蒙格斯智库：北方取暖使人均寿命缩短3.1年？

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专栏简介:《有趣的经济学》是一篇类比国际前沿经济学的论文，由公开发表的芒格斯报告编号。论文通常来自顶级国际学术期刊，如《美国经济评论》(aer)、《计量经济学杂志》(eca)、《政治经济学杂志》(jpe)和《经济学季刊》(qje)。我们希望通过简单易懂的介绍和评论让经济学变得有趣。

介绍

每年冬天，北方的外面都会有冰雪，但是因为有暖气的存在，北方的内部就像春天一样温暖。在南方，虽然没有北方冷，但室内外温差不大，人们在室内会忍不住发抖。当南方人看到北方的室内温度时，不禁羡慕不已。他们只能看到蓝天和白云，它们从来没有因为取暖和烧煤而变得烟雾弥漫。他们都依靠“健康的氛围”来嘲笑自己过冬。烧煤取暖总是伴随着烟雾。当你在北方过冬时，你可以用肉眼看到空气质量下降了很多。事实上，这个问题也引起了越来越多的关注。分析冬季供暖污染对健康的影响，对环境治理和经济发展具有重要意义。

2017年7月发表在《美国国家科学院院刊》上的论文对此进行了讨论。作者包括希伯来大学的艾弗拉姆·埃本斯坦、鲍尔州立大学的范茂勇、芝加哥大学的迈克尔·格林斯通、香港科技大学的贺国军和中国疾病预防控制中心的周麦庚。论文的题目是“基于最新数据的分析:中国淮海政策造成的持续空空气污染影响了居民的生活”(来自中国淮河政策的持续暴露于空气污染对预期寿命影响的新证据)。

通过实证研究，研究人员发现“淮河政策”使淮河以北pm10年均浓度提高了41.7μg /m3，人均寿命缩短了3.1岁。此外，死亡率集中在患有心血管疾病的人群中。进一步发现，当pm10年均浓度增加10μg /m3时，平均寿命将缩短0.64年。上述发现具有重要的福利含义。研究表明，如果所有城市的pm10浓度都能控制在国家标准以下(即pm10年均浓度不超过40μg/m3)，则现有人口的生命损失可减少37亿年。

研究背景

空气体中的细颗粒物对人体健康构成严重威胁。尽管过去许多研究发现pm与心脏病、中风和肺癌密切相关，但现有的研究结果似乎不能说服许多国家，而且它们似乎仍未能采用和实施更严格的排放标准。目前，关于污染对健康的长期影响的研究仍然很少。目前，大部分研究集中在分析污染对健康的短期影响，关注的对象是住院治疗和婴儿健康，这两者与寿命并不密切相关。

本研究利用中国2004-2012年的污染和健康数据，分析了pm10污染对健康(生活)的长期影响，旨在弥补现有研究的局限性:

首先，本研究将中国的冬季供暖政策(简称“淮河政策”)作为“准实验”因果关系的识别策略。“淮河政策”始于20世纪50年代，当时政府在淮河以北实行中央计划和集中供热。因此，燃煤集中供热设施只安装在淮河以北的城市，而淮河以南的城市没有安装同样的设施。结果导致了淮河南北两岸城市污染水平的差异。基于城市与淮河的距离，本研究采用了“断点续传”的设计思想。

其次，在本研究期间(2004-2012年)，中国pm10年平均浓度为103微克/立方米(比世界卫生组织规定的安全污染水平高5倍)。因此，研究结果可以为中国13亿人口和其他高污染国家的人口提供有用的信息。

第三，“淮河政策”导致了20世纪80年代以来淮河南北两岸污染水平的差异。尽管中国的户籍管理政策从2004年到2012年有所放松，但中国疾病预防控制中心仍然根据死亡人口的户籍所在地进行登记。因此，这项研究回答了这样一个问题:pm10对人口寿命的影响有多大(按出生地计算)？

研究方法

本研究中使用的方法是研发方法(返回)；最小二乘法；Iv方法(可仪器化)等。

数据选择

这项研究的核心是基于两组数据，其中包括观察到的与该地点相关的生命、健康和空空气污染值。

其中，死亡率和寿命数据主要来自中国疾病预防控制中心疾病监测点的定点调查数据。数字信号处理器数据质量高，覆盖面广——全国共有161个监测点，观测人数为7300万，分布情况如下图1所示。它详细记录了各种死亡原因。在这项研究中，这些死亡原因被分为两类，一类与心血管疾病有关，另一类与它们无关。研究中使用的污染数据综合了纸张和电子数据，记录了1981年至2012年间六种主要污染物的浓度。

图1 dsp监控点(图中黑点)

为了分析污染对健康的长期影响，研究人员选择了rd(回归不连续性)。由于这种方法是基于横断面数据，研究人员将2004年至2012年间161个城市的面板数据组合成154个与位置相关的横断面数据。

研究人员还使用了其他三组相关数据，包括影响健康变量(寿命和死亡率)的控制变量，如吸烟和饮食结构。这组数据是疾控中心在2012年收集的调查数据。本次调查的设计目的是研究行为模式对健康的影响，特别是dsp观测点覆盖的污染物，这对于本次研究具有重要意义。此外，研究人员还使用了2005年的人口普查数据，其中包括了疾控中心数据库中没有的个人特征变量。本研究还收集了2004年至2012年《中国环境统计年鉴》的相关信息。

模型结构

首先，研究人员用传统方法——最小二乘法建立了以下模型:

模型中的J代表市疾控中心监测点J；Pmj表示j市pm10的浓度；Xj代表一个由一组变量组成的向量，它将影响健康。Yj表示由dsp监控的j市的死亡率或寿命。当控制其他变量时，β1是pm10污染对死亡率的边际影响。

然后，研究人员用rd方法建立了以下模型:

其中，nj是一个虚变量(1表示J市在淮河以北，0表示J市在淮河以南)；F(lj)是一个高阶多项式。其他参数与ols模型一致，ols模型采用非参数估计方法。

实证研究

就这项研究而言，淮河是一条自然分界线:在淮河以北，政府通过烧煤提供供暖，而在淮河以南，则没有。因此，淮河两岸两个相距很近的地区在理论上应该符合“连续性”假设——即各种变量都是相似的，唯一的区别是是否有燃煤。这一假设也是研究者采用研发方法的理论基础之一。

首先，研究人员对dsp观测点观测到的pm10进行了统计，统计结果如下图2所示:

图2数字信号处理器pm10观测结果

研究人员发现，由于燃煤，淮河以北的pm10比淮河以南的PM10高得多。淮河以北pm10年均浓度增加41.7μg /m3 [95%置信区间:(16.4，67.0)]。结果如下图3所示:

图3淮河流域pm10间隙

Pm10还导致淮河两岸的预期寿命差异为3.1年[95%的置信区间:(-4.9，-1.3)]。影响如下图4所示:

图4 PM10对生活的影响

研究者还利用rd方法对上述两个观测结果进行了相应的分析，分析结果与观测结果一致，结果如下图5所示:

图5淮河政策影响的第三种估计方法

研究人员还测量了ols、rd参数估计和非参数估计对PM10/10μg/m3年平均浓度的影响，测量结果如下图6所示:

图6衡量淮河政策影响的三种方法

在图6中，第一列报告ols分析结果，第二和第三列报告rd分析结果，其中第二列是通过参数估计方法获得的结果，第三列是通过非参数方法估计的结果。

从这三栏的结果可以看出，rd法估算的系数大于ols法估算的系数。具体而言，ols估算的系数表明，当pm10年均浓度增加10μg /m3时，平均预期寿命将缩短0.27年。rd参数估计法得到的系数为0.86年，rd非参数估计法得到的系数为0.64年。

研究结论

本研究的分析结果表明，“淮河政策”对我国北方居民的健康造成了极大的危害。首先，淮河以北城市pm10年平均浓度增加了41.7μg /m3，人均寿命缩短了3.1年[95%置信区间:1.3-4.9]。其次，当pm10年平均浓度增加10μg /m3时，预期寿命缩短0.64年[95%置信区间:0.21-1.07]。

上述发现具有重要的福利含义。研究表明，如果所有城市的pm10浓度都能控制在国家标准以下(即pm10年均浓度不超过40μg /m3)，则现有人口的生命损失可减少37亿年。事实上，相关研究发现，中国居民已经花了大量的钱有意识地采取保护措施，这表明，如果pm10污染可以改善到符合国家标准，居民的开支将大大节省。

事实上，接触高浓度pm10造成的生命损失并不仅限于中国。在全球范围内，超过45亿人生活在pm10浓度超过世界卫生组织(世卫组织)设定的安全水平至少两倍的地区。这项研究还表明，对于世界上大多数人来说，pm10应该是最严重的环境污染问题。

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