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暴雨洪涝相关敏感传染病的筛选及预估研究

高璐  
【摘要】:研究背景全球气候变化问题是人类迄今为止面临的规模最大、范围最广、影响最为深远的挑战之一。由气候变化引发的热浪、寒潮、暴雨洪涝和干旱等极端天气事件会直接对人群身体和心理产生负面影响。同时,这些自然灾害能通过空气和水污染,促进动物媒介、病原体加速繁殖以及灾民迁移等间接诱发传染病流行。据国际灾害数据库(EM-DAT)统计,2001-2011年,暴雨洪涝已成为世界上发生最频繁的自然灾害,所致经济损失累积高达1850亿美元,其波及的人口数远超过其他所有自然和技术灾害影响人群的总和。由于发展中国家缺乏灾难管理机构和经济资源,暴雨洪涝对其影响更加巨大。中国是世界上暴雨洪涝发生最频繁的国家之一。人口众多、地理环境和气象条件复杂多变、加速的城市化进程都增加了中国人群对暴雨洪涝的相对危险度。传染病是我国暴雨洪涝期间的高发疾病,灾区生活环境恶化、清洁水源和卫生服务设施匮乏为疾病的传播创造了有利的条件。国内外文献回顾发现,过去对暴雨洪涝所致传染病暴发有一定的报道,但通常是就某一类传染病或某一病种与暴雨洪涝的关系进行案例研究,对由多种途径传播的传染病未进行统一定量筛选。已有的研究多个传染病种与暴雨洪涝关系的研究多为综述研究,而没有进行定量分析。特别是近二十年,未发现关于我国暴雨洪涝重灾区敏感传染病筛选的报道。过往研究表明:(1)由于各研究之间选取的研究区域、暴雨洪涝事件以及研究方法都有所不同,针对某一病种的分析结果也会产生很大的差异,甚至很多研究在疾病与暴雨洪涝的关系上还存在着争议和相反的结果。(2)过去的研究多针对研究区域一次典型洪涝事件进行分析,相比之下,本研究将长时间序列资料分析和一次典型洪涝事件的空间分析相结合,将研究区域多次洪水事件统一纳入研究,结果更可靠。(3)过往研究中,分等级评价不同严重程度的暴雨洪涝对传染病影响的研究较少,然而,不同等级的暴雨洪涝会给灾区和灾民健康造成不同程度的影响。因此本研究根据国家科委全国重大自然灾害综合研究组公布的暴雨洪涝事件分级标准将暴雨洪涝分为轻度和重度两个等级,以此衡量不同程度的洪水对人群健康的影响。(4)在全球气候变化大背景下,基于未来暴雨洪涝的情景,预测传染病发病负担的研究尚无报道。本研究将对敏感病种由于未来暴雨洪涝引发的超额发病负担进行预估,为公共卫生部门建立暴雨洪涝反应和适应机制,实现灾前疾病预防监测和灾后传染病的控制提供科学依据。研究目的1.建立安徽省2005-2011年的传染病及暴雨洪涝灾害数据库;构建暴雨洪涝相关敏感传染病的筛选框架。2.明确安徽省各等级暴雨洪涝事件对传染病的影响程度和暴雨洪涝期间传染病的空间分布特征,定量筛选出暴雨洪涝相关敏感传染病。3.预估2020和2030年安徽省由暴雨洪涝引发的敏感传染病超额发病负担。研究方法收集安徽省2005-2011年39种国家法定传染病的个案数据,将2005-2011年4-9月各病种每日发病数、人口基数、自变量(每日暴雨洪涝发生情况)和控制变量(每日气象变量值、社会经济学因素)按天整理,形成时间序列数据库;以全省78个县级行政区域为单位,分病种整理发病率、暴雨洪涝、气象因素以及社会经济学因素数据,根据县级行政区域代码将所有变量分年份链接到安徽省县界地图上,形成地理信息数据库。收集安徽省2005-2011年4-9月暴雨洪涝灾害时空分布情况,选取7年内洪涝灾害发生最频繁的区域(阜阳、毫州、蚌埠、宿州、淮北)作为敏感疾病纵向筛选的研究区域。分病种整理研究阶段内的人口基数、日发病数、自变量和控制变量及其滞后期。用多因素广义线性回归模型定量分析该省2005-2011年4-9月不同程度的暴雨洪涝对各传染病的影响程度,实现敏感传染病的纵向筛选。以2007年7月1-24日淮河流域严重暴雨洪涝事件为案例,结合地理信息数据库,运用空间自相关探讨纳入病种的空间聚集性,寻找疾病的空间聚集区域,将具有空间聚集性的病种纳入相应的空间回归模型,在校正了控制变量(与疾病相关的气象因素、社会经济学因素)及其滞后期后,定量分析各病种在洪灾区(阜阳、毫州、宿州、淮北、淮南、六安、蚌埠)相对于非洪灾区(安徽省未受洪灾影响的区域)的相对危险度,实现敏感传染病的空间横向筛选。利用从广义线性回归得到的不同等级暴雨洪涝对传染病的影响程度(RRs),在全球气候变化背景下,基于未来人口变化情景和RCP4.5情景,预估敏感传染病由未来暴雨洪涝导致的超额发病负担。研究结果1.安徽省淮河流域尤其是阜阳、毫州、蚌埠、宿州、淮北五个地市属于暴雨洪涝发生频率最高的地区。2.时间角度分析结果表明,安徽省淮河流域暴雨洪涝对相关敏感传染病的影响包括负面效应和保护效应两个方面,其中在暴雨洪涝中发病风险上升的病种有细菌性和阿米巴痢疾(轻度暴雨洪涝导致的发病风险RR范围是1.17-1.34,重度暴雨洪涝RR范围是1.34-1.51),其他感染性腹泻(轻度暴雨洪涝导致的发病风险RR是1.14,重度暴雨洪涝RR是1.09),甲型病毒性肝炎(轻度暴雨洪涝导致的发病风险RR范围是1.38-1.40,重度暴雨洪涝RR范围是1.75-1.77),乙型脑炎(轻度暴雨洪涝导致的发病风险RR是1.95,重度暴雨洪涝RR是3.72),肺结核(轻度暴雨洪涝导致的发病风险RR范围是1.28-1.30,重度暴雨洪涝RR范围是1.48-1.49),麻疹(轻度暴雨洪涝导致的发病风险RR范围是3.62-3.63,重度暴雨洪涝RR是1.27)。在暴雨洪涝中发病风险下降的病种有流行性腮腺炎(轻度暴雨洪涝导致的发病风险RR范围是0.71-0.72,重度暴雨洪涝RR范围是0.26-0.28),风疹(轻度暴雨洪涝导致的发病风险RR范围是0.45-0.46,重度暴雨洪涝RR范围是0.22),水痘(轻度暴雨洪涝导致的发病风险RR范围是0.26-0.27,重度暴雨洪涝RR是0.13),流行性感冒(轻度暴雨洪涝导致的发病风险RR是0.23,重度暴雨洪涝RR范围是0.42-0.43)。轻度和重度暴雨洪涝效应方向相反的有:急性出血性结膜炎(轻度暴雨洪涝导致的发病风险RR是0.35,重度暴雨洪涝RR是1.91),疟疾(轻度暴雨洪涝导致的发病风险RR是0.94,重度暴雨洪涝RR范围是4.38)。3.空间分析结果表明并进一步验证,甲型病毒性肝炎是淮河流域对暴雨洪涝敏感度最高的传染病(RR=6.62,95%CI:1.19-36.68),其他的暴雨洪涝相关敏感传染病还包括急性出血性结膜炎(RR=2.64,95%CI:1.20-5.83),细菌性和阿米巴痢疾(RR=2.00,95%CI:1.20-3.34);虫媒传播和自然疫源性疾病中,只有疟疾纳入了空间回归模型(RR=4.45,95%CI:1.20-16.41)。空间分析未发现敏感的呼吸道传染病病种。4.预估研究显示,暴雨洪涝相关敏感传染病2020年的超额发病率依次为:细菌性和阿米巴痢疾范围是12.93/105-23.16/105,甲型病毒性肝炎2.04/105-2.11/105,疟疾19.89/105,急性出血性结膜炎-2.4/105。暴雨洪涝相关敏感传染病2030年的超额发病率依次为:细菌性和阿米巴痢疾17.93/105-28.28/105;甲型病毒性肝炎2.81/105-2.90/105;疟疾62.8/105;急性出血性结膜炎4.97/105。研究结论1.安徽省暴雨洪涝的高发区域是淮河流域。安徽省传染病的脆弱人群:从性别来看男性属于脆弱人群;从年龄来看肠道传染病和体表传播疾病、虫媒传播的疾病的脆弱人群基本为低年龄组,自然疫源性疾病脆弱人群为中年组,呼吸道传染病的脆弱人群是低年龄组,但肺结核属于例外,高年龄组属于脆弱人群。2.时间和空间两个角度的分析结果表明,细菌性和阿米巴痢疾、急性出血性结膜炎、甲型病毒性肝炎和疟疾是受到暴雨洪涝负面影响的敏感病种,即灾区人群在暴雨洪涝中患上述疾病的风险增加;流行性腮腺炎在暴雨洪涝中可能有发病率下降的趋势。轻度暴雨洪涝和重度暴雨洪涝对敏感传染病的效应不同m对部分病种还可能出现完全相反的效应。3.细菌性和阿米巴痢疾、甲型病毒性肝炎和疟疾在2020和2030年预估情景下的发病负担均高于2009到2011年的基线水平;急性出血性结膜炎在2020年的预估情景下的发病负担可能会下降,而在2030年的预估情景下发病负担也会高于基线水平。研究创新性1.提出了安徽省暴雨洪涝相关敏感传染病疾病谱。系统地将39种国家法定传染病全部纳入分析,按传播途径分类,按照统一的方法和判断标准筛选暴雨洪涝相关敏感传染病,克服了过去研究中存在的由于研究事件、区域和方法差异导致的分析结果的差异性。2.同时采用描述和定量分析方法、从时间和空间两个角度、结合长时间多次洪水事件和一次典型洪水事件分析,综合多个方法和角度定量筛选暴雨洪涝相关敏感传染病,从而使两个角度筛选出的敏感病种通过两种分析方法相互验证,证实了暴雨洪涝能显著增加疟疾、甲型病毒性肝炎、急性出血性结膜炎以及细菌性和阿米巴痢疾的发病风险,并且可能会降低人群呼吸道传染病的发病风险。3.根据降雨量将暴雨洪涝事件按等级分类,定量计算了不同程度的暴雨洪涝对敏感传染病的影响程度。证实了不同程度暴雨洪涝对各病种的影响效应不同,对部分病种甚至存在相反的效应。4.在全球气候变化背景下,基于未来人口变化情景和RCP4.5情景,预估未来由暴雨洪涝导致的敏感传染病超额发病负担,发现在未来暴雨洪涝事件严重程度和频率均上升的趋势下,敏感病种的发病负担也呈上升趋势。


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