




摘要針對我國動物源性產品質量安全問題,概述動物及其產品風險評估的重要作用。采用Visual Studio .NET 2008,面向對象程序設計思想的編程語言C#和.NET Framework3.5編程環境,研發了動物及其產品風險預警系統。該系統利用計算機對不同的動物的養殖環境、疫病發生及動物產品在實際生產中的數據進行風險評估。通過3個實例的演示,將風險評估應用于畜牧生產實際。結果表明,該系統簡單易操作,覆蓋面較廣,數據采集較簡易。利用風險評估模型在養殖等相關環節可控制動物及其產品的風險,減少經濟損失,保障公眾健康。
關鍵詞動物;畜產品;風險評估; 系統
中圖分類號S851文獻標識碼
A文章編號0517-6611(2015)26-156-03
Abstract Aiming at the problems of product quality and safety of animals in China, this article provides an overview of the importance of animals and their products risk assessment.Using the Visual Studio.net 2008, objectoriented program design of programming language c #, and.net Framework3.5 programming environment for the research of the risk warning system for animals and their products.System use different animal breeding environment and animal products in the actual production data for risk assessment.Through three examples of presentation, the risk assessment is applied to animal husbandry production.The results show that the system simple easy to operate, has a wide coverage, data acquisition is relatively simple.Use this system for risk assessment model in breeding animals and their related links such as control the risk of products, can reduce the economic loss and protect the public health.
Key words Animal; Animal products; Risk assessment; System
動物疫病流行是當今國際社會普遍關注的全球性問題,由于病毒變異,使原有疾病以新的面貌出現,為動物衛生工作帶來新的挑戰。隨著人們對動物流行病認識的不斷加深,通過廣泛收集動物群體的信息資料進行系統分析,尋找動物流行病發生的主要因素和相關因素,提出預防、控制和撲滅的措施。通過建立信息庫,對翔實資料的連續分析、補充、完善,逐漸找出疫病的發生發展規律,進行及時評價、預測、預警是動物流行病學調查及風險評估的目的[1]。當今,在動物疫病爆發或其動物產品事件發生時,可能當事者對有關因素和未來情況缺乏足夠的情報信息,而無法作出精確估計,也會因為因素不夠全面而造成預期效果與實際效果之間的差異,未能對風險進行正確預警,從而未采取適當措施或措施過度,造成一定的損失或更大影響,嚴重時危害人們的身體健康及生命安全[2]。因此,對動物及其產品進行風險分析實時預警,有助于了解環境等因素變化對決策的影響程度,了解在給定條件下的風險對這些因素的敏感程度,有助于正確地作出決策,或在某些事件發生時采取正確措施。
動物及其產品風險預警系統的研發與應用是對其風險進行及時、準確地評估,判斷風險的大小,對易被忽視的風險或風險因素進行預警;糾正夸大的風險,有助于人們采取理性正確的措施,減少動物及其產品事件的發生,更是處理動物衛生事件的關鍵。我國對于動物及其產品風險評估研究起步較晚,目前針對這些問題均是對單一動物種類、單一疾病或者養殖環境進行簡單評估。亟需研制一個綜合風險評估系統,應用于動物養殖及其產品處理過程中。
1動物及其產品風險預警的作用
動物是生產安全畜產品的前端,動物的健康是決定畜產品質量的關鍵因素之一。只有保證動物健康,才能生產出安全的畜產品。動物健康又與產地飼養環境、飼料及飼料添加劑的使用、獸藥使用、動物防疫和飼養管理等密切相關。如何控制每個環節的潛在污染源,生產出高檔畜產品,讓老百姓真正吃上放心肉,并解決畜產品出口貿易遇到的難點,是各級政府、生產者和廣大消費者十分關注的熱點問題。借鑒國外經驗,大多采用動物衛生風險分析方法(包括危害分析、風險評估和風險管理等),了解公共衛生、環境等所產生的不良后果及其性質。預警是一種提供有關有害事件信息的分析過程。預警信息的基本判斷:①預警的數據來源是信息的收集過程,全面收集、匯總多因素的風險信息,即預警指標數據的采集;②預警決策管理是信息處理、反饋的過程,通過對相關信息收集、匯總、分析、歸納等處理,去偽存真,判斷事物發展的走勢,進行合理預測,針對性地提出不同警情的對策建議。
2系統方法
2.1風險分析過程
風險分析是一個結構化過程。歸納起來,它幫助決策者回答以下問題:①發生的不利事件或危害事件是什么?②不利事件發生的可能性或概率如何?③如果發生不利事件,造成的損失后果是多少?④有哪些措施或手段可以用于降低不利事件發生的可能性和減少損失后果?
對于上述4個問題的回答,構成了風險分析過程的基本框架。在進行一個風險分析的實際項目時,并非必須包括風險分析4個部分的所有具體步驟。但是,某些步驟的省略必須建立在合理的前提之上,而且整個風險分析的總體框架結構應當是完整的。
2.2分析方法
2.2.1定性風險分析。
定性風險分析方法適用于大部分風險分析評估工作,在評估過程中對風險因素進行合理的邏輯推理,以確定風險發生的可能性及造成的后果[3]。定性風險分析是不用數字衡量而是用文字表達風險水平的方法。在很多情況下,定性風險分析已能充分滿足于動物及其產品的決策需要,尤其處理OIE所規定的A類或B類疾病時定性風險分析就已足夠[4]。這些信息可在OIE網站上哺乳動物衛生法典中就有很好的描述。
2.2.2定量風險分析。
定量風險分析方法使用各種數字度量風險。定量風險可提供關于風險程度大小的一些額外的理解以及不同潛在風險管理措施的不同效果[5]。定量風險評估是以系統分析及建模為手段,利用計算機根據模型來模擬現實情況,主要采用統計學原理和方法,以抽樣研究為基礎,采用統計學觀點對風險進行評價。
2.2.3半定量風險分析。
半定量風險分析是對定性分析評估中各要素賦予數值后,形成對風險的總體量度[6]。半定量風險分析具有以下優勢:①可通過系統方式來比較風險;②可為不可接受風險設定一個嚴重性閾值;③可建立一個持續有效的政策框架,在資源可獲得情況下使所有風險的嚴重性評分降到最低。
2.2.4定性、半定量與定量風險評估方法的比較。
定性和定量風險評估方法各有優缺點。定性、半定量與定量風險分析之間關系如圖1所示。與定量分析相比,定性風險分析具有目標明確、重復性好、透明度高、花時少和成本低等優點[7]。這些決策對于處理一些通常動物制品進口等起到重要作用。定量分析精確度高,隨著檢疫數量的增加,政府主管部門迫切希望用定量的方法進行風險分析。半定量分析在評估要求和效果上都介于定性與定量風險二者之間[8]。風險評估者可以根據具體情況來選擇定性或定量的分析方法。
3系統實現
3.1系統目標
動物及其產品風險預警系統是各養殖戶和生產者等部門相關人員提供數據處理和業務運行的軟件平臺,為動物疫病數據、環境數據和業務數據提供綜合分析處理。該系統為動物養殖和動物產品生產者提供綜合風險評估工具。
3.2用戶部門及數據采集
此軟件是江蘇省農業科學院獸醫研究所動物衛生風險評估項目組開發,用戶對象主要為生豬產業鏈生產銷售者、政府監測、管理和決策部門以及相關企業等。
系統使用者根據不同評估模塊需求,按實際情況輸入養殖數據,系統將根據所輸入數據進行自動評估,已經過評估的相關疫病數據可利用動物疫病數據庫進行查詢。
3.3系統技術需求
系統采用Visual Studio .NET 2008,編程語言C#是一種徹底的面向對象程序設計思想,具有面向對象語言所擁有的一切特性。Visual Studio .NET 2008包括C#、Visual Basic、Visual C++和.NET Framework 3.5編程環境。
4系統應用
4.1系統架構
根據動物及其產品的變化,動物及其產品風險預警系統主要分為3個部分:養殖環節評估、屠宰環節評估和動物產品的評估(圖2)。在評估過程中采用了定性、定量和半定量方法。
對于養殖環節評估,基本包括環境評估,疫病評估、決策評估和養殖污染4個部分,對于不同的疫病,設定的輸入數據有所不同。動物產品分為銷售污染(如生豬肉等)和動物產品生產污染(如生豬皮等需經加工的動物產品等)。
4.2應用過程
系統通過登陸界面進入,菜單欄中選擇所要風險評估的項目。根據不同動物種類和疫病種類,選擇相關評估環節。在最后部分評估完成以后,系統自動提供整體的評估結果和評估過程。
4.3實例分析
4.3.1疫病控制風險決策。實例1:某農場面積10 km2,感染動物數量30只,當地平均感染率(P)為3.2只/km2。解決方案如下:系統根據輸入數據感染動物數量和農場面積,計算評估者的感染動物密度。計算過程為:感染動物密度=30只/10 km2=3只/km2,在2.1~3.3范圍內,屬于中密度區域;根據系統內部預設置模型(圖3)將比較結果進行分析,計算結果小于當地的平均感染率(3.2),根據模型判斷,將建議措施為撲殺作為評估結果。
4.3.2動物感染率評估。
實例2:某國家共有2 260萬頭肉牛,隨機從中挑選出1 000頭肉牛進行檢測,檢測發現27頭肉牛為陽性。問題:①感染的流行率是多少?②在這個國家的肉牛群中有多少頭受感染牛?解決方案:① 假設對該國牛群的感染狀況事先不了解,或者希望事先了解到的情況,以保證穩妥或不受影響,可采用貝塔分布模擬真實的流行率TP=Beta(Z+1,Y-Z+1)。此時己在系統內部預設置Beta模型(圖4)。根據實際飼養與檢測情用戶輸入動物群數量X、隨機挑選的樣本數Y和樣本檢測結果Z,即檢測出多少頭有陽性反應。系統即可根據輸入數據模擬真實的流行率TP=Beta(27+1,1 000-27+1)= Beta(28,974)。②這個國家感染這種疾病病原的肉牛可估計為 22 600 000×Beta(28,974),可通過ROUND{22 600 000×Beta(28,974),0}計算接近于整群動物的感染數。
4.3.3養殖場口蹄疫風險評估。
實例3:不同的養殖場實際養殖狀況有較大差異。問題:①為有效預防和控制重大動物疫病,養殖場的疫病防控風險應如何判斷?②如何記錄多次評估結果?③如何給與養殖場建議?解決方案:①根據系統設置的場內布局、設施設備、飼養管理及衛生防疫、免疫和疫情發生史5個評估子模塊(圖5),對某地3家養殖場進行口蹄疫風險指標的問卷調查(表1) 自動計算給予每個模塊的評估結果qn,完成5個模塊以后,系統按公式(2)自動加權每個模塊系數k相加得到口蹄疫風險評估結果P。計算所得風險評估得分P,分值大于23分的為高風險,分值大于13分小于23分的為中度風險,低于13分的為低風險。根據各家養殖場對系統問卷的答案分析3家豬場評估結果(表2),計算風險值分別為24.3、15.7和9.7,分別對應高風險、中風險、低風險。
4.4系統優化和升級
動物及其產品風險預警系統現主要作用于生產一線進行評估和系統功能的細化與風險指標的驗證。該系統后期將會根據實際生產應用,搜集數據優化模型,并且將各個部分相關模型參數本地化,以適應不同地區的生產實際情況,同時可以作為政府的相關部門預警動物衛生風險及其產品風險的工具。系統同時將引入地理信息系統(Geographic information system,GIS),實現地區養殖環境或疫病的風險評估結果直接可視化,GIS分析圖作為風險評估結果,可作為相關部門制定和實施有關畜牧政策的重要依據[9]。
安徽農業科學2015年
5小結
近些年,我國畜牧業生產規模不斷擴大,養殖密度不斷增加,畜禽感染病原機會增多,病原變異幾率加大,疫病發生風險增加,若不加強動物疫病防治,將會嚴重危害公共衛生安全,因此開展動物疫病風險評估工作至關重要。同時,隨著畜牧業產業化、國際化、標準化的實施,國際市場對畜禽產品質量提出了更高的要求,畜牧及相關產業正在逐步自我完善和提高。風險評估是將專家經驗知識和現代數學方法相(上接第158頁)
結合,來確定風險程度并根據風險因素進行預警,提出相應的防控措施。
動物及其產品風險預警系統是風險評估在畜牧業應用的實際要求,風險預警是一種提供有關有害事件信息的分析過程,考慮動物養殖生產事件發生風險的各因素,這些因素能夠科學、客觀地反映事件的風險程度。動物疫病風險預警是公共衛生應急及城市預警應急系統的重要組成部分[10]。系統根據實際生產選取穩定的、獨立的和可操作的指標,以簡單操作運用計算機模型實現作用于實際生產的風險評估。將環境、生態和社會人文活動等方面的各種相關因素綜合,進行動物疫病風險評估,確定動物養殖生產事件的風險程度,盡早做好預防工作的安排、部署和實施,可以有效提高整體防控效率,減少重大經濟損失。
參考文獻
[1] 郭齊,孫向東,劉擁軍,等.國內動物衛生風險分析研究評述[J].中國動物檢疫,2011,28(9):42-44.
[2] 陸昌華,王長江,何孔旺,等.動物衛生及其產品風險分析[M].北京:中國農業科學技術出版社,2011:16-18.
[3] 閆俊平,魏偉,陳溥言,等.動物衛生風險評估方法研究[J].上海畜牧獸醫通訊,2009(2):57-59.
[4] SUTMOLLER P,WRATHALL A E.A quantitative assessment of the risk of transmission of foot‐and‐mouth disease,bluetongue and vesicular stomatitis by embryo transfer in cattle[J].Preventive Veterinary Medicine,1997,32:111-132.
[5] 李靜,王靖飛,吳春艷,等.高致病性禽流感發生風險評估框架的建立[J].中國農業科學,2006(10):2114-2117.
[6] 范春彥,韓曉明,湯偉華.AHP中專家判斷信息的提取及指標權重的綜合確定法[J].空軍工程大學學報(自然科學版),2003,4(1):65-67.
[7] 吳志明,張志凌,王功民,等.口蹄疫綜合防控與環境控制問題[J].動物醫學進展,2009,30(6):102-104.
[8] 白玉坤,韓慶安,王增利,等.規模豬場口蹄疫風險評估[J].中國動物檢疫,2009,26(3):15-17.
[9] 張志誠,李蕾,王志亮,等.地理風險分析在動物衛生與流行病學中的應用[J].中國動物檢疫,2009(11):73-74.
[10] 王功民.規模養殖場重大動物疫病綜合防控技術集成與應用[M].北京:中國農業出版社,2010:8-15.