《One Ecosystem》：A data-driven approach for mitigation of fecal pathogen infections from unsafe WASH practices
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本研究针对泰国东北部因不安全饮水、环境卫生和个人卫生（WASH）实践导致粪便病原体感染高发的问题，采用多水平广义线性模型结合响应面方法（RSM），量化了水处理、粪便污泥管理（FSM）和手卫生等WASH要素的协同作用，明确了家庭水处理覆盖率>40%、FSM清空频率35–40%、餐前手卫生依从性>80%及生鱼摄入<50%等关键干预阈值，为优化SDG 6（清洁饮水和卫生设施）相关公共卫生行动提供了数据驱动的科学依据。
在低收入和中等收入地区，不安全饮水、环境卫生和个人卫生（Water, Sanitation and Hygiene, WASH）实践导致的粪便病原体感染仍是重大公共卫生挑战。泰国东北部农村和半城镇地区尤其面临土壤传播蠕虫和高发的肝吸虫（Opisthorchis viverrini）感染威胁，后者甚至与胆管癌密切相关。尽管改善WASH条件被公认是切断粪-口传播途径的关键，但以往研究多聚焦单一因素（如水质或厕所覆盖率），缺乏对水、环境卫生、卫生行为三者间非线性协同作用的量化分析。这导致在实际干预中资源分配效率低下，难以实现可持续发展目标6（SDG 6）设定的清洁饮水和卫生设施目标。
为突破这一局限，来自泰国兰实大学环境科学系的Achara Taweesan等研究人员在《One Ecosystem》上发表论文，提出一种整合多水平建模与响应面方法（Response Surface Methodology, RSM）的数据驱动分析框架，旨在识别WASH要素的关键阈值，为协同干预提供科学依据。
研究团队在泰国沙功那空省通柯市（Tongkhop）的18个社区开展横断面调查，共纳入520户家庭。通过家庭问卷、关键信息人访谈和实地观察收集一手数据，并整合来自地方健康促进医院和疾病控制部门的二手感染监测数据。利用多水平广义线性模型分析WASH指标与感染率（每千人口感染病例数）的关联，进一步基于模型预测值进行响应面分析，以可视化水处理、粪便污泥管理（Fecal Sludge Management, FSM）频率、手卫生依从性和生鱼消费等变量间的非线性交互作用。
主要结果揭示，当社区中依赖未处理地表水的家庭比例超过50%、且水处理实践低于40%时，感染率超过40‰。而将家庭水处理覆盖率提升至40%以上、FSM清空频率达到35–40%、餐前手卫生依从性超过80%，同时将生鱼消费控制在50%以下，可显著降低感染风险。响应面分析进一步表明，WASH各组分间存在明显协同效应：孤立改善某一环节效果有限，而协同提升多个维度能实现感染率的“陡降”，体现出“阈值效应”。
在技术方法上，作者首先通过多水平模型控制社区层级的聚集效应，识别出显著影响的WASH变量及其交互项；随后借助RSM生成等值线图，直观展示变量组合对感染率的影响，并通过优化分析确定各指标的有效干预临界点。该方法避免了传统实验RSM对严格受控条件的要求，更适用于现实世界中的观察性数据建模。
3.1. WASH绩效描述性统计
数据显示，通柯市社区中55%的家庭依赖共享自然水源，仅22%实行水处理；83%使用渗坑（Cesspools）作为卫生设施，仅37%的粪便污泥得到安全管理。手卫生和食品安全实践亦不乐观，餐前洗手比例仅为32%，生鱼消费率达47%。这些数据揭示了该地区WASH基础设施薄弱、行为依从性低的现状。
3.2. 安全饮水可及性的协同效应
通过水依赖与水处理比例的等值线图分析，研究发现当水处理覆盖率低于40%且未处理水依赖度高于50%时，感染率持续高位（>40‰）。而将处理率提升至40–70%区间，同时将未处理水依赖度降至50%以下，感染率可降至中低风险水平。这表明提升家庭层级水处理能力是快速降低风险的有效杠杆。
3.3. 卫生管理的协同效应
研究指出，高渗坑使用率（>50%）与低FSM清空频率（<10%）共同导致高风险感染区。当清空频率提高至35–40%，且渗坑使用率降至40–50%时，感染率显著下降。强调需通过定期清空、改善卫生设施类型及加强监管，阻断病原体通过环境污染传播的路径。
3.4. 卫生与食品安全实践的协同效应
结果显示，手卫生依从性低于50%且生鱼消费高于80%时，感染率超过40‰。而将手卫生提升至80%以上、生鱼消费控制在50%以下，可实现感染率<20‰。这一非线性关系凸显了行为干预需“双管齐下”：仅强调手卫生而忽视饮食风险，效果将大打折扣。
3.5. 研究优势与局限
本研究的优势在于方法整合性强，揭示了WASH要素间的复杂互动；局限包括横断面设计难以推断因果关系，以及潜在报告偏倚。作者建议未来通过纵向干预研究验证阈值有效性。
综上所述，该研究通过创新性地结合多水平模型与响应面分析，首次量化了WASH措施在降低粪便病原体感染中的协同阈值，为泰国东北部乃至类似地区设计高效、经济的公共卫生干预提供了精准路线图。研究成果凸显了在One Health框架下，通过环境管理、卫生设施升级和行为改变等多维度协同，可有效削弱病原体在环境-人界面上的传播链，进而推动SDG 6目标的实现。
