オンタリオ州首相のダグフォード（左）と教育大臣のスティーブンレッチェ（右）は、30年2020月19日、COVID-XNUMXパンデミックのために秋に学校を再開する政府の計画を発表しました。 カナダ印刷機/ネイサン・デネット
COVID-19のパンデミックの間、世界中の意思決定者は次の問題に取り組んできました。 郡と市をすべて同時に再開するか、影響の少ない場所を最初に再開するか。 私たちの調査によると、十分なテストと調整があれば、 オンタリオ州の地域で活発な発生なしに学校や企業を再開することは、州全体の長期にわたる封鎖と同じくらい効果的です。 総感染を最小限に抑えながら、閉鎖を減らします。
気候変動交渉と水中の巨大な昆布林の研究からこのプロジェクトに来たことは、多くの読者を驚かせるかもしれません。
ウニは昆布の森をブルドーズすることができます。 （シャッターストック）
有名なことに、緑豊かな昆布の林分は、ウニによって岩だらけの不毛の地に急速に放牧される可能性があります。動物は、口のある棘で覆われたボールにすぎません。 しかし、私たちはそれを見つけました 集団的なウニの行動は非常に重要です：ウニが避難所の近くにとどまり、小さな不毛のパッチだけを維持する場合もあれば、ウニが群がって、海岸線の広い範囲でケルプの森を不毛にすばやくブルドーザーで覆う場合もあります。
これに触発されて、私たちは、地域の活動や世界的な交渉が、世界中の温室効果ガス排出量を削減するための最速の道を形成するかどうかを尋ねました。 答えはその中間にあることが判明しました： いくつかの（まだすべてではない）地域が排出量の削減に取り組むと、地域の気候連合から強制力のある世界的合意に切り替える。 春のCOVID-19の発生がオンタリオ州で後退し始め、再開についての議論が始まったときに、同じ原則が適用されていることがわかりました。
大文字と小文字の数が少ないエリアはもっと早く開くことができるべきだと主張する人もいれば、開いたエリアと閉じたエリアのパッチワークは、サービスにアクセスするために個人が閉じたエリアから開いたエリアに移動するだけで、ウイルスがエリアに広がると主張する人もいました。それはそれをより制御下に置いた。
さらに、旅行者は、旅行のホットスポットである大都市やCOVID-19の症例からウイルスを拡散させる可能性があります。 そのため、パッチ全体に分布する個体群に関係する昆布林や気候変動の研究に使用するモデルと同じような数学的モデルでこの質問に取り組むことにしました。
ある問題に取り組んでいる研究者が、他の明らかに接続されていない領域での方法や概念の適用を見ることができるこの種の偶発的な洞察は、数理科学で常に発生します。 そして、おそらくそれはそれほど偶然ではありません。なぜなら、数学的モデリングは、明らかに異なるシステムの共通点を発見するための統合フレームワークを提供できるからです。
私たちが見つかりました
での私たちの研究 米国科学アカデミー紀要 実際の通勤パターンを使用して、国勢調査部門間の毎日の移動を説明し、移動とCOVID-19感染、症状の存在、および回復時間における郡間の違いをモデル化しました。 また、各公衆衛生ユニットの19日の症例数を使用して、人口密度の高い地域でCOVID-19感染率がどのように増加するかを推定しました。 これらのデータは、オンタリオ州の250つの最大の都市部で、COVID-XNUMXが急速に広がり、排除するのが難しく、州全体と比較してXNUMX％普及していることを示しています。
COVID-19の有病率は都市部に集中しており、人口密度の低い地域では不釣り合いに低くなっています。 著者提供
しかし、人口の少ない多くの郡では、学校や職場が閉鎖されると、発生はそれほど激しくなく、より早く治まることがわかりました。 地元の症例が急増し始めたときに必要に応じて閉鎖することにより、モデルの自治体は、旅行者が輸入した症例の流行と、前年のXNUMX倍の旅行率を上回っています。
したがって、地域戦略はまた、州の他の地域を封鎖することなく、活発な発生が続いている地域（主に流行の蔓延率が高い人口の多い郡）の閉鎖を延長する柔軟性を提供します。
迅速に行動し、ローカルに行動し、グローバルに調整する
ただし、このローカルアプローチが機能するためには、ローカルでの発生を時間内にキャッチするために、十分なテスト容量と迅速なテストターンアラウンドタイムが必要です。 さらに、100,000万人あたりの検出された症例が臨界しきい値を超えるとすぐに学校や職場を閉鎖することによって断固として行動することで、封鎖の合計日数が減少します。 これらのXNUMXつのことは、流行の初期（XNUMX月からXNUMX月）にカナダで達成するのは困難でした。 したがって、当時は州全体の封鎖が最善のアプローチでした。.
これらの結果は、個々の郡が単独でそれを行うことができるという意味ではありません。 米国では、どのように 不十分な連邦調整 一部の州では非常に遅い閉鎖または時期尚早の再開につながり、それが全国的なCOVID-19症例の原因となった。
したがって、オンタリオ州内では、テストと閉鎖/再開の基準が州によって調整されている場合、郡ごとの閉鎖が最も有益であることをモデルは示しています。 そうでなければ、時期尚早にケースを開いた郡からの旅行者は、開いたエリアにケースを広げ、彼らに再び封鎖に入るのを強います。
再閉鎖はどうですか？
COVID-19の症例は着実に増加しています 2020年の夏以降、この傾向は指数関数的に加速する可能性があります。学校が再開し、気温が下がり、人々が屋内で過ごす時間が増えるようになりました。
現在のフェーズのモデル予測では、調整と迅速なテストに関する条件に従い、郡と市のローカルな再閉鎖は、州全体の閉鎖よりも引き続きうまく機能することが示されています。 秋と冬に入ると、COVID-19感染を最小限に抑えながら、パンデミックの経済的および社会的影響を軽減するための鍵は、より大きな検査能力、迅速な行動、および柔軟な郡ごとのアプローチであり続けるでしょう。
著者について
ヴァディム・カラタエフ、グエルフ大学環境科学部博士研究員、 グエルフ大学; クリス・バウフ、応用数学教授、 ウォータールー大学、およびグローバルエコロジカルチェンジ＆サステナビリティラボラトリーの教授兼ディレクターであるマドゥールアナンド、 グエルフ大学
この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.
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