王俊宇 包景嶺 史芳
摘要:為評(píng)估PM2.5污染治理可實(shí)現(xiàn)的人體健康效益,并使之貨幣化。基于流行病學(xué)研究成果中PM2.5濃度與人群健康的暴露-反應(yīng)關(guān)系,本文綜合運(yùn)用支付意愿法、疾病成本法和人力資本法,對(duì)A地區(qū)實(shí)施并達(dá)到《A市“十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》中PM2.5濃度標(biāo)準(zhǔn)可實(shí)現(xiàn)的居民健康改善的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了評(píng)估。結(jié)果表明,A地區(qū)因PM2.5濃度降低可實(shí)現(xiàn)避免過(guò)早死亡、避免呼吸系統(tǒng)疾病住院、避免內(nèi)科門(mén)診求診和避免慢性支氣管炎患病的健康改善,產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益總和可達(dá)2865億元,相當(dāng)于該地區(qū)2017年地方生產(chǎn)總值的15.4%。本文的研究結(jié)果可為實(shí)施大氣污染治理的費(fèi)用效益分析提供科學(xué)依據(jù),為大氣污染環(huán)境管理提供政策決策參考。
關(guān)鍵詞:PM2.5;人體健康;效益評(píng)估
隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展,污染物的超量排放導(dǎo)致大氣生態(tài)環(huán)境成為嚴(yán)重影響居民日常生活和身體健康的突出短板。其中細(xì)顆粒物(PM2.5)是對(duì)人體健康危害最大的大氣污染物?;诖吮尘埃狙芯繉?duì)A地區(qū)大氣PM2.5污染現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,以《A市“十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》中細(xì)顆粒物(PM2.5)濃度標(biāo)準(zhǔn)為改善目標(biāo),計(jì)算降低PM2.5濃度可實(shí)現(xiàn)的健康效益,并進(jìn)行貨幣化估值。
一、A市空氣PM2.5質(zhì)量概況與控制目標(biāo)
(一)規(guī)劃執(zhí)行前的PM2.5濃度
以《A市“十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》尚未執(zhí)行時(shí)2015年為評(píng)估基準(zhǔn)年。
2015年A市PM2.5年均濃度70微克/立方米,超過(guò)國(guó)家年平均濃度標(biāo)準(zhǔn)(35微克/立方米)1.00倍。自2013年國(guó)家實(shí)行《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》以來(lái),主要污染物濃度均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。與2013年相比,2015 年P(guān)M2.5下降22.7%。盡管“十二五”期間A地區(qū)的PM2.5污染治理取得了一定成效,但面臨的挑戰(zhàn)仍非常艱巨。
(二)規(guī)劃設(shè)定的PM2.5濃度目標(biāo)
據(jù)《A市“十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》要求,2020年時(shí)A市細(xì)顆粒物(PM2.5)年均濃度較2015年下降25%。
二、居民健康改善的效益評(píng)估
本研究選擇過(guò)早死亡(VSL)、慢性支氣管炎、呼吸系統(tǒng)疾病住院以及內(nèi)科門(mén)診四項(xiàng)終端評(píng)價(jià)PM2.5污染造成的健康風(fēng)險(xiǎn),計(jì)算由于PM2.5濃度降低可產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。
(一)健康效益評(píng)價(jià)模型
PM2.5濃度與人體健康之間的暴露-反應(yīng)關(guān)系一般采用泊松回歸模型來(lái)描述[1]。當(dāng)污染物的濃度為C時(shí),暴露人群中死亡或發(fā)病的人次為式(2.1):
I=exp(β(C-C0))I0(2.1)
其中,β是暴露-反應(yīng)關(guān)系系數(shù)。C和C0分別為規(guī)劃實(shí)施后和實(shí)施前的污染物濃度;I和I0分別為相應(yīng)濃度水平下的健康效應(yīng)。I-I0即規(guī)劃實(shí)施前后相比的凈健康效應(yīng)。那么在已知暴露反應(yīng)關(guān)系系數(shù)(β)、人群暴露水平(C和C0)和基礎(chǔ)情景下的健康效應(yīng)(I0)的情況下,就可以計(jì)算出凈健康效應(yīng)。
因此歸因于PM2.5濃度變化的健康風(fēng)險(xiǎn)變化量為△I,即式(2.2):
△I=I-I0=I*(1-1/exp(β(C-C0)))(2.2)
結(jié)合研究區(qū)域內(nèi)暴露人群P,可計(jì)算出該健康終端歸因于PM2.5濃度變化的健康效應(yīng)變化量見(jiàn)式(2.3):
E=P*I*(1-1/exp(β(C-C0)))(2.3)
(二)健康效益評(píng)價(jià)方法
本文選用的價(jià)值評(píng)估方法有意愿評(píng)價(jià)法、人力資本法和疾病成本法。各類健康效應(yīng)數(shù)據(jù)如醫(yī)療費(fèi)用、基礎(chǔ)死亡率、呼吸系統(tǒng)疾病住院治療率以及內(nèi)科門(mén)診率等均來(lái)自2015年《中國(guó)衛(wèi)生和計(jì)劃生育統(tǒng)計(jì)年鑒》。具體評(píng)估過(guò)程如下:
步驟一:暴露-反應(yīng)關(guān)系系數(shù)的確定
暴露-反應(yīng)關(guān)系系數(shù)的物理意義是指PM2.5濃度每升高一定濃度(如10μg/m3),健康因子(如死亡率、發(fā)病率)所增加的百分比。國(guó)外大量的PM2.5長(zhǎng)期暴露與過(guò)早死亡關(guān)系的研究結(jié)果指出,當(dāng)PM2.5濃度升高10μg/m3,人群過(guò)早死亡的風(fēng)險(xiǎn)升高4%~10%[2]。由于我國(guó)的大氣環(huán)境質(zhì)量與國(guó)外存在較大差異,而且根據(jù)張衍燊等(2007)的研究結(jié)果指出,暴露-反應(yīng)系數(shù)隨隨著污染物濃度的升高,相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)曲線可能會(huì)逐漸變得平緩[3],故本研究的暴露-反應(yīng)系數(shù)選取參考已有暴露-反應(yīng)關(guān)系系數(shù)的低值,同時(shí)計(jì)算其95%可信限,以提高計(jì)算結(jié)果的可信度和準(zhǔn)確性。
步驟二:健康終端經(jīng)濟(jì)單位經(jīng)濟(jì)損失的確定
1.過(guò)早死亡“VSL”:指人們?yōu)榻档退劳鲲L(fēng)險(xiǎn)而愿意付出的代價(jià)并用貨幣進(jìn)行衡量。本文借鑒2013年北京市VSL研究結(jié)果,其結(jié)果表明北京市居民的VSL值為168萬(wàn)元人民幣[3]。根據(jù)北京、A地區(qū)的人均可支配收入比估算A地區(qū)的VSL值的計(jì)算公式為式(2.4):
VSLtj=VSLbj*(Itj/Ibj)(2.4)
2.慢性支氣管炎:由于患病時(shí)間難以界定而且會(huì)極大地降低患者的生活質(zhì)量,患病損失難以用疾病成本法進(jìn)行估算。據(jù)Krupnick等人(2010)的研究表明,人們對(duì)于避免慢性支氣管炎的支付意愿相當(dāng)于VSL的32%[2]。
3.呼吸系統(tǒng)疾病住院、內(nèi)科門(mén)診:使用疾病成本法和人力資本法,將住院和門(mén)診產(chǎn)生的人均醫(yī)療費(fèi)用和誤工損失作為經(jīng)濟(jì)損失。人力資本法和疾病成本法的計(jì)算公式為式(2.5):
Ci=(Cpi+GDPp*Tli)*△Ii(2.5)
式中:Ci為PM2.5對(duì)健康終端i造成的疾病總成本;Cpi為健康終端i的單位病例的疾病成本,GDPp為A地區(qū)人均GDP的日均值(元/人·天),Tli為因健康終端i的疾病導(dǎo)致的誤工時(shí)間,△Ii為健康終端i因PM2.5污染導(dǎo)致的健康效應(yīng)變化量。
步驟三:數(shù)據(jù)處理
本文以2016年A市常住人口數(shù)量作為暴露人群。據(jù)《A市統(tǒng)計(jì)年鑒》獲取A市常住人口15621200人,地方生產(chǎn)總值18595.38億元,年人均生產(chǎn)總值11.51萬(wàn)元,居民人均可支配收入37022.33元;據(jù)《北京市統(tǒng)計(jì)年鑒》獲取北京市居民人均可支配收入57229.83元;據(jù)《中國(guó)衛(wèi)生和計(jì)劃生育統(tǒng)計(jì)年鑒》獲取呼吸科住院人均費(fèi)用8604.7元,呼吸科平均住院天數(shù)6.6天,內(nèi)科門(mén)診人均費(fèi)用245.5元。各健康終端的暴露-反應(yīng)系數(shù)和基準(zhǔn)發(fā)生率見(jiàn)表2-1.
基于上述計(jì)算原理,將各項(xiàng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)代入公式(2.4)和公式(2.5),計(jì)算得四項(xiàng)健康終端的單位經(jīng)濟(jì)損失值見(jiàn)表2-2:
表2-2中計(jì)算數(shù)據(jù)的實(shí)際意義是:每有一個(gè)人過(guò)早死亡將會(huì)造成154.25萬(wàn)元損失,每有一個(gè)人因呼吸系統(tǒng)疾病住院將造成10685.96元損失,每有一個(gè)人因內(nèi)科疾病進(jìn)行門(mén)診治療將會(huì)造成245.5元損失,每有一個(gè)人患上慢性支氣管炎將造成34.78萬(wàn)元。
將A地區(qū)PM2.5濃度的現(xiàn)值和目標(biāo)值代入暴露-反應(yīng)關(guān)系式(2.3),計(jì)算得降低PM2.5濃度能夠產(chǎn)生的健康效應(yīng)見(jiàn)下表2-3:
表2-3中計(jì)算數(shù)據(jù)的實(shí)際意義是:當(dāng)PM2.5濃度達(dá)到規(guī)劃目標(biāo)濃度時(shí),將會(huì)有61563人免于過(guò)早死亡,會(huì)有34537人免于因呼吸系統(tǒng)疾病住院,會(huì)有590572免于因內(nèi)科疾病前往門(mén)診治療,會(huì)有549148人免于患上慢性支氣管炎。
結(jié)合表2-2和表2-3的計(jì)算結(jié)果,計(jì)算得歸因于PM2.5濃度降低可實(shí)現(xiàn)的健康效益如表2-4:
三、結(jié)論
(一)根據(jù)規(guī)劃要求控制空氣污染細(xì)顆粒物(PM2.5)濃度降低,將會(huì)極大改善居民健康狀況,可減少過(guò)早死亡61563例,減少呼吸系統(tǒng)疾病住院34537例,減少內(nèi)科門(mén)診590572例,減少慢性支氣管炎549148例;可實(shí)現(xiàn)的健康效益總和將達(dá)到2865億元,相當(dāng)于A地區(qū)2017年地方生產(chǎn)總值的15.4%。其中避免居民過(guò)早死亡和避免慢性支氣管炎患病所產(chǎn)生的健康效益占到總效益的99%。
(二)A地區(qū)實(shí)施“十三五”大氣環(huán)保規(guī)劃并達(dá)到細(xì)顆粒物(PM2.5)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)將極大提高A地區(qū)的人群健康水平和生活質(zhì)量,顯著改善環(huán)境質(zhì)量狀況,促進(jìn)城市居住環(huán)境明顯好轉(zhuǎn),推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)。
參考文獻(xiàn):
[1]鐘夢(mèng)婷,石輝,王會(huì)霞,等.暴露-反應(yīng)關(guān)系的Meta分析與健康效應(yīng)評(píng)價(jià)[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2017,40 (5):171-178.
[2]Krupnick A,Hoffmann S,Qin P.The Willingness to Pay for Mortality Risk Reductions in China[C]//Fourth World Congress of Environmental Economists,Canada,2010.
[3]張衍燊,楊敏娟,潘小川.空氣顆粒物與人群死亡率暴露-反應(yīng)關(guān)系的特征[J].環(huán)境與健康雜志,2007,24 (10):830-834.