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产业效率深度阅读文献
Growth,Pollution,andLifeExpectancy:
Chinafrom1991–2012
深度研读报告
一、作者
Ebenstein,Avraham(HebrewUJerusalem)
Fan,Maoyong(BallStateU)
Greenstone,Michael(UChicago)
He,Guojun(HongKongUScienceandTechnology)
Yin,Peng(NationalCenterforChronicandNon-communicableDiseaseControlandPrevention,ChinaCDC)
Zhou,Maigeng(NationalCenterforChronicandNon-communicableDiseaseControlandPrevention,ChinaCDC)
其中Ebenstein,Avraham,以色列希伯来大学经济学院博士,还曾发表过与本文相关的文章:
YuyuC,AvrahamE,MichaelG,etal.EvidenceontheimpactofsustainedexposuretoairpollutiononlifeexpectancyfromChina'sHuaiRiverpolicy.[J].ProceedingsoftheNationalAcademyofSciencesoftheUnitedStatesofAmerica,2013,110(32):
12936-12941.
二、文献来源
AmericanEconomicReview:
Vol.105No.5(May2015):
226-31.
三、文献中心思想
文章主要探究中国1991-2012年收入、污染和健康之间的关系,作者构建了回归模型,其中被解释变量为健康结果,包括出生时预期寿命,5岁时预期寿命,心肺疾病死亡率,非心肺疾病死亡率4个指标。
解释变量为悬浮微粒(TSP,PM10)和人均GDP,同时控制了城市特征变量。
分别对1991-2000,2004-2010年数据进行横截面回归,同时使用了一阶差分模型来探讨GDP变化、空气污染变化与健康数据变化的关系。
最终,将健康数据对污染数据求偏导即求得空气污染对死亡率、预期寿命的影响。
结果发现,中国健康改善与近20年的经济增长相关,而空气污染一直对中国人的健康改善有负面作用。
城市层面GDP和预期寿命存在稳健的正相关的关系,主要表现在排除贫困人口后的婴幼儿预期寿命提高。
空气颗粒物污染和预期寿命之间呈现负相关性,即重度污染将降低人预期寿命并增加其心肺疾病死亡率。
其中一阶差分模型结果表明,PM10暴露浓度每增加100μ/m3,新生儿的预期寿命将减少1.5年,5岁儿童的预期寿命将减少2.3年;并且每十万人中死于心肺疾病人数将增加79人。
四、文献简介
(一)文献研究背景
过去的20年,中国经济经历了史无先例的增长,人均收入从894美元上升到9087美元(购买力平价),增加了十倍。
然而,这种收入激增并没有带来与之匹配的健康状况改善,世界银行(WB2010)的数据表明在过去20年,中国人的平均寿命只增长了5.4年,低于相邻的国家或地区(如台湾或韩国)。
此外,中国预期寿命改善主要来自婴儿和儿童死亡率的降低,原因是经济增长使数以百万计的中国人摆脱贫困,改善了基本的卫生和公共医疗保健条件。
相比之下,成人健康状况改善较小。
在台湾,韩国,甚至日本,同一时期经济增速不到中国的一半,但成年人死亡率下降却比中国更快。
这种令人费解的趋势已经开始吸引相当多的关注并引出一个明显的问题:
为什么在如此惊人的经济增长下,中国的健康状况为什么没能实现较大的改善呢?
探究其原因,一种解释是与中国严重的空气污染相关。
污染是经济发展的副产品,收入增加带来的收益可能被污染暴露的成本所抵消。
这个观点很早就被一些人提出过,他们批判低收入国家强调经济发展高于一切的理念。
可能是由于数据的局限性,支持这个观点的微观计量证据很少。
一方面,发展中国家的详细死因数据往往是难以获取的,或仅能获取国家一级的;另一方面,地方经济增长的衡量往往是不可用或者是低质量的。
因此,准确地评估经济增长对污染和死亡率的收益和成本通常是不可行的。
为了解决上述两方面的问题,Ebenstein等学者将中国每个城市(观测点)的健康数据与空气污染数据进行匹配,进行微观经济学分析,以研究其之间的相关关系。
(二)回归模型
发展中国家由污染造成的健康后果是难以分离的,因为收入增长通常伴随着污染增加,可能收入增长是一个关于污染的函数,使其难以分离污染的因果关系。
作者主要探究中国1991-2012年收入、污染和健康之间的关系,构建了一个简单的回归模型,其中健康(L)是关于收入(I)和污染(P)的函数,收入是一个关于污染(P)的函数
在这个回归模型中,关于污染的回归健康状况包括了收入增长的积极影响和污染的潜在有害影响两方面。
污染对健康状况有直接影响,同时又通过影响收入进而间接影响健康,更确切地说,此模型代表了污染对健康的净影响。
考虑到一些政策会产生不影响当地收入的污染变化,因此应得到预期寿命关于污染的偏导数,而不是全微分。
作者讲被解释变量健康状况,分为出生时的预期寿命、五岁时的预期寿命、心肺疾病死亡率,非心肺疾病死亡率四个指标
(三)数据来源与描述性统计
1.数据来源
本文采用最全面的中国健康、污染和收入的数据汇编文件,探讨了中国死亡率的变化模式。
所用研究数据的区间是1991-2012年,这期间中国经历了前所未有的经济繁荣。
其中健康数据(包括预期寿命和死亡率数据)来自中国疾病监控中心(DSPS),此监测系统包含全国代表性城市和县的健康数据,所以样本具有全国代表性。
1991-2000年的数据包含145地区,2004-2012年的数据包含161个地区。
污染数据(包含总悬浮颗粒物(TSP)和微粒物质(PM10))来自于国家环境保护局提供的中国环境年鉴,其中包含上世纪80年代初以来(包含样本时期)的污染措施,在线附录中有更深度的描述。
人均GDP由省、市统计年鉴中的收入和人口数据计算得到。
最后,其他信息包括平均教育程度,少数民族比例,城市人口比例,从1990-2010年人口普查的人口统计信息中获取。
2.描述性统计
表1分三个阶段比较了各项数据的样本均值,三个阶段分别是1991年(爆炸性经济增长前)、2000年(爆炸性经济增长期间)、2012年(爆炸性经济增长后),样本容量分别为136地区、136地区、154地区。
描述性统计结果和分析如下:
第一,2012和1991之间,出生时预期寿命增加6.4年,从69.3岁提高到75.7岁;五岁时预期寿命只比二十年前高4.3年,从67.1岁提高到71.4岁,改善相对缓慢。
同期,非心肺疾病(大多数传染病和与婴幼儿相关的疾病)死亡人数从432/100000人大幅下降到221/100000人。
心肺疾病的结果与非心肺疾病之间存在显著差异:
心脏病,中风和肺癌的死亡率在这二十年间变化不大。
作者对其的解释是:
一方面,中国经济的快速增长使公共卫生条件得到广泛改善,降低了非心肺疾病的死亡率,从而降低了年轻人的疾病死亡率。
另一方面,根据医学文献(陈等人,2013)的丰富记载,心肺疾病对空气污染敏感,其死亡率变化不大意味着这二十年间中国的污染状况未发生显著改善。
尽管中国经济强劲增长,似乎有助于非心肺疾病导致的死亡率大幅下降,但与污染有关的疾病在中国仍然有较高的死亡率。
该表的统计数据也证实了这一解释,人均GDP增长了10倍,从平均4317元(900美元)到40151(6360美元),凸显了中国收入的快速增长。
表格的最后一排了报告大气颗粒物污染的变化趋势。
由于样本期间中国监控系统没有监测可吸入颗粒物(PM10),因此通过总悬浮颗粒物(TSP)读数来获取PM10数据,假设PM10占TSP的37.5%。
如表1所示,数据显示,过去二十年的空气污染物大幅下降。
例如,二十年间,可吸入颗粒物PM10从111.3
下降到80.1
,但减少的33.3
高于许多国家的绝对污染水平,所以,中国的污染状况仍然很严重。
Table1—TrendsinHealth,Income,andPollutioninChina,1991–2012
表11991-2012,中国健康、收入和污染趋势
1991
2000
2012
Lifeexpectancyatbirth
出生时预期寿命
69.3
(6.6)
71.5
(5.6)
75.7
(3.5)
Lifeexpectancyatage5
五岁时预期寿命
67.1
(5.9)
68.1
(5.1)
71.4
(3.3)
Allcausemortality(per100,000)
总死亡率(每100,000)
863.4
(305.4)
821.2
(341.2)
531.7
(135.7)
Cardiorespiratorydiseases
心肺疾病
432
(214.8)
463.4
(236.6)
310.3
(100.1)
Noncardiorespiratorydiseases
非心肺疾病
431.5
(203.3)
357.8
(158.5)
221.4
(59.7)
GDPpercapita(2010yuan)
人均GDP
4,317
(2,167)
9,546
(5,320)
40,151
(16,052)
Particulatematter(PM10,µg/m3)
颗粒物污染
111.3
(41.8)
87.9
(44.4)
80.1
(21.0)
(四)评估健康,污染和收入之间的关系
表2呈现的是一系列健康对污染(PM10)和收入(人均GDP)的回归结果。
具体而言,估计了三组回归,面板AB、和C分别是对1991-2000年数据的横截面回归、对2004-2012年数据的横截面回归和两期(1991-1993和2010-2012)的第一差分回归。
列标题是回归的被解释变量健康结果,分为出生时的预期寿命、五岁时的预期寿命、心肺疾病死亡率,非心肺疾病死亡率四个指标。
解释变量解释变量为悬浮微粒(TSP,PM10)和人均GDP;同时控制了城市特征变量。
面板A的回归结果反映出GDP和出生时预期寿命之间存在很强的正相关关系,GDP主要通过降低非心肺疾病死亡率来影响预期寿命。
收入增加一倍,预计预期寿命增加3.5年,非心肺疾病死亡率下降121/100000人,大约是1991年(431.5/100000人)的28%。
这些研究结果符合传统认知,中国逐渐开始摆脱贫困,降低了婴儿和儿童疾病的死亡率,是死亡率大幅度下降的主要原因。
而回归结果未显示五岁时预期寿命与收入之间存在显著的统计关系。
结果还显示心肺死亡率和TSP之间存在明显的正相关关系:
TSP每增加100
,心肺死亡率提高25/100000人,增加了1991年(432/100000人)的5.8%。
虽然TSP与两种预期寿命计算都是负相关的,但这些关系不具有统计学意义。
面板B的样本是2004年到2012年地区数据,结果与面板A组非常相似,收入增长与出生时的预期寿命呈正相关关系,收入与非心肺疾病死亡率的大幅下降有关。
最后,可吸入颗粒物与心肺疾病死亡率呈正相关关系,PM10增加100
死亡率增加50/10000人,相比2000(432/100000人)增长超过11%。
作者还利用一阶差分模型来探究变化GDP变化、空气污染变化与健康数据变化的关系,C组展示的是样本开始期间(1991-1993)和结束期间(2010-2012)一阶差分的回归结果,比较同一地区20年前后的变化。
具体而言,一阶差分排除了所有不随时间变化的影响健康的因素(如饮食或吸烟率)的影响。
当然,对GDP和污染影响的估计仍可能受随时间变化的其他因素和测量误差干扰,可能会比横断面的方法产生更大的衰减倾向。
研究结果表明,经济增长是预期寿命增长的一个重要因素:
经济增长一倍,预期寿命增加2.4年。
一阶差分结果还表明,这二十年间,GDP增长与心肺疾病的增长和非心肺疾病的下降有关。
点估计与横截面方程估计对比可以发现:
总体而言,人均收入的结果表明,收入是健康的保障:
收入增加一倍,出生时的预期寿命增加了2到3年。
经济大发展二十年间收入增长10倍,按推理出生时的寿命应该增加20年到30年,而实际预期寿命只增加6.4年,似乎有一种相反的力量降低了预期寿命。
根据C组估计结果,PM10增加100
,出生时的预期寿命减少1.5年,五岁时的预期寿命减少2.3年,这些结果可以证明污染对预期寿命有反作用力。
中国污染增加较多(或污染减少很少)地区的成年人心肺死亡率较高,预期寿命增长会更缓慢。
Table2—EstimatingtheRelationshipBetweenHealth,Income,andPollution
表2健康对污染和收入的回归结果
Lifeexpectancyatbirth(years)
出生时预期
寿命(年)
Lifeexpectancyatage5(years)
五岁时预期
寿命(年)
Cardiorespiratorymortalityrate(per100,000)
心肺疾病死亡率
(每100,000)
Noncardiorespiratorymortalityrate
(per100,000)
非心肺疾病死亡率
(每100,000)
PanelA.Cross-sectionalmodelsusingDSPlocationsin1991–2000
面板A1990-2000年的横截面回归
logofpercapitaGDP
人均GDP对数
3.53***
(1.03)
1.71*
(0.96)
−38.8
(25.8)
−121.4***
(24.5)
TSP(100µg/m3)
总悬浮颗粒
−0.15
(0.27)
−0.32
(0.26)
25.0***
(9.1)
−10.6*
(5.9)
R2
0.074
0.032
0.083
0.156
PanelB.Cross-sectionalmodelsusingDSPlocationsin2004–2012
面板B:
2004-2012横截面回归
logofpercapitaGDP
人均GDP对数
2.21***
(0.56)
1.51***
(0.52)
−31.1*
(15.8)
−51.4***
(12.2)
PM10
(100µg/m3)
可吸入颗粒物
−0.71
(0.54)
−0.73
(0.47)
50.5***
(13.3)
−20.3*
(10.8)
R2
0.092
0.061
0.113
0.120
PanelC.FirstdifferencescomparingDSPlocationsin1991–1993and2010–2012
面板C:
1991-1993年与2010-2012年的一阶差分回归
logofpercapitaGDP
人均GDP对数
2.40***
(0.57)
1.28**
(0.56)
−46.7***
(14.5)
−88.2***
(13.1)
PM10
(100µg/m3)
可吸入颗粒物
−1.55
(1.10)
−2.27**
(1.05)
78.6**
(37.4)
45.6
(51.1)
R2
0.348
0.204
0.381
0.519
注:
面板A包括136个地区,面板B包括154个地区,面板C是两个时期都包括的84个地区
在每一列的结果变量是一个倒塌的措施的健康
面板A和B中,对健康与污染和收入的关系进行,
面板C中,对1991-1993和2010-2012,健康回归结果的变化
***1%的水平上显著
**5%的水平上显著
*10%的水平上显著
(五)研究结论
研究发现,空气污染显著阻碍了中国人的健康改善。
证据来自于两方面。
一方面,长期观测表明,由污染导致的死亡率下降比其他死亡原因要缓慢得多。
换句话说,由心肺疾病(cardiorespiratoryillnesses)导致死亡的人群比例飞快上升。
具体而言,特别是,心脏病、中风和肺癌(现在占中国死亡率较大份额的心肺疾病)在1990s到2010s期间,保持在相似的水平。
同期,而像传染病这种非心肺疾病的死亡率下降的更快。
很可能是非心肺疾病死亡率受医院建设和公共卫生措施影响,但对污染不敏感。
因此,长期的死亡率趋势表明,中国的收入增长改善了健康状况,但对由污染引起的死亡没有明显改善作用。
另一方面,作者研究了中国的健康、收入和污染之间的关联。
他们运用横截面上的回归模型发现,非心肺疾病死亡率下降引起的预期寿命增长与收入增长有关。
重度污染会降低人均预期寿命,这种影响不能按常规标准进行统计学判断,但污染与较高的心肺疾病死亡率之间有显著的统计学关系。
可以认为重度污染并非直接降低每个人的寿命,而是通过增加心肺疾病实现的。
一阶差分模型结果表明,平均预期寿命的增加、心肺死亡率的降低与大气颗粒物污染的下降有关,对于长期处于空气污染下的人群而言,空气中PM10(包含了PM2.5)的浓度每增加100
,人群(包括出生婴幼儿)的预期寿命减少1.5年;而对于5岁以上的人群来说,预期寿命减少2.3年;每十万人中由于心肺疾病致死的数目增加79人。
综上所述,实际上空气污染可能是解释中国经济快速发展时期预期寿命缓慢增长的一个重要因素。
这个结论可以进一步利用准实验研究设计(quasi-experimentalresearchdesigns)分离合理的外部变化的污染来探讨。
(六)未来研究方向
在过去的二十年中,中国经济的快速发展使婴儿和儿童死亡率下降,相比之下,成年人的健康状况改善很小。
这种趋势的一个解释是长期暴露于空气污染引起心肺疾病的死亡率增加,作者已经提出了一些有启发性的证据。
未来一个迫切的研究领域是用准实验设计探讨本文研究结果的有效性,使其中污染变量的来源更好理解。
(DOMINICI等,2014)。
(七)参考文献
Almond,Douglas,YuyuChen,MichaelGreen-stone,andHongbinLi.2009.“WinterHeatingorCleanAir?
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Chen,Yuyu,AvrahamEbenstein,MichaelGreenstone,andHongbinLi.2013.“EvidenceontheimpactofsustainedexposuretoairpollutiononlifeexpectancyfromChina’sHuaiRiverpolicy.”ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences110(32):
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Dominici,Francesca,MichaelGreenstone,andCassR.Sunstein.2014.“ParticulateMatterMatters.”Science344(6181):
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Pope,C.Arden,MajidEzzati,andDouglasW.Dockery.2009.“Fine-ParticulateAirPol-lutionandLifeExpectancyintheUnitedStates.”NewEnglandJournalofMedicine360(4):
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WorldBank.1991–2012.“WorldDevelopmentIndicators.”http:
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Yang,Gonghuan,YuWang,YixinZen,GeorgeF.Gao,XiaofengLiang,MaigengZhou,XiaWan,etal.2013.“RapidHealthTransitioninChina,1990–2010:
FindingsfromtheGlobalBurdenofDiseaseStudy2010.”Lancet381(9882):
1987–2015.
五、对文献的评价
(一)研究具有极大的现实意义
经济发展、污染和健康三者之间的关系,是值得深思和广泛关注的。
穹顶之下的中国,每个人都无法逃脱空气污染的危害,对三者关系的研究在我国进行新常态建设中具有极大的现实意义。
自改革开放以来,中国经济一直持续高速增长。
然而,在经济迅猛发展的过程中,以高投资、高能耗、高排放等为特征的粗放型增长方式带来了沉重的资源和环境代价,居民的自然生存环境不断恶化,社会健康成本激增。
亚洲开发银行和清华大学发布的《中国国家环境分析(2012)》报告显示:
2012年,全球10大空气环境污染最严重的城市中,中国占7个;全国500个城市中,空气质量达到世界卫生组织推荐标准的不足5个;中国的空气污染每年造成的经济损失,基于疾病成本估算相当于国内生产总值的1.2%,基于支付意愿估算则高达3.8%。
世界银行在其2007年公布的《中国环境污染损失》报告中称,中国空气和水污染损失相当于中国GDP的5.8%。
从1990年到2011年,中国经济一直保持着10%左右的增长速度,国内生产总值增加了24.34倍,城镇居民人均可支配收入增加了14.4倍,但是医疗保健消费支出却增加了37.7倍,增长幅度远远超过了收入的增长速度。
社会经济的高速发展一方面提高了人民的生活水平,另一方面却对居民生存环境造成了严重破坏,极大地提高了社会健康成本,继而引发一系列的社会保障问题。
(二)研究的学术参考价值
该文献的研究克服了以往此类研究中存在的一些问题,对学术界有较大的参考价值。
1.文献综述
作为经济发展的副产品,严重的空气污染在低收入发展中国家里广泛存在,研究经济、环境与健康之间关系的文献很多,但绝大多数现有文献是对其中某两个变量的关系进行分析。
经济与环境方面,在以工业为支柱的现代经济中,经济增长通常会导致环境恶化。
然而发达国家的经验表明,随着工业化的完成,环境质量会有所改善。
从这种经验关系出发,经济学家提出了“环境库兹涅茨曲线”(简称EKC)假说,又称“环境倒U假说”,即:
环境恶化程度与人均收入水平呈倒U形关系[1]。
EKC仅仅是基于经验观察提出的一个假说,它并没有说明经济增长为什么对环境质量产生这种动态影响。
后来的研究者们对此提出了多种可以互相补充的解释[2],包括产业结构变化、收入效应、“门槛”效应、环保活动的规模收益
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