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原文信息：LauraM. Argys, Susan L. Averett, Muzhe Yang.2020. “Residential noise exposure andhealth: Evidence from aviation noise and birth outcomes” Journal ofEnvironmental Economics and Management, 103.

 

简介及背景

 

噪音污染被定义为“对人类健康和环境质量有有害影响的多余或过量的声音”，是美国1972年《噪音控制法》的一个管制主题。尽管噪音污染是公众关注的一个重要问题，但它并没有得到决策者足够的重视。即使在2013年，仍有1.04亿人面临噪音导致听力丧失的风险，还有数千万人可能遭受与噪音相关的健康问题。航空噪音可能由于其响亮的间歇特性，比道路交通噪音更有害，但现有研究较少关注航空噪音对婴儿健康的影响，本文旨在补充这方面的文献，并提供暴露于航空噪音对婴儿健康的潜在因果关系的证据。

 

确定噪音暴露对健康的因果影响需要噪音暴露的外源性变化，美国联邦航空管理局（FAA）采取的一个全国性计划——新一代航空运输系统（the Next Generation AirTransportation System，NextGen），该系统提供的飞行路径已经是卫星设计的最佳路径，目的是减少飞行时间，节省燃料。一方面，这些最佳航线的一个重要结果是，飞行路径变得更加集中。那么居住在卫星设计的最佳航线覆盖范围内的居民，成了一场意想不到“航展”的牺牲品；另一方面，使用精密卫星监控，每架飞机都能在比以前更早的时间确定一个准确的降落位置，这使得飞机在接近目的地机场时就可以开始逐步下降。在节省燃料的同时，这种逐渐下降的方式导致飞机在接近机场时的飞行高度比以前低了很多，这大大增加了飞行路径下居民的噪音暴露。该计划的实施可以认为是外生的，本文利用双重差分和三重差分方法估计了航空噪音暴露对婴儿健康的影响。

 

研究设计和估计策略

 

本文数据主要包括以下两部分：

 

（1）出生数据。该数据来自新泽西州卫生部（NJDOH）2004年至2016年新泽西州所有活产的出生记录，提供了出生体重（以克计）、妊娠长度（以周计）、婴儿性别和母亲的特征（包括年龄、种族和民族、教育、婚姻状况、产前检查次数和吸烟情况等信息）。这一数据提供了母亲详细的居住地址。

 

（2）噪音数据。该数据来自美国交通部（DOT）在2017年发布的第一个国家交通集中噪音数据，在本文研究期间，只有2014年的数据可用，分为三类噪音污染：航空噪音、道路（高速公路）噪音和两者的结合。在DOT数据中，噪音是在精确位置测量的，基于此，本文将噪音数据根据每个母亲的家庭住址合并到出生数据中。

 

通过使用包含母亲确切家庭住址信息的独特出生数据，本文能够识别出那些住在机场附近和跑道方向的人，这些地方由于NextGen计划的实施暴露的噪音急剧增加。鉴于本文的出生数据来自新泽西州，研究重点就是居住在美国最繁忙的机场之一——Newark LibertyInternational Airport （EWR）附近的母亲所生的孩子。

 

本文主要基于如下DID和DDD模型进行回归分析：

yi,jt表示居住在j邮政编码地区的母亲i在t年-月分娩孩子的出生结果，本文关注的是低出生体重（Low BirthWeight，LBW），即出生体重低于2500g；disti,jt是一个区分处理组和控制组的二值虚拟变量，当母亲i居住在机场附近和跑道方向，为处理组，等于1，当居住在机场附近却不在跑道方向的母亲为控制组，等于0。本文研究关注的是居住在机场5英里以内的母亲；postt是一个二值虚拟变量，表示冲击前后。EWR在2006年开始实施NextGen计划（接近本文样本期的开始），但 NextGen计划中飞机的卫星精确监控（例如，使用卫星设计的最佳航线和逐步下降）最相关的组件是基于性能的导航（PBN）组件，根据在EWR实施NextGen的时间表，机场在2009-2010年获得了PBN能力。因此，本文将2010年作为冲击发生的时间点，2011-2016年该值等于1，2004-2010年等于0；w2i,jt是一个二值虚拟变量，当2014年测量的噪音大于等于55分贝时等于1，否则等于0。55分贝是EPA和世界卫生组织用于保护公众健康的阈值；X是一系列个人层面的控制变量；δjt表示邮政编码-年-月固定效应，控制了产前暴露于空气污染对胎儿健康影响，同时捕捉了母亲居住地任何时变社会经济和人口特征，以及出生结果中存在的任何可能的季节性（即年月）影响。β3是双重差分系数，表示NextGen计划实施后，靠近机场并且位于跑道方向出生婴儿和不位于跑道方向出生婴儿的出生结果的差异；γ7是三重差分系数，表示噪音高于55分贝是否会加剧NextGen计划实施后对婴儿出生结果的影响。

 

出于对空气污染可能会影响研究结果的担忧，本文关注了那些住在机场附近的母亲（本文研究中，半径在5英里以内），比较了可能经历相似程度空气污染但不同程度噪音污染的婴儿出生结果。本文详细论述和检验了空气污染这一可能的混杂因素不会影响本文的研究结果。

 

回归结果

 

表6C部分报告了模型（2）DID回归结果，在2004-2016年的所有出生人口中，DID的估计显示，居住在机场附近跑道方向的母亲相比于居住在机场附近但不在跑道方向的母亲，在NextGen计划实施后，出生低体重婴儿的风险增加了约0.454个百分点。这一结果经过了变换样本范围、更改处理组范围等一系列稳健性检验。

表9报告了模型（3）DDD回归结果，结果表明，相对于居住在机场附近但不在跑道方向的母亲，居住在机场附近跑道方向的母亲在2011-2016年NextGen计划实施后，接触航空噪音超过55分贝，会使低出生体重的可能性增加1.6个百分点，这一影响对男性婴儿似乎比女性婴儿更为明显。这一发现与“脆弱男性（fragile male）”假说一致，即男性胎儿比女性胎儿更容易在子宫内遭受不利环境冲击。

表11报告了暴露于航空噪音对另一种常见的不良出生结果——即早产的影响，研究结果与表9发现一致，早产风险增加了约3个百分点，并且这种影响只对男孩显著。

总结

 

本文基于美国新泽西州2004-2016年婴儿出生体重数据，利用美国联邦航空管理局（FAA）实施的一个全国性的计划——新一代航空运输系统（NextGen）带来的外生的航空噪音暴露急剧增加这一外生冲击，使用DID和DDD方法识别了噪音对健康（婴儿低出生体重）的影响，研究结果发现暴露于航空噪音对婴儿出生结果具有显著的负向影响，NextGen计划在机场积极落实后，母亲居住在机场附近跑道方向，暴露在55分贝噪音阈值之上增加了婴儿低出生体重1.6个百分点的可能性。另外，住宅噪音暴露对男性婴儿出生体重的影响比女性婴儿更显著，这与“脆弱男性”假说相一致。本文的研究结论对联邦航空局政策给胎儿健康带来的意外后果有重要的启示，虽然噪音直接影响胎儿健康，但这可能对成人健康产生更深远影响，考虑到NextGen带来的各种经济社会效益，注意这个意外的结果尤其重要。

 

Abstract

 

Utilizing information on exact home addresses onbirth records, we exploit arguably exogenous variation in noise exposuretriggered by a new Federal Aviation Administration policy called NextGen, whichunintentionally increased noise levels in communities experiencing concentratedflight patterns. We examine the fetal health impact of exposure to noise levelsin excess of the EPA and the WHO recommended threshold of 55 dB. We find thatthe likelihood of having low birth weight (LBW) babies increases by 1.6 percentagepoints among mothers who live close to the airport, in the direction of therunway, exposed to noise levels over the 55 dB threshold, and during the periodwhen NextGen was more actively implemented at the airport. Our finding hasimportant policy implications for the trade-off between flight pattern optimizationand human health in light of the long-term impact of LBW on later life outcomes.