动物疫病风险分析的产生、演变和发展

2014-01-25 06:39,,,,,,,,,
中国动物检疫 2014年1期
关键词:疫病危害卫生

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(1.青岛农业大学动物科技学院, 山东青岛 266109;2.中国动物卫生与流行病学中心, 山东青岛 266032 )

动物疫病风险分析的产生、演变和发展

刘倩1,郑增忍2,单虎1,王栋2,范钦磊2,张衍海2,谢仲伦2,王红2,刘静1,白亚楠2

(1.青岛农业大学动物科技学院, 山东青岛266109;2.中国动物卫生与流行病学中心, 山东青岛266032 )

动物疫病风险分析是研究动物疫病风险的产生、发展,对人与畜牧业危害,以及如何有效控制的一门新型学科,其主要作用是使动物卫生管理工作中的决策更具有科学性、透明性和客观性。本文对动物疫病风险分析的概念、演变过程及其在国际上的发展及应用情况进行综述,以期为我国动物疫病工作从应急治疗式管理向风险预警式管理转变提供借鉴。

风险;动物疫病;风险分析;风险管理

动物疫病是影响畜牧业生产、公共卫生安全、动物源性食品安全和国际贸易的重要因素。20世纪初,由于动物及动物产品的进出口贸易,造成了动物疫病在一些国家或者地区的广泛传播和流行,一些贸易进口国开始探索风险分析在动物及动物产品贸易的应用,推动了世界动物卫生组织(OIE)、世界贸易组织(WTO)等国际组织开始制订风险分析相关的概念框架。世界上一些畜牧业大国也相继利用OIE动物疫病风险分析原则,制定了本国的动物疫病风险分析程序,动物疫病风险分析在世界范围内得到普遍应用和广泛认可。

1 风险与风险分析

风险一词来源于意大利语的“RISQUE”,在现代早期航海贸易中表示航海时遇到礁石、风暴等危险事件的可能性[1]。风险是由于现实生活系统中存在不确定性所引起的[2],是人们对未来行动的决策及客观条件的不确定性而导致的实际结果与预期结果之间的偏离程度[3]。普遍认为风险的定义包含两方面内容,一是不利事件发生的可能性及其后果,二是危害造成不利后果的激烈程度。

风险分析是研究风险的产生、发展、危害以及如何进行预防、控制和规避的科学。1983年,美国国家科学院[4]设计出一个风险的社会管理模式,包括风险评估和风险管理,其中风险评估是关键,指的是确认技术危害和估计与该危害相联系的不利状态发生可能性的过程,进一步被分为危害鉴别、剂量—效应关系评价、暴露评价和风险表征四个步骤,该风险评估模式也称NAS模式,广泛应用于由于空气、土壤、水和事故等环境介质污染造成的人体健康风险评估。1993年,Covello和Merkhofer提出释放评估、暴露评估、后果评估以及风险计算的风险评估模型[5],该模型被称为Covello-Merkhofer风险分析模型,简称CM模型。截至目前,NAS模型和CM模型在实际应用中较为广泛。

2 动物疫病风险分析

2.1动物疫病风险分析的概念

早期对动物疫病风险分析的研究多包含在动物卫生风险分析工作中,与动物性食品安全风险、养殖业对环境的污染风险共同构成动物卫生风险。《实施卫生与植物卫生措施协议》(SPS协议)[6]提出的动物卫生风险包含四方面内容:一是人或动物生命或健康受虫害、病害、带病有机体或致病有机体的传入、定居或传播所产生的风险;二是人或动物生命或健康受添加剂、污染物、毒素或致病有机体所产生的风险;三是人或动物生命或健康受动物及动物产品携带的病害,或虫害的传入、定居或传播所产生的风险;四是因病虫害的传入、定居或传播所产生的其他损害。OIE认为风险是指对动物或人类健康不利的条件或后果,导致生物、经济方面不良后果的可能性及严重性。叶和平[7]认为动物疫病风险分析是指对某种动物疫病传入、定殖和扩散的可能性及其后果进行评估管理和交流的方法和过程,其主要作用是为决策者制定法律、法规和条款提供科学依据,使决策更具有科学性。

2.2动物疫病风险分析的发展

1920年,牛瘟由印度传入比利时,造成欧洲大陆牛瘟的流行,使人们意识到动物及动物产品的进口会给进口国家造成危害和损失。1930年,在至少九次通过进口引入口蹄疫的惨痛经验之后,美国禁止从有口蹄疫的地区进口偶蹄动物及其产品,体现了风险管理思想,但这种近乎“零风险”[8]的策略引发了国际上的争论。一些国家为了保护本国农畜产品市场,将卫生与植物卫生措施作为非关税壁垒来阻止国外农畜产品进入本国市场,阻碍了国际贸易活动的正常进行。

随着国际贸易自由化的发展,如何用科学方法解决贸易纠纷,成为关注的焦点。20世纪60年代起,一些畜牧业发达的国家[9]开始将风险分析方法用于兽医领域。澳大利亚将风险评估作为基础,制订了120余项动物及动物产品进口草案,将动物及动物产品贸易活动中引入动物疫病的源头阻断,保护了境内的人类和动物健康。1972年,欧盟应用风险分析,制定法律指令Dir 72/462/CEE允许从无特定疫病的国家进口活动物,从法律法规层面对动物疫病风险分析进行规范。

风险分析方法在动物疫病领域被广泛关注是在关贸总协定(GATT)乌拉圭回合谈判(1986年9月—1994年4月)之后。1973年,关贸总协定东京回合的议题是减少、消除非关税壁垒对贸易的限制及不良影响,这为后期卫生和植物措施等非关税壁垒标准的提出奠定了基础;1974年,GATT成员国认为在贸易过程中实施“零风险”将阻碍贸易自由,引起更多的贸易摩擦和纠纷,所以急需制定明确的卫生和植物卫生措施;1987年,GATT成员国提出应该出台保护动物健康和食品安全的国际规则,实施卫生与植物卫生措施研究小组成立;1988年,欧盟建议将风险评估作为制定实施卫生与植物卫生措施的依据;1990年,在起草的第一份实施卫生与植物卫生措施协议稿中,鼓励CAC、OIE和IPPC三个国际组织制定和发布风险评估的方法和标准。1995年1月1日,在乌拉圭回合中达成SPS协议正式生效,将风险评估作为成员国制定卫生和植物卫生措施的重要原则,并将OIE制定的动物健康和寄生虫病的有关技术标准作为国际贸易标准。SPS协议认为各成员应遵循科学原则和证据原则[10],结合生物学因素和经济因素进行风险评估,在确定适宜的卫生与植物卫生保护水平时,应考虑减少对贸易的负面影响,不对贸易造成比满足适当保护水平更多的限制[11]。

OIE成立之初就强调工作的科学性原则,但OIE《法典》没有“风险评估”相关原则。为响应GATT的要求,1990年,第十届OIE美洲区域大会[12]建议将“风险分析”加入到法典中,并建立科学团队开展风险分析研究工作;随后,加拿大等19个国家就OIE开展动物疫病风险分析工作的提议进行反馈,明确了建立风险分析方法的迫切需要。1991年,OIE第59届全体大会决定在OIE动物卫生法典中加入有关风险分析的新章节[13]。

OIE动物疫病风险分析框架推动了成员国将动物疫病风险分析框架作为各自制定动物及动物产品进出口政策的科学基础。成员国在应用框架的过程中,开展了大量的动物疫病风险分析的研究工作。从1996年到2009年,美国、英国、德国、加拿大[14]在动物卫生风险领域共发表了24809篇文章,其中美国13673篇、英国5180篇、德国3227篇、加拿大2729篇,这就反映出了风险分析在这些国家得到广泛的应用,也足以看出这些国家对动物疫病风险分析研究的重视和投入。20世纪90年代,加拿大[15]成立了风险评估小组,在进行风险分析时,通常考虑[16]生物学、化学和物理学危害(危害识别)、准备食物的过程(危害特性描述)、产量和目标消费群体(暴露评估)和疫病影响消费者的可能性(风险特征描述)等方面的内容。2000年,澳大利亚正式公布进口风险分析程序,阐述了进口动物及动物产品所需要遵循的程序;2011年澳大利亚颁布了新版进口风险分析手册[17],阐述了澳大利亚动物疫病风险分析的负责部门、程序和步骤等内容,规定澳大利亚生物安全局在进行风险分析时应遵循以下流程:识别货物所携带的疫病;评估疫病或害虫传入、定殖或传播的可能性;评估计算可能导致危害的程度。欧盟动物疫病风险分析大多由食品安全管理局(EFSA)动物卫生与福利小组及欧盟健康与消费者保护总司(DG SANCO)公共卫生与风险评估部负责;在对疯牛病进行风险分析时,将疯牛病地理风险评估(Geographical BSE-Risk,GBR)作为一种定性指标,将疯牛病的风险等级分为四级。20世纪90年代中期,我国农业部与国家质检总局针对动物及动物产品进出口开展一系列风险评估活动。1998年,原农业部动物检疫所率先开展了我国疯牛病风险分析工作,2007年新颁布实施的《中华人民共和国 动物防疫法》确立了动物卫生风险评估的法律制度,在国家层面陆续开展了口蹄疫、禽流感、小反刍兽疫等风险评估工作。近年来,我国一些学者也开展了大量的研究与应用工作,如陆昌华[18]主编出版了《动物卫生及其产品风险分析》,谢仲伦[19]教授主编出版了《动物及动物产品进口风险分析案例》,2008年,郑增忍[20]主译英国风险分析专家David Vose主编的《风险分析》专著。近年来,辽宁、山东、福建、浙江等多个省市陆续组建了省级动物卫生评估组织,制定了一系列动物卫生管理制度标准,开展了大量的动物疫病风险分析探索实践。

2.3OIE动物疫病风险分析框架和原则

OIE动物疫病风险分析包含危害确认、风险评估、风险管理和风险交流四个组成部分。

2.3.1危害确认

危害确认是对进口动物及动物产品过程中可能产生不良后果的致病因子进行确认的过程。危害确认时多以动物流行病学、动物传染病学及免疫学等学科作为理论基础,结合历史经验和实际情况,关注进口行为是否有引入、感染和传播动物疫病的潜在风险。英国对周边国家动物疫病的暴发风险进行定性分析时[21],以OIE框架通则为标准,评价英国周边出口国动物疫病状况变化情况和对英国产生危害的可能性,预判动物疫病对贸易的潜在影响。

2.3.2风险评估

风险评估是评价致病因子进入、定殖或扩散至进口国的可能性以及可能造成的影响,是整个风险分析体系的核心和基础,基于Covello-Merkhofer风险分析模型建立,包含释放评估、暴露评估、后果评估和风险计算四个基本程序。

2.3.2.1释放评估

释放评估(2012年《陆生动物法典》将“释放评估(Release assessment)”调整成为“进入评估(entry assessment)”)是阐明通过进口活动向某一特定环境“释放”(即引入)病原体的生物学途径,阐明每种潜在危害(病原体)在特殊条件下“进入”的概率及因各种活动、事件或措施所引起的变化。释放评估需要考虑生物学因素(如动物种类、年龄和品种;病原嗜好部位;免疫、检验、治疗和隔离检疫等)、国家因素(发病率/流行率;兽医机构、监控计划及区划体系等)和商品因素(进口商品数量;易污染程度;加工影响;贮存和运输影响等)。新西兰[19]在评估鸡肉及鸡肉制品的进口风险时,应用Excel软件包和@RISK软件建立蒙特卡罗仿真模型释放评估了进口鸡胴体或鸡块被IBD病毒污染的概率。

2.3.2.2暴露评估

暴露评估是要阐明进口国的动物和人暴露风险源释放的危害(如病原体)的生物途径,根据暴露的量、时间、频度、期限和途径(如食入、吸入或虫咬)以及动物种类和人群数量等其他特征的特定接触条件来计算接触确认危害的概率,暴露评估所需的信息包括生物学因素(病原特性)、国家因素(潜在媒介;人和动物统计数;习惯和文化风俗;地理和环境特征)和商品因素(进口商品数量;进口动物或动物产品的用途;处置措施等)。

2.3.2.3后果评估

后果评估需要阐明暴露生物病原体与暴露后果的关系,即暴露导致的不利卫生或环境的后果,并进而引起的社会经济后果,包括直接后果(如动物感染、发病及生产损失,公共卫生后果)和间接后果(如监控开支,赔偿损失,潜在贸易损失,对环境的不良后果),多结合经验从定性和半定量角度确定风险可能导致的不利后果。澳大利亚在后果估计时采用基于概率矩阵判断的半定量方法[22],将评分赋值于定性风险评估中的各要素后,形成对风险的总体量度。

2.3.2.4风险计算

风险计算多以数学、统计学等学科为基础,从定量角度确定风险的危害程度,需要考虑从危害确认到产生有害结果的整个风险途径,其最终结果包括一定时期内健康状况受到不同程度影响的畜群、禽群、动物或人类的数量;概率分布、置信区间及其他表示不确定性的方法;根据各输入值对风险计算结果变异程度的作用进行灵敏度分析;模型输入值之间的依赖性及相关性分析等内容。

2.4风险管理

风险评估的成果就是风险管理和风险交流中所用的风险评估报告。风险管理是进口成员国为达到合适的保护水平决定执行相关的动物卫生措施的过程,将风险评估中计算出的风险与适当保护水平进行比较,提出多个风险管理方案以供选择。

2.5风险交流

风险交流是在风险分析期间,从潜在受影响方或当事方收集风险和危害信息及意见,并把危害确认、风险评估结果及风险管理措施传达给决策者或当事方的过程。将风险交流贯穿于整个风险分析过程中,是风险分析结果客观透明的重要保障。

3 动物疫病风险分析技术

OIE《陆生动物卫生法典》只提供动物疫病风险分析的程序框架,并没有对风险分析过程中涉及的技术方法进行具体描述,各国急需完善风险分析技术体系研究,以指导相关工作的正常开展。风险分析可以分为定性风险分析、定量风险分析和半定量风险分析。

3.1定性风险分析方法

定性风险分析方法主要依据研究者的知识、经验、历史教训、政策走向以及特殊实例等非量化资料,对系统风险状况做出判断。初期的动物疫病风险分析多以定性方法为主。惠凯[23](2011)等人对从台湾地区输入牛羊及其产品的风险进行危害确认时,对动物疫病的发生与分布、潜在危害特性进行定性分析,认为口蹄疫、牛瘟、蓝舌病等13种疫病有传入风险。

3.2定量风险分析方法

1969年,Starr[24]提出定量风险评估方法,得到了美国和加拿大的支持,其优点是直观、明显、客观、对比性强,不足之处是对数据数量和质量要求高。现有两种用数字表述定量风险事件的方法,一是蒙特卡罗模型描述风险问题,二是用代数学利用概率理论建立模型描述风险事件。闫军[25](2008)对原料乳中金黄色葡萄球菌进行风险评估时,采用预测微生物学的方法,将实验数据与Gompertz方程、Logistic方程和Richards方程进行拟合,建立了原料奶中金黄色葡萄球菌的最适生长模型,并应用Palisade公司开发的@RISK软件完成了原料乳中金黄色葡萄球菌风险评估报告。

3.3半定量风险分析方法

半定量风险分析方法是对定性分析评估中各要素赋予数值后,形成对风险的总体度量,原则是估计风险的可能性和潜在后果的大小,先将其分类,再应用打分机制对风险进行评分,可以用系统的方法进行比较,对不可接受风险水平设定阈值,建立一个使危害评分最小化的政策框架。欧盟食品安全局(2012)对水疱性口炎病毒(VSV)进入欧盟的风险进行半定量风险评估时,使用了概率学理论和情景树流程等风险分析技术。

另外,德尔菲法和头脑风暴法等采用客观方式收集专家意见和建议,在风险分析各步骤中都有普遍应用。疫病传播动力学模型、剂量反应模型等技术的开发和应用,很大程度增加了动物疫病风险分析的科学性和客观性。在风险评估中为了获取一些最基本的数据或信息[26],常常会运用外推法(Extrapolation),主观估计法、概率分布分析法和专家知识启发(Expert knowledge elicitation)等方法。进一步的数据分析处理常采用层次分析法,灰色系统理论,人工神经网络法,贝叶斯理论和马尔可夫过程理论等基本理论与方法。

4 小结

动物疫病类型繁多,分布广泛,加之其病原入侵的反复性和混合感染的复杂性,使动物疫病风险分析在遵循风险分析普遍程序的同时,也具有一定的特殊性。只有结合动物传染病的相关流行病学特征、监测数据和国家防控政策等内容,才能科学开展动物疫病风险分析工作,这对进一步提升动物疫病防控管理水平,促进畜牧业和动物及动物产品国际贸易的健康发展具有重要意义。

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Review of Animal Disease Risk Analysis

Liu Qian1,Zheng Zengren2,Shan Hu1,Fan Qinlei2,Wang Dong2,Zhang Yanhai2,Xie Zhonglun2,Wang Hong2, Liu Jing1,Bai Yanan2
(1.College of Animal Science and Technology QingDao Agricultural University, Shandong Qingdao 266109 ;2.China Animal Health and Epidemiology Center, Shandong Qingdao 266032 )

Animal disease risk analysis is a new subject to study the emergence, development, hazards and control of the animal disease risks in order to make animal health management decisions more scientif i c, transparent and objective. The concept, evolution and application of animal disease risk analysis theory were reviewed to provide reference for the animal disease management to transform from the emergency treatment to risk early warning management.

Risk; Animal diseases; Risk analysis;Risk Management

S851.33

:C

:1005-944X(2014)01-0012-05

本研究受到国家公益性行业(农业)科研专项计划项目(项目编号:200903055)的资助。

郑增忍

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