因果关系的论证

 人们对空气污染会对身体健康造成影响已达成共识,但如何通过科学的方法来验证这一因果关系,陈玉宇认为“这并不容易”。

  据同为论文第一作者的清华大学经济管理学院教授李宏彬介绍,由于研究需要大量高质量的污染和健康数据,且数据收集难度颇大,此项研究耗时近五年时间。

  报告研究团队收集了1981年到2000年间淮河南北90座城市每日的总悬浮颗粒物浓度数据,并通过中国疾病监控系统(DSP)数据计算了1991年到2000年上述城市的各年龄段死亡率、预期寿命和死于心肺疾病的数据。此外,研究者的数据集还包含了相应城市的纬度位置、气温、城市设施、居民收入、教育水平等变量。

  据陈玉宇介绍,研究变量在淮河附近的“跳跃”性变化,是论证空气污染与人体健康之间因果关系的关键所在。

  研究发现,在中国,随着由南到北的纬度变化,空气污染水平也以复杂的相关关系平滑地变化着,然而在淮河附近,空气污染水平却出现了巨大的“跳跃”。这是由于中国供暖政策南北不同,以淮河为界而划分。冬季大量燃煤供暖使得淮河北岸空气中的总悬浮颗粒物,比相邻的南岸跳跃性地高出200微克/立方米。

  研究者同时发现,与空气污染的突变相对应的是,同时期居民人均预期寿命数据也在淮河南北两岸表现出明显的跳跃,北方居民比南方居民少5年之多。

  “实验室的研究是把小白鼠分成两组,一组被污染空气熏,一组被没有污染的空气熏。然后看它们的健康状况,健康状况的差异就是污染空气带来的因果影响。”陈玉宇解释说,通过淮河这条线把淮河南北的人群分成两组,类似于实验室研究。

  陈玉宇强调,研究并不是假设淮河南北人群的生活习惯、营养水平、锻炼习惯等因素是一样的,研究方法成立的假设前提是,观察不到的影响健康的因素只要在淮河南北的变化是平滑的、连续的,可有差异,只要不发生跳跃性变化,研究方法就是有效的。

  在研究中,研究团队采用的是在劳动、财政和发展经济学等范畴常用的间断点回归方法,这种方法强调的是诸多因素在由南向北的过程中是一种平滑的变化,相比较传统的多元回归方法,并不需要把越来越多的影响健康状况的因素在回归里控制住。

  “污染水平和死亡率在淮河附近发生了‘跳跃’,这说明空气污染是导致预期寿命减少的重要原因。”陈玉宇说,研究数据并不总是充分的,有些影响健康的因素也不容易被观察到,是不容易被控制的。