中国工业水污染的公众健康影响研究——来自肿瘤登记地区的经验证据

王学渊 潘康婷

一、引 言

快速的工业化进程为中国累积巨额物质财富的同时，也带来了环境质量的急剧恶化。2014年6月4日发布的《2013年中国环境状况公报》中有数据显示:十大水系28.3%的国控断面水质在Ⅳ类以下，59.6%的地下水监测点水质较差和极差。工业废水的无序排放是导致全国大部分水源被污染的主要原因之一。81%的中国化工石化建设项目分布在江河附近，仅在长江沿岸的化工企业就有40多万家①朱旭东、赖臻、吉哲鹏:《长江废污水年排放超300亿吨，黄金水源岌岌可危》，经济参考报，2011年11月09日，第2版。。目前我国有1.1亿居民住宅周边1公里范围内有石化、炼焦、火力发电等重点关注的排污企业，2.8亿居民使用不安全饮用水②段小丽:《中国人群环境暴露行为模式研究报告(成人卷)》，中国环境科学出版社2013年版，第37页。。

中国河流湖泊的水质在下降，而居民的恶性肿瘤发生率却呈现快速增长趋势①Ebenstein，A.The consequences of industrialization:evidence from water pollution and digestive cancers in China.The Review of Economics and Statistics，2012，94(1):186－201.。图1显示，1974－2012年间，城市恶性肿瘤死亡率由76.96/10万人提高到164.52/10万人，农村恶性肿瘤死亡率由70.66/10万人增长到151.47/10万人，都增加了1倍多。虽然农村癌症死亡率明显低于城市癌症死亡率，但2002－2009年间，农村恶性肿瘤死亡率增长较快，年均增长速度高达10.87%，二者的差距越来越小。胃癌、肝癌和食管癌等消化系统癌症一直是前三位的中国农村居民死亡原因，占到恶性肿瘤总死亡率的60%以上②数据来源:《2013年中国卫生统计年鉴》。。相比较城市，农村地区面临更大的工业水污染健康风险③陈阿江、程鹏立:《“癌症－污染”的认知与风险应对》，《学海》，2011年第3期。。一些研究相继报告了中国工业活动频繁的污染河流周围的“癌症村”现象④孙月飞:《中国癌症村的地理分布》，华中师范大学本科毕业论文，2009年5月。⑤Liu，L.Made in China:cancer villages.Environment Science and Policy for Sustainable Development，2010，52:2，8 －21.⑥龚胜生、张涛:《中国“癌症村”时空分布变迁研究》，《中国人口、资源与环境》，2013年第9期。。虽然缺乏流行病学的有力证据，但中国疾病控制中心团队通过针对淮河流域“癌症村”历时8年的跟踪调查，证实了淮河流域癌症高发与水环境污染的直接关系⑦杨功焕、庄大方:《淮河流域水环境与消化道肿瘤死亡图集》，中国地图出版社，2013年版。。

图1 1974－2012年中国城市和农村恶性肿瘤死亡率情况(单位:1/10万)

大量的流行病学和毒理学研究显示，环境对人体健康的影响是显著的。清洁水的可及性会减少伤寒、腹泻等介水疾病的发生与传播，进而提升人口健康质量，降低人口死亡率。Jalan＆Ravallion⑧Jyotsna，J.，M.Ravallion.Does piped water reduce diarrhea for children in rural India.Journal of Econometrics，2003，112:153 – 173.采用倾向得分匹配方法分析自来水可及对印度儿童腹泻发生率的影响，研究结果表明自来水可及带给贫困家庭儿童的健康收益更大。苗艳青⑨苗艳青:《卫生资源可及性与农民的健康问题:来自中国农村的经验分析》，《中国人口科学》，2008年第3期。利用江苏、四川、河南和山东四省46个村庄千名农户调查数据的Logit模型估计结果表明农户使用自来水能够有效降低两周患病风险，而且这种影响会随着年龄的增大而增大。Zhang⑩Zhang J.The impact of water quality on health:evidence from the drinking water infrastructure program in rural China.Journal of Health Economics，2012，31:122 －134.基于1989－2006年CHNS4500个农户的调查数据的Pooled－OLS分析结果显示，村庄层面自来水的可及对成人的患病率、体重身高比以及儿童的体重身高比、身高增长都有显著的促进作用。李华等⑪李华、俞卫:《政府卫生支出对中国农村居民健康的影响》，《中国社会科学》，2013年第10期。依据全国30省“千村”调查数据的顺序概率模型估计结果显示自来水的使用将显著影响农民的生理健康与精神健康。卢洪友等⑫卢洪友、祁毓:《环境质量、公共服务与国民健康——基于跨国(地区)数据的分析》，《财经研究》，2013年第6期。基于1997～2009年116个国家(地区)的面板数据的Grossman健康生产函数估计结果显示供水质量的改善具有降低环境污染对健康造成伤害的风险功能。

通过对相关文献的梳理，我们发现水污染存在负健康效应，尤其是与消化道癌症发病率和死亡率有着较大的相关关系。蔡鹤生等⑬蔡鹤生、刘存富:《饮用水NO3ˉ污染与食管癌发病率及死亡率相关性探讨——以河南省林州安阳地区为例》，《地质科技情报》，2002年第1期。通过对河南林州安阳地区的饮用水的调查，发现当地居民食管癌及食管上皮增生的得病率与饮用水中超标的NO3ˉ呈正相关关系。王志强等⑭王志强:《胃癌高发现场长乐县饮水类型、改水与胃癌死亡率的比较》，《中国公共卫生学报》，1997年第1期。对福建长乐县16年的定群调查表明，饮用河水人群的胃癌死亡率明显高于饮用井水人群，胃癌高发区的饮用水中重金属(铅、汞)污染物以及有机物污染物(亚硝酸盐、氨氮等)污染物含量明显高于中低发区。陈坤等①陈坤、周伦:《不同饮水类型与结直肠癌发病率的流行病学研究》，《中华流行病学杂志》，2000年第4期。通过对不同饮水类型与结直肠癌发病率关系的流行病学研究，同样发现，河水、池塘水饮用者患结直肠癌的危险性比其他的如引用井水者至少要高出7倍以上。赵宁②赵宁:《肝癌危险因素病例对照研究的综合分析》，《中国公共卫生学报》，1994年第2期。对江苏海门、启东、广西扶绥等地的饮水因素与肝癌发病率之间关系的研究，指出饮沟塘水是肝癌发生的一个重要原因，且饮沟塘水年数与肝癌两者之间存在显著的剂量－反应关系。

大量研究发现了水环境污染与介水性疾病之间的显著关系，但针对工业水污染公众健康影响的探索性研究却并不多见。已有的文献多是从经验推测角度指出工业企业的排污与公众健康密切相关，但并没有进一步给出更多的实证证据③Liu，L.Made in China:cancer villages.Environment Science and Policy for Sustainable Development，2010，52:2，8 －21.④Yu，G.，D.Sun，Y.Zhang.Health effects of exposure to natural arsenic in groundwater and coal in China:an overview of occurrence.Environment Health Perspectives，2007，115:636–642.。Ebenstein(2012)⑤Ebenstein，A.The consequences of industrialization:evidence from water pollution and digestive cancers in China.The Review of Economics and Statistics，2012，94(1):186 －201.首次在工业化的背景下估计中国水污染的健康成本，他将中国水环境的点源污染和面源污染都视为工业化的直接结果，基于中国145个死因监测点的消化系统癌症死亡率数据及国家环境监测站的水质数据，运用OLS与2SLS方法定量分析水质变化对消化道癌症死亡率的影响，结果显示水质每下降一个等级，可能会导致消化道癌症死亡率上升9.7%。其进一步利用1992－2002年的省区面板数据，估计排污费率的提升对工业废水排放和治理投入的影响，研究发现有效税率每增加1%，中国工业废水减排量将增加0.82%，废水治理投入将增加0.14%，水质提升0.22个级别，大约可避免17000人死亡。

为直接揭示工业水污染对公众健康的具体影响，本文在Ebenstein(2012)研究的基础上，收集2004－2009年⑥目前公开出版的最近年份的肿瘤数据年鉴为《2012中国肿瘤登记年报》，其报告的是2009年数据，所以我们获取的肿瘤登记地区最新消化系统癌症数据也只能到2009年。中国32个肿瘤登记地区消化系统癌症死亡率与工业废水排放量的面板数据，考虑经济、环境与健康之间的内生关系，构建了联立方程模型分析工业水污染水平对人体健康的影响，希望能为政府实施严格的工业企业环境管制政策措施提供理论依据与必要的信息支持。

二、数据来源与变量说明

根据已有文献，本文选取了五类消化道癌症(食管癌、胃癌、结直肠肛门癌、肝癌和膀胱癌)死亡率作为人体健康指标，数据来源于《中国肿瘤登记年报》。样本地区有32个，分别为北京市、河北磁县和涉县、山西阳城、辽宁沈阳、大连、鞍山和本溪、哈尔滨市南岗区、上海市、江苏海门、启东、淮安市楚州区、建湖、大丰、扬中和泰兴、浙江杭州、嘉兴、嘉善和海宁、安徽马鞍山、福建长乐、山东临朐和肥城、河南林州、湖北武汉、广东广州、四会和中山、广西扶绥、四川盐亭。尽管我们尽量多的搜集各地区数据且目前全国已有104个肿瘤登记处，但是由于很多地区都是最近一年才开始上报数据，加上一些地区的个别年份的数据的缺失，所以，本文在地区的数据选择上有一定的片面性。另外，样本地区覆盖全国不同的省(区、市)，城市地区一般覆盖全部城区，农村地区为覆盖全县(市)范围，个别城市仅覆盖部分市区，如哈尔滨市南岗区。

本文用工业废水排放强度来度量水环境质量和水污染程度，相对于工业废水排放的绝对量来说，排放强度更能反映企业的行为。同时引入了收入水平、教育、医疗状况、人口年龄结构等变量。收入变化是影响个人对环境质量需求变化的重要因素，本文用人均GDP(实际值)来代替;人口年龄结构也是影响死亡率的重要变量，一般来说，人口越老龄化，死亡率越高，本文用65岁以上人口比重来衡量。资本、劳动力、教育是经济发展模型的基本因素，从而会间接影响公众健康水平，本文分别用全社会固定资产投资额、就业人数和大专及以上在校学生比重作为衡量指标。环保技术采用情况会影响水环境质量，考虑到数据的可得性，故引入环保技术指标，用相对废水治理设施运行费用来表示。另外，本文还选用了第三产业就业人员比重来反映一个地区的产业结构，因为在三大产业中，第三产业的污染程度最小，第三产业在经济总量中占比越大，则污染程度越低。Grossman等认为，当经济高消耗高排放的工业转向低消耗高产出的服务业和信息业时，经济活动对环境的污染排放会下降①齐良书:《经济、环境与人口健康的相互影响:基于我国省区面板数据的实证分析》，《中国人口、资源与环境》，2008年第6期。。这些数据均来自于2004—2009年的《中国统计年鉴》、《中国环境统计年报》以及各省(市、自治区)的统计年鉴。描述性统计结果详见表1，五类消化道癌症中，食管癌、胃癌和肝癌的平均死亡率较高，而膀胱癌的死亡率较低。

表1 变量说明与统计描述

表2描述的是2004－2009年五个健康指标和水环境质量指标的变化趋势。2004－2009年间，工业废水排放强度逐年增加，说明水污染变得越来越严重。五个健康指标中，胃癌死亡率最高，超过30/10万，而膀胱癌的死亡率最低，在2/10万左右;食管癌死亡率虽然在2005年有所下降，但在最后两年明显上升;结直肠肛门癌死亡率逐年增加;食管癌、胃癌、膀胱癌死亡率在2005年有略微下降后也是逐年上升的;肝癌死亡出现明显的不稳定，2008－2009年有下降的趋势。

表2 2004－2009年各类癌症死亡率和水环境质量变化情况

三、模型构建与计量结果分析

(一)计量模型设定

参照齐良书①齐良书:《经济、环境与人口健康的相互影响:基于我国省区面板数据的实证分析》，《中国人口、资源与环境》，2008年第6期。和窦晨彬②窦晨彬:《空气污染健康效应的经济学分析》，西南财经大学博士论文，2012年7月。的研究，我们分别构建了仅考虑水环境对健康影响的简约线性回归模型和同时考虑经济、水环境和健康三方关系的联立方程模型。

1.仅考虑水环境对健康的影响的简约线型回归模型

式中，i为地区，t为时间，表示第i个地区在t年的消化道癌症死亡率，表示经济、人口年龄结构、教育等变量。各变量均采取对数形式，这是因为数据的对数变换能有效减少或消除异方差问题，且不会改变数据的原有性质。为特定的个体效应，表示那些不随时间而变的个体特征。

2.同时考虑经济、水环境和健康的关系的联立方程模型

其中，Gdp、Ev、H分别代表人均收入、水环境质量和公众健康水平，L为劳动力总数，K为资本投入，Edu为教育水平，Popu为总人口数;Stru为产业结构，T为环保技术水平;Med代表医疗状况，A表示人口年龄结构;下表i和t分别代表地区和年份;uit、vit、wit为误差项。假设只有 Gdp、Ev、H 为内生变量，其他均为外生变量。显然，此联立方程模型中，有3个内生变量，9个前定变量，此模型是可识别的，可用两阶段最小二乘法对其估计。

在模型中，方程(2)为典型的柯布－道格拉斯生产函数型，即总产出取决于劳动力、物质资本、人力资本(教育和人口结构)和环境资本的投入量，方程(3)说明环境质量受到收入水平、产业结构和环保技术的影响，方程(4)表明公众健康水平受到环境质量、经济发展水平、医疗水平等因素的影响。

(二)实证结果分析

1.简约线性方程回归结果

本文首先对该模型进行Hausman检验，以决定采用固定效应模型还是随机效应模型。检验结果显示 prob＞chi2=0.4048(＞0.05)，故选择随机效应模型。

表3 水污染对各类消化道癌症死亡率的健康效应:实证结果(一)

注:括号内为标准误差;*、＊＊、＊＊＊分别表示在10%、5%、1%显著性水平下显著，本研究计算整理。

从回归结果可以看出:工业废水排放强度对食管癌、胃癌和结直肠肛门癌死亡率有着显著的负效应，边际效应分别为 0.340、0.196 和 0.057，说明水质指标的健康效应是存在的，且工业废水排放强度越高，癌症死亡率越高。另外，教育程度、医疗水平对食管癌和胃癌死亡率有着显著的负向作用，说明随着教育程度的提高，人们对食管癌、胃癌等疾病问题越来越关注，此类癌症死亡率将会逐渐降低;医疗条件越好，人们看病越及时，治愈的概率越高，疾病的死亡率也会越低。此外，物质资本、劳动力数量、产业结构和环保技术与五种癌症死亡率之间呈现并不显著的负相关关系，说明第三产业的发展和环保技术的改进能改善公众健康水平，降低癌症死亡率，这些都与实际情况相符。

2.联立方程模型回归结果

联立方程中健康方程的回归结果显示:工业废水排放强度对食管癌、胃癌和结直肠肛门癌的健康效应是显著的，工业废水排放强度越大，死亡率越高，且边际效应分别为 0.548、0.380和 0.062，但是其对肝癌死亡率和膀胱癌死亡率并不显著。同时，人均GDP、教育水平和医疗水平对食管癌和胃癌死亡率也有显著的负影响，人均收入水平越高，人们受教育程度越高，医疗状况越好，这两类癌症的死亡率越低。这里需特别指出的是，与预期相反，人均GDP、教育程度、医疗水平对结直肠肛门癌与膀胱癌死亡率的影响显著为正。2004－2009年间，较之食管癌、胃癌，结直肠肛门癌和膀胱癌的死亡率都较低，结直肠肛门癌的死亡率仅为食管癌的三分之一，膀胱癌的死亡率仅为胃癌的十六分之一。这一相互矛盾的实证结果似乎显示出收入水平、教育程度与医疗水平提升的公众健康改善效果存在失衡问题，大量投入仅集中于主要病种的控制，忽略了对其它疾病的防控与宣传，从而导致这些疾病死亡率呈现逐年增长趋势①如表2所示，2005－2009年间，五大类消化系统癌症中，仅结直肠肛门癌和膀胱癌的死亡率是逐年递增的。。与随机效应模型一致，联立方程模型估计结果同样也表明人口结构与五类消化道癌症死亡率之间存在着正相关关系，这是符合预期的，65岁人口比重越大，癌症死亡率越高。

表4 联立方程模型中健康方程的回归结果:实证结果(二)

注:括号内为标准误差;*、＊＊、＊＊＊分别表示在10%、5%、1%显著性水平下显著，本研究计算整理。

从表5的结果可以看到:大部分变量的估计值均符合预期:物质资本和人力资本(教育)投入、劳动力数量对人均收入有显著的正效应，人口数量对经济增长的影响是负的;工业废水排放对经济增长有显著的正影响，可能是因为我国还处于工业化上升阶段，工业化程度提高带来的经济效益远远大于工业废弃物排放带来的对经济的制约作用;公众健康状况对经济增长的影响是负的，并且模型(3)、(4)、(5)在1%的水平下是显著的;第三产业比重估计值与环境质量指标之间的关系符号是负的，且在10%水平下显著，说明第三产业比重增加将改善工业化带来的环境问题，污染排放逐渐下降。环保技术与环境质量之间的关系符号也是负的，尽管并不显著，但在一定程度上也说明环保技术的提高也能提高环境质量。

表5 联立方程模型中经济和环境方程的回归结果:实证结果(三)

四、研究结论与启示

严重的水污染问题已经成为影响居民健康和地区持续发展的重要因素。本文利用32个不同地区2004－2009年的面板数据展开计量分析从宏观层面上验证工业水污染的健康影响效应。不管是随机效应模型还是联立方程模型，都显示出工业水污染的负健康效应是存在的，一个地区工业水污染越严重，消化道癌症死亡率越高。联立方程中健康方程的回归结果显示:工业废水排放强度对食管癌、胃癌和结直肠肛门癌死亡率的影响效应是显著的，工业废水排放强度每增加1%，食管癌、胃癌和结直肠肛门癌的死亡率将分别增加0.548%、0.38%和0.062%，工业水污染对食管癌死亡率的影响最大。联立方程模型中，收入方程的回归结果显示，消化系统癌症死亡率对经济增长有显著负影响，也就是说良好的身体状况能提高个人劳动生产率，从而提高整个社会的经济发展水平。健康方程回归结果表明，教育水平和医疗状况对公众健康指标存在显著的影响，这意味着随着教育水平和人口素质的提高，人们更加注重环境卫生和身体健康，这将有利于提高整个社会公众健康水平。从环境方程回归结果可以看出，第三产业比重与工业废水排放强度显著负向相关，第三产业的比重提升有利于改善环境质量，高耗能高污染的工业向低污染高产出的服务业、信息业转移，工业污染排放将会下降，经济活动对环境的压力降低。

基于以上研究发现，我们可以得出三点政策启示:第一、与其他水环境污染物相比，工业废水中含有的无机污染物更难处理与分解，对人体的危害较大，做好重点污染源工业废水的治理工作已是当务之急。优化工业生产结构、征收水环境污染税、实现工业污水的集中处理、用循环经济技术推进工业废水的资源化利用等等，这些举措都会在一定程度上减少工业废水对水环境质量的破坏。另外，工业水污染造成的疾病一般都是长期的、慢性的，但目前我国在环境卫生科研领域研究薄弱，工业水污染造成的健康损失由于数据缺失与标准不一而难以估量。重视环境健康方面的研究，开展不同污染物对公众健康损害的评估活动，建立水污染人体健康预警机制，才能有针对性地减少与水污染相关的疾病发病率，并尽可能地做到防患于未然。第二、经济增长、环境质量和公共健康之间紧密联系，三者都是国民经济发展的目标。切不可一味地追求经济增长而忽略了环境和健康问题，要重视环境污染公众健康损失的核算。在目前我国国民经济核算中，环境污染公众健康损失很少得到反映和扣除，长期扭曲的GDP核算体系将会导致经济决策的偏倚与失误，最终后果只能是经济发展的不可持续。因此，有必要尽快建立健全环境与健康监测系统，在宏观经济核算体系中强化环境污染公众健康损失的及时系统评价，为经济政策制定与实施过程中全面考量经济发展、环境保护与公众健康的三方关系提供有效的信息支持。第三、实证分析表明，医疗条件与受教育水平同样对人体健康也有显著的正效应。我国在建设社会保障、提高公共医疗卫生方面已做了不少工作，但公众健康水平是一个整体且持续的过程，这些措施仍有较大提升空间。加大公共卫生与健康教育的财政投入，尤其是鼓励与促进公共卫生与健康教育的私人投入，让公众参与机制在环境健康风险管理中发挥基础作用。

最后需强调的是，在本文工业水污染的健康效应分析中，尽管随机效应模型和联立方程模型给出了类似的估计结果，但相比较随机效应模型，联立方程模型不管是解释能力还是估计结果的准确性方面都有较大的提高。这也从另一方面说明了水污染的健康效应大小还取决于计量模型和计量方法的选择，同时还取决于数据的选取。同时，环境污染程度和人体疾病的产生可能存在一定的持续性，而本文在研究过程中，没有考虑到水污染问题和健康问题的滞后性，这是文章的不足之处。建立全面反映水污染健康效应的精确的计量模型和寻找更为精确的、更能体现水污染和健康之间关系的数据是将来实证工作的重点。