[논문]국내 조류인플루엔자 발생 지역의 모델 패턴을 활용한 고병원성조류인플루엔자(HPAI)의 감염가능 지역 분석

엄치호; 박선일; 배선학

doi:10.11108/kagis.2017.20.2.060

국내 조류인플루엔자 발생 지역의 모델 패턴을 활용한 고병원성조류인플루엔자(HPAI)의 감염가능 지역 분석
Analysis of Potential Infection Site by Highly Pathogenic Avian Influenza Using Model Patterns of Avian Influenza Outbreak Area in Republic of Korea 원문보기

한국지리정보학회지 = Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies, v.20 no.2, 2017년, pp.60 - 74

엄치호 (강원대학교 지리교육) , 박선일 (강원대학교 수의과대학 및 동물의학종합연구소) , 배선학 (강원대학교 지리교육)

초록
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지리정보시스템(Geographic Information System: 이하 GIS)은 고병원성조류인플루엔자(Highly Pathogenic Avian Influenza: 이하 HPAI)의 예찰, 역학조사, 감염농장 관리, 예방적 살처분 실시, 청정화 진행 등 질병관리를 위한 전 과정에서 공간 위치정보의 관리와 표현 그리고 의사결정을 위한 도구로 활용될 수 있다. 우리나라에서도 2010-2011년 구제역 발생으로 큰 피해를 본 이후, GIS와 연계된 국가동물방역통합시스템(Korea Animal Health Integrated System: 이하 KAHIS)를 구축하여 가축전염병 관리를 시행하고 있다. 그러나 농장 및 축산관련 시설과 차량에 대한 관리 및 모니터링 수준의 KAHIS 방역통합시스템은 HPAI 예찰 및 방역에 역부족이다. 따라서 KAHIS시스템과 더불어 효율적 가축질병(HPAI) 관리를 위하여 본 연구를 실시하였다. 본 연구에서는 2014년 기준 HPAI 감염농장의 특성을 바탕으로 차후 HPAI 감염 가능 농장을 예측하였다. HPAI 감염농장 특징 분석을 위하여 권역별 HPAI-양성농장의 개수와 밀도 및 가금사육 두수를 조사하였다. 조사결과 HPAI-양성농장의 82.4%가 전라지역과 충청지역에 분포하고 있었다. 위 두 지역에 위치한 HPAI-양성농장(충청지역: $4.2{\pm}5.6$, 전라지역: $2.2{\pm}1.1$)은 HPAI-음성농장(충청지역: $1.8{\pm}1.5$, 전라지역: $1.7{\pm}0.7$)에 비하여 통계적으로 높은 밀도값을 보여주었다. 또한 HPAI-양성농장의 92.4%에서 가금두수 최소 6,537에서 최대 24,250를 사육하고 있었다. 위의 HPAI 감염농장 특징은 GIS Multiple Ring Butter(MRB) 기능을 이용하여 차후 HPAI 감염 가능 농장을 예측하는데 사용되었다. 분석결과 철새도래지 반경 30km(386개)와 35km(407개) 내 위치한 HPAI-양성농장의 수는 HPAI 확산 후 전국 감염농장(429개)과 유사한 값을 보여주었다. 또한 철새도래지 반경 30km 내 위치한 일반가금농장 중 하천 반경 1-1.5km와 지방도로 반경 1km에 중첩되는 지역에 위치한 일반가금농장의 개수(324-409개) 및 지리적 위치는 2014년 HPAI-양성농장의 개수(386개)와 90.0% 그리고 지리적 위치와 54.8%의 유사성을 보였다. 본 연구는 철새도래지의 위치정보와 가금농장의 위치 및 사육가금두수의 정보를 토대로 GIS분석을 통하여 앞으로 발생할 HPAI 발생농장에 대한 추이를 판단할 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper

To facilitate prevention of highly pathogenic avian influenza (HPAI), a GIS is widely used for monitoring, investigating epidemics, managing HPAI-infected farms, and eradicating the disease. After the outbreak of foot-and-mouth disease in 2010 and 2011, the government of the Republic of Korea (ROK) established the GIS-based Korean Animal Health Integrated System (KAHIS) to avert livestock epidemics, including HPAI. However, the KAHIS is not sufficient for controlling HPAI outbreaks due to lack of responsibility in fieldwork, such as sterilization of HPAI-infected poultry farms and regions, control of infected animal movement, and implementation of an eradication strategy. An outbreak prediction model to support efficient HPAI control in the ROK is proposed here, constructed via analysis of HPAI outbreak patterns in the ROK. The results show that 82% of HPAI outbreaks occurred in Jeolla and Chungcheong Provinces. The density of poultry farms in these regions were $2.2{\pm}1.1/km^2$ and $4.2{\pm}5.6/km^2$, respectively. In addition, reared animal numbers ranged between 6,537 and 24,250 individuals in poultry farms located in HPAI outbreak regions. Following identification of poultry farms in HPAI outbreak regions, an HPAI outbreak prediction model was designed using factors such as the habitat range for migratory birds(HMB), freshwater system characteristics, and local road networks. Using these factors, poultry farms which reared 6,500-25,000 individuals were filtered and compared with number of farms actually affected by HPAI outbreaks in the ROK. The HPAI prediction model shows that 90.0% of the number of poultry farms and 54.8% of the locations of poultry farms overlapped between an actual HPAI outbreak poultry farms reported in 2014 and poultry farms estimated by HPAI outbreak prediction model in the present study. These results clearly show that the HPAI outbreak prediction model is applicable for estimating HPAI outbreak regions in ROK.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

특히, 지리적 공간 정보 및 기상정보 데이터베이스를 이용하여 HPAI의 발생, 확산 및 전파의 위험요인에 대하여 밀도분석 및 시·공간 군집분석을 실시하였다. 또한, HPAI의 축산차량에 의한 2차 확산 및 전파 이전에 1차 확산 매개체인 철새 및 철새도래지를 통한 인근지역의 확산을 차단하기 위한 기초 방역 체계를 구축하기 위하여, 국내의 철새도래지와 HPAI 발생농가, 국가 하천, 도로 정보를 이용해 인접분석, 농가의 밀집도, 버퍼분석 결과를 확인하여, HPAI 발생 가능 농가밀집 지역을 선정하고, 효율적이고 유동적인 방역시스템상의 보완대책을 제시하려 한다.
본 연구는 2014년 HPAI 발생농가의 특성을 바탕으로 차후 HPAI 감염 가능농장의 지리적 위치와 밀집도를 예측하였다. 연구 과정에서 HPAI 예찰 및 방역에 투입 가능한 행정 인력의 한계로 인하여 우리나라 가금농가들 중 HPAI 추가 발생 농가, 가금사육두수, 살처분두수 등이 누락된 자료를 사용하였다.
본 연구는 HPAI 감염농가 방역 및 감염체 확산 방지를 위한 효과적인 대안을 제시하기 위하여 수행되었다. 이를 위하여 2014-2015년 전국에서 발생한 HPAI 감염농가의 피해규모를 산출하여 감염가금농가의 물리적 특성을 규명하였다.
본 연구는 우리나라 HPAI 감염 특성을 분석한 후 차후 철새의 도래로 인한 HPAI 발생 가능 지역을 예측하기 위하여 시행되었다. 연구결과는 HPAI 발생 가능 지역을 예측 가능하게 하고 이를 통하여 효율적인 HPAI 예찰과 정확한 지정학적 HPAI 방역을 가능하게 할 것으로 기대한다.

제안 방법

2014년 HPAI 확산 후 전국의 감염농가 가금 사육두수 확인을 위하여 실제 가금 사육두수와 해당 가금 수를 사육하는 농가개수를 분석하였다. 분석결과, 전국의 HPAI 발생농가 중 92.
HPAI 감염율이 높은 전라권역과 충청권역 중 처음으로 보고된 HPAI 발생농가를 중심으로 반경 3km(예방적 살처분 대상지역) 지역 내 HPAI 발생농가와 HPAI 비발생농가의 밀도를 분석하였다. 분석결과 HPAI 발생농가들 간의 밀도(충청권역: 4.
HPAI 발생농가의 특성을 바탕으로 철새 활동반경지역 내 HPAI 감염가능 농장을 예측하였다. HPAI 감염가능 농장 예측을 위하여 철새 활동반경지역 내 위치한 전체 가금농장에서 전체가금농장 중 가금두수 6,500-25,000을 사육하는 가금농장을 선별하였다.
가금두수를 이용하여 1차 선별된 가금농장은 위의 방법에서 산출된 하천과 지방도 값을 바탕으로 2차 선별된 후 HPAI 발생농가의 개수·위치와 비교되었다.
‘2014년 고병원성조류인플루엔자 역학조사 보고서’에 보고된 HPAI 최초 감염농장을 중심으로 밀도를 분석하였다. 그리고 조류인플루엔자 방역실시요령(SOP)¹⁾에 기준하여 반경을 설정하였다. 이를 위하여 각 권역별 HPAI 최초 발생농장을 선별한 후 조류인플루엔자 방역실시요령을 근거로 최초 발생농가 주변으로 3km(예방적 살처분 대상지역)의 가상반경을 설정하였다.
따라서 효율적이고 경제적인 방역 제안을 위하여 지리적으로 넓은 40km 구간을 배제하고 30-35km 구간을 철새활동으로 인한 HPAI 감염가능 지역으로 선택하였다(표 3). 그리고 효율적인 방역 제한구역 설정을 위하여 30km 구간을 철새활동으로 인한 HPAI 감염가능 지역으로 선택하였다(그림 4).
이 중 철새도래지들 MRB 반경 35km와 40km에 위치한 HPAI 발생농가 개수간의 차이는 10이었다. 따라서 효율적이고 경제적인 방역 제안을 위하여 지리적으로 넓은 40km 구간을 배제하고 30-35km 구간을 철새활동으로 인한 HPAI 감염가능 지역으로 선택하였다(표 3). 그리고 효율적인 방역 제한구역 설정을 위하여 30km 구간을 철새활동으로 인한 HPAI 감염가능 지역으로 선택하였다(그림 4).
지도상의 점(가금농장, 철새도래지)과 선(지방도로), 면(하천) 자료에 반경을 설정한 후 공간 내 특정 자료의 개수와 단위밀도(/㎢) 등을 분석 하였다. 또한, 철새도래지 주변 철새의 활동 반경을 설정 후 농가로의 전파 요인(하천, 도로)과의 중첩분석 및 HPAI 발생농가의 가금 사육두수를 확인하여 HPAI 발생농가의 특성을 확인하였다.
이를 위하여 각 권역별 HPAI 최초 발생농장을 선별한 후 조류인플루엔자 방역실시요령을 근거로 최초 발생농가 주변으로 3km(예방적 살처분 대상지역)의 가상반경을 설정하였다. 밀도분석을 위하여 HPAI 최초 감염농장을 중심으로 3km 반경에 위치한 HPAI 발생 농가와 HPAI 비발생농가 주변으로 0.5km 가상 반경을 설정하였다. 이후, 중첩된 가상반경을 중심으로 HPAI 발생농가들과 HPAI 비발생농가들을 각각 구획한 후 밀도(농장개수/㎢) 분석하였다.
본 연구는 지리정보시스템(GIS)을 이용하여 철래도래지 반경 30km 내 하천과 지방도로 반경 1-1.5km와 1km에 중첩한 지역에 위치한 밀도 2.2±1.1-4.2±5.6/km2의 가금농장 중 가금두수 6,500-25,000을 사육하는 농장을 HPAI 감염 가능 농가로 예측하였다.
본 연구에서는 철새도래지 반경 설정과 반경 내 하천과 도로의 중첩을 이용한 HPAI 확산 후 감염가능 농장을 예측하기 위하여 Multiple Ring Buffer(MRB)를 사용하였다.
본 연구에서는 철새를 HPAI 확산의 1차 원인으로 설정하였다. 따라서 HPAI 확산의 1차 원인으로 주목받는 철새의 이동 및 활동 범위 설정이 필요하다.
철새 활동 반경지역에서 HPAI는 하천에서 활동하는 철새의 분비물이 지방도를 통하여 인근 가금농장으로 확산되는 것으로 예측하였다. 위 예측 값을 얻기 위하여 철새활동반경지역 내 하천과 지방도로에 대한 공간분석을 하였다. 이를 위하여 반경 내 하천과 지방도로 반경 1, 1.
S Geological Survery(USGS)에서는 2007년 야생 조류보존프로그램이라는 프로젝트 하에 미국에 서식하는 약 190,000마리의 야생 조류에 대한 고병원성조류인플루엔자(HPAI) 바이러스 조사를 하였다. 이런 조사 및 실험정보를 GIS를 이용해 조류인플루엔자 바이러스 지도를 만들었으며, 고병원성 바이러스에 대한 HEDDS(HPAI Early Detection Database System)라는 조기 경보 데이터베이스를 구축하였다(Gar ner and Hamilton, 2011). 이처럼 선진국에서는 예찰과 방역활동에 있어서 GIS를 적극적으로 활용하고 있으며, 이를 통해 한정된 자원을 효율적으로 활용하여 공간정보와 연계된 체계적인 질병의 관리가 이루어지고 있다.
본 연구는 HPAI 감염농가 방역 및 감염체 확산 방지를 위한 효과적인 대안을 제시하기 위하여 수행되었다. 이를 위하여 2014-2015년 전국에서 발생한 HPAI 감염농가의 피해규모를 산출하여 감염가금농가의 물리적 특성을 규명하였다. 이후, 철새도래지 반경 내 도로 및 수계의 공간분석을 통하여 HPAI 확산에 직접적인 영향을 미치는 지리적 요인을 분석하였다(Eom, 2017).
그리고 조류인플루엔자 방역실시요령(SOP)¹⁾에 기준하여 반경을 설정하였다. 이를 위하여 각 권역별 HPAI 최초 발생농장을 선별한 후 조류인플루엔자 방역실시요령을 근거로 최초 발생농가 주변으로 3km(예방적 살처분 대상지역)의 가상반경을 설정하였다. 밀도분석을 위하여 HPAI 최초 감염농장을 중심으로 3km 반경에 위치한 HPAI 발생 농가와 HPAI 비발생농가 주변으로 0.
이를 위하여 반경 내 하천과 지방도로 반경 1, 1.5, 2km 내 위치한 일반가금농장의 수와 위치정보를 각각 산출한 후, 철새 활동반경지역 내 HPAI 발생농가 개수·위치정보와 비교를 하였다.
따라서 HPAI 확산 가능 영역을 설정하기 위하여 철새도래지를 중심으로 철새의 활동반경 설정이 필요하다. 이를 위하여 본 연구에서는 농림축산검역본부와 환경부에서 제공받은 철새도래지를 중심으로 25, 30, 35, 40km의 반경을 설정하였다. 이후 MRB 기능을 이용하여 인근 철새도래지와 중첩되는 영역을 중심으로 철새활동반경지역을 전국지도에 작성하였다.
5km와 지방도로 반경 1km 중첩 지역에 HPAI 발생농가의 분포가 집중되어 있었다. 이를 증명하기 위하여 본 연구는 철새도래지 반경 30km 내 위치한 HPAI 발생 이전의 전체가금농가 17,473개를 대상으로 가금사육두수 6,500-25,000인 농가를 1차 분류하였다. 이후 하천 반경 1-1.
이를 위하여 본 연구에서는 농림축산검역본부와 환경부에서 제공받은 철새도래지를 중심으로 25, 30, 35, 40km의 반경을 설정하였다. 이후 MRB 기능을 이용하여 인근 철새도래지와 중첩되는 영역을 중심으로 철새활동반경지역을 전국지도에 작성하였다.
이를 증명하기 위하여 본 연구는 철새도래지 반경 30km 내 위치한 HPAI 발생 이전의 전체가금농가 17,473개를 대상으로 가금사육두수 6,500-25,000인 농가를 1차 분류하였다. 이후 하천 반경 1-1.5km와 지방도로 1km 중첩 지역에 위치한 농장을 선정하여 2차 분류하였다. 2차 분류를 통하여 얻은 가금농장의 개수와 위치는 2014년 HPAI 발생농가의 개수와 90.
5km 가상 반경을 설정하였다. 이후, 중첩된 가상반경을 중심으로 HPAI 발생농가들과 HPAI 비발생농가들을 각각 구획한 후 밀도(농장개수/㎢) 분석하였다.
이를 위하여 2014-2015년 전국에서 발생한 HPAI 감염농가의 피해규모를 산출하여 감염가금농가의 물리적 특성을 규명하였다. 이후, 철새도래지 반경 내 도로 및 수계의 공간분석을 통하여 HPAI 확산에 직접적인 영향을 미치는 지리적 요인을 분석하였다(Eom, 2017). 특히, 지리적 공간 정보 및 기상정보 데이터베이스를 이용하여 HPAI의 발생, 확산 및 전파의 위험요인에 대하여 밀도분석 및 시·공간 군집분석을 실시하였다.
본 연구에서는 철새도래지 반경 설정과 반경 내 하천과 도로의 중첩을 이용한 HPAI 확산 후 감염가능 농장을 예측하기 위하여 Multiple Ring Buffer(MRB)를 사용하였다. 지도상의 점(가금농장, 철새도래지)과 선(지방도로), 면(하천) 자료에 반경을 설정한 후 공간 내 특정 자료의 개수와 단위밀도(/㎢) 등을 분석 하였다. 또한, 철새도래지 주변 철새의 활동 반경을 설정 후 농가로의 전파 요인(하천, 도로)과의 중첩분석 및 HPAI 발생농가의 가금 사육두수를 확인하여 HPAI 발생농가의 특성을 확인하였다.
따라서 HPAI 확산의 1차 원인으로 주목받는 철새의 이동 및 활동 범위 설정이 필요하다. 철새의 이동 및 활동 범위 설정을 위하여 2014-2015년 전국의 HPAI 발생 농가 개수와 철새도래지 반경(25, 30, 35, 40km) 내 HPAI 발생농가 개수를 비교하였다. 비교결과, 2014년 전국의 HPAI 발생농가 개수(429개)는 철새도래지들 간의 MRB 반경(철새도래지) 30km(386개), 35km(407개), 40km(417개)에 위치한 HPAI 발생농가 개수와 각각 90.
본 연구에서는 전국의 HPAI 발생농가를 대상으로 실시되었다. 특히, 경기도(김포, 안성, 여주, 의정부, 평택, 포천, 화성), 경상도(밀양), 전라도(고창, 김제, 나주, 무안, 부안, 보성, 영광, 영암, 정읍, 해남), 충청도(논산, 부여, 음성, 진천, 천안, 청양)에 위치한 HPAI 발생농가를 집중 조사하였다. 그리고 서울특별시(0.

대상 데이터

HPAI 발생농가의 특성을 바탕으로 철새 활동반경지역 내 HPAI 감염가능 농장을 예측하였다. HPAI 감염가능 농장 예측을 위하여 철새 활동반경지역 내 위치한 전체 가금농장에서 전체가금농장 중 가금두수 6,500-25,000을 사육하는 가금농장을 선별하였다. 가금두수를 이용하여 1차 선별된 가금농장은 위의 방법에서 산출된 하천과 지방도 값을 바탕으로 2차 선별된 후 HPAI 발생농가의 개수·위치와 비교되었다.
본 연구에서는 전국의 HPAI 발생농가를 대상으로 실시되었다. 특히, 경기도(김포, 안성, 여주, 의정부, 평택, 포천, 화성), 경상도(밀양), 전라도(고창, 김제, 나주, 무안, 부안, 보성, 영광, 영암, 정읍, 해남), 충청도(논산, 부여, 음성, 진천, 천안, 청양)에 위치한 HPAI 발생농가를 집중 조사하였다.
본 연구는 2014년 HPAI 발생농가의 특성을 바탕으로 차후 HPAI 감염 가능농장의 지리적 위치와 밀집도를 예측하였다. 연구 과정에서 HPAI 예찰 및 방역에 투입 가능한 행정 인력의 한계로 인하여 우리나라 가금농가들 중 HPAI 추가 발생 농가, 가금사육두수, 살처분두수 등이 누락된 자료를 사용하였다. 누락된 조사 자료는 본 연구의 HPAI발생 가능 농가 예측 값 하락에 영향을 주었다.
차후 철새의 유입으로 인한 HPAI 감염가능 농가 선정을 위하여 본 연구에서는 철새도래지 반경 30km 내 위치한 2014년 HPAI 발생농가 개수(386개)를 기준 값으로 설정하였다. 위의 기준 값은 철새도래지 30km 내 위치한 일반가금농가 중(가금두수 6,500-25,000) 차후 HPAI 감염가능농가를 선별하기 위한 기준으로 사용되었다.

데이터처리

2014년 고병원성조류인플루엔자 역학조사보고서를 바탕으로 HPAI 발생농가 자료를 공간분석 및 일원분산분석(One way ANOVA) 통계분석 하였다. 전체 190개의 HPAI 발생농가 중 지역별 HPAI 발생농가는 강원권역 1개, 경기권역 23개, 경상권역 3개, 전라권역 82개, 충청도 81개의 HPAI 발생농가가 분포하고 있음을 확인하였다.
특히, 지리적 공간 정보 및 기상정보 데이터베이스를 이용하여 HPAI의 발생, 확산 및 전파의 위험요인에 대하여 밀도분석 및 시·공간 군집분석을 실시하였다.

성능/효과

5km와 지방도로 1km 중첩 지역에 위치한 농장을 선정하여 2차 분류하였다. 2차 분류를 통하여 얻은 가금농장의 개수와 위치는 2014년 HPAI 발생농가의 개수와 90.0%, 지리적 위치 54.8%의 유사성을 보여주었다. 따라서 차후 철새도래지 정보를 중심으로 하천과 지방도로의 기준을 사용한다면, HPAI 감염 가능 지역 예측이 가능할 것으로 예상된다.
차후 최초 HPAI 감염 가능농장 밀집지역에 대한 예찰과 방역을 집중한다면 산발적인 HPAI감염 확산을 방지할 수 있을 것이다. 따라서 본 연구를 통하여 제안 가능한 예측 값은 실제 HPAI감염 가능 농가와 비교하여 지리적 유사성이 증가할 것으로 예상된다.
‘2014년 고병원성조류인플루엔자 역학조사보고서’를 분석한 결과 우리나라에서 발생한 HPAI는 최초 HPAI 발생 농장을 중심으로 주변 농장으로 확산되는 형태를 보여주었다. 따라서 본 연구를 통하여 제안된 철새도래지 반경 30km 내 하천과 지방도로가 중첩된 지역의 가금농장은 철새의 분변을 통하여 최초로 HPAI감염을 일으킬 수 있는 농장이 밀집되어 있을 확률이 높다. 차후 최초 HPAI 감염 가능농장 밀집지역에 대한 예찰과 방역을 집중한다면 산발적인 HPAI감염 확산을 방지할 수 있을 것이다.
002)(그림 2). 또한 HPAI 감염율이 높은 충청권역의 음성과 진천에 위치한 농가들의 밀도를 GIS 상에서 확인해 본 결과, HPAI 발생농가들은 밀집된 군집형태를 보여준 반면(그림 3A) HPAI 비발생농가들의 밀집형태는 분산되어 있음을 보여주었다. 이는 일정 거리내 밀집된 농가가 많을수록 HPAI가 빠르게 전파하는 것을 볼 수 있다(그림 3B).
분석결과 HPAI 발생농가들 간의 밀도(충청권역: 4.2±5.6, 전라권역: 2.2±1.1)는 HPAI 비발생농가들간의 밀도(충청권역: 1.8 ±1.5, 전라권역: 1.7±0.7)에 비하여 통계적으로 높은 값을 보여주었다(student’s t-test, 충청권역 p=0.006, 전라권역 p=0.002)(그림 2).
2014년 HPAI 확산 후 전국의 감염농가 가금 사육두수 확인을 위하여 실제 가금 사육두수와 해당 가금 수를 사육하는 농가개수를 분석하였다. 분석결과, 전국의 HPAI 발생농가 중 92.4%의 농가에서 최소 6,537, 최대 24,250의 가금을 사육하고 있었다. 세부적으로 가금두수 1,000-10,000을 사육하는 농가와 10,000-100,000을 사육하는 농가는 각각 34.
철새의 이동 및 활동 범위 설정을 위하여 2014-2015년 전국의 HPAI 발생 농가 개수와 철새도래지 반경(25, 30, 35, 40km) 내 HPAI 발생농가 개수를 비교하였다. 비교결과, 2014년 전국의 HPAI 발생농가 개수(429개)는 철새도래지들 간의 MRB 반경(철새도래지) 30km(386개), 35km(407개), 40km(417개)에 위치한 HPAI 발생농가 개수와 각각 90.0%, 94.9%, 97.2%의 유사성을 보였다. 이 중 철새도래지들 MRB 반경 35km와 40km에 위치한 HPAI 발생농가 개수간의 차이는 10이었다.
위의 기준 값은 철새도래지 30km 내 위치한 일반가금농가 중(가금두수 6,500-25,000) 차후 HPAI 감염가능농가를 선별하기 위한 기준으로 사용되었다. 선별결과, 하천 반경 1km와 지방도로 1km(324개) 혹은 하천 반경 1.5km와 지방도로 1km(409개) 중첩지역에 위치한 일반가금농가의 개수가 철새도래지 반경 30km 내 위치한 일반가금농가 개수(386개)와 유사성을 보여주었다(표 4). 또한 철새도래지 반경 30km 내 위치한 HPAI 발생농가(빨간점)(그림 5D)와 일반가금농가 중 하천 반경 1-1.
실질적으로 철새도래지 반경 30km 내 하천과 지방도로 주변에 위치한 2014년 HPAI 발생농가의 지역별 위치·개수와 본 연구를 통하여 예측된 농가의 위치·개수는 유사성을 보여준다(표 5).
예측된 HPAI 감염 가능 농장은 2014년 HPAI 발생농가와 지리적으로 54.8%의 유사성을 보여주었다. ‘2014년 고병원성조류인플루엔자 역학조사보고서’를 분석한 결과 우리나라에서 발생한 HPAI는 최초 HPAI 발생 농장을 중심으로 주변 농장으로 확산되는 형태를 보여주었다.
위의 결과들을 종합하면 HPAI 발생농가는 가금두수 최소 6,537에서 최대 24,250을 사육하고 있었다. 이러한 HPAI 발생농가의 특성들은 이후 HPAI 감염농가 예측을 위한 조건으로 사용되었다.
위의 분포현황을 통해 지역별 HPAI 발생농가의 지역별 평균분포현황(평균±표준편차)은 전라권역(8.0±9.8)과 충청권역(9.6±19.4)의 HPAI 발생빈도는 상대적으로 경기권역(4.7±6.7), 경상권역(1.5±0.8), 강원권역(1.0±0.0)에 비하여 상대적으로 높은 값을 보여주었다(그림 1).
2014년 고병원성조류인플루엔자 역학조사보고서를 바탕으로 HPAI 발생농가 자료를 공간분석 및 일원분산분석(One way ANOVA) 통계분석 하였다. 전체 190개의 HPAI 발생농가 중 지역별 HPAI 발생농가는 강원권역 1개, 경기권역 23개, 경상권역 3개, 전라권역 82개, 충청도 81개의 HPAI 발생농가가 분포하고 있음을 확인하였다. 위의 분포현황을 통해 지역별 HPAI 발생농가의 지역별 평균분포현황(평균±표준편차)은 전라권역(8.
2014-2015년 2년동안 국내에서의 HPAI 발생은 1차 발생, 2차 발생으로 구분하여 총 370건이 있었다. 피해 축종 현황은 1차 발생시 오리농가 161곳, 닭 농가 44곳, 메추리, 칠면조 등의 기타 가금농가 5곳으로 총 210곳의 피해 농가가 있었으며, 2차 발생의 피해 농가는 오리농가 11곳, 닭 농가 43곳 등 농가 160곳의 피해가 있었다(표 1).

후속연구

따라서 철새도래지 주변 하천망과 도로는 HPAI의 감염과 확산에 주된 요인으로 여겨진다. 따라서 본 연구에서 제안한 철새도래지 반경 30km 내 하천과 지방도로 주변에 위치한 가금사육두수 6,500-25,000 농가들은 차후 HPAI 감염율이 다른 지역의 농가들에 비하여 높을 것으로 예상된다. 실질적으로 철새도래지 반경 30km 내 하천과 지방도로 주변에 위치한 2014년 HPAI 발생농가의 지역별 위치·개수와 본 연구를 통하여 예측된 농가의 위치·개수는 유사성을 보여준다(표 5).
예를 들면 Table 2에서 제시한 바와 같이 2014-2015년 HPAI 발생농가 370개 중 186개 농가의 가금사육두수가 누락되었다. 따라서 위의 누락자료에 대한 추가 조사가 이루어진다면 본 연구를 위한 분석자료 양은 49.7%가 증가되며 이는 HPAI 감염 가능 농장 예측 값에 직접적인 영향을 줄 수 있을 것이라 생각한다. 따라서 차후 가금사육두수 및 살처분두수에 대한 정확한 기록이 필요하다.
이후, HPAI 1차 감염농장을 방문한 외부차량 및 농장관계자 차량의 이동을 통하여 철새도래지로부터 지리적으로 떨어진 지역으로 감염균의 확산 및 전파가 이루어지는 것으로 추측되는데 이를 2차 확산 및 전파로 명한다(MAFRA, 2011). 따라서 이동 매개체를 통하여 이루어지는 감염균의 2차 원 거리 확산 및 전파 억제를 위한 초기작업으로써 1차 감염농장의 특성규명 특히, 농장의 시설 규모, 철새도래지와의 인접성, 이동매개체 유입이 가능한 농장 주변 도로와의 인접성에 대한 연구가 필요하다.
7%가 증가되며 이는 HPAI 감염 가능 농장 예측 값에 직접적인 영향을 줄 수 있을 것이라 생각한다. 따라서 차후 가금사육두수 및 살처분두수에 대한 정확한 기록이 필요하다.
8%의 유사성을 보여주었다. 따라서 차후 철새도래지 정보를 중심으로 하천과 지방도로의 기준을 사용한다면, HPAI 감염 가능 지역 예측이 가능할 것으로 예상된다. 이후 HPAI 감염 가능 예측 지역을 중심으로 농장밀도가 단위제곱킬로미터당 평균 2.
6/km2의 가금농장 중 가금두수 6,500-25,000을 사육하는 농장을 HPAI 감염 가능 농가로 예측하였다. 연구 결과를 통하여 향후 HPAI 예찰과 방역의 효율성과 정확성을 기대하는 바이다.
본 연구는 우리나라 HPAI 감염 특성을 분석한 후 차후 철새의 도래로 인한 HPAI 발생 가능 지역을 예측하기 위하여 시행되었다. 연구결과는 HPAI 발생 가능 지역을 예측 가능하게 하고 이를 통하여 효율적인 HPAI 예찰과 정확한 지정학적 HPAI 방역을 가능하게 할 것으로 기대한다.
이후 HPAI 감염 가능 예측 지역을 중심으로 농장밀도가 단위제곱킬로미터당 평균 2.2±1.1에서 4.2±5.6인 농장 밀집지역에 대한 집중적인 HPAI 예찰 및 방역을 실시한다면 HPAI 확산을 억제할 수 있을 것으로 기대한다.
따라서 본 연구를 통하여 제안된 철새도래지 반경 30km 내 하천과 지방도로가 중첩된 지역의 가금농장은 철새의 분변을 통하여 최초로 HPAI감염을 일으킬 수 있는 농장이 밀집되어 있을 확률이 높다. 차후 최초 HPAI 감염 가능농장 밀집지역에 대한 예찰과 방역을 집중한다면 산발적인 HPAI감염 확산을 방지할 수 있을 것이다. 따라서 본 연구를 통하여 제안 가능한 예측 값은 실제 HPAI감염 가능 농가와 비교하여 지리적 유사성이 증가할 것으로 예상된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	HPAI의 감염 및 확산은 어떤 특징을 가지는가?	HPAI는 철새의 배설물을 통하여 주변 가금 농장 및 원거리에 위치한 가금농장으로 감염 및 확산이 이루어진다. 예를 들면, 철새가 먹이 섭식을 위하여 철새도래지 주변의 가금농장을 방문 후 배설한 배설물 혹은 가금농장과 철새 도래지를 빈번히 왕래하는 야생동물을 통하여 유입되는 철새의 배설물의 직접감염을 통하여 이루어지는 형태를 1차 HPAI 확산 및 전파로 명한다(Si, 2011).
	HPAI 확산 및 전파를 억제하기 위해서는 어떤 연구가 필요한가?	이후, HPAI 1차 감염농장을 방문한 외부차량 및 농장관계자 차량의 이동을 통하여 철새도래지로부터 지리적으로 떨어진 지역으로 감염균의 확산 및 전파가 이루어지는 것으로 추측되는데 이를 2차 확산 및 전파로 명한다(MAFRA, 2011). 따라서 이동 매개체를 통하여 이루어지는 감염균의 2차 원 거리 확산 및 전파 억제를 위한 초기작업으로써 1차 감염농장의 특성규명 특히, 농장의 시설 규모, 철새도래지와의 인접성, 이동매개체 유입이 가능한 농장 주변 도로와의 인접성에 대한 연구가 필요하다.
	지리정보시스템은 HPAI 분석에 있어 어떻게 활용될 수 있는가?	지리정보시스템(Geographic Information System: 이하 GIS)은 고병원성조류인플루엔자(Highly Pathogenic Avian Influenza: 이하 HPAI)의 예찰, 역학조사, 감염농장 관리, 예방적 살처분 실시, 청정화 진행 등 질병관리를 위한 전 과정에서 공간 위치정보의 관리와 표현 그리고 의사결정을 위한 도구로 활용될 수 있다. 우리나라에서도 2010-2011년 구제역 발생으로 큰 피해를 본 이후, GIS와 연계된 국가동물방역통합시스템(Korea Animal Health Integrated System: 이하 KAHIS)를 구축하여 가축전염병 관리를 시행하고 있다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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