大气污染监测

　2013年7月8日，《美国国家科学院院刊》(PNAS)发表了一篇备受中国公众瞩目的研究论文，其结论是中国北方不同于南方的燃煤供暖现实，或许让5亿北方居民因严重的空气污染平均每人失去5年寿命。
　　这个研究靠谱吗?其结论是否有科学性?财新记者日前采访了论文第一作者之一北京大学光华管理学院教授陈玉宇。

　　“理想状态下，如果能像科学家做实验一样，将1000个人随机分为两组，一组在坏空气里熏10年，另一组在好空气里10年。通过研究这1000个人，就可以令人信服地研究出空气污染的影响。”北京大学光华管理学院教授陈玉宇对财新记者表示，空气污染与人类健康之间关系紧密，在现实中，却由于其他错综复杂的因素的干扰，很难得出准确结论。

　　然而，中国冬季供暖政策造成的南北空气差异，却提供了一个天然的实验环境，让研究者们得以在其他因素相似，空气质量迥异的环境下，进一步研究空气质量与人类健康的相关性。

　　在论文《空气污染对预期寿命的长期影响：基于中国淮河取暖分界线的证据》中，陈玉宇等学者指出，长期暴露于污染空气中，总悬浮颗粒物(TSP)每上升100微克/立方米，平均预期寿命将缩短3年。按照中国北方地区总悬浮颗粒物的水平，这意味着北方5亿居民因严重的空气污染平均每人失去5年寿命。

　　空气污染对健康影响究竟几何?过去几年中国已经开始有一些研究，例如，北大公共卫生学院潘小川教授团队曾发表研究结论称，2010年北京、上海等四城因PM2.5污染导致超额死亡人数共7770人，经济损失61.7亿元。此外，全球疾病负担评估项目，以及世界银行等机构都做过空气污染的健康损失研究。

　　以往进行此类研究的研究人员多为环境健康领域学者，而新近发表的前述研究，四位论文署名作者的擅长领域均为经济学。前述接受财新记者专访的陈玉宇、清华大学经济管理学院教授李宏彬，以色列耶路撒冷希伯来大学AvrahamEbenstein和美国麻省理工大学的MichaelGreenstone，共同使用了近年来发展起来的经济学工具，进行了跨学科研究。

　　陈玉宇说，他们采用了经济学研究中的间断点回归的方法，并不是在回归模型里包含更多的变量，而是利用数据变化的规律，找到不同因素之间的因果关系。

　　陈玉宇解释，虽然没能在实验室里做实验，但中国延续多年的供暖政策在大自然中提供了一个实验环境，起到了类似的将居民随机分为两组的作用。

　　“理论上，在中国从南往北，污染水平和纬度位置是一个复杂的函数关系，无论多复杂，这个关系应该是连续、平滑的。”但研究发现，现实中却不是连续、平滑的。

　　研究团队收集了淮河南北90座城市从1981年到2000年间每日的总悬浮颗粒物浓度数据，从中发现污染与纬度之间平滑的关系在淮河的位置被打破了，出现了一个明显跳跃。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，而这正是冬季大量燃煤供暖造成的。

　　与此同时，研究者发现了另一个“跳跃”的数据——以淮河为界，同时期人均预期寿命北方比南方少5年之多。研究者对比了多项已知因素，发现在同时期，除了居民的健康数据，淮河两岸几乎都没有发生这样的突变。

　　陈玉宇表示，发现这两个“跳跃”意义非常重大，一直以来，科学地评估污染对人类健康的影响非常困难，如何排除污染程度不同的地区间人群迁徙和人群的收入水平、受教育程度、初始健康水平等因素对研究结果的影响，是此类问题的研究者一直以来面对的难题。

　　在这项研究中，在劳动、财政和发展经济学等范畴常用的间断点回归方法派上了用场。陈玉宇介绍，这个工具对数据要求较高，并且要求数据的突然变化是政策或是自然造成。淮河两岸因供暖政策不同导致的空气质量迥异，正好符合这个工具的要求。

　　遗憾的是，对于2012年后全面公布的PM2.5数据，这种统计方法却并不适合。陈玉宇表示，利用这种经济学方法研究空气污染危害的方法亦有局限性。在上世纪大多数时间内，中国城市居民在不同地区的迁移规模并不大，而在人口大规模迁徙的今天，这项模型并不适用。

　　陈玉宇希望，这一结果可以被广泛地运用于有关环境保护的政策决策中，为环境政策制定提供成本收益方面的可靠依据。

　　虽然该项研究评估的并不是供暖政策，但中国目前供暖系统的问题不可小觑。陈玉宇表示，与欧洲体系的家庭自行供暖不同，中国的燃煤集中供暖系统学习自前苏联，从计划经济时期一直延续到现在。在今天看来，这种模式的弊端，除了严重的空气污染外，还有对水资源的浪费以及传输过程中散失热量等。