物的风险等级。

本研究针对以上风险评估过程在SAS 9.2统计分析平台中编制一套计算机语言程序，其中包含8个程序模块，可动态实现全过程的风险分析。

3　结果

2014年全年截获携带外来医学媒介生物的入境集装箱11977标箱，其中检出人类传染病病原体4标箱，检出生活垃圾及其他有毒有害物质3061标箱。

3.1时序风险评估结果

表1为宁波口岸截获携带疫病疫情入境集装箱的月度分布情况，将其中的外来媒介生物截获月度数据信息抽提，并绘制出月度分布图，如图1所示。应用圆形分布法和集中度法两种方法对入境集装箱重箱和空箱携带外来医学媒介生物截获情况分别开展时序风险评估，SAS平台直接输出集中度法的风险评估结果。入境集装箱重箱时序风险评估：离散度Rx＝-0.165，离散度Ry=-0.595，集中度M=0.617，该值在0.5-0.7之间，说明入境重箱中外来医学媒介生物的截获有较强的季节性时间分布。圆形分布法的风险评估结果，2014年全年12个月的外来媒介截获数据同样呈现一定的季节性趋势：离散度R= 0.347，中位角=222.37°（可信区间：58.888°-385.852°），中位角对应的日期为2014年8月13日。圆形分布法的雷氏检验Z值=1134.676，P值＜0.01，证明该时序风险评估的结论可靠、有效。入境集装箱空箱时序风险评估的结果显示季节性趋势不明显：集中度M=0.226，圆形分布集中趋势值日r＝0.039（P＞0.05）。

表1　宁波口岸截获外来医学媒介生物的入境集装箱（重、空箱）的月度分布数据

图1　　宁波口岸入境集装箱截获外来媒介生物的月度分布情况

3.2空间风险评估结果

表2为2014年宁波口岸从入境集装箱重箱中截获外来媒介数量排在前5位国家的经纬度数据。与之类似，入境集装箱空箱中截获外来媒介数量排在前5位的国家分别是：美国、阿联酋、新加坡、马来西亚、韩国（因篇幅所限，不再列出详细表格和空间分布图）。图2为重箱中截获外来医学媒介生物的全球分布地图，显示了采用定位统计地图法评估入境重箱外来医学媒介生物截获的国家/区域空间风险。图中用符号标注出5个国家的首都所在位置，截获的外来媒介生物数量等级则分别以圆形符号（·）和三角符号（▲）区别表示：三角符号表示数量在490-1178只之间，属中高风险；圆形符号表示数量＞1179只，属高风险，来自这些国家的入境重箱均应作为一线卫生检疫工作的重点监控对象。

图3是采用分级统计地图法评估入境集装箱中外来医学媒介生物截获的国家/区域空间风险，该法以比例色图形式直观展示全球的外来媒介生物输入风险高低，特别是应用SAS分析平台输出结果时设定以网页形式输出，当鼠标点击到任意一个国家，立即会显示从该国入境集装箱中截获医学媒介生物的集装箱数量，而该国家区域显示的颜色深浅也可直观观察到该国输入外来医学媒介生物的风险高低，颜色越深，则风险性越高，反之，则风险性较低。

表2　　入境集装箱重箱中携带外来医学媒介生物截获前5位国家全球地理位置及媒介数量

图2　　定位统计地图法评估入境重箱外来医学媒介生物截获的国家/区域空间风险

图3　　分级统计地图法评估入境集装箱中外来医学媒介生物截获的国家/区域空间风险

3.3信用风险评估结果

应用饼图法评估不同船舶公司承运的入境集装箱空箱中携带外来医学媒介生物的截获风险，并以此体现该船舶公司的卫生检疫信用风险度。图4是将宁波口岸所涉及到的100余家船舶公司中承运入境空集装箱携带外来医学媒介生物最多的8家以饼图形式进行展示，饼图面积越大，则说明该船公司承运入境空集装箱中携带外来媒介生物的风险越高。

图4　　饼图法评估船公司承运空集装箱携带外来医学媒介生物的信用风险

4　讨论

风险管理作为一种先进的管理理念已广泛应用于各个行业［5，6］。由于国境卫生检疫中涉及的风险性存在多重因素的共同作用和影响，这也给风险分析法在国境卫生检疫领域的推广应用带来困难。此次针对入境集装箱重箱和空箱的卫生检疫风险开展理论研究，从时序、空间、信用等3个维度初步探索建立起一套相对科学的风险评估程序、方法。同时，应用SAS分析平台进行计算机编程，实现外来媒介信息3个维度动态、全自动分析，将大量的数据清洗、建模、运算、绘图、标注等繁杂、具体性工作交由计算机后台完成，一线卫生检疫工作者仅需要在SAS分析平台上点击“运行（RUN）”，即可获得全部入境集装箱的风险评估结果，使得对出入境集装箱卫生检疫监管的科学性和有效性进一步增强。此外，本研究中仅是以2014年的历史数据信息开展风险评估，实际工作中可通过延长历史数据周期或缩短评估周期的方法，来增强风险分析的有效性，以更加科学高效地指导出入境集装箱携带外来医学媒介生物的监测与控制工作。

5　结论

研究结果显示，通过入境集装箱重箱输入外来媒介生物的时间主要集中在7月-11月，并呈现明显的季节性分布趋势；从全球各国的空间分布来观察，入境重箱中外来媒介生物从美国、加拿大、日本、澳大利亚、英国等国输入我国的风险性相对较大；入境空箱中来自美国、阿联酋、新加坡、马来西亚、韩国的外来媒介生物输入风险较高。而对于入境空箱的承运人——船舶公司而言，美国总统轮船公司、法国达飞轮船有限公司、阳明海运、韩进海运等船舶公司所承运的入境空箱中携带外来媒介生物的风险较大。上述风险评估的结果提示出入境检验检疫部门，可将有限的检验检疫力量用于加强对高风险的船舶公司监管，在高风险的时间周期、高风险的输入国应重点加大入境集装箱的检疫查验力度，以最大限度地阻止外来医学媒介生物及其携带的致病微生物通过入境集装箱输入中国，危及我国人民群众的生命健康安全。

［1］金丕焕.医用统计方法 （第2版）［M］.上海：复旦大学出版社，2003，211-217.

［2］尤爱国，康锴，王海峰，等.应用集中度及圆形分布法分析河南省2004-2010年斑疹伤寒季节性分布 ［J］.当代医学，2012，18 （4）：158-159.

［3］裘炯良，郑剑宁，林军，等.基于SAS的全球外来医学媒介生物截获统计地图绘制 ［J］.中国媒介生物学及控制杂志，2012，23 （5）：150-153.

［4］SAS Institute Inc.SAS/GRAPH？9 Reference［M］.Cary，NC：SAS Institute Inc.USA，2002.427-439.

［5］丁香乾，石硕.层次分析法在工程项目风险管理中的应用［J］.中国海洋大学学报，2004，34（1）：097-102.

［6］裘炯良，郑剑宁，浦昀，等.国境口岸传染病流行风险评估体系的建立及应用研究 ［J］.中国国境卫生检疫杂志，2013，36（5）：338-343.

Three-Dimension Risk Analysis of Exotic Medical Vectors Carried by Imported Containers in Ningbo Port Based

QIU Jiongliang，SUN Zhi，WANG Jun，ZHENG Jianning，WU Renmin
（Ningbo Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau，Ningbo，Zhejiang，315012）

To explore the risk assessment procedures and methods for exotic medical vectors carried by imported containers，the imported containers（including full containers and empty containers）in Ningbo port were recognized as the researching objects.A survey of exotic medical-vector carrying rate was carried out for one year.The analytic epidemiological methods were employed for the risk analysis by the three dimensions including time series，spatiality and credit.In aspect of time series analysis，the apparent seasonal trend could be found in imported full containers（Concentration ratio=0.617，Rayleigh's Z=1134.676，P＜0.01）.And refer to the spatial analysis，the risk of exotic medical vectors in imported full containers was mainly from USA，Canada，Japan，Australia and UK.The risk in imported empty containers was mainly from USA，UAE，Singapore，Malaysia and South Korea.While the risk in imported empty containers transported by shipping companies including MAR，APL，EMC，CMA was relatively higher than other companies.The inspection and quarantine agency should strengthen the management of imported containers，whichareimportedathigh-risklevelofthetimeperiod，orthecountriesoforigin，or transportedbythelowcreditshippingcompanies，andpreventtheexoticmedicalvectorsandits pathogenic microbes imported to our country.

Risk Assessment；Exotic Medical Vector；Statistical Map；Concentration Ratio；Circular Distribution；Entry Containers

R185

E-mail：qiujl@nbciq.gov.cn

国家质检总局科技计划项目 （2012B172）

2015-08-17