推文人 | 郑佳佳

 

原文：Muzhe Yang, Shin-Yi Chou. The impact of environmental regulation on fetal health: Evidence from the shutdown of coal-fired power plant located upwind of New Jersey, Journal of Environmental Economics and Management, 89(2018):94-115.

 

一、引言

 

在那遥远的美国，有一个美丽的地方，叫做新泽西州（New Jersey），那里的人民勤劳勇敢，美丽善良；在新泽西州的隔壁，有一个富饶的地方，叫宾夕法尼亚州（Pennsylvania），那里的人民富有、机智又腹黑，他们在两州的交界处，位于宾夕法尼亚州内部的地区，建立了一座名为“Portland Generating Station”（波特兰发电站）的燃煤发电站，该发电站的SO2排放率位列全美第五位（美国环境保护部2007年数据）。2009年，仅该发电站就排放了30465吨的SO2,远远超过新泽西州所有发电设备总SO2排放量的2倍。然而，在那遥远的国度，还长期居住着一位“偏心眼儿”的“风婆婆”，常年风向东南吹，将PGS发电过程中的“副产品”长期免费赠送给处于其下风向地区的新泽西州。这印证了“environmental pollution free riding”（环境污染搭便车）行为的普遍存在。然而，在美国的联邦制行政管理体制下，地方州政府的环境规制政策却只能在本州行政区域范围内发挥作用，无法对其他州的污染源进行规制或控制，虽然其深受来自于其他州的污染毒害。

 

2010年，美丽善良的新泽西州人民终于忍无可忍，于当年五月份和九月份由其环境保护局分别向联邦环保部递交了两份请愿书（NJDEP,2010a 和NJDEP,2010b）,请求联邦政府依据清洁空气法案（Clean Air Act）中的“洲际污染防治”部分对该跨州污染进行控制，并提供了相关的污染证据。2011年11月7日，联邦政府经过审慎调研，通过了“Portland Rule”（波特兰规则），责令该发电站在2015年1月之前必须将其SO2排放降低81%。该项法案自2012年1月6日开始生效，这是美国历史上第一项基于《清洁空气法案》，跨越州政府，直接对单一污染源进行跨州规制的法案。虽然遭到了该发电站的所有者的多次反对，最终该法案得以通过并顺利施行。其结果是：2012年2月29日，PGS发电站宣布关闭其将于2015年之前关闭燃煤发电部门；2012年12月份，该发电站与美国另外两家能源公司进行合并重组，2013年更名为NRG  REMA，LLC;2014年6月1日，燃煤发电部门被新合并的公司（NRG  REMA，LLC）彻底关闭。

 

尽管PGS所产生的SO2 严重地污染了位于其下风向地区的新泽西州的空气质量已经得到联邦环保部的证实，但是环保部并未验证这种污染对于新泽西州新生儿身体健康的不良影响。基于此，本文首次尝试分析该发电站的关闭所带来的新泽西州地区空气质量的改善对当地新生儿健康状况的影响。本文的研究结果显示：该燃煤发电站的关闭减少了其下风向地区（即受到SO2污染最为严重的地区）低体重婴儿出生了的概率和早产儿出生的概率，其降低值分别是15%和28%。这为联邦政府针对特定污染源进行跨地区规制提供了支撑。

 

二、研究设计

 

本文使用经典的DID（双重差分方法）考察PGS关闭对于婴儿身体健康状况的影响。回归模型如下：

其中，被解释变量为新生儿的健康指标，包括出生体重和孕周期长度（以确定是否是早产儿），这里以新生儿的母亲所居住的地区是否在新泽西州进行识别控制组和处理组地区；控制变量包括新生儿的性别，其母亲的年龄、种族、肤色、受教育程度（大学及以上为1，否则为0），婚否（已婚为1，否则为0）、孕期检查（有为1，否则为0），是否吸烟（是为1，否为0）；downwind为地区是否处于PGS的下风向的识别变量。对于该变量的识别，作者并没有采取以地图位置直观判断和设定的方法，而是采用了Yang et al.(2017)提出的统计推断方法。其步骤有四：（1）使用地理学中的经纬度分别计算新泽西州每一个行政区域相对于PGS的方位，以PGS为原点（A点），使用相对角度（0到360度）来表示特定地区（B点）与PGS的地理位置，参考向量为正北，以顺时针作旋转，90度表示正东，180度表示正南，270度表示正西，B点相对于A点位置是二者之间的夹角来表示；（2）将收集到的风向信息转换成风从哪里吹来的信息，并使用方位向量法进行标识：90度的风表示风吹向正东方位；（3）基于地理位置方位和风向信息，识别新生儿母亲居住地（新泽西州内部各行政区域）是否位于PGS的下风向地区（Dt）：如果该区域相对地理角度（与PGS相对角度）与其风向角度之差的绝对值小于45度，则认为该地区位于PGS的下风向地区，取值为1；否则取值为0；（4）计算Dt,Dt-1,Dt-11三者的均值，作为该地区在过去一年12个月内的风向均值（该区间包含了新生儿出生时期及其在母亲体内的时期），若该均值大于或等于0.5，则将其设定为1，否则将其设定为0。因而，该均值等于1意味着PGS附近的风在过去一年中至少有6个月严格吹向该地区，这里将该地区设定为处理组地区，反之将风向均值为0的地区设定为控制组地区。使用该方法的统计结果分布如下图所示：

 

上图显示：PGS附近的风确实是西风向，常年持续吹向东南风向，只是在角度上有些许差异。

 

本文的样本期间设计为PGS关闭前的2008年6月1日到2009年12月31日，PGS关闭后的2014年6月1日至2015年12月31日，两个时期段。以新生儿母亲最后一次月经期开始时间在样本期内为开始计算，以新生儿出生日期最晚在样本结束日为结束时间进行计算。在本文的研究中，2010年1月1日至2014年5月31日并未算作样本期间，其原因在于：在这段时间内，PGS的年SO2排放量呈显著下降趋势，尽管月度排放有所波动。但是本文的重点在于比较PGS关闭前后其污染排放的减少对新生儿健康状况的影响，而并非短期的排放波动是否影响了新生儿的健康状况。因此，与该段PGS污染排放下降期相比较而言，本文选择了其SO2排放较高并且排放量相对稳定的时期作为对比时期。

 

三、估计结果

 

（1）主要估计结果

 

本文的主要估计结果如下表所示：

 

从表3的估计结果可以看出：无论是以新生儿低体重（LBW）出生概率、较低体重新生儿出生概率（VLBW）还是以新生儿出生体重绝对数为被解释变量，PGS的关闭都能导致新生儿低体重（较低体重）出生概率降低的效果，同时也有助于提高新生儿出生体重绝对值。

在全样本估计以外，本文还将距离PGS最近的区域从样本中去掉，对剩余样本进行了估计，其结果与全样本估计结果基本一致，并且随着不同地区所处位置与PGS地理距离的增加，PGS关闭所带来的新生儿身体健康状况的改善程度逐渐降低，这意味着距离PGS越远的地区，即使是位于其下风向地区，其受到PGS排放污染物的影响也比较小，这从反面证实了PGS所排放的污染对其下风向地区人民的空气质量乃至身体健康造成了严重影响的事实。

 

（2）对估计结果有效性的进一步识别

 

紧接着，本文设计了一系列检验措施，对上文的估计结果的有效性进行识别。作者分别识别了2007至2009年期间处理组地区新生儿身体健康状况受到PGS污染排放的影响，及主要影响发生的月份（胎儿处于怀孕中的第几个月）；2013至2015年间处理组地区新生儿身体健康状况受到PGS污染排放的影响程度及主要影响发生的月份，并对二者进行了比较。（详见文中Table 5和Table 6）

 

四、结论

 

本文的研究结论表明：PGS发电站的关闭显著降低了其下风向地区的空气污染状况，这种空气质量的改善进而提高了该地区新生儿的身体健康状况。自该发电站关闭之后，其下风向地区出生的新生儿中，低体重新生儿发生的概率降低了15个百分点，早产儿出生的概率则降低了28个百分点。这些改善的影响是深远的，既有研究表明，新生儿身体健康状况的提高与其青少年期的身体状况、学习状况乃至其成人之后的收入状况都有较为长远的影响。同时本文的研究结果显示PGS的关闭对于新生儿身体健康状况的改善作用在那些社会经济地位较低、未受过大学及以上教育的母亲人群中表现较为集中，这意味着PGS污染排放的受害群体分布也是不均匀的，尤其是社会经济地位、受教育水平较低的人群（在本文中，指的是作为母亲的女性群体）受到的危害最多。

 

Abstract

 

Our study examines a case where cross-border air pollution had not been effectively dealt with by a decentralized, state level policymaking, letting a coal-fired power plant located on the border between two states pollute the downwind state for years without being controlled. We find that the shutdown of the power plant, thanks to a landmark ruling by the federal government, reduces the likelihood of having a low birth weight baby and having a preterm birth by 15 percent and 28 percent, respectively, in areas downwind of the power plant. The ruling marks the first-ever federal level regulation under the Clean Air Act that overrides state-level regulations and is directly imposed upon a single pollution source. Our empirical setting emphasizes the importance of such regulation in curbing environmental free riding induced by jurisdictional borders, where pollution cost-shifting can be aided by natural forces such as prevailing winds.