空气污染与居民健康效应分析

杨皓然

摘 要：空气污染与健康成本的关系分析是经济学领域的研究热点，健康成本的增加会引起社会成本增加，事关民生福祉。学术界已证实，空气污染对居民健康效应会产生负影响。本文通过梳理空气污染与健康效益相关的研究文献，对其发展动态进行了归纳和评述。

关键词：空气污染;居民健康;效应分析

不同领域的学者们关注到了该问题并展开了研究。以生物医学领域为例，研究者们针对个体暴露于空气污染之下的潜在影响进行了科学的、定量的风险评估。而经济学领域学者关于空气污染与居民健康效应相关的实证研究也为深入了解其中的因果关系作出了贡献。下文从非经济学领域和经济学领域选取两个最典型模型来描述目前学术界研究成果。

一、暴露-反应关系评估

暴露-反应关系是美国国家科学院针对化学品的物理影响进行风险评估范式的第二步，对暴露-反应关系的斜率、相对危险度研究是最重要的一步。其他几步分别为危害识别、暴露评估和风险描述，研究结果以供决策部门作出风险管理决策。随后，大气污染流行病学借鉴了此反应关系，应用泊松回归模型评估空气污染导致的健康危险度。通过一定的技术手段，监测大气污染水平，得到大气质量的变化，进而通过和人群健康效应终点相关联，得到了暴露--反应关系。健康效应终点的选取常见有：总死亡率、慢性支气管炎、呼吸系统疾病、非意外死亡等。国内外学者基于此反应关系在不同地点、不同气体污染水平、不同人群展开了大量研究。在后续的应用过程中，学者们也对该反应关系进行了创新，如：基于全球范围内获取的PM2.5的四中主要来源中的可用相对风险信息，建立了综合暴露-反应模型，得出了每个国家的人口归因比分数。

陈仁杰等（2010）同样应用意愿支付法研究了2008年近地面臭氧污染对上海市城乡居民造成的经济损失，得出全年的归因健康经济损失为 32.42（95%CI：10.80-59.23）亿元。曹彩虹、韩立岩（2015）利用疾病成本法，估算出 2003—2013年北京市雾霾所带来的社会健康总成本，研究得出每年因雾霾而带来的健康总成本逐年增加，由2003年的30.85亿元增加到2013年的 111.36亿元，增长140.22%，累计经济损失总额达700多亿元。陈莎等（2020）利用效益转换法研究了京津冀地区2017年PM2.5浓度带来的健康损失，三地的经济损失分别为333. 91 亿元、211. 09 亿元、169. 34 亿元。

二、健康生产函数

基于对健康资本需求和医疗保健需求的分析，Grossman（1972）开创性地提出健康生产函数，利用边际分析法来探究，除了个人健康禀赋外，健康投资率、健康恶化率如何对健康产生作用，如年龄、工资、受教育程度等。在此分析框架下，健康被视为会折旧的资本品，其存量是动态变化的，如，疾病的发生和年龄的增长都会使健康存量减少。此后，经济学领域基于不同的研究方向和实际情况对该函数的变量不断更新和扩充，围绕与空气污染相关的支付意愿、健康影响进行分析。

Cropper et al（1981）为避免多个气体污染物共线性问题，在健康生产函数中，将单一SO2浓度变量视为空气污染的代理变量而进入方程中，研究个人对空气质量改善的支付意愿。研究得出，在1976年每小时平均收入6美元的样本人群中，每人每年支付7.2美元可使SO2的浓度下降10%。 Gerking et al（1986）使用圣路易斯824名成年工人的健康和空气污染暴露数据，基于空气污染与医疗服务是影响健康资本的主要变量，得出为了使环境平均臭氧浓度减少30%，工人的平均意愿支付数从每年18.45美元到24.48美元不等。通过构建一个为减少与空气污染相关的急性疾病支付费用的模型，应用效益-成本分析法评估了空气污染对台湾的健康影响。研究得出，台湾居民为避免空气污染所带来的疾病的意愿支付隨疾病的持续时间、经历的症状数量以及教育和收入的增加而增加。（赵忠， 2006）应用宏观健康生产函数，采用自评健康状况来衡量健康，验证了Grossman健康生产函数在中国的农村区域具有普适性，并分别研究年龄、性别、城乡差异、收入、家庭成员对健康的影响是否在统计学上和经济学上显著。苗艳青和陈文晶利用山西省微观调研数据，得出相比于SO2，PM10对人体的健康危害更大，并且在所调研范围内，较低社会地位与空气污染造成的健康损害联系最密切。随后，学者们将健康生产函数进一步扩充，把规避行为、医疗支出同环境污染一起视为影响健康的三大因素。王俊和昌忠泽在Grossman构建的微观健康生产函数基础上，运用有限滞后分析和时间序列方法，社会、经济、教育、卫生医疗和其他对健康有影响的变量构造了中国的宏观健康生产函数。此后，中国的其他学者也基于研究的侧重点，而考虑将不同的因素纳入中国宏观健康生产函数中。卢洪友和祁毓在宏观健康生产函数上，除了引入空气污染变量，还考虑了社会、经济、卫生医疗等因素，应用门槛回归模型，研究得出各国（区域）之间，环境健康之间是有差异的，其中导致这种差异的一个重要因素是公共服务健康水平。曲卫华、颜志军在健康生产函数中，通过引入GDP的二次项这一经济变量，同时分析了中国东、中、西三区域环境污染以及经济增长对居民公共健康影响及差异，研究得出，随着经济增长三个区域经济增长与健康影响均呈现倒U型特征。

三、模型评述

上述两个代表性模型在自己的学科范畴内，对空气污染会损害居民健康效应分析基础上，进行了扩展。下文基于模型本身存在的问题，对上述两个模型研究进行评述。

（一）暴露-反应关系。

首先，暴露-反应函数选取的样本通常是非随机的抽样，而是基于一个固定人群来分析，所得出的结论不符合经济统计学实验研究随机抽样原理，对其所德结论因保持谨慎态度。Graff Zivin还提出由于个人对住宅的选取基于一定的偏好，处于污染较严重区域的居民是非随机分配的。此外，由于个体之间异质性的存在，不同年龄人群对较差空气质量的感知以及身体机能反应是存在差异的。以儿童为例，Schwartz研究得出，由于身体发育不完全，应对环境冲击时，身体更容易受到损害。

其次，由于暴露-反应关系在应用时，由于健康终点选取基于医院数据，如患病率、住院率、死亡率等，因此将空气污染对居民的影响停留在身体机能损害方面。由于受空气污染一方面导致生病、住院等非工作时间减少，而劳动时间的减少使得居民的收入减少;另一方面，在空气污染较严重时，居民面临被迫呆在室内的选择。考虑到以上空气污染对人体的间接影响，可能会使居民产生压力、焦虑，损害了其心理健康。Pedersen（2004）通过使用丹麦7455名儿童出生时的空气污染数据，证实了精神分裂症的发病率与交通引发的空气污染有关，特别是交通气体排放中的苯和CO高度相关。心理健康也是健康的一部分，因此心理健康的严重程度累积到影响到居民的身体健康的估计没有被分析出来，是被忽略的一部分。

最后，暴露-反应关系一个主要内生性问题，是个人规避行为。对个人规避行为的估计可分为市场视角和非市场视角。个人的防御性支出、为改善空气采取的意愿支出可通过市场观察到，而另一部分非市场行为，如为避免室外空气污染而选择其他行动所造成的机会成本则难以观察和估计。

（二）健康生产函数。

第一，学者们在应用健康生产函数时，大多数选取死亡率或五岁以下儿童死亡率几个指标来度量被解释变量健康水平。但是，随着医学技术的进步和民众健康意识的提升，如每年定期体检、及时就医，使得只关注死亡率的研究无法合理地衡量居民的真实健康水平。Cutler（2006）提到，由于环境污染导致的住院人数增加，但死亡率的绝对值变化较少，因为随着经济社会发展和医疗技术的进步使得生存率提高。第二，健康生产函数在应用时，与民众实际生活情况之间存在差距。脱离经济学家对健康生产函数的分析，健康资本对个人来说并不是离散的，因此用1单位健康的描述是不切实际的，研究个人对卫生服务需求更符合民众对健康的需求，尽管个人卫生服务需求在经验研究中存在一些问题。

四、结论

通过对空气污染与健康成本关系的研究脉络整理，可得出以下结论：（1）从经济学领域来分析。国内外对环境质量、空气污染与健康支出的实证研究文献无论从污染物选取、研究时间跨度以及相应的实证模型的应用上都有所涉及，研究相对充分，针对各国实际情况提出了政策建议。（2）从国内视角来分析。一方面，从国内研究文献数量来看，侧重于定性分析文献较多，而关于空气污染与居民健康成本的实证研究的研究相对较少。此外研究对象一般基于省际数据，后续研究也可以从多个角度来展开分析。

参考文献：

[1]曹彩虹 韩立岩，2015：《雾霾带来的社会健康成本估算》，《统计研究》第7期。

[2]陈仁杰 陈秉衡 阚海东，2010：《上海市近地面臭氧污染的健康影响评价》，《中国环境科学》第5期。

[3]陈莎 刘影影 李素梅 石晓丹 吕鹤 王冀，2020：《京津冀典型城市PM2.5污染的健康风险及经济损失研究》，《安全与环境学报》第3期。

[4]卢洪友 祁毓，2013：《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》第6期。

[5]苗艳青 陈文晶，2010：《空气污染和健康需求：Grossman模型的应用》，《世界经济》第6期。

[6]曲卫华 颜志军，2015：《环境污染、经济增长与医疗卫生服务对公共健康的影响分析—基于中国省际面板数据的研究》，《中國管理科学》第7期。

[7]王俊 昌忠泽，2007：《中国宏观健康生产函数：理论与实证》，《南开经济研究》第2期。

[8]Cutler，D. M.et al（2006），"The Determinants of Mortality"，Journal of Economic Perspectives 20 （3）： 97-120.

[9]Gerking，S. & L. R. Stanley （1986），"An Economic Analysis of Air Pollution and Health： The Case of St. Louis"，The Review of Economics and Statistics 68（1） ：115-121.

[10]Graff，Z.J. & Neidell，M （2013），"Environment， Health， and Human Capital"，Journal of Economic Literature 51：689-730.

[11]Grossman，M. （1972），"On the Concept of Health Capital and the Demand for Health"，The Journal of Political Economy 80（2） ：223-255.

[12]Pedersen，C. B. et al（2004），"Air Pollution from Traffic and Schizophrenia Risk"，Schizophrenia Research 66 ：83-85.

[13]Schwartz，J. （2004），“Air Pollution and Childrens Health” ，Pediatrics 113（4）： 1037–1043.