公共环境治理与蚊媒控制

冷培恩+高强+刘洪霞

摘要：随着全球气候变暖，蚊媒传染病在全球范围内出现了迅速蔓延的趋势，蚊虫及蚊媒传染病已成为人类共同面临的严峻挑战。近年的研究结果提示，蚊媒种群在城市环境的分布及侵害特点随着城市化进程、环境改变等发生了较明显的变化，以往容易忽视的地面雨水井与地下集水井已经成为城市环境中蚊虫孳生的重要场所。雨水井蚊虫孳生种群的构成因环境而异，住区环境以白纹伊蚊为主，住区作为城市中人群居住生活的集中地，高人口密度及流动性更利于蚊媒传染病的传播与扩散，因此，城市住区环境的白纹伊蚊的防治成为媒介生物防治及媒介传染病防制工作的重点。城市化进程的另一个重要现象是地下车库及地铁车站数量的增加，地下环境已经成为城市蚊虫孳生与越冬的重要场所，其中骚扰库蚊、白纹伊蚊及三带喙库蚊的孳生具有重要的公共卫生学意义，地下环境作为交通运输工具空间上的中转点和终端，在疾病传播扩散中起着不可忽视的作用，需加强监测与预警。城市环境中三带喙库蚊成蚊与孳生地的频繁发现提示，随着气候变化与城市环境的改变，三带喙库蚊对城市环境的适应性不断提高，作为乙脑的重要传播媒介，三带喙库蚊也应成为城区蚊虫监测与防制中需要关注的蚊种。治理积水环境是控制蚊虫及其传播疾病的根本措施，同时做好监测与预警，关注蚊虫种群及密度变化，定期开展蚊虫侵害及蚊媒传染病的风险评估工作也极为重要。

关键词：骚扰库蚊；白纹伊蚊；三带喙库蚊；环境治理；蚊媒控制

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1. 前言

随着全球气候变暖，城市化进程的加快，人口密度及活动的增加，旅游和贸易的快速发展，以及生态环境的不断变化，蚊媒种群、密度和分布发生了新的变化，不仅一些新的传染病不断出现，而且流行范围逐渐扩大、发生频率和强度也在不断增加[1]。尽管人们已经与蚊虫斗争了几个世纪，但蚊媒传染病在全球范围内依然出现了迅速蔓延的趋势[2]，蚊虫（Mosquito）及蚊媒传染病（Mosquito-borne disease）已成为人类共同面临的最严峻挑战之一。全球范围内，疟疾每年造成的死亡数超过40万（主要在撒哈拉以南的非洲地区），且主要是儿童和新生儿[3，4]；登革热每年造成的感染病例在5千万到1亿之间[5]，西尼罗病毒也已扩大到北美洲地区[6，7]，2015年巴西开始的寨卡病毒出现了爆炸式的增长[8，9]，2016年初安哥拉出现近30年最严重的黄热病疫情[10]，蚊媒传染病对全球的威胁不断上升。

上海地区作为中国最大的现代化城市与国际贸易港口，也在随时面临着蚊媒传染病的挑战，尤其是输入性蚊媒传染病对上海地区的威胁在不断提高。根据我们的研究结果，上海近年来蚊媒种群的分布及侵害特点亦随着城市化进程、环境改变等发生了较明显的变化，随着全球蚊媒传染病流行特点的改变及流行范围的扩大，有必要针对环境因素与蚊媒种群、侵害特点出现的新变化及原因进行分析，对所面临的蚊媒传染病风险及时进行评估，针对出现的风险采取有效的防控措施，保证城市正常运转和市民的健康。

2. 环境与蚊虫的关系

2.1 雨水井与蚊虫孳生

2.1.1雨水井是重要的蚊虫孳生地

雨水井（Storm sewer）是城市排水网的组成部分，在每条道路、每个区域都有广泛分布，普遍存在的积水，是城市地面环境中非常重要的蚊虫孳生地。城市雨水井的类型、构造、规模、结构及功能等方面存在多样性，蚊虫孳生状况亦存在差异。一般位于城市雨水排放主干道的雨水井较深，水流量较大，井盖多为封闭性的，蚊虫孳生较少；相比之下，居民区、学校及绿地道路两旁的方形井盖的雨水井（Surface sewer），作为雨水排水的初级收集口，为方便排水，井盖或排水口多为篦子井型或栅栏型，为蚊虫提供了较好的产卵可及性，亦成为城市蚊虫孳生繁殖的最重要场所之一。

针对城市绿地及居民区道路两旁的长方形雨水井，高强等2015年7、8月份开展了调查，对该类雨水井积水率、蚊虫孳生阳性率、孳生密度及孳生种群进行了较系统的研究，并针对其特殊性提出了蚊虫防制建议。该研究共选取了3个绿地和35个不同类型居民区的 564处地面雨水井[11]，调查结果显示，564处雨水井的整体积水率为34.22%，其中绿地环境积水率略高于居民区环境；蚊虫孳生阳性率达到74.09%，居民区雨水井蚊虫孳生阳性率略高于绿地，除市中心的人民公园阳性率略低之外（37.50%），其它区域的蚊虫孳生率均超过70.00%，调查结果还显示某些居民区雨水井蚊虫孳生率高达100%，侵害状况较严重。

2.1.2雨水井孳生蚊种以白纹伊蚊为主

针对雨水井中蚊虫的孳生种群，王晓丽等[11 ]1996-1998年3年在大连城区开展的雨水井蚊虫孳生调查中捕捉的蚊虫均为淡色库蚊（Culex pipien pallens），魏绪强等[12]在北京城区的研究亦显示城区雨水井是淡色库蚊的重要孳生场所。高强[13]等在上海城区的研究显示，城市雨水井蚊虫孳生种群的构成因环境而异，居民区以白纹伊蚊为主，绿地环境以淡色库蚊为主。该结果与徐仁权等[14]提出的雨水井是上海城市居民区外环境白纹伊蚊孳生的重要类型的观点一致。在高强开展的研究中，现场采样的85个阳性雨水井中蚊幼在实验室饲养至羽化，有白纹伊蚊孳生的77个（构成比90.59%），居民区白纹伊蚊孳生的雨水井构成比显著高于绿地环境（95.24% vs 77.27%， X2=6.173，P=0.013）；雨水井采样的蚊幼虫在实验室饲养至羽化白纹伊蚊2973只，雌雄比例均衡（1577：1392），其中居民区环境中28个雨水井采样蚊幼虫在实验室饲养至羽化蚊种均为白纹伊蚊。

上海城区2016年针对雨水井环境开展的时间纵向监测结果，亦进一步证明城市居民区环境的雨水井已成为白纹伊蚊孳生的重要场所（结果待发表）。笔者认为，住区作为城市中人群居住生活的集中地，人口密度高更利于蚊媒传染病的传播，因此，监测结果提示的住区中白纹伊蚊更高的种群构成比例具有重要的公共卫生学意义，面对住区环境白纹伊蚊分布的广泛性和孳生环境复杂性，进一步加强城市住区环境的白纹伊蚊防治成为媒介生物防治及媒介传染病防制工作的一个重点与难点。

2.2 地下空间集水井与蚊虫孳生

2.2.1地下空间是蚊虫重要的越冬场所

地下空间集水井（Underground catch basin）汇集排水沟流入的雨水，当集水井内积水超过一定水位后，水泵自动排水，水位下降后停止排水，常年保持一定的水量。地下空间空气对流少、温度恒定，即使是冬季，部分地下车库平均温度也超过10℃，成为冬季蚊虫最重要的一个越冬场所，蚊虫在地下车库中甚至不会进入滞育状态[15]，冬季蚊虫依然可以产卵繁殖。12月-次年2月是上海市平均气温最低的3个月份，均能在地下车库捕获成蚊，也可发现积水中有幼虫孳生。在2015年12月中旬起至2016年3月底结束的每旬一次调查中，共捕获成蚊5024只，其中雌蚊4472只，雌蚊比例89.01%，解剖其中3468只，52.68%含有脂肪体。地下车库中大量的越冬蚊虫成为第二年春季蚊虫的卷土重来的策源地，这也是近年来冬季结束后蚊虫出现时间不断提前的一个原因。

2.2.2地下空间可孳生登革热、乙脑媒介

2014年7-8月份在上海城市中心地带开展了覆盖范围较广的地下车库蚊虫孳生状况横断面调查[16]，共调查不同类型地下车库101个，存在集水井或地下明沟的车库92个（构成比91.09%），集水井平均数量为3.49个/车库；92个有集水井的车库有蚊虫孳生的集水井59处，孳生阳性率为39.13%。101个地下车库采样的蚊幼样本羽化后，淡色库蚊（或致倦库蚊）的构成比为85.26%，白纹伊蚊构成比为14.64%。另一项在2013年12月～2014年11月进行的调查，从地下车库集水井中采集蚊幼饲养至成蚊，全封闭小空间型地下车库采集蚊虫170只，全部为自育性骚扰库蚊（Culex pipiens molestus）；全封闭大空间和半封闭型地下车库采集幼虫后共羽化成蚊2220只，包括白纹伊蚊357只、库蚊1863只。其中全封闭大空间型地下车库共羽化966只，白纹伊蚊与库蚊分别占比23.71%、76.29%，其中骚扰库蚊为优势蚊种，占比54.09%，其次为淡色库蚊占27.27%；半封闭型地下车库共羽化1254只，白纹伊蚊与库蚊分别占比10.21%、89.79%；其中淡色库蚊为优势蚊种，占比54.23%，其次是致倦库蚊占35.77%。调查显示地下车库集水井也是登革热媒介白纹伊蚊孳生的重要场所。此外，在城区地下集水井中采集的幼虫羽化为成蚊后还鉴定出2只三带喙库蚊（Culex tritaeniorhynchus），这是继2012年在上海城区地面环境中发现三带喙库蚊孳生地后的再一次发现[22]，地下空间也可孳生乙脑媒介三带喙库蚊。

地下空间除了地下车库外，地铁车站也成为蚊虫孳生和侵扰的场所，2013年我们在上海12条地铁线路中设立人诱停落法点位28个，每个点位测定人诱停落法蚊密度，合计捕蚊14小时，捕蚊67只，平均蚊虫密度为2.4只/0.5人工小时。其中，捕获蚊虫绝大部分为淡色库蚊，计64只，其余为白纹伊蚊。同时调查蚊虫孳生地324处，发现阳性孳生地17处，阳性率为5.2%。

地下环境的蚊虫侵害以往不容易被人重视，但随着城市化的进程，地下车站数量的增加及地铁线路的延伸，地下环境已经成为城市蚊虫孳生与越冬的重要场所。因此笔者认为，城市地下环境的蚊虫孳生和活动具有非常重要的公共卫生学意义，该类环境的蚊虫防制不容忽视。地下车库是交通运输工具空间上的中转点和终端，蚊虫可以借助交通工具进行远距离的转移和扩散，对蚊媒传染病的控制也是一个相当严峻的挑战。地下车库中孳生的骚扰库蚊是西尼罗病毒的重要传播媒介；白纹伊蚊嗜吸人血，是登革热的主要的传播媒介，还可传播寨卡、黄热病、基孔肯雅热等超过20种病毒；三带喙库蚊是乙脑的主要传播媒介，这些蚊虫的存在对蚊媒传染病的传播具有极高的威胁性。城市环境中不断延伸的地铁车站也是蚊虫侵害的一个重要场所，近年来经常有乘客在乘坐地铁过程中受到蚊虫叮咬的报道。因此有必要针对该类地下环境开展专项的蚊虫监测调查，并为蚊媒传播疾病提供预警。

2.3 三带喙库蚊对环境的适应性

三带喙库蚊（Culex tritaeniorhynchus）是流行性乙型脑炎（Japanese Encephalitis， JE）的主要传播媒介[17]。早期文献报道，作为田塘孳生性蚊虫，三带喙库蚊在城市由于没有适宜的孳生场所已难觅踪迹[18]。但近几年随着农村和郊区的不断城市化，以及城市环境的变化，城区内发现三带喙库蚊时有报道[19]。包继永等[20]于2001～2002年在武汉城区居民户采用电动吸蚊器捕蚊，采集到三带喙库蚊（占0.02%），田俊华等[21] 2006-2009年在武汉城区开展的蚊虫密度监测中，仅2007年和2009年有采集到三带喙库蚊（分别占0.2%和0.0%）；梁玉红等[22]于2005年8月下旬、9月上旬在大连市人口密集的市内区监测到三带喙库蚊，而在此前5年未监测到该蚊种；章士军等[23]于2005年在南通城区监测到三带喙库蚊，占总蚊虫的12.7%，其季节消长情况是8月份密度达高峰，11月份消失；姚绍能等[24]于2003～2005年在遵义市居民住宅也采集到三带喙库蚊（占18.1%），高峰出现在6月和8-9月。

近年上海城区日常监测中亦可间断性捕获三带喙库蚊成蚊，多出现在8月份。高强[25]等2012年在城区中心地带曾针对三带喙库蚊开展过较系统的研究，连续性成蚊动态监测与较高频率的蚊幼孳生地调查相结合，对三带喙库蚊种群动态变化进行研究。结果显示，三带喙库蚊高峰出现在7月份；城市中心区域的人民广场及人民公园的三带喙库蚊构成比最高达到32.79%，人民公园2号监测点的三带喙库蚊构成比达到52.6%，该现象在上海属于首次发现，但在国内并非首次报道，周明浩等[19]于2006-2007年在南京市区开展的蚊虫综合治理监测结果显示三带喙库蚊首次成为中心城区两个试点街道的优势蚊种（占62.0%）；靳增军[26]于2007-2009年在邯郸市区监测发现三带喙库蚊呈逐年上升趋势，且于2009年三带喙库蚊成为城市公园中的优势蚊种（占69.34%）。上海市人民公园2号监测点三带喙库蚊成蚊在2012年 7月中旬的构成比超过了90%，这在上海市乃至全国的中心城区都极其少见。

三带喙库蚊在城市环境的孳生方面，李春晓等[27]于2006年8-9月在北京市区某小区的下水道口污水中，首次发现了三带喙库蚊幼虫的孳生，同时还发现了淡色库蚊、白纹伊蚊和三带喙库蚊共生于同一个下水道口的现象。高强等[25]2012年7月中旬在上海城区的人民公园1号监测点周边先后发现2处三带喙库蚊孳生地。一处积水位于人民公园的苗圃区域，该区域是人民公园培植各类观赏型花卉的区域，同时靠近人民公园绿化工人的宿舍区。周围绿化环境较好，阳性积水采自于苗圃旁边的一个石质水盆，内有三分之二的水，水面生长有大量的浮萍，水缸周围有接近20个生长有荷花的中型花盆，荷花盆中均有10-20cm深的积水，花盆积水中未发现蚊幼孳生。自水缸中共采集三勺阳性积水，蚊幼多为三龄至四龄。蚊幼饲养羽化后，共发现4雄2雌6只三带喙库蚊，其余为淡色库蚊。另一处积水位于人民公园的假山区域，为人民公园一处较大型的综合性休闲观光区域，假山上设有人工瀑布，不定时放水，旁边设有休息凉亭，周边植被和绿化丰富，三带喙库蚊幼虫孳生在人工瀑布逐级流水的低洼处，水深5-10cm，水表面积约0.1m2。共采集两勺阳性积水，蚊幼为四龄和蛹。蚊幼饲养羽化后，共发现4只三带喙库蚊，均为雌蚊。

2012年8月份在上海地区的蓬莱公园地下车库集水井中采集蚊幼进行抗药性测定时，羽化后的蚊虫经鉴定有相当比例的三带喙库蚊。2014年城区开展地下车库蚊种构成的横断面研究时，亦在一个居民区地下车库集水井中发现三带喙库蚊孳生，且三带喙库蚊与白纹伊蚊和淡色库蚊共生于同一个集水井水体中。

城市环境中三带喙库蚊成蚊与孳生地的频繁报道均提示，随着气候变化与城市环境的改变，三带喙库蚊对城市环境的适应性不断提高；城区环境三带喙库蚊成蚊密度近年来呈现逐步上升的趋势亦可证明该观点。作为乙脑的主要传播媒介，城区的三带喙库蚊成蚊密度整体上仍保持较低的水平（密度0.03只/天·监测点，构成比1.70%），上海地区对新生儿计划免疫工作推广较全面，乙脑属于强制性接种疫苗种类，因此人群免疫水平较高，且近10年的发病率资料亦出现下降趋势，但是近年来的三带喙库蚊带毒率监测发现郊区养殖场7、8月份乙脑核酸阳性检出率较高，因此对于来自国内外乙脑疫苗非常规接种地区的人群，有感染乙脑的风险。三带喙库蚊应成为城区蚊虫监测与防制中需要关注的蚊种。

3.环境治理与蚊虫防制

雌蚊产卵于水面或潮湿处，幼虫孳生于水体，控制蚊虫的根本措施是治理环境。马明海[28]等研究表明土地利用类型与蚊虫密度关联度较高，其大小顺序均为：水域及水利设施用地>城镇建筑用地>农林及城市绿化用地>未利用土地>交通运输用地。雌蚊的产卵离不开水体和血源，上海市夏季高温多雨，为蚊虫的繁殖提供了适宜的孳生环境。水域及水利设施用地和城镇建筑用地与蚊虫密度的关为联度较高，是影响蚊虫繁殖孳生的主要土地利用类型。市区内小型景观水体、水位较低的缓流型河道以及郊区水生植物丛生的坑塘、灌溉沟渠等处均是蚊虫常见孳生地。随着区域植被密度增大，蚊虫密度较高的可能性也愈大，50%～70%植被覆盖度环境更利于蚊虫孳生和活动。因此，应加强环境整治和清除积水工作。疏通沟渠、填平低洼，倾倒容器积水，倒置缸罐等措施可以杜绝蚊虫孳生。各种功能性的积水如水生植物池、人工瀑布流水道等可以放养鱼等方法减少蚊虫孳生。

城市居住区、单位内部、城市道路雨水井分别面广量大，如何有效控制和防制孳生蚊虫，避免蚊虫对市民生活造成影响，甚至造成诸如2014年广东省登革热爆发流行等蚊虫传播疾病的发生，是城市管理和提高市民生活质量和健康水平的重要措施和手段。很多城市采用安装防蚊闸的方法控制雨水井孳生蚊虫，但是防蚊闸的安装一次性投入大，日常维护也需要投入大量的资金，而且防蚊闸易被树枝、垃圾堵塞，影响排水，造成内涝。

但是对于地面雨水井、地下室集水井除了采取疏通、排水等措施控制蚊虫孳生外，还需要辅以化学杀虫剂控制蚊虫孳生。据了解本市雨水井大多纳入城市排污管网，经处理后排放。只有在暴雨情况下排水量超过纳管能力时才向河道排放，因此雨水井投放灭蚊药物对河道的影响较小。1%双硫磷砂粒剂是由德国巴斯夫公司生产的产品，该产品安全性高，WHO推荐用于饮用水中控制蚊虫孳生[29]，被应用于城市下水道（雨水井）、河道、废旧轮胎控制蚊虫孳生[29，30，31]，有效期可达4周以上。2016年上海市在全市范围内统一用0.5%双硫磷砂粒剂控制地面雨水井和地下室集水井蚊虫孳生。全市共投放雨水井146171只、污水井52019只、集水井15572只，每个雨水井投放1g，每个污水井、集水井各投放3g，每月投放1次，监测显示5-7月投放双硫磷砂粒剂的区域雨水井（集水井）蚊虫孳生率分别为2.34%（39/1941）、2.31%（59/2552）和2.91%（74/2543），未投药地区6、7月雨水井（集水井）蚊虫孳生率分别12.81%（97/757）和13.28%（141/1062）。投药灭蚊区域的蚊虫孳生率明显低于未投药区域。诱蚊诱卵器指数（Mosquito and oviposition positive index，MOI）监测结果显示，2016年5-7月的诱蚊诱卵器指数1.79、4.19和6.06均低于低于2015年同期（2.02、5.40和10.72）。

同样被WHO推荐用于饮用水中控制的蚊虫的杀虫剂还有吡丙醚，吡丙醚属昆虫生长调节剂，影响蚊虫幼虫生长，影响其羽化[32，33]。除外，还可以选择生物杀虫剂苏云金杆菌和球形芽孢杆菌，苏云金杆菌对伊蚊的控制效果较好[34]，球形芽孢杆菌对库蚊和按蚊幼虫的控制效果较好[35]，对于雨水井内孳生的白纹伊蚊可以球形芽孢杆菌控制，若选用球形芽孢杆菌和苏云金杆菌的混剂，则对共生的库蚊幼虫也有控制效果。

通过环境治理及化学防制等综合防制措施，可以大大降低蚊虫孳生率和成蚊密度，给市民提供一个舒适的、无感染蚊媒传染病之忧的生活环境。

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