世界資源研究所|新冠啟示錄:從公共衛生到氣候風險
2020年04月07日14:15

原標題:世界資源研究所|新冠啟示錄:從公共衛生到氣候風險

霍普金斯大學COVID-19全球監測平台

(2020年4月3日)

2019年12月31日,中國首次向世界衛生組織(WHO)報告在湖北武漢發現不明原因肺炎。2020年1月30日,WHO宣佈,疫情成為“國際關注的公共衛生緊急事件”(Public Health Emergency of International Concern)。3月11日,WHO總幹事譚德塞宣佈COVID-19成為“全球大流行”(Pandemic)。截至4月6日,COVID-19已擴散到除南極洲外所有大陸,確診總和超過120萬人,死亡7萬人以上。

新冠病毒之兇猛傳播,背後是全球交通基礎設施聯通突飛猛進,以及伴隨人群流動的風險不可阻擋。而另一方面,疫情也檢驗著各國治理能力和基礎設施應對突發風險的靈活和韌性。以疫情應對為映照,不僅能啟示未來公共健康管理和建設,也適用於防範氣候變化風險,抵禦全球變暖帶來的長期負面影響,以及應對熱浪、洪澇、蟲媒傳染病在非典型流行地區暴發等短期極端事件。

頂層迅速決策,結合社區精細治理,提升治理能力

對危機反應遲滯和處置不力,會造成高昂社會經濟成本。為比較不同管理措施對疾病在社區傳播的影響,世界資源研究所(WRI)根據最新發表於柳葉刀的關於COVID-19在武漢早期傳播特性的論文,使用傳染病動力學SEIR模型,對一個2000人規模的虛擬小區觀察分析。基礎情景假設符合大部分受到COVID-19病毒影響地區的早期狀況,即發現第1例發病/有症狀的患者時(第0天),該小區已有少量(2名)處於潛伏期尚無法識別的患者。同時,因對病毒的認識和準備不足,患者被確診和隔離的時耗較長(參考早期武漢情況,假設患者在出現症狀的第10天被確診收治)。

基礎情景下,小區居民的感染-潛伏-發病-康複/死亡過程,與很多前期僅在邊境檢疫干預的國家和地區的演變相似:初期似乎非常可控,發病期人數維持在較低水平。而不被嚴格隔離的發病者和不被識別但具有傳染力的潛伏者,很快將小區帶入發病的指數增長通道,形成明顯的集中發病高峰。後續每日新增確診快速回落,是因小區幾乎所有居民都被傳染,基本沒有進一步增長空間。

在此情況下,政府和社區如何有效干預,減少集中發病人數、降低感染規模並推遲發病高峰時間?我們對加快檢測和社區隔離這兩個疫情防控主流措施進行了效果模擬。

首先是,需仰賴政府醫療資源調配的加快檢測情景,德國採取了類似方法。我們假設確診時間從出現症狀的第10天提升到第2天,即一位患者出現症狀後第2天就可被確診收治,杜絕等待期間對小區居民的傳染風險。因檢測能力和成本的限製,僅對有症狀的患者進行檢測,這一假設符合大部分國家對檢測資格的分配。圖中可見,通過提前移除社區中的感染源,將總體發病規模減少了16%,並改善了集中程度。然而,這些傳染渠道切斷之前,潛伏期已形成部分傳播,該措施對整體感染規模的改善比較有限。這一結果也比較符合德國的情況。

其次,對社區隔離措施進行模型分析,在約有40%的無症狀潛伏期患者和90%的發病期的患者在家隔離的情景下,社區居民感染規模降低了56%,推遲了小區發病高峰、並降低了集中程度。我們發現,類似COVID-19的傳染病,在短時間內無法加快檢測的情況下,進行社區隔離也有非常明顯的控製效果。社區隔離管理杜絕了大部分有症狀患者的對外傳播,並通過病人軌跡,溯源管理到部分無症狀的潛伏期患者。

再有效的措施也需配合及時實施。我們對延遲10天、20天、30天和40天進行社區隔離的情況分別做量化分析。結果顯示,相較及時干預,以上延遲介入分別造成該社區發病規模增加3%、26%、82%和116%。發病高峰期每日新增確診人數分別較及時情景增加13%、113%、320%和373%,高峰時間也明顯提前。各個情景下,小區每日新增確診數與累計確診數的變化如下圖。該情景與很多對疫情管理前鬆後緊的國家和地區相似,面對如COVID-19一樣呈指數增長的風險,無論多麼有效的治理手段,都要抓住關鍵窗口期。因為措施實施效果將隨時間推移陡降,治理成本反之。

及時社區隔離與分別延遲10天、20天、30天、40天社區隔離情景下小區每日確診人數與累計確診人數變化

加快檢測和社區隔離並舉,無疑效果最好,如下圖所示。模型顯示,兩項措施結合讓小區感染規模降到最低,為基礎情景的30%。小區每日確診人數增長明顯放緩,第80天達到峰值,比基礎情景晚約40天,峰值期間每日新增確診人數僅為原來的21%。這個情景展示了,抓住關鍵時間窗,結合自上而下迅速決策與自下而上精細治理,能帶來最好的治理效果和最低的居民傷亡。這也是很多中國城市疫情得到良好控製,感染人數遠低於預期的主要原因。

中國城市防控現實也充分說明了這一點。對疫情中心武漢的建模顯示,採取封城、加快檢測和社區隔離等強幹預措施一週後,R0從2.35快速降到1.05。陳寶權等對不同省市感染率變化的分析也顯示,嚴格的本地控製對疫情防控有重大影響。下圖為切斷來自湖北的輸入風險後,各省市傳染率(特定傳染病在單位時間內在特定人群中傳播的概率)曲線的變化。因隔離措施不到位,連續發生多起聚集性傳播,黑龍江省的傳染率曲線下降較其他地區有顯著區別。雖然關於COVID-19還有諸多未知,但可以知道,果斷和嚴格的地方和社區防疫管理在降低發病增長速度、推遲發病高峰和減少患者總數等方面有明顯效用。

疫情相對嚴重的省市的感染率變化曲線 來源: 陳寶權等,

面向新冠疫情的數據可視化分析與模擬預測

無論小區分析模型還是疫情控製的實證分析,都警示COVID-19風險消弭相對緩慢,尤其是,疾病控製後期會有一條風險長尾。回溯曆史,全球大流行似乎只能靠疫苗或特效治療手段才能消除。應在復產復工過程中保持警戒,降低再度暴發的幾率。

通報

,截至4月2日24時,含港澳台

提高城市基礎設施的韌性

城市基礎設施應對重大突發公共衛生事件的韌性,決定了地區對COVID-19的防禦力。首先受到考驗的是醫療資源。前期疫情防控若不及時,易造成醫療資源擠兌,甚至誘發體系崩潰,導致病死率快速上升。

中國舉全國之力,在武漢建立火神山醫院、雷神山醫院和14家方艙醫院,超過4萬名醫務工作者支援湖北,才逐步緩解當地醫療資源的緊張。

因無法填補疫情期間醫療需求和供給的巨大缺口,意大利只能選擇性收治患者,其麻醉學和重症監護學會建議醫療人員將“更長的預期壽命”作為優先考慮因素,不一定按“先到先得”原則處理。截至4月6日,意大利確診病例數超過13萬,病死率已超過10%。多國步入病例和死亡率快速發展、醫療資源持續高度緊張的階段。

如何在高度不確定中製定預案,兼顧突發事件下對某些基礎設施的短期需求激增,並避免過度建設導致長期閑置?此次上海的實踐可提供借鑒。我們可基於已有經驗製定預案並進行演練,增強基礎設施韌性。

上海自SARS後,在遠離市區的金山建立了上海市公共衛生臨床中心(公衛中心),以備疫情時作為收治醫院。公衛中心的負壓床位數(327張),是對可能的新發傳染病隔離治療所需床位數進行預測而確定的,並預留600張床位的空地。一旦327張使用過半,就啟動預留床位的工程,兩週內可建成另600張。中國向WHO報告的次日,公衛中心就按既定程序,以中東呼吸綜合徵為參照進行演習,併成立專項應急辦公室。這些都在抗疫中發揮了很大作用。最終,上海這個2400萬人口的大城市,交出了合格答卷。截至4月6日,上海累計確診538人(包括199例境外輸入),遠低於早期預測的數萬人。

借助智慧手段增強城市韌性

自下而上的精細治理,對社區提出了很高要求。社區要掌握居民全部出行信息,要進行隔離與出入管理,甚至還要具備基本的防護救助和消殺知識。而社區工作者管理任務繁重、專業力量不足、責任大權力小、信息不對稱、資源少等狀況,在應對疫情中暴露出來。

這也為智慧手段在社區治理中應用提供了機遇。如使用語音機器人完成對社區居民的排查和隨訪,收集返鄉人員的出行及健康信息,使社區工作者能快速篩查出潛在風險人群,並採取有效的隔離和防控措施;電信、移動和聯通三大運營商為16億手機用戶提供30天內的行程證明,幫助居民便捷證明行程,提高社區查驗效率;國家和多地政府都推出“防疫健康信息碼”,便於社區判斷居民健康狀況,識別需隔離的人群。

對智慧手段的靈活運用,也能緩解重大突發事件對基礎設施的衝擊,提高城市韌性。疫情期間,很多醫院推出網上醫療,在線提供免費諮詢,不僅可緩解患者緊張情緒,減少現場就醫的交叉感染風險,還能有效調動現有醫療資源,減輕一線壓力。人工智能在醫療影像識別、移動消毒、藥品配送和測溫巡查等領域的應用,也能有效提高醫療資源利用效率。

從新冠肺炎到氣候風險

面對風險,快速響應、有效應對才有機會最大化降低損失。很多國家正為初期應對COVID-19的反應滯後和有限干預支付高昂成本。

目前,兼具“黑天鵝”和“灰犀牛”特性的氣候變化,也需得到應有重視。 2019年,澳洲經曆數月的森林火災和嚴重乾旱,歐洲多地高溫破曆史記錄,島國巴哈馬遭遇大西洋有記錄以來第二強大的風暴,中國江西遭遇有氣象記錄以來範圍最廣、強度最強的氣象乾旱,南極洲經曆創紀錄的高溫和冰川破裂。這些極端氣候事件提示我們,未雨綢繆正是時候。應對COVID-19的教訓同樣適用於氣候風險:

防治並重:

轉變以治代防的傳統模式,重視氣候風險,加強氣候風險管理,提高對長期氣候變化的適應能力和對突發災變性氣候的應對能力;

加強頂層迅速決策和社區精細治理:

形成自上而下和自下而上結合的氣候風險治理體系,在氣候風險來臨之際,抓住關鍵時間窗,提高風險應對效率,降低危機治理成本;

提高生命線基礎設施的韌性:

新建或改造現有城市生命線基礎設施時,將氣候風險考慮在內,從降低系統和連鎖風險的角度,建設有風險容量的城市生命線基礎設施,並基於已知的極端氣候事件和模型預測,提前製定應對災變性氣候的預案;

擴展智慧手段應用:

加強智慧手段在氣候風險治理和增強氣候韌性中的應用,部署雲端基礎設施,搭建智慧監控平台,使用科技手段識別城市和社區氣候風險,增加社會公共服務和資源的覆蓋和調配,促進基層應對氣候風險能力提升。

(作者鹿璐系世界資源研究所助理研究員,邱詩永系世界資源研究所副研究員 )

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