中國工業水污染的公眾健康影響研究——來自腫瘤登記地區的經驗證據

王學淵 潘康婷

一、引 言

快速的工業化進程為中國累積巨額物質財富的同時，也帶來了環境質量的急劇惡化。2014年6月4日發布的《2013年中國環境狀況公報》中有數據顯示:十大水系28.3%的國控斷面水質在Ⅳ類以下，59.6%的地下水監測點水質較差和極差。工業廢水的無序排放是導致全國大部分水源被污染的主要原因之一。81%的中國化工石化建設項目分布在江河附近，僅在長江沿岸的化工企業就有40多萬家①朱旭東、賴臻、吉哲鵬:《長江廢污水年排放超300億噸，黃金水源岌岌可危》，經濟參考報，2011年11月09日，第2版。。目前我國有1.1億居民住宅周邊1公里范圍內有石化、煉焦、火力發電等重點關注的排污企業，2.8億居民使用不安全飲用水②段小麗:《中國人群環境暴露行為模式研究報告(成人卷)》，中國環境科學出版社2013年版，第37頁。。

中國河流湖泊的水質在下降，而居民的惡性腫瘤發生率卻呈現快速增長趨勢①Ebenstein，A.The consequences of industrialization:evidence from water pollution and digestive cancers in China.The Review of Economics and Statistics，2012，94(1):186－201.。圖1顯示，1974－2012年間，城市惡性腫瘤死亡率由76.96/10萬人提高到164.52/10萬人，農村惡性腫瘤死亡率由70.66/10萬人增長到151.47/10萬人，都增加了1倍多。雖然農村癌癥死亡率明顯低于城市癌癥死亡率，但2002－2009年間，農村惡性腫瘤死亡率增長較快，年均增長速度高達10.87%，二者的差距越來越小。胃癌、肝癌和食管癌等消化系統癌癥一直是前三位的中國農村居民死亡原因，占到惡性腫瘤總死亡率的60%以上②數據來源:《2013年中國衛生統計年鑒》。。相比較城市，農村地區面臨更大的工業水污染健康風險③陳阿江、程鵬立:《“癌癥－污染”的認知與風險應對》，《學海》，2011年第3期。。一些研究相繼報告了中國工業活動頻繁的污染河流周圍的“癌癥村”現象④孫月飛:《中國癌癥村的地理分布》，華中師范大學本科畢業論文，2009年5月。⑤Liu，L.Made in China:cancer villages.Environment Science and Policy for Sustainable Development，2010，52:2，8 －21.⑥龔勝生、張濤:《中國“癌癥村”時空分布變遷研究》，《中國人口、資源與環境》，2013年第9期。。雖然缺乏流行病學的有力證據，但中國疾病控制中心團隊通過針對淮河流域“癌癥村”歷時8年的跟蹤調查，證實了淮河流域癌癥高發與水環境污染的直接關系⑦楊功煥、莊大方:《淮河流域水環境與消化道腫瘤死亡圖集》，中國地圖出版社，2013年版。。

圖1 1974－2012年中國城市和農村惡性腫瘤死亡率情況(單位:1/10萬)

大量的流行病學和毒理學研究顯示，環境對人體健康的影響是顯著的。清潔水的可及性會減少傷寒、腹瀉等介水疾病的發生與傳播，進而提升人口健康質量，降低人口死亡率。Jalan＆Ravallion⑧Jyotsna，J.，M.Ravallion.Does piped water reduce diarrhea for children in rural India.Journal of Econometrics，2003，112:153 – 173.采用傾向得分匹配方法分析自來水可及對印度兒童腹瀉發生率的影響，研究結果表明自來水可及帶給貧困家庭兒童的健康收益更大。苗艷青⑨苗艷青:《衛生資源可及性與農民的健康問題:來自中國農村的經驗分析》，《中國人口科學》，2008年第3期。利用江蘇、四川、河南和山東四省46個村莊千名農戶調查數據的Logit模型估計結果表明農戶使用自來水能夠有效降低兩周患病風險，而且這種影響會隨著年齡的增大而增大。Zhang⑩Zhang J.The impact of water quality on health:evidence from the drinking water infrastructure program in rural China.Journal of Health Economics，2012，31:122 －134.基于1989－2006年CHNS4500個農戶的調查數據的Pooled－OLS分析結果顯示，村莊層面自來水的可及對成人的患病率、體重身高比以及兒童的體重身高比、身高增長都有顯著的促進作用。李華等?李華、俞衛:《政府衛生支出對中國農村居民健康的影響》，《中國社會科學》，2013年第10期。依據全國30省“千村”調查數據的順序概率模型估計結果顯示自來水的使用將顯著影響農民的生理健康與精神健康。盧洪友等?盧洪友、祁毓:《環境質量、公共服務與國民健康——基于跨國(地區)數據的分析》，《財經研究》，2013年第6期。基于1997～2009年116個國家(地區)的面板數據的Grossman健康生產函數估計結果顯示供水質量的改善具有降低環境污染對健康造成傷害的風險功能。

通過對相關文獻的梳理，我們發現水污染存在負健康效應，尤其是與消化道癌癥發病率和死亡率有著較大的相關關系。蔡鶴生等?蔡鶴生、劉存富:《飲用水NO3ˉ污染與食管癌發病率及死亡率相關性探討——以河南省林州安陽地區為例》，《地質科技情報》，2002年第1期。通過對河南林州安陽地區的飲用水的調查，發現當地居民食管癌及食管上皮增生的得病率與飲用水中超標的NO3ˉ呈正相關關系。王志強等?王志強:《胃癌高發現場長樂縣飲水類型、改水與胃癌死亡率的比較》，《中國公共衛生學報》，1997年第1期。對福建長樂縣16年的定群調查表明，飲用河水人群的胃癌死亡率明顯高于飲用井水人群，胃癌高發區的飲用水中重金屬(鉛、汞)污染物以及有機物污染物(亞硝酸鹽、氨氮等)污染物含量明顯高于中低發區。陳坤等①陳坤、周倫:《不同飲水類型與結直腸癌發病率的流行病學研究》，《中華流行病學雜志》，2000年第4期。通過對不同飲水類型與結直腸癌發病率關系的流行病學研究，同樣發現，河水、池塘水飲用者患結直腸癌的危險性比其他的如引用井水者至少要高出7倍以上。趙寧②趙寧:《肝癌危險因素病例對照研究的綜合分析》，《中國公共衛生學報》，1994年第2期。對江蘇海門、啟東、廣西扶綏等地的飲水因素與肝癌發病率之間關系的研究，指出飲溝塘水是肝癌發生的一個重要原因，且飲溝塘水年數與肝癌兩者之間存在顯著的劑量－反應關系。

大量研究發現了水環境污染與介水性疾病之間的顯著關系，但針對工業水污染公眾健康影響的探索性研究卻并不多見。已有的文獻多是從經驗推測角度指出工業企業的排污與公眾健康密切相關，但并沒有進一步給出更多的實證證據③Liu，L.Made in China:cancer villages.Environment Science and Policy for Sustainable Development，2010，52:2，8 －21.④Yu，G.，D.Sun，Y.Zhang.Health effects of exposure to natural arsenic in groundwater and coal in China:an overview of occurrence.Environment Health Perspectives，2007，115:636–642.。Ebenstein(2012)⑤Ebenstein，A.The consequences of industrialization:evidence from water pollution and digestive cancers in China.The Review of Economics and Statistics，2012，94(1):186 －201.首次在工業化的背景下估計中國水污染的健康成本，他將中國水環境的點源污染和面源污染都視為工業化的直接結果，基于中國145個死因監測點的消化系統癌癥死亡率數據及國家環境監測站的水質數據，運用OLS與2SLS方法定量分析水質變化對消化道癌癥死亡率的影響，結果顯示水質每下降一個等級，可能會導致消化道癌癥死亡率上升9.7%。其進一步利用1992－2002年的省區面板數據，估計排污費率的提升對工業廢水排放和治理投入的影響，研究發現有效稅率每增加1%，中國工業廢水減排量將增加0.82%，廢水治理投入將增加0.14%，水質提升0.22個級別，大約可避免17000人死亡。

為直接揭示工業水污染對公眾健康的具體影響，本文在Ebenstein(2012)研究的基礎上，收集2004－2009年⑥目前公開出版的最近年份的腫瘤數據年鑒為《2012中國腫瘤登記年報》，其報告的是2009年數據，所以我們獲取的腫瘤登記地區最新消化系統癌癥數據也只能到2009年。中國32個腫瘤登記地區消化系統癌癥死亡率與工業廢水排放量的面板數據，考慮經濟、環境與健康之間的內生關系，構建了聯立方程模型分析工業水污染水平對人體健康的影響，希望能為政府實施嚴格的工業企業環境管制政策措施提供理論依據與必要的信息支持。

二、數據來源與變量說明

根據已有文獻，本文選取了五類消化道癌癥(食管癌、胃癌、結直腸肛門癌、肝癌和膀胱癌)死亡率作為人體健康指標，數據來源于《中國腫瘤登記年報》。樣本地區有32個，分別為北京市、河北磁縣和涉縣、山西陽城、遼寧沈陽、大連、鞍山和本溪、哈爾濱市南崗區、上海市、江蘇海門、啟東、淮安市楚州區、建湖、大豐、揚中和泰興、浙江杭州、嘉興、嘉善和海寧、安徽馬鞍山、福建長樂、山東臨朐和肥城、河南林州、湖北武漢、廣東廣州、四會和中山、廣西扶綏、四川鹽亭。盡管我們盡量多的搜集各地區數據且目前全國已有104個腫瘤登記處，但是由于很多地區都是最近一年才開始上報數據，加上一些地區的個別年份的數據的缺失，所以，本文在地區的數據選擇上有一定的片面性。另外，樣本地區覆蓋全國不同的省(區、市)，城市地區一般覆蓋全部城區，農村地區為覆蓋全縣(市)范圍，個別城市僅覆蓋部分市區，如哈爾濱市南崗區。

本文用工業廢水排放強度來度量水環境質量和水污染程度，相對于工業廢水排放的絕對量來說，排放強度更能反映企業的行為。同時引入了收入水平、教育、醫療狀況、人口年齡結構等變量。收入變化是影響個人對環境質量需求變化的重要因素，本文用人均GDP(實際值)來代替;人口年齡結構也是影響死亡率的重要變量，一般來說，人口越老齡化，死亡率越高，本文用65歲以上人口比重來衡量。資本、勞動力、教育是經濟發展模型的基本因素，從而會間接影響公眾健康水平，本文分別用全社會固定資產投資額、就業人數和大專及以上在校學生比重作為衡量指標。環保技術采用情況會影響水環境質量，考慮到數據的可得性，故引入環保技術指標，用相對廢水治理設施運行費用來表示。另外，本文還選用了第三產業就業人員比重來反映一個地區的產業結構，因為在三大產業中，第三產業的污染程度最小，第三產業在經濟總量中占比越大，則污染程度越低。Grossman等認為，當經濟高消耗高排放的工業轉向低消耗高產出的服務業和信息業時，經濟活動對環境的污染排放會下降①齊良書:《經濟、環境與人口健康的相互影響:基于我國省區面板數據的實證分析》，《中國人口、資源與環境》，2008年第6期。。這些數據均來自于2004—2009年的《中國統計年鑒》、《中國環境統計年報》以及各省(市、自治區)的統計年鑒。描述性統計結果詳見表1，五類消化道癌癥中，食管癌、胃癌和肝癌的平均死亡率較高，而膀胱癌的死亡率較低。

表1 變量說明與統計描述

表2描述的是2004－2009年五個健康指標和水環境質量指標的變化趨勢。2004－2009年間，工業廢水排放強度逐年增加，說明水污染變得越來越嚴重。五個健康指標中，胃癌死亡率最高，超過30/10萬，而膀胱癌的死亡率最低，在2/10萬左右;食管癌死亡率雖然在2005年有所下降，但在最后兩年明顯上升;結直腸肛門癌死亡率逐年增加;食管癌、胃癌、膀胱癌死亡率在2005年有略微下降后也是逐年上升的;肝癌死亡出現明顯的不穩定，2008－2009年有下降的趨勢。

表2 2004－2009年各類癌癥死亡率和水環境質量變化情況

三、模型構建與計量結果分析

(一)計量模型設定

參照齊良書①齊良書:《經濟、環境與人口健康的相互影響:基于我國省區面板數據的實證分析》，《中國人口、資源與環境》，2008年第6期。和竇晨彬②竇晨彬:《空氣污染健康效應的經濟學分析》，西南財經大學博士論文，2012年7月。的研究，我們分別構建了僅考慮水環境對健康影響的簡約線性回歸模型和同時考慮經濟、水環境和健康三方關系的聯立方程模型。

1.僅考慮水環境對健康的影響的簡約線型回歸模型

式中，i為地區，t為時間，表示第i個地區在t年的消化道癌癥死亡率，表示經濟、人口年齡結構、教育等變量。各變量均采取對數形式，這是因為數據的對數變換能有效減少或消除異方差問題，且不會改變數據的原有性質。為特定的個體效應，表示那些不隨時間而變的個體特征。

2.同時考慮經濟、水環境和健康的關系的聯立方程模型

其中，Gdp、Ev、H分別代表人均收入、水環境質量和公眾健康水平，L為勞動力總數，K為資本投入，Edu為教育水平，Popu為總人口數;Stru為產業結構，T為環保技術水平;Med代表醫療狀況，A表示人口年齡結構;下表i和t分別代表地區和年份;uit、vit、wit為誤差項。假設只有 Gdp、Ev、H 為內生變量，其他均為外生變量。顯然，此聯立方程模型中，有3個內生變量，9個前定變量，此模型是可識別的，可用兩階段最小二乘法對其估計。

在模型中，方程(2)為典型的柯布－道格拉斯生產函數型，即總產出取決于勞動力、物質資本、人力資本(教育和人口結構)和環境資本的投入量，方程(3)說明環境質量受到收入水平、產業結構和環保技術的影響，方程(4)表明公眾健康水平受到環境質量、經濟發展水平、醫療水平等因素的影響。

(二)實證結果分析

1.簡約線性方程回歸結果

本文首先對該模型進行Hausman檢驗，以決定采用固定效應模型還是隨機效應模型。檢驗結果顯示 prob＞chi2=0.4048(＞0.05)，故選擇隨機效應模型。

表3 水污染對各類消化道癌癥死亡率的健康效應:實證結果(一)

注:括號內為標準誤差;*、＊＊、＊＊＊分別表示在10%、5%、1%顯著性水平下顯著，本研究計算整理。

從回歸結果可以看出:工業廢水排放強度對食管癌、胃癌和結直腸肛門癌死亡率有著顯著的負效應，邊際效應分別為 0.340、0.196 和 0.057，說明水質指標的健康效應是存在的，且工業廢水排放強度越高，癌癥死亡率越高。另外，教育程度、醫療水平對食管癌和胃癌死亡率有著顯著的負向作用，說明隨著教育程度的提高，人們對食管癌、胃癌等疾病問題越來越關注，此類癌癥死亡率將會逐漸降低;醫療條件越好，人們看病越及時，治愈的概率越高，疾病的死亡率也會越低。此外，物質資本、勞動力數量、產業結構和環保技術與五種癌癥死亡率之間呈現并不顯著的負相關關系，說明第三產業的發展和環保技術的改進能改善公眾健康水平，降低癌癥死亡率，這些都與實際情況相符。

2.聯立方程模型回歸結果

聯立方程中健康方程的回歸結果顯示:工業廢水排放強度對食管癌、胃癌和結直腸肛門癌的健康效應是顯著的，工業廢水排放強度越大，死亡率越高，且邊際效應分別為 0.548、0.380和 0.062，但是其對肝癌死亡率和膀胱癌死亡率并不顯著。同時，人均GDP、教育水平和醫療水平對食管癌和胃癌死亡率也有顯著的負影響，人均收入水平越高，人們受教育程度越高，醫療狀況越好，這兩類癌癥的死亡率越低。這里需特別指出的是，與預期相反，人均GDP、教育程度、醫療水平對結直腸肛門癌與膀胱癌死亡率的影響顯著為正。2004－2009年間，較之食管癌、胃癌，結直腸肛門癌和膀胱癌的死亡率都較低，結直腸肛門癌的死亡率僅為食管癌的三分之一，膀胱癌的死亡率僅為胃癌的十六分之一。這一相互矛盾的實證結果似乎顯示出收入水平、教育程度與醫療水平提升的公眾健康改善效果存在失衡問題，大量投入僅集中于主要病種的控制，忽略了對其它疾病的防控與宣傳，從而導致這些疾病死亡率呈現逐年增長趨勢①如表2所示，2005－2009年間，五大類消化系統癌癥中，僅結直腸肛門癌和膀胱癌的死亡率是逐年遞增的。。與隨機效應模型一致，聯立方程模型估計結果同樣也表明人口結構與五類消化道癌癥死亡率之間存在著正相關關系，這是符合預期的，65歲人口比重越大，癌癥死亡率越高。

表4 聯立方程模型中健康方程的回歸結果:實證結果(二)

注:括號內為標準誤差;*、＊＊、＊＊＊分別表示在10%、5%、1%顯著性水平下顯著，本研究計算整理。

從表5的結果可以看到:大部分變量的估計值均符合預期:物質資本和人力資本(教育)投入、勞動力數量對人均收入有顯著的正效應，人口數量對經濟增長的影響是負的;工業廢水排放對經濟增長有顯著的正影響，可能是因為我國還處于工業化上升階段，工業化程度提高帶來的經濟效益遠遠大于工業廢棄物排放帶來的對經濟的制約作用;公眾健康狀況對經濟增長的影響是負的，并且模型(3)、(4)、(5)在1%的水平下是顯著的;第三產業比重估計值與環境質量指標之間的關系符號是負的，且在10%水平下顯著，說明第三產業比重增加將改善工業化帶來的環境問題，污染排放逐漸下降。環保技術與環境質量之間的關系符號也是負的，盡管并不顯著，但在一定程度上也說明環保技術的提高也能提高環境質量。

表5 聯立方程模型中經濟和環境方程的回歸結果:實證結果(三)

四、研究結論與啟示

嚴重的水污染問題已經成為影響居民健康和地區持續發展的重要因素。本文利用32個不同地區2004－2009年的面板數據展開計量分析從宏觀層面上驗證工業水污染的健康影響效應。不管是隨機效應模型還是聯立方程模型，都顯示出工業水污染的負健康效應是存在的，一個地區工業水污染越嚴重，消化道癌癥死亡率越高。聯立方程中健康方程的回歸結果顯示:工業廢水排放強度對食管癌、胃癌和結直腸肛門癌死亡率的影響效應是顯著的，工業廢水排放強度每增加1%，食管癌、胃癌和結直腸肛門癌的死亡率將分別增加0.548%、0.38%和0.062%，工業水污染對食管癌死亡率的影響最大。聯立方程模型中，收入方程的回歸結果顯示，消化系統癌癥死亡率對經濟增長有顯著負影響，也就是說良好的身體狀況能提高個人勞動生產率，從而提高整個社會的經濟發展水平。健康方程回歸結果表明，教育水平和醫療狀況對公眾健康指標存在顯著的影響，這意味著隨著教育水平和人口素質的提高，人們更加注重環境衛生和身體健康，這將有利于提高整個社會公眾健康水平。從環境方程回歸結果可以看出，第三產業比重與工業廢水排放強度顯著負向相關，第三產業的比重提升有利于改善環境質量，高耗能高污染的工業向低污染高產出的服務業、信息業轉移，工業污染排放將會下降，經濟活動對環境的壓力降低。

基于以上研究發現，我們可以得出三點政策啟示:第一、與其他水環境污染物相比，工業廢水中含有的無機污染物更難處理與分解，對人體的危害較大，做好重點污染源工業廢水的治理工作已是當務之急。優化工業生產結構、征收水環境污染稅、實現工業污水的集中處理、用循環經濟技術推進工業廢水的資源化利用等等，這些舉措都會在一定程度上減少工業廢水對水環境質量的破壞。另外，工業水污染造成的疾病一般都是長期的、慢性的，但目前我國在環境衛生科研領域研究薄弱，工業水污染造成的健康損失由于數據缺失與標準不一而難以估量。重視環境健康方面的研究，開展不同污染物對公眾健康損害的評估活動，建立水污染人體健康預警機制，才能有針對性地減少與水污染相關的疾病發病率，并盡可能地做到防患于未然。第二、經濟增長、環境質量和公共健康之間緊密聯系，三者都是國民經濟發展的目標。切不可一味地追求經濟增長而忽略了環境和健康問題，要重視環境污染公眾健康損失的核算。在目前我國國民經濟核算中，環境污染公眾健康損失很少得到反映和扣除，長期扭曲的GDP核算體系將會導致經濟決策的偏倚與失誤，最終后果只能是經濟發展的不可持續。因此，有必要盡快建立健全環境與健康監測系統，在宏觀經濟核算體系中強化環境污染公眾健康損失的及時系統評價，為經濟政策制定與實施過程中全面考量經濟發展、環境保護與公眾健康的三方關系提供有效的信息支持。第三、實證分析表明，醫療條件與受教育水平同樣對人體健康也有顯著的正效應。我國在建設社會保障、提高公共醫療衛生方面已做了不少工作，但公眾健康水平是一個整體且持續的過程，這些措施仍有較大提升空間。加大公共衛生與健康教育的財政投入，尤其是鼓勵與促進公共衛生與健康教育的私人投入，讓公眾參與機制在環境健康風險管理中發揮基礎作用。

最后需強調的是，在本文工業水污染的健康效應分析中，盡管隨機效應模型和聯立方程模型給出了類似的估計結果，但相比較隨機效應模型，聯立方程模型不管是解釋能力還是估計結果的準確性方面都有較大的提高。這也從另一方面說明了水污染的健康效應大小還取決于計量模型和計量方法的選擇，同時還取決于數據的選取。同時，環境污染程度和人體疾病的產生可能存在一定的持續性，而本文在研究過程中，沒有考慮到水污染問題和健康問題的滯后性，這是文章的不足之處。建立全面反映水污染健康效應的精確的計量模型和尋找更為精確的、更能體現水污染和健康之間關系的數據是將來實證工作的重點。