中国大气污染对人类健康的影响

一个宏观的评价

陈志刚 黄建新 南京大学地理海洋科学学院 邮箱 zgchen@nju.edu.cn

摘要：在中国，大气污染对人类健康的影响已经被广泛关注。同时，大气污染对人类影响的知识已经成为制定环境控制政策的重要基础。这篇论文将大气污染的因素引进了健康产品函数的模型，并且用数据评价大气污染对中国人健康的影响。结果表明，从2001年至2007年，中国大气污染每严重1%，人类死亡率将增加近0.015%。从2004年前后大气污染对人类健康影响的变动来看，我们发现人类的死亡率在2004年后增长了23%。因此，为了提高人类健康状况，中国必须采取严格措施控制大气污染。

关键词：大气污染 人类健康 影响评价 中国

Ⅰ介绍

众所周知，大气污染对人类健康的影响是直接的、严重的。据世界健康组织（WHO）统计，每年有2.7万人死于大气污染。美国癌症协会预言，大气中每增加10µg/m³的微粒，死亡率及肺癌患病率会分别增加4%和8%。

目前，中国正在以极高的速度城市化和工业化，大量的空气污染物通过工业生产和居民生活产生，包括灰尘、硫氧化物、氮氧化物等。为了探寻大气污染与人类健康之间的关系，学者们进行了更长远、更

系统化的调查。从现有的报告来看，中国学者关于这方面主要对流行病学的研究。有调查的数据做基础，这对于抓住疾病与空气污染间的联系很有帮助，但是却与环境管理部门总体控制大气污染对人类健康的影响相悖。

这篇文章试着去建立一个基于联系宏观数据去评价中国大气污染对人类健康影响的健康产品函数，从而提供做出环境控制政策的决策的基础。

Ⅱ 大气污染与人体健康：一般描述

空气是人类赖以生存的环境要素之一，它直接参与人类的生命活动，包括新陈代谢和体温调节等。所以，一旦大气受到污染，人类健康将遭到严重的影响。大气污染对人类健康的影响是多方面的： 首先，是可吸入颗粒。可吸入颗粒可通过呼吸吸入肺和气管并沉积，从而引起呼吸道和肺部疾病等。这些细小的颗粒物同时也携带着有毒有害物质，像细菌、病毒、重金属和有机化合物等等，还可能引起癌症。第二则是二氧化硫对人体健康的威胁。二氧化硫参与了空气中的氧化反应以及酸雾的形成，它能剧烈的刺激眼结膜、鼻腔和呼吸粘膜，从而引起肺部炎症或水肿。第三是氮氧化物对人类的威胁。在一般条件下，污染物以氮氧化物为主时，对肺部的危害会更加显著。这可能导致更为严重的肺部水肿。当大气中有大量氮氧化物存在时，铁血红蛋白和中枢神经系统将会发生粘连。第四是一氧化碳和硫氢化物对人类健康的威胁。一氧化碳是一种对人类血液和神经系统有毒的物质。第五是来自光化学烟雾的威胁。光化学烟雾主要是H和N在太阳的作

用下通过光化学反应形成。它会使受害者眼睛、咽喉和四肢感到不适，甚至引起人意识紊乱。

从相关领域的调查来看，目前，有些学者已经在中国的一些主要城市进行了更深入、更长久的研究，包括北京、天津、上海、广州、沈阳等。这些调查表明了大气污染与日益增长的呼吸系统、循环系统疾病的发病率以及死亡率之间的关系。

Ⅲ 大气污染对人体健康影响的评价

以上对环境污染与人体健康间的关系的一般描述只是一个基于研究成果和数据的简要分析。为了从国家或种族的水平对其进行描述，需要引进一个宏观的评价模型。 A：评价模型：健康产品函数

根据现代医学理论，人类健康受多种因素的影响，包括环境、生活方式、生活习惯、生命遗传、医疗水平等。因此，为了从宏观水平上评价大气污染对人类的影响，显而易见其它因素的影响不可忽视。为此，格罗斯蔓提出了健康生产函数，在健康需求模型的基础上提出了这个理想模型。格罗斯蔓认为，健康是一种商品，人们为自己的健康投资（包括卫生与支付医疗服务等）。因此，我们可以像研究常见商品的函数一样研究个体健康产品函数。然而，不同于普通商品，健康生产函数包含的因子对人类健康有负面影响。基于格罗斯蔓的模型，结合相关的对健康影响因素的研究，空气污染对人类健康影响的健康产品函数可以用以下模型描述： H=F(S,P,E) (1)

其中，H反映了人体健康水平，S指经济和生活水平，P指卫生和医疗，E指环境方面的影响因素。（1）式也可用下列形式代替H=A·S·P·E。

B 变量选择和数据来源。

（1）变量的选择。首先，选择因变量。这里的H指个人的健康状况。显然，这是相对较难直接衡量一个国家的人口健康状况的。根据王军的研究，人类的死亡率可以反映一个国家的人口健康状况。因此，我们采取人类的死亡率做为变量来衡量中国人的健康水平。其次，独立变量的选择。经济和生活条件的因素主要是通过人均国内生产总值来反映。从相关统计数据我们可以看到，人均GDP和居民收入水平高的人通常可以享受更好的生活条件。所以，为了简化计量模型，避免多重线性模型的估计，这里我们选择人均国内生产总值来直接反映经济因素和生活条件的影响。卫生和医疗的因素通常通过人均卫生支出反映，然而，根据现实的数据来看，它主要是指每千人拥有医生的数量。环境因素反映在空气污染指数上。本文的目的是研究大气污染对人类健康的影响。当然，大气污染是一个拥有广泛含义的概念。为了方便从国家和地区水平衡量空气污染程度，这里我们主要以工业和生活领域的排放做为其测量指标。根据相关统计，工业和生活产生的污染物主要有工业二氧化硫、工业烟尘、工业粉尘和生活二氧化硫、生活烟尘等。根据上述所选变量，该评价大气污染对人类健康影响的方程可以用以下具体形式表述：

㏑h=C+α㏑pg+β㏑ph+γ㏑pa+ε (3)

其中，h指人类死亡指数，pg、ph、pa分别指人均生产总值的参考指数、每一千人医生的数量和空气污染程度，C指常数项，ε是随机扰动模型的术语。显然，通过上述模型对各独立变量的估计能够弹性的反映每个独立因素对人的影响。

2）数据来源：上述变量的数据提取自中国过去几年的统计。其中，空气污染指数是五项空气污染物值的总和。这五项污染物是工业二氧化硫、工业烟尘、工业粉尘、生活二氧化硫和生活粉尘。在这里，我们选择中国大陆31个省市从2001年到2007年的模型估计值，这可以提高通过大量自动检测数据得到的分析结果的准确性。另一方面，这也能避免忽视区域发展特点而只用同一时间的数据进行估计。 C 估计结果：基于以上数据，我们选择三个时期做模型估计，分别是2001至2007年，2001至2004年，2004至2001年。我们不仅可以掌握从2001到2001年大气污染对人体健康影响的总体效果，也可以了解这个时期空气污染对人类健康影响的变化。在选择模型的方法上，首先，我们采用最小二乘法（OLS），然后，考虑到这里收集的数据都是仪器检测的数据，我们选择广义的最小二乘法（GLS）。表Ⅰ和表Ⅱ列出了分别用这两种方法得出的估计结果。 表ⅠOLS法的模型估计结果 变量 C ㏑pg 2001-2007 2.050 -0.027 估计系数 2001-2004 2.001 -0.022 2004-2007 1.921 -0.01 ㏑ph ㏑pa R² F-statistic

-0.009 0.009 0.170 15.728 0.079 0.009 0.121 6.632 0.149 0.008 0.191 0.191 表ⅡGLS法的模型估计结果 变量 C ㏑pg ㏑ph ㏑pa R² F-statistic

从上面模型估算的结果来看，用GLS法得到的结果要比用OLS法得到的结果好得多。因为前者不仅可以大大提高拟合优度，也可以提高显著性估计水平。GLS比OLS估计结果好的原因是GLS法可以减少偏见造成的多重共线性和异性方差。因此，在这里我们要根据GLS法的结果从以下两方面具体分析空气污染带给人类的影响。

一方面是人均国内生产总值。该指数反映经济和生活条件及每一千人拥有的医生数量。该指数反映了卫生和医疗条件对人类健康重要的

2001-2007 2.062 -0.031 -0.092 0.015 0.998 43357 估计系数 2001-2004 1.936 -0.017 0.085 0.013 0.999 51789 2004-2007 2.017 -0.026 0.127 0.016 0.998 26906 正面影响。根据相应的弹性系数，我们可以看到，从2001到2007年，人均GDP或每千人医生数量每上升1%，人口的死亡率分别减少了0.03%和0.09%。以2004年作为分水岭，2004年到2007年经济生活条件及医疗条件对人类健康的积极效应明显优于2001到2004年。很明显，在中国，经济发展的积极作用和医疗卫生的改善对人类健康的影响正在扩大。另一方面，该指数反映了空气污染程度对人类的健康的影响具有明显的负作用。根据相应的弹性系数，我们可以看到，从2001到2007年，空气污染程度每上升1%，人类死亡率将会增加0.015%。同样采取2004年作为分水岭，我们可以得出结论，空气污染对人类健康的负作用正在趋于强化。从表中可以看到，大气污染对死亡率的影响从2004到2007年明显高于2001到2004年。很明显，大气污染对人类健康的消极影响正在扩大。因此，为了提高中国人口的健康水平，我们必须严格控制大气污染，加快污染治理。

Ⅳ.结论

基于对大气污染与人类健康关系的一般性描述，这篇文章把大气污染的因子引入了健康产品函数，并通过宏观的数据评价大气污染对人类的影响。结果表明，从2001到2007年，中国污染程度每严重1%，中国人口的死亡率将增加近0.015%。同时，从2004年大气污染对人类健康影响的变化来看，我们可以知道，大气污染对人类死亡率的影响已经在2004年后比2004年前增长了23%。

当然，分析结果也表明，经济生活水平的提高和医疗卫生条件的改善推进了中国人的健康水平。因此，为了提高中国人的健康水平，一

方面，必须使环境污染控制政策最优化；另一方面，推进经济平稳增长，提高医疗水平对提高中国人健康水平也是一项重要措施。

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