基于Google Earth构建嘉兴市血吸虫病流行区历史有螺环境监测数据库

谢亮 富小飞 顾伟玲

嘉兴市历史上是水网型血吸虫病重度流行区，其中有两个县区曾是全国10个最严重的血吸虫病流行县之一，血吸虫病人占当地总人口数的60%以上。经几十年的持续防治，于1979年达到血吸虫病传播控制标准，1994年达到血吸虫病传播阻断标准，自1995年转入巩固监测阶段[1]，2016年达到“维持血吸虫病消除状态”。随着社会的发展及城镇化的推进，历史有螺环境变化较大，血防纸质图帐已不能适应血吸虫病监测防治工作的需求，血防监测管理电子信息化成为必然。根据《浙江省钉螺调查方案》，本研究对嘉兴市历史有螺环境和现有钉螺环境进行调查，基于GE软件构建水网型地区血防历史有螺环境监测数据库，结果报告如下。

材料与方法

一、材料

1.资料来源：查阅全市1951年以来的历史防治资料、资料汇编、血防志等，梳理历史有螺环境资料。

2.调查方案：严格按照《全国钉螺调查方案(2016版)》[2]和《浙江省钉螺调查实施细则》[3]要求开展调查工作。

表1 嘉兴市历史有螺环境分类及历史有螺面积

3.地图软件：登录GE中文官方网站(http://www.google.com/intl/zh-CN/earth/index.html)，在线下载安装Google Earth 7.0简体中文版。

二、方法

1.现场地理信息采集：根据血防历年图帐，在当地查螺队员的配合下，前往现场进行GPS定位测量和钉螺调查，开展环境改造现状评估，进行环境类型分类。对每一个历史有螺环境概貌拍摄1张数码照片，使用唯一环境编号命名并分辖区分层保存。

2.评估指标：根据《全国钉螺调查方案(2016版)》，将历史有螺环境演变类型分为3类：Ⅱ类为未改变的历史有螺环境，具备钉螺孳生的基本条件；Ⅲ类为部分改变的历史有螺环境，尚具备钉螺孳生的基本条件；Ⅳ类为已彻底改变的历史有螺环境，不具备钉螺孳生条件[3]。

3.构建历史有螺环境数据库：根据历史有螺环境分布，采用回顾性和现场调查方法对所有历史有螺环境进行调查。调查内容包括历史有螺环境名称、地理位置(坐标)、历史环境类型、现在环境类型、环境演变类型、植被类别、环境面积、历史有螺面积、首次有螺年份、末次有螺年份、环境改造程度、近期查螺情况等，将调查数据录入Excel文件，并以此建立历史有螺环境数据库[3]。

4.绘制历史有螺环境分布图：按照钉螺孳生环境地理信息化教程，结合现场调查结果，在GE软件上建立市县乡村四级文件夹，然后在村级文件夹下添加地标、路径、多边形等方式标记点、线、面等形状的历史有螺环境信息。其中环境名称用地标标注；沟渠、河流等呈线状分布的环境通过添加路径方式绘制；呈面状分布的环境，如水田、旱地、滩地、塘堰等通过添加多边形方式绘制。每种标记的属性框里均录入历史有螺环境的详细位置信息、环境演变类型、首次及末次发现钉螺时间、面积和环境改造信息等。历史有螺环境用黄色填充，透明度选择50%。绘制完成后保存为钉螺孳生环境分布矢量图(KML)文件。

结 果

一、构建历史有螺环境数据库

现场调查结果显示，嘉兴市血吸虫病流行区共有历史有螺环境 24 402个，历史有螺面积20 081.05 hm2。其中Ⅱ类环境13 093个(数量最多)，历史有螺面积7 263.40 hm2，分别占历史有螺环境总数和总面积的53.66%和36.17%；Ⅳ类环境历史有螺面积9 369.55 hm2(面积最大)，环境数3 364个，分别占历史有螺总面积的46.66%及环境总数的13.71%(表1)。

全市首次发现钉螺年份为1923年，当地政府陆续开展钉螺监测工作是1951年起；最近一次查到钉螺年份为2016年；首次发现感染性钉螺年份为1951年，最近一次查到感染性钉螺年份为1985年。本地调查共拍摄历史有螺环境现状照片24 402张。

二、构建历史有螺环境分布图

将辖区内所有调查环境分类，按钉螺孳生环境地理信息化教程要求，在GE软件上绘制嘉兴市历史有螺环境分布图(图1)。结果显示，历史有螺面积排名前三的是嘉善县(33.09%)、秀洲区(14.02%)和南湖区(13.79%)。嘉善县历史有螺环境与周边有螺省份水系相通，与周边有螺省份毗邻，且多年来钉螺孳生环境未被彻底改造。

图1 嘉兴市历史有螺环境分布情况

三、历史有螺环境改变情况

现在环境类型与历史有螺环境类型相比，旱地、塘堰及其他环境数及面积有增加，沟渠和水田环境数及面积有减少，滩地环境数几乎不变，但面积有减少；变化最大的是水田，环境数下降66.57%，面积下降62.93%，大部分水田被城镇化建设、土地平整硬化演变为Ⅳ类环境，已不具备钉螺孳生条件(表2)。

表2 历史环境类型与现在环境类型比较

讨 论

嘉兴市属于水网型血吸虫病重度流行区，辖区内水系复杂，水网纵横交错，温湿度适宜钉螺生产繁殖扩散[10,11]。血防资料显示，嘉兴市很早就已发现钉螺，并在1951年首次发现感染性钉螺，经过几十年不懈防治，结合农业、水利等整体规划改造[12]，随着城镇化建设推进，部分农田被征用后闲置或土地平整硬化、辖区内的湿地被保护恢复及自然生态保护建设，许多既往历史有螺环境发生了不同程度的改变，在1985年后再无感染性钉螺发现，近年来也无新发现钉螺面积，但历史有螺环境的钉螺复现情况仍然存在。

准确地了解水网地区历史有螺环境的分布情况对于嘉兴市血防工作非常重要。通过以往的纸质查螺图帐开展螺情监测，易受血防工作人员更换和查螺环境改变的影响，已不能满足现阶段的血防监测工作需求，而利用地理信息化技术来开展水网型地区血吸虫病监测防治工作正方兴未艾。目前地理信息系统(GIS)管理软件已广泛应用于血吸虫病科研工作中[4,5]，但由于操作程序较为复杂，基层血吸虫病防治人员难于掌握，运用GIS软件管理基层血防监测工作并不普及[6]。而通过GPS进行精准定位与测量，在GE软件绘图完成后保存为KML格式的电子钉螺分布地图，此种方法简单易用，使螺情资料易于异地保存、信息分享和拓展应用[8]，实现了历史有螺环境电子地图信息化，可有效提高血防监测效率，而适合在基层血防工作推广使用。

本次研究对水网型地区历史有螺环境进行调查，建立了钉螺监测数据库[7]，拍摄了历史有螺环境现状照片，同时在GE地图上标注，使历史有螺环境在电子地图中定位和可视化，直观、准确地反映了水网地区历史有螺环境的分布情况，有利于明确辖区内的钉螺监测重点，也有利于下阶段的螺情监测开展和灭螺策略的制定及调整，这是Google Earth应用于水网地区螺情监测的最大优势。

通过GE软件绘制的历史有螺环境分布图显示，嘉兴市水网地区历史有螺环境面积较大，特别是嘉善县与周边省份水系相通，与周边有螺省份毗邻，钉螺孳生环境多年来未被彻底改造，一直是嘉兴市血吸虫病防控重点[13]。本次钉螺调查也发现，水田、沟渠等环境类型部分被硬化演变为IV类环境，已不具备钉螺孳生条件，但历史有螺环境中的II类环境最多，这类环境尚未被改造，钉螺仍适宜生长繁殖[14]，极其容易发生钉螺复现[15]，且近年来春季查螺过程中还查到部分残存钉螺[16]。可见，通过GE软件将螺情电子地图信息化可全面掌握全市水网地区历史有螺环境的分布情况和特点，并对针对性地加强历史有螺环境监测以及巩固血吸虫病防治成果十分重要。

在利用GE软件构建历史有螺环境监测数据库的过程中，也遇到一些难题，如历史有螺环境的原始资料因传承断代导致历史螺情不清、基层血防机构需配备的手持GPS定位设备受到当地财政管理限制、基层血防机构人员操作GE软件有难度等，上述困难分别通过咨询血防资深专家及寻求当地村民帮助、利用越来越普及的智能手机替代GPS设备开展环境定位、加强GE软件操作培训及血防队伍的更新换代等途径得到解决。