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空气污染悖论?

2017年09月28日 10:38 来源于 财新网
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经济学家所提倡的投资回报最大化与道义上要求的集中精力治理健康风险最大地区之间存在冲突?在全球污染最严重的地区,对于死亡率和污染之间重要关系的研究还是太少了

  文|Meredith Fowlie

  加州大学伯克利分校副教授

  高污染地区的污染治理投资应该更低吗?

  越来越多的证据表明,肉眼不可见之物能置人于死地,比如人们呼吸的空气中的微小颗粒物(如果你透过电子显微镜阅读本文,或许可以发现这些小颗粒)。其中,直径小于2.5微米(大约是人类头发直径的1/30)的细颗粒物最为致命,因为它可以一路深入直刺我们的肺和循环系统。研究表明,暴露于这些细颗粒物(也称为PM2.5)中会引起哮喘、急性支气管炎、肺癌、中风、心脏病等让人敬而远之的疾症。

  PM2.5浓度正逐渐被世界各国纳入监测范围。更多的监测点和更好的数据能够帮助我们描绘出一幅更清晰的图景:哪些人在何种程度上正经受着空气污染的困扰。随着证据的不断积累,人们开始意识到这些“小”颗粒制造的“大”麻烦。同时,对于我们这些研究空气污染经济学的人而言,PM2.5正在某些重要的方面颠覆着我们教科书式的思维脉络。

  空气质量现状

  下图展示了全球PM2.5浓度的分布状况,不同颜色代表不同的浓度。我们可以将其与世界卫生组织的建议标准(年平均浓度10µg/m3)作对比。据估计,全球有超过90%的人生活在不符合这一健康指导标准的地区。

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来源:2017年全球空气状况报告

  画面并不美好。但在你为空气质量过分担忧之前,先来看一则好消息。我们观察到美国和其他一些发达国家的PM2.5暴露正在减少(感谢污染管制!)。

  这就是所谓的好消息。坏消息是这种改善趋势并不普遍存在。今年初夏,医学期刊《柳叶刀》发表了一篇我所见过的对全球空气污染暴露趋势和相关健康影响最全面的评估报告。该报告不在任何人的2017夏日海滩“好心情”阅读书单中。但如果你关心空气质量,它值得一读。

  首先,该报告估计了每个国家的PM2.5人口加权平均浓度。全球均值从1990年的40µg/m3上升到了2015年的44µg/m3。 不同国家之间的差异十分引人注目。一些国家(如加拿大、澳大利亚和瑞典)的人口加权年均浓度降到了8µg/m3以下。而在另一些人口大国,平均浓度却高得惊人,如孟加拉国(89.4µg/m3)、印度(74.3µg/m3)以及中国(58.4µg/m3)。

  当想到有如此多的人在这些国家呼吸着低质量的空气时,上述数字更加令人不安。Josh Apte 已经做了一些非常杰出的工作来度量新德里和北京等城市居民实际呼吸的空气质量。以印度首都为例,年均PM2.5浓度超过了150µg/m3,这是美国平均水平的10倍之多。

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来源:Daily Dose of Air Pollution

  空气污染经济学

  《柳叶刀》这篇研究的第二部分评估了PM2.5暴露对健康和死亡率的影响。结果令人震惊:2015年由于PM2.5造成的过早死亡人数达到420万人(其中超过半数来自印度和中国)。

  需要说明的是,要剥离出PM2.5暴露对健康的影响是十分困难的,因为空气污染水平与各种各样的决定健康水平的因素相关(如工业活动、气候、收入以及其它污染物等)。所以研究者们必须找到方法将PM2.5暴露的健康影响与其他因素的影响区分开。

  这使问题迅速变得复杂。因此,我们不妨先回到经济学教科书中常见的简化版的世界。经济学家通常从损害函数入手来考虑污染浓度与健康影响之间的关系。这些图我已经为本科生们画过上百遍了:

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  左图表示不同污染水平对健康的总损害(外部成本未反映于市场价格中)。对应任意污染水平,该曲线的斜率告诉我们一单位污染减少所带来的健康损害方面的改善。右图即为相应的边际损害变化(左右两图刻度值不同)。关键在于,边际损害(以及污染治理的边际收益)通常被认为随着污染水平的增加而上升。

  这些典型关系有助于我们思考在何处进行减排投资。经济学家开出的药方是将精力集中在治污投资回报最高的地方。如果各地治污成本相近,那么我们应竭力治理那些空气污染最严重、人们所受健康风险最大的地区。这一建议在经济上(以及公平上)是非常合理的。

  出乎意料的PM2.5曲线

  越来越多谨慎的、精心设计的研究开始探讨PM2.5对健康的影响。这些研究多数集中在污染水平较低的富裕国家。如果要对全球健康影响进行评估,研究者们需要将已有研究结果外推至人们所面临的不同污染暴露水平。笼统而言,研究者首先将已有研究结果连接成曲线,进而将该曲线外推至已有研究未曾涉及的污染水平。

  下图总结了关于全球死亡率与PM2.5浓度关系的研究进展:

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来源:由Joshua Apte、Julian Marshall及其同事完成的这篇至关重要的文章

  图中的虚线类似于我上面所绘的总损害函数。它显示了死亡率与PM2.5暴露之间的正向关系。但对于我们这些本以为闭着眼睛就能画出损害函数的人而言,这一曲线的形状大为出乎意料。

  该曲线的斜率随着污染浓度的增加而递减,这意味着边际损害函数的斜率递减。换言之,一单位PM2.5的减少,在污染水平相对较低的地区(如美国)能够带来更大幅度的死亡率下降。而对于那些位于该曲线上较平缓部分的国家(如印度和中国),单位污染暴露减少的收益反而相对较小。

  污染悖论?

  需要提及的是这一死亡率-污染浓度曲线仍存在争议。我并非流行病学家,但上述估计结果有可能与某些饱和反应一致。当污染暴露水平较高时,大部分的健康损害可能已经形成,所以边际损害会相对较小。即便如此,在全球污染最严重的地区,对于死亡率和污染之间重要关系的研究还是太少了。对此我想说的就是,我们迫切需要更多的研究!

  我们暂且假设上述估计的浓度-死亡率关系大体上准确。那么该曲线的形状是否会导致经济学家所提倡的投资回报最大化与道义上要求的集中精力治理健康风险最大地区之间存在冲突?

  对于全世界大多数高污染地区而言,我想答案可能是否定的。某些高污染地区同时也是人口密集地区,因此死亡率的微小下降将会产生巨大影响(从减少死亡人数而言)。另一个需要考虑的是治理成本。在许多PM2.5浓度最高的地区,污染治理的边际成本很可能也相对较低。换而言之,对位于该曲线较平缓部分的国家而言,一些措施(如引进更清洁的汽车和工厂等)可以带来唾手可得的污染治理成果。

  即便在某些地区答案是肯定的,也需要在效率(如以最少的治污投入获得最大的健康效益)与公平之间达到平衡。有研究表明,每年有几十万生活在极高PM2.5浓度中的人会由于一些本可预防的因素而过早死亡。我们必须更努力地降低这种风险。伴随空气质量的每一次微小改善,我们的下一步才会更有价值。

  本文由暨南大学经济与社会研究院硕士研究生王慷楷、暨南大学经济与社会研究院助理教授唐曲获得作者授权后翻译并发表在暨南大学经济与社会研究院公号“黄埔大道西观点”上,财新网经授权转载。原文为加州大学伯克利分校农业和资源经济系Meredith Fowlie副教授近期发表的一篇博客文章。

  原文标题:"An Air Pollution Paradox?"

  原文地址:https://energyathaas.wordpress.com/2017/09/11/an-air-pollution-paradox/ 

责任编辑:张帆 | 版面编辑:李丽莎
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