俄罗斯东部滨海边疆与阿穆尔地区口蹄疫发生状况评估及其监测抽样模拟

张志诚,李兴元,吴晓东,戈胜强, 李金明, 王树双, 王志亮*

(1.中国动物卫生与流行病学中心，山东青岛 266032；2.云南省普洱市动物疫病预防控制中心，云南普洱 665099)



俄罗斯东部滨海边疆与阿穆尔地区口蹄疫发生状况评估及其监测抽样模拟

张志诚1,李兴元2,吴晓东1,戈胜强1, 李金明1, 王树双1, 王志亮1*

(1.中国动物卫生与流行病学中心，山东青岛 266032；2.云南省普洱市动物疫病预防控制中心，云南普洱 665099)

为明确俄罗斯东部滨海边疆与阿穆尔地区口蹄疫发生风险和防控状况，基于世界动物卫生组织(OIE)世界动物卫生信息系统(WAHIS)检索的2012年—2014年度的口蹄疫疫情信息和该区域的口蹄疫易感畜群分布，借鉴统计分布模拟的方法，开展对俄罗斯东部滨海边疆和阿穆尔地区的口蹄疫发生风险和基于风险的抽样监测模拟。结果显示，阿穆尔地区牛、羊畜群的口蹄疫流行率模拟的结果在90%的置信区间分布在0.003 2～0.003 8之间，抽样监测模拟显示随机在阿穆尔地区需要随机抽取842头份的牛、羊动物样品，就可以在95%的概率范围内得到1头阳性动物；滨海边疆区口蹄疫流行率模拟的结果在90%的置信区间分布在0.804～0.082 8之间，抽样监测模拟显示，如果随机在滨海边疆区至少需要随机抽取35头猪或牛或羊的动物，就能在95%的概率范围内抽取得到1头阳性动物。

口蹄疫；监测；流行状况；风险评估

随着全球经济一体化逐步加强和区域经济贸易协定的逐步增多，有关特定产品的通关贸易交流和谈判亦越来越多[1-3]。双边或多边贸易交流的壁垒主要有几个方面需要考虑:其一是地缘政治因素;其二是贸易保护的考虑，由于出口国和拟进口国在出口产品的市场地位问题上的争议，以及各方在经济发展的考量，也会对贸易交流和谈判的方向起到一定促进或抑制的作用;其三需要考虑的就是特定种类疫病,特别是外来动物疫病传入的风险[1,4-5]。在WTO及SPS协议框架内，要求成员国之间的贸易达到最大程度的自由交流，但前提是要保护和维护进口国家和地区给定的公共和动物卫生健康的水平，而无故设定贸易交流技术壁垒和障碍，往往会被出口国诉诸到WTO的法律诉讼程序上[6-7]。2015年11月，俄罗斯联邦兽医局提起请求，拟出口中国牛、猪等动物及其产品。本文在对俄罗斯联邦2014年—2015年口蹄疫在局部地区发生状况掌握的基础上，基于统计分布模型和有关的动植物卫生风险评估技术[8-15]，开展对其牛、猪口蹄疫监测状况的评估。Beta分布的统计模拟被广泛的应用到动物卫生、植物病虫害发生状况等的不确定性研究中[16]。同时,不确定分布模拟也是风险评估的几个基本环节，可借鉴Poptools等Excel插件来实现。目的在于基于分布模拟和评估对俄方动物卫生监测体系有效性和灵敏性进行分析，为中方与俄方的贸易交流和谈判中占据有利地位提供基本数据。

1　数据来源、模型和方法

1.1数据来源

文中俄罗斯联邦有关地州的牛、羊、猪养殖和口蹄疫病例发生信息来自世界动物卫生组织(OIE,2014-2015)世界动物卫生信息系统(World Animal Health Information System,WAHIS)检索和俄罗斯联邦兽医与植物卫生监督局(FSVPS)的综合报告。

1.2模型、思路和方法

动物畜群间和群内的发病状况具有较大的不确定性[5]。这种不确定性的产生是疫病发生的复杂性和疫病传播的多样性的客观属性决定的。为了了解和明确给定畜群和特定动物发生特定疫病的状况，人们通常利用小样本抽样来对群体的发病状况做出近似的描述。这就需要利用大量的统计分布模型。本文中，Beta分布被用来对这一不确定性进行进行模拟。Beta分布是连续概率分布模型中可以对分布在(0，1)之间的变量值进行模拟和估算的统计分布，其主要有α和β两个参数，其对随机变量的不确定性、百分率、分数值和发生率等的模拟有较广阔的应用[16]。Beta分布的概率密度函数表达式如下：

2　结果

2.1养殖状况

俄罗斯是个地理状况多样、气候类型复杂的国家。俄罗斯的畜牧业主要以牛、羊、猪和禽类为主，据俄罗斯联邦国家统计局的数据，2013年末，俄罗斯牛的存栏数为2 020万头(其中奶牛为890万头)，猪的存栏为1 990万头，羊的存栏为2 515万头，家禽数量达5.145亿只。OIE-WAHIS的检索信息显示俄罗斯东部地区的阿穆尔地区、卡巴尔达-巴尔卡尔共和国、滨海边疆区和卡拉恰伊-切尔克斯共和国等地的畜禽养殖量相对较小，猪、牛、羊的养殖数量共约88.7万头(只)。养殖数量的分布上，约30%的牛、羊、猪的养殖属于规模化的农场所有。

2.2口蹄疫疫情发生情况

根据俄方提供的资料和OIE-WAHIS公布的信息，2005年以来，除2007、2008、2009年未报告发生口蹄疫外，其他年份都有疫情报告。其中，2010年发生2起O型口蹄疫疫情；2011年发生1起O型口蹄疫疫情；2012年发生2起O型口蹄疫疫情；2013年发生21起A型口蹄疫情；2014年发生8起O型、3起A型口蹄疫疫情。

2013年—2014年的疫情集中在邻近黑海的北高加索地区以及与中国、蒙古和哈萨克斯坦毗邻的泛贝加尔地区、阿穆尔地区和滨海边疆区。2013年，泛贝加尔地区发生的9起牛和猪的口蹄疫疫情，共计1 144头，其中死亡15头牛；卡拉恰伊-切尔克斯共和国发生2起疫情，130头牛感染，5头死亡；克拉斯诺达尔边疆区发生3起疫情，16头牛感染；阿穆尔地区发生6起疫情，感染303头牛/羊；卡巴尔达-巴尔卡尔共和国发生1起23头牛感染口蹄疫疫情。2014年，泛贝加尔地区发生4起疫情(包括3起A型口蹄疫、1起O型口蹄疫)，28头牛受感染；滨海边疆区发生7起O型口蹄疫疫情，感染动物包括猪、牛、羊，13 987头动物感染，死亡4 196头，扑杀销毁7 275头。2015年9月，俄罗斯外贝加尔边疆区发生1起口蹄疫疫情，血清型为A型。联邦动物卫生中心(FGBI “ARRIAH”)介绍，引起俄罗斯口蹄疫的血清型包括O型(Pan Asia 2毒株)、A型(伊朗05毒株、А SEA 97)属于输入性的，从境外传入的途径可能是野生动物流动、边境地区放牧或者走私动物产品。

2.3口蹄疫发生状况及其抽样监测模拟

根据已经掌握的俄罗斯阿穆尔地区、卡巴尔达-巴尔卡尔共和国、滨海边疆区和卡拉恰伊-切尔克斯共和国发生口蹄疫的报道，基于OIE-WAHIS的牛羊猪的养殖信息(表1)，开展对上述4个地区中的2个地区的2014年度口蹄疫发生率进行模拟(图1上)，并基于这种流行率开展其抽样监测数量的估算(图1下)，模拟拟抽取1头阳性动物需要的最小样本量(95%～97.5%)。

基于报道畜种病例及其分布情况，阿穆尔地区牛、羊畜群的口蹄疫流行率模拟的结果在90%的置信区间分布在0.003 2～0.003 8之间，抽样监测模拟显示在阿穆尔地区需要随机抽取842头份的牛、羊动物样品，就可能在95%的概率范围内得到1头阳性动物。

同理，滨海边疆区口蹄疫流行率模拟的结果显示在90%的置信区间分布在0.804～0.082 8之间(图2上)，抽样监测模拟显示(图2下)，如果随机在滨海边疆区至少需要随机抽取35头猪或牛或羊的动物，就能在95%的概率范围内抽取得到1头阳性动物。

表1　阿穆尔等区域2014年FMDV易感群体分布及其病例报道(OIE-WAHIS，2015)Table 1　Distribution of FMDV susceptible animals and cases reported in Amur-Primorye-Territory and republic of Kabardino-Balkar/Karachay-Cherkess in 2014

注:B.牛;M.猪-牛-羊混合; B&C.牛、羊。

Note:B-Bovine; M-Mixture;B&C-Bov&Cap.

图1　阿穆尔地区发生状况(左)及其抽样监测(右)模拟

3　讨论

3.1俄罗斯联邦的FMD监测

俄罗斯联邦对不同口蹄疫风险水平地区的监测采取不同措施。俄罗斯联邦的口蹄疫策略是把整个国家的养殖畜群按照地理位置和发病状态大致分为免疫区和非免疫区两大类，每一大类里又做进一步详细的划分。在免疫地区，自2013年，俄罗斯联邦政府对口蹄疫免疫效果每年进行3次监测。按照规定，每年每个行政区应采集750份血清样品进行口蹄疫非结构蛋白检测。按照俄罗斯联邦兽医与植物卫生监督局提供的信息，东部与中国接壤的阿穆尔地区和滨海边疆区2个地区均是口蹄疫免疫区。

3.2分析与比较

针对俄罗斯联邦的口蹄疫防控策略，以及对口蹄疫免疫区内的东部与中国接壤的阿穆尔地区和滨海边疆区的分析和评估，监测模拟结果显示，阿穆尔地区的监测抽样量达到842头份时，就可能在95%的把握内抽取得到1头阳性动物，而滨海边疆区则随机抽取35头份就可能得到1头份阳性动物。可以看出，滨海边疆区畜群的口蹄疫发生率明显高于阿穆尔地区。结合上述两地的监测模拟分析可以看出，俄罗斯联邦各地口蹄疫发病的区间差异大，因采取不同措施来开展监测，而不宜采取一刀切的措施。而如果在阿穆尔地区采集750头份样品，则只能在92%左右的概率内得到1头阳性检测动物。对滨海边疆区而言，如果采集750头份样品，则远大于所需要的检出1头份阳性样品所需要的采样量。

俄罗斯联邦与中国接壤的阿穆尔和滨海边疆州的口蹄疫发生状况在地理空间分布上具有极大的区间差异性。分析数据显示，阿穆尔和滨海边疆两地州的口蹄疫发生状况在区间分布具有较大的差别。在考虑对FMD发生的特定国家和地区放开通关口岸和签订双边商贸协议时，首先需要考虑到的因素就是给定地区和国家不同区域间口蹄疫发生程度区间分布和传播风险的问题。

图2　滨海边疆区FMD发生状况(左)及其抽样监测(右)模拟

免疫区内的阿穆尔地区和滨海边疆区口蹄疫发病差异显著。阿穆尔地区牛、羊畜群的口蹄疫流行率模拟的结果在90%的置信区间分布在0.003 2～0.003 8之间，抽样监测模拟显示随机在阿穆尔地区需要随机抽取842头份的牛、羊动物样品，就可以在95%的概率范围内得到1头阳性动物。滨海边疆区口蹄疫流行率模拟的结果在90%的置信区间分布在0.804～0.082 8之间，抽样监测模拟显示如果随机在滨海边疆区至少需要随机抽取35头猪或牛或羊的动物，就能在95%的概率范围内抽取得到1头阳性动物。

口蹄疫的监测要基于风险，科学合理开展。应对不同区域口蹄疫的发生状况，为提高人、财、物的利用效率，应按照不同的发生率来设计其抽样监测的数量。

通过对阿穆尔地区和滨海边疆区的病例分布的模拟和基于其风险的抽样监测模拟显示，滨海边疆区的口蹄疫发生率相对较高，但其风险监测的强度较大，基于俄罗斯联邦现有的口蹄疫监测标准发现其阳性病例的置信度较大。故而如果放开俄罗斯有关口蹄疫通关的贸易限制，滨海边疆区以其大于联邦监测强度数倍的要求，可以考虑有条件开放其产品的输入。而阿穆尔地区的口蹄疫发生率虽然相对较低，但其抽样监测模拟显示，按照目前俄罗斯联邦对口蹄疫免疫区内的监测抽样标准(750头份)，尚不足以在相对较高的置信区间内得到1头阳性动物，要达到95%的置信度，需要在阿穆尔地区随机抽取852头份的样品。也就是说目前阿穆尔地区要达到此类标准尚需要多抽取102头份的样品，其依据目前的风险监测指标体系开展监测，相比较与滨海边疆区存在更大的风险不确定性和相对较低的置信度。

[1]王海峰.WTO框架下卫生检疫措施的合理性认识[J].社会科学,2007(11):109-116.

[2]Gallagher P.Guild to dispute settlement[M].UK:Kluwer Law International,2002.

[3]Jackson J H.The world trade organization:Constitution and Jurisprudence[M].UK:Royal Institute of International Affiairs,1998.

[4]刘翚,徐凡.基于WTO/SPS 协议的中国食品安全体系构建研究[J].中国农机化学报,2014,35(4):333-337.

[5]马志强.WTO规则下的新贸易壁垒及中国之应对策略[J].特区经济,2008(4):227-229.

[6]World Trade Report.World Trade Organization[EB/OL].https://www.wto.org/english/res-e/booksp-e/world-trade-report15_e.pdf.2016-1-5.

[7]World Trade Organization.Agreement on Sanitary and Phytosanitary Measures (SPS Agreement):In a Nutshell[EB/OL].http://commerce.nic.in/trade/wtopdfs/tig-sps.pdf.2016-1-5.

[8]张志诚,孙江华,黄保续，等.基于GIS的松树萎蔫病发生格局研究[J].浙江大学学报：农业与生命科学版,2006,32(5):551-556.

[9]张志诚,李长友,黄保续,等.基于GIS的禽流感发生格局研究[J].浙江大学学报：农业与生命科学版,2008,34(3):347-354.

[10]张志诚,李长友,黄保续,等.中国禽群高致病禽流感发生状况及其风险预测[J].畜牧兽医学报,2010,41(4):455-462.

[11]Zhang Z C,Hua O,Niu H S,et al.Spatial analysis on the occurrence of pine wilt disease point range expansion in Anhui province[J].Russian J Nematol,2005,13(2):167.

[12]张志诚,黄炯,包静月,等.基于“风险邻近”的全球尺度非洲猪瘟发生状况及其输入风险模型构建[J].畜牧兽医学报,2011,42(1):82-91.

[13]张志诚,刘拥军,黄保续,等.基于Bernoulli分布的全球疯牛病发生风险研究[J].畜牧兽医学报,2010,41(7):866-872.

[14]张志诚,王志亮,侯哲生,等.基于病例-对照设计的中国马流感发生的集聚度探测研究[J].科学通报,2012,57(23):2192-2199.[15]仲连发,张志诚,赵继军.基于年龄结构的中国大陆手足口病流行特性的分析[J].中华疫病控制杂志,2015,19(7):651-655.[16]Wiley J A,Herschkorn S J,Padian N S.Heterogeneity in the probability of HIV transmission per sexual contact:the case of male to female transmission in penile-vaginal intercourse [J].Stat Med,1989,8(1):93-102.

Current Status of FMD in Eastern Region of Russian Federation (Amur/Primorye Territory) and Its Surveillance Modeling

ZHANG Zhi-cheng1，LI Xing-yuan2,WU Xiao-dong1，GE Sheng-qiang1，LI Jin-ming1，WANG Shu-shuang1，WANG Zhi-liang1

(1.ChinaAnimalHealthandEpidemiologyCenter,Tingdao,Shandong,266032,China;2.CenterforAnimalDiseaseControlandPrevention,Puer,Yunnan,665099,China)

In order to better understand the foot-and-mouth disease (FMD) risk and its control measures in eastern Russian Amur Territory & Primorye Territory,animal health and FMD cases reported from OIE World Animal Health Information System (WAHIS) between 2012-2014 were retrieved,and the risk of the FMD in eastern part of Russian(Amur Territory & Primorye Territory) and its risk based on surveillance sampling scenery were explored.The results showed that the prevalences of FMD within the bovine & caparine susceptible population in Amur Territory were distributed within 0.003 2-0.003 8 (90% CI).Sampling surveillance modeling showed that there could be 95% confidence for getting one positive animal if randomly choosing 842 samples in Amur Territory.Similarly,the prevalences of FMD within the bovine & caparine susceptible population in Primorye Territory were distributed within 0.804-0.082 8 (90% CI).Sampling surveillance modeling showed that there could be 95% confidence for getting one positive animal if randomly choosing 35 samples in Primorye Territory.

Foot-and-mouth disease;surveillance;prevalence;risk assessment

2016-01-12

十三五国家重点研发计划项目(2016YFD0501104)

张志诚(1973-)，男，宁夏贺兰人，副研究员，主要从事动物卫生与公共卫生健康、风险评估和空间分析与建模等研究。*通讯作者

S852.659.6;S858.28

A

1007-5038(2016)10-0048-05