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空气污染管制与婴儿死亡率

  空气污染对健康的不利影响已经被很多研究所证实,尤其是婴幼儿的健康更容易受到空气污染的冲击。空气污染会产生较高的健康成本,相应地,对于空气污染的管制同样也会带来很大的健康收益。文章以1998年中国实施的关于酸雨和二氧化硫的控制政策为基础,采用拟自然实验的方法,证实了空气污染管制所带来的健康收益,表现为婴儿死亡率的大幅降低。
  政策背景
  为防止和减轻酸雨和二氧化硫对环境的破坏,1998年1月,国务院批准和实施“两控区”(TCZ,Two Control Zones)政策,即根据气象、地形、土壤等自然条件,将已经产生、可能产生酸雨的地区或者其他二氧化硫污染严重的地区,划定为酸雨控制区或者二氧化硫污染控制区。“两控区”共涉及27个省、自治区、直辖市的175个地级市,占国土面积的11.4%。1995年人口、GDP和二氧化硫排放分别占全国的40.6%、62.4%和58.9%。
  “两控区”政策实施之后,全国的二氧化硫排放量从1995年的2367万吨下降到2000年的1995万吨。未达到国家空气质量二级标准的地级市比重从1995年的54%下降到2000年的20.7%。在两控区内,1998-2000年,二氧化硫下降了约300万吨,71%的年二氧化硫排放量大于100吨的工厂达到了二氧化硫排放标准。
  数据来源
  婴儿死亡率:微观层面的婴儿死亡率数据来源于中国疾病监测系统(DSP)。DSP有145个监测点,报告了全国31个省份约100万居民的死亡和出生登记数据。出生纪录包含出生婴儿是否存在死亡以及死亡的原因等。文章根据出生登记的内容来测度婴儿的死亡率,因为该记录包含了婴儿的特征,如性别、出生日期、出生体重,怀孕时间、出生顺序以及母亲的人口特征,如年龄、教育和民族等。
  “两控区”数据:来源于1998年1月《国务院关于酸雨控制区和二氧化硫控制区划分方案》的批复文件。将该数据与DSP数据合并,在145个DSP监测点中,有61个位于两控区,84个位于非两控区。
  研究方法
  文章的目的是估计空气污染管制对婴儿死亡率的影响。基准模型如下:
  其中Yjt是j城市第t年的婴儿死亡率(IMR);T表示城市是否位于两控区,是为1,否为0;post=1表示1998年及以后,post=0表示1998年之前;Xjt是一些协变量。
  使用该方程进行因果估计的关键假设就是非“两控区”城市能够提供有效的反事实的婴儿死亡率变化,不会受到协变量的影响。这一假设可能会受到两个方面的影响:一是事件发生之前,婴儿死亡率的变化趋势是否存在系统差异;二是TCZ状态与婴儿死亡率的其它影响因素非正交。
  上图关于两控区与非两控区婴儿死亡率变化的比较表明,在1998年前,两者的变化趋势是相一致的。为了进一步证明如果没有处理事件的发生,处理组和对照组的变化趋势应该是一致的,在基准回归方程的基础上进一步控制地区层面的线性趋势。后文的实证结果表明处理效应是稳健的。
  另外一个问题是,两控区的管制效应可能与其它影响婴儿死亡率的因素混合。因为TCZ的划定依赖于空气质量,而空气质量则受到多种地方因素的影响,那么TCZ很可能成为一些地方影响因素的代理变量。为此,文章分别使用TCZ对出生特征、家庭特征、市辖区特征和经济变量进行回归。结果表明,TCZ与这些变量均不存在显著的相关关系,即TCZ正交于可观测的控制变量。
  实证结果
  1. 基准回归结果
  基准回归结果表明,两控区政策实施之后,相对于非两控区,两控区内的婴儿死亡率出现了明显的下降,如下表。
  2. 生物学机制
  为了进一步识别空气污染管制如何影响婴儿死亡率,文章采取了两种策略。第一,检验污染管制是否与分娩结果,如出生体重和妊娠期的长度有关。因为一些文献研究表明,母亲在怀孕期间暴露于空气污染会阻碍胎儿发育,这可能会导致较低的体重和妊娠周期。下表中第二列的回归结果表明,空气污染管制显著降低了出生婴儿中低体重的比例,但是第三和第四列的结果表明,空气污染管制对妊娠周期并没有明显的影响。也就是说,低体重婴儿比重的下降并不是由妊娠周期变化带来的。第二,进一步考察了空气污染管制对出生后不同时期婴儿死亡率的影响。通常婴儿初生时期(初生后28天内)的死亡率与胎儿的发育存在很大的相关性。这些结果表明,孕期母亲暴露于空气污染会对胎儿的发育产生影响,这是空气污染影响婴儿死亡率的重要机制。
  另外一个问题是,管制对婴儿死亡率的影响可能与其他影响婴儿死亡率的因素混合,如地方的健康医疗条件等。为了排除这种影响,文章分别估计不同死亡原因下,空气污染管制对婴儿死亡率的影响。如果母亲的空气污染暴露是影响婴儿死亡率的主要路径,那么就应该看到更大的产前疾病变化,而不是产后疾病。具体估计中的产前疾病主要指神经系统疾病和循环系统疾病,产后疾病主要是传染病和寄生虫病以及呼吸系统疾病,这些均为婴儿死亡的内部原因。除此之外,还包括婴儿死亡的外部原因,如受伤或中毒。下表的结果表明,空气污染确实会通过母亲的污染暴露影响婴儿的死亡率,因为空气污染管制仅对神经系统疾病和循环系统疾病导致的婴儿死亡率产生了明显的下降影响。
  3. 异质性效应
  异质性效应的检验主要包括婴儿的性别和母亲的教育程度。实证结果表明,空气污染管制会更多地减少女孩死亡率。在母亲教育方面,空气管制效应对于教育程度较低的家庭(母亲教育程度在高中以下)具有更强的效应,这表明低社会经济状况家庭更容易暴露于空气污染。
  4. 稳健性检验
  文章对回归结果进行了一系列的稳健性检验,主要包括以下几个方面:(1)根据死亡记录重新计算1岁以下的婴儿死亡率;(2)将样本限制在1996-2000年间,正好对应于第九个五年规划,排除一些潜在政策因素的影响;(3)将样本限制在市区和县级市来避免城市和农村的差别对处理效应的潜在影响;(4)通过计算倾向得分使处理组和对照组可比,以及仅使用共同支持下的观测值;(5)排除未观测到的政策因素的影响,包括控制省级层面随时间变化的效应和控制1995-1997年这段《大气污染防治法》修订后,两控区政策出台前的这段时间。除此之外,还包括按照出生人数加权、使用1995年作为截止点、市级层面的聚类标准差、仅使用北方或南方的样本等方法,所有这些回归均是显著的。同时用1991-1997年的样本进行反事实检验。由于篇幅,上述具体过程不再一一阐述,具体结果见下表。
  结论和启示
  该文的研究主要有以下几个方面的结论和启示:一是空气污染管制降低了婴儿死亡率,带来了较高的健康收益;二是母亲的空气污染暴露是影响婴儿死亡率的一个潜在因素,减少污染暴露是防范环境健康风险所必要的;三是空气污染会给低经济社会状况家庭带来更大的影响,这需要提高这些家庭积极应对环境风险的能力,包括提供更加充分的信息等等。环境污染引致的健康风险备受关注,但是很少有研究来考察积极环境政策所带来的诸多收益。该文的研究实际上是一枚硬币的两面,即环境政策能够带来积极的健康福利,同时也说明了空气污染会产生不利的健康损失。
  论文信息:
  Tanaka, S. (2015). Environmental regulations on air pollution in China and their impact on infant mortality. Journal of health economics, 42,90-103.
  原文摘要:
  This study explores the impact of environmental regulations in China on infant mortality. In 1998, the Chinese government imposed stringent air pollution regulations, in one of the first large-scale regulatory attempts in a developing country. We find that the infant mortality rate fell by 20 percent in the treatment cities designated as “Two Control Zones.” The greatest reduction in mortality occurred during the neonatal period, highlighting an important pathophysiologic mechanism, and was largest among infants born to mothers with low levels of education. The finding is robust to various alternative hypotheses and specifications. Further, a falsification test using deaths from causes unrelated to air pollution supportsthese findings.
  
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