防御傳染病的風(fēng)景園林應(yīng)對策略設(shè)想
——基于打破傳染鏈的視角

鐘 樂

邱 文

鐘 鵬

沈辰慶

薛 飛*

20世紀70年代以來，疫苗和抗生素的大量使用及其他治療手段和技術(shù)等醫(yī)學(xué)上的非凡進步，宣告了人類戰(zhàn)勝病原微生物的階段性勝利，醫(yī)學(xué)重點轉(zhuǎn)向慢性非傳染性疾病[1]。然而，傳染病從未遠離人類，2011—2017年，全球共有172個國家或地區(qū)共暴發(fā)1 307次流行病[1]。中國也未能幸免，2010—2019年的10年間，中國39種法定報告?zhèn)魅静」哺腥? 228.636 9萬人，造成184 780人死亡①。

更令人擔憂的是，新發(fā)傳染病的威脅日益突出。20世紀70年代以來，全球共發(fā)現(xiàn)了1 500多種新病原體，其中70%可引起人畜共患病[1]。2018年世界衛(wèi)生組織(WHO)發(fā)布的傳染病優(yōu)先級評估報告中首次提出了“X疾病”，即“目前未知但可能引起國際流行傳染病的病原體”[2-3]。近期暴發(fā)的新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)疫情正是典型的“X疾病”。人類無節(jié)制改變甚至破壞自然環(huán)境的行為在新發(fā)傳染病的暴發(fā)中扮演了重要角色[4-6]。

在新發(fā)傳染病面前，人類既是受害者，又是始作俑者，打破這一切的關(guān)鍵在于人類如何自省與自然的關(guān)系。現(xiàn)代流行病學(xué)的三元模型(the traditional epidemiologic triad model)認為傳染病是由病原體、宿主和環(huán)境共同作用的結(jié)果[7]，其本質(zhì)是環(huán)境生物因素所致的生物性災(zāi)害[8]，可見環(huán)境在疫災(zāi)中的關(guān)鍵地位。因此，包括WHO在內(nèi)的全球醫(yī)學(xué)界都將環(huán)境管理(environmental management)視為重要疾控手段[9]。風(fēng)景園林學(xué)科的核心內(nèi)容是“戶外空間營造”，直接使命是“協(xié)調(diào)人與自然的關(guān)系”[10]，是以環(huán)境管理措施為重要手段、直接作用于人居環(huán)境的學(xué)科，顯然，在應(yīng)對傳染病方面具有先天優(yōu)勢。

風(fēng)景園林在公共健康方面所能發(fā)揮的積極作用已得到廣泛證實。歷史上，風(fēng)景園林曾在瘴氣理論(Miasma Theory)的指導(dǎo)下，極有成效地應(yīng)對了傳染病。但當前有關(guān)風(fēng)景園林與公共健康的研究和實踐多聚焦于抵御慢性非傳染性疾病、提高身體素質(zhì)、改善心理健康，以及助力康復(fù)康養(yǎng)等方面[11-16]。國外雖有少量針對單一類型傳染病的研究[17]，但總體而言，關(guān)于風(fēng)景園林如何應(yīng)對傳染病的研究還較為匱乏。在新發(fā)傳染病肆虐全球的當下，亟須思考應(yīng)對傳染病的風(fēng)景園林之道，更好地發(fā)揮風(fēng)景園林促進公共健康的作用。

1 研究方法和數(shù)據(jù)

傳染病的傳播需要形成包括病原體(agent)、傳染源(reservoir)、排出門戶(portal of exit)、傳播途徑(modes of transmission)、侵入門戶(portal of entry)和宿主(host)六大要素在內(nèi)的完整傳染鏈(chain of Infection)[18]，因此打破傳染鏈是阻止其傳播的關(guān)鍵。

由專業(yè)特性所決定，風(fēng)景園林無法直接作用于傳染病本身，只能作用于環(huán)境。鑒于傳染鏈的六要素均與環(huán)境有著直接且緊密的關(guān)聯(lián)，因此當環(huán)境特征利于傳染鏈完整，則傳染病暴發(fā)，反之則得到有效控制。因此，風(fēng)景園林抗疫的本質(zhì)是針對性地通過多種策略手段來營造或改造環(huán)境，使其不利于傳染鏈完整，通過直接作用于環(huán)境、間接作用于傳染鏈六要素而實現(xiàn)抗疫目的。

本文即以前述原理為指導(dǎo)，從宏觀、全局的角度將不同類型的主要傳染病視為一個整體進行深入分析，探究其共性，并得到如下結(jié)論：1)雖然傳染病類型眾多，但其傳染鏈的六要素表現(xiàn)出明顯的聚焦性，即不同類型的傳染病有著相似，甚至相同的傳染鏈要素；2)從傳染鏈六要素入手，分析主要傳染病流行的環(huán)境誘因，結(jié)果也表現(xiàn)出明顯的聚焦性，因此，雖然傳染病的種類繁多、影響各異，但從影響傳染鏈要素的環(huán)境誘因角度出發(fā)，則可歸納總結(jié)出具有較強通用性的防控策略。本文即以此為立論基石，以環(huán)境管理措施打破傳染鏈，提出風(fēng)景園林的應(yīng)對之策。

本文共分析了54種主要傳染性疾病，后文若非特別說明，均指這54種主要傳染病。傳染病名錄的確定遵循如下原則：1)名錄來自中國《傳染病防治法》、CDC、WHO[1]發(fā)布的主要傳染病名錄；2)三者匯總后去除重復(fù)，并剔除與室外環(huán)境無明顯關(guān)聯(lián)且風(fēng)景園林無法發(fā)生直接作用的疾病類型。分析所采用的數(shù)據(jù)主要來源于：1)CDC官方網(wǎng)站；2)WHO官方網(wǎng)站；3)重要傳染病學(xué)[19]、公共衛(wèi)生學(xué)[20]和環(huán)境衛(wèi)生學(xué)[21]專著；4)相關(guān)國際期刊。

2 主要傳染病暴發(fā)的關(guān)鍵環(huán)境誘因

將主要傳染病的傳染鏈按照其源流劃分為傳染病源、傳染渠道和傳染終端3個環(huán)節(jié)，不同環(huán)節(jié)包含各異的要素。剖析傳染病暴發(fā)的主要環(huán)境誘因，可歸納為氣候變化、土地利用變化、環(huán)境衛(wèi)生和生態(tài)系統(tǒng)4個方面，均指向穩(wěn)態(tài)環(huán)境的變化(表1)。

2.1 傳染病源

包含病原體和傳染源，是傳染病暴發(fā)的首要環(huán)節(jié)，其中病原體以病毒、細菌、寄生蟲等為主。多種原因引起的環(huán)境改變均會增加病原體暴露的風(fēng)險，更嚴峻的是，隨著人類進一步破壞自然，暴露于未知病毒的風(fēng)險將不斷增大，僅以人畜共患病病毒為例，目前已知的病毒數(shù)量還不及可能感染人類病毒總量的萬分之三[53]。

傳染源又可分為生命體傳染源和非生命體傳染源。生命體傳染源包含人類和動物，環(huán)境變化能使動物的種類、密度、分布、群落結(jié)構(gòu)和適宜生境等發(fā)生改變，從而引起傳染病暴發(fā)；非生命體傳染源主要為土壤、水等，其暴發(fā)的可能性主要取決于環(huán)境衛(wèi)生狀況。

2.2 傳染渠道

包括排出門戶、侵入門戶和傳播途徑，指病原體離開其初始宿主和生活環(huán)境，最終流向并感染終端宿主前所必需的渠道。其中，排出門戶和侵入門戶均包括消化道、呼吸道和皮膚等，均與環(huán)境衛(wèi)生相關(guān)，而場地環(huán)境是否易使人體表受到物理損傷，則是皮膚能否作為排出、侵入門戶的先決條件。傳播途徑包括蟲媒傳播、接觸傳播、空氣傳播和糞口傳播。除空氣傳播多取決于空氣污染程度外，其他途徑與多方面誘因相關(guān)。決定傳播途徑影響力的重要因素是疫源地的范圍，即病原體通過傳播途徑所可能波及的范圍，它取決于蟲媒的最遠移動距離以及動物傳染源的活動范圍和棲息習(xí)性等。

2.3 傳染終端

即人類宿主。各類人群均普遍易感，尤以兒童、老人、抵抗力低下人群，以及與動物接觸密切的從業(yè)者為甚。使宿主易感的原因多樣，其中主要是由于環(huán)境變化導(dǎo)致的抵抗力下降、暴露風(fēng)險加大等。

3 應(yīng)對傳染病的風(fēng)景園林策略

維持穩(wěn)態(tài)環(huán)境是風(fēng)景園林應(yīng)對傳染病的根本策略。環(huán)境變化通過對傳染鏈3個環(huán)節(jié)中的各個要素造成影響，從而誘發(fā)傳染病的流行。因此，主動應(yīng)對和預(yù)防傳染病暴發(fā)的風(fēng)景園林策略的內(nèi)核在于通過環(huán)境管理手段作用于傳染鏈各個要素，最終實現(xiàn)打破傳染鏈的目的。

由于人類活動必然引起環(huán)境改變，因此，在規(guī)劃設(shè)計前期就應(yīng)建立起由評估、監(jiān)測和控制三大要素組成的風(fēng)景園林策略模型(圖1)，通過三大要素間的聯(lián)動將環(huán)境變化對傳染鏈的影響限定在可控范圍內(nèi)，并保持其穩(wěn)定。評估的重點在于預(yù)判傳染病源，實現(xiàn)源頭控制；監(jiān)測的核心在于即時診斷可能的傳染渠道，實現(xiàn)過程預(yù)警；控制的關(guān)鍵在于通過風(fēng)景園林手段具體作用于環(huán)境，切斷傳染渠道，避免感染終端宿主。

由于同一種環(huán)境誘因可能會同時影響多個傳染鏈要素，如溫度升高可同時影響病原體、傳染源、傳播途徑和宿主，為確保同一應(yīng)對策略不被重復(fù)論述，因此在具體闡述策略模型時從環(huán)境誘因的視角切入(圖2)。由于人工設(shè)施是風(fēng)景園林專業(yè)實踐的重要組成部分，因此加入了針對人工設(shè)施的策略(表2)。

3.1 防疫評估：強化防疫理念，開展事前評估

通過防疫評估預(yù)判環(huán)境變化可能導(dǎo)致的疾控風(fēng)險，以此選擇最優(yōu)的規(guī)劃設(shè)計方案，指導(dǎo)監(jiān)測方案和控制措施的制定，流程如下。

1)通過歷史數(shù)據(jù)，明確重點關(guān)注區(qū)域、關(guān)注時間段及傳染鏈六要素中的主要風(fēng)險隱患，確定重點評估內(nèi)容。

表1 導(dǎo)致傳染病暴發(fā)的主要環(huán)境誘因

2)分別從氣候變化、土地利用變化、環(huán)境衛(wèi)生、生態(tài)系統(tǒng)和人工設(shè)施5個方面展開排查式評估，預(yù)判規(guī)劃設(shè)計方案可能帶來的環(huán)境變化趨勢和疾控風(fēng)險。

3)編制評估報告，內(nèi)容包括：(1)存在暴發(fā)風(fēng)險的主要傳染病類型及其傳染鏈要素；(2)暴發(fā)潛在區(qū)域、季節(jié)和主要環(huán)境誘因。

3.2 變化監(jiān)測：實時動態(tài)監(jiān)測，判斷疾病風(fēng)險

根據(jù)事前評估結(jié)果，以傳染病學(xué)理論為指導(dǎo)設(shè)置各項監(jiān)測指標及預(yù)警閾值，對綠地建設(shè)和管護的全生命周期進行五方面環(huán)境誘因變化的動態(tài)監(jiān)測。依據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)的異常變化及時進行新的防疫評估，并調(diào)整控制措施。

3.3 環(huán)境控制：控制傳播要素，打破傳播環(huán)節(jié)

從環(huán)境管理的角度出發(fā)，對導(dǎo)致傳染病暴發(fā)的五方面環(huán)境誘因進行調(diào)控，使之針對性地作用于區(qū)域內(nèi)高發(fā)傳染病的六要素，實現(xiàn)打破傳染鏈的目的。

圖1 防御傳染病的風(fēng)景園林策略模型

圖2 風(fēng)景園林策略、主要環(huán)境誘因和傳染鏈六要素的關(guān)聯(lián)(各色實線表示環(huán)境誘因與傳染鏈要素間有明顯的強關(guān)聯(lián)，灰色虛線表示關(guān)聯(lián)性較弱)

3.3.1 主動應(yīng)對氣候變化和異常

該措施主要作用于病原體、傳染源和傳播途徑3個要素。1)在全球的宏觀層面上，積極倡導(dǎo)能夠增加碳匯、節(jié)能減排的風(fēng)景園林；2)在城鄉(xiāng)綠色空間布局及微觀場地設(shè)計層面，一方面強調(diào)通過綠色空間布局緩解城市熱島效應(yīng)，并實現(xiàn)場地微氣候調(diào)節(jié)，以滿足防疫所需的氣候條件；另一方面通過彈性設(shè)計主動適應(yīng)氣候變化可能帶來的環(huán)境改變。

3.3.2 積極采取自然友好的土地利用方式

該措施以生態(tài)系統(tǒng)和棲息地保護為目標，主要作用于病原體、傳染源和傳播途徑3個要素。1)在國土空間規(guī)劃和“三區(qū)三線”建設(shè)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。首先，借助生態(tài)保護紅線劃定、國家公園與自然保護地體系建設(shè)等契機保護好生態(tài)空間；其次，通過鄉(xiāng)村景觀營建打造秀美和諧、永續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)空間；再者，依托城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃和綠地建設(shè)營造生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的健康城鎮(zhèn)空間。2)進行具體場地設(shè)計時，應(yīng)最大限度地保留場地原生山水骨架和植被生境，實現(xiàn)對于生態(tài)系統(tǒng)的最小干預(yù)和最低影響。

表2 應(yīng)對傳染病的風(fēng)景園林策略

3.3.3 實現(xiàn)干凈清潔的環(huán)境衛(wèi)生

該措施作用于傳染鏈的全部6個要素。1)通過多種手段保障地表水和地下水水質(zhì)，以及景觀用水、綠化灌溉等用水安全；2)合理布局城市風(fēng)廊、防護綠地等保障空氣潔凈；3)避免垃圾堆積，對有機腐殖質(zhì)進行無害化處理。

3.3.4 充分發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)作用

該措施充分調(diào)動生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)和抑制傳染病的機制，作用于病原體、傳染源、傳播途徑和出入門戶5個要素。1)注重選配具有防疫和安全效果的綠化植物；2)避免人類與野生動物的親密接觸，通過生物防治手段控制傳染鏈要素；3)建立自然災(zāi)害處理方案，避免因自然災(zāi)害導(dǎo)致傳染源、蟲媒暴發(fā)及遷移而誘發(fā)傳染病。

3.3.5 設(shè)置合理的人工設(shè)施

該措施作用于傳染鏈的全部6個要素。1)保證規(guī)劃設(shè)計、建設(shè)管護的合理性以避免使用者受傷和感染；2)設(shè)置足夠且布局合理的衛(wèi)生設(shè)施；3)通過警示或標識設(shè)施規(guī)避危險行為；4)通過銀離子涂層等工程技術(shù)手段使設(shè)施實現(xiàn)抗疫功能。

4 結(jié)語

風(fēng)景園林應(yīng)對傳染性疾病是一個既傳統(tǒng)又新興的議題，其傳統(tǒng)在于歷史上風(fēng)景園林曾在該領(lǐng)域發(fā)揮過重要作用，新興則在于近百年以來風(fēng)景園林學(xué)科主要聚焦于慢行非傳染性疾病，直到近幾年才重新回歸。

本文是對風(fēng)景園林應(yīng)對傳染病的初步思考，取得了如下成果：1)探究了各主要類型傳染病傳染鏈要素的共同特征，并以此為基礎(chǔ)明確了傳染病暴發(fā)的主要環(huán)境誘因；2)立足宏觀、全局的高度，提出了由“防疫評估-變化監(jiān)測-環(huán)境控制”構(gòu)成的框架性應(yīng)對策略模型；3)具體提出了面向各類傳染病的通用性策略。本文的研究成果能為今后的相關(guān)研究提供一定借鑒和參考，但也存在如下不足：1)將54種主要傳染病視為整體進行分析，雖然保障了全局視野，但也相應(yīng)地損失了精度，對于某些暴發(fā)疾病的特定疫區(qū)，更需要的是針對某一種或某幾種傳染病進行深入分析； 2)考慮到防御措施應(yīng)具有生態(tài)友好性，本文倡導(dǎo)采用生物防治手段來控制病原體、動物傳染源及蟲媒等，缺少對于物理和化學(xué)殺滅手段的考慮，但在實際面臨傳染病暴發(fā)的危機時，二者均是不可或缺的重要措施；3)本文的分析以面板數(shù)據(jù)和相關(guān)文獻為基礎(chǔ)，雖已力求數(shù)據(jù)及文獻的權(quán)威、精準，但尚缺乏循證醫(yī)學(xué)的檢驗，還需要與醫(yī)學(xué)學(xué)科展開更深入的合作、開展更多的實踐來證明；4)本文立足的基石是應(yīng)對傳染病，但自當前至未來的很長一段時間內(nèi)，公共健康和人類福祉仍需同時應(yīng)對傳染病與慢性非傳染性疾病的雙重威脅，而應(yīng)對二者所需的環(huán)境特征是否存在沖突，還需要更多的討論和證明。也正是因為存在如此之多的進步可能，才迫切需要更多的同仁展開相關(guān)研究，共同推動風(fēng)景園林學(xué)科為公共健康作出更大貢獻。

注：文中圖片均由作者繪制。

致謝：感謝清華大學(xué)楊銳教授對本文選題及貫穿整個研究過程的啟發(fā)，感謝華中農(nóng)業(yè)大學(xué)高翅教授在疫情期間給予研究立意的指導(dǎo)和對全文的幫助，感謝教育部長江學(xué)者、國家杰出青年基金獲得者、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)曹勝波教授對本文所涉及傳染病致病機制方面的指正，感謝浙江農(nóng)林大學(xué)金荷仙教授和同濟大學(xué)劉濱誼教授為本文諸多細節(jié)提出的寶貴建議，并指導(dǎo)最終確定了本文題目。另，感謝江西農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士研究生賀利平，他為本文作出了與其他作者同等的貢獻。

注釋：

① 根據(jù)我國衛(wèi)生部門發(fā)布的2010—2019年全國法定傳染病疫情概況統(tǒng)計整理得出。