環境污染與公共服務對健康支出的影響
——基于中國省際面板數據的門檻分析

茅銘晨，黃金印

(浙江財經大學 中國政府管制研究院，浙江 杭州 310018)

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環境污染與公共服務對健康支出的影響
——基于中國省際面板數據的門檻分析

茅銘晨，黃金印

(浙江財經大學 中國政府管制研究院，浙江 杭州 310018)

本文以2003-2013年中國30個省份(不包括西藏)的面板數據為基礎，運用門檻回歸方法，分析了環境污染與公共服務對健康支出的影響。結果表明：環境污染對健康支出具有顯著性影響，兩者之間呈正相關關系。公共服務變量的引入，對環境污染的健康支出產生了門檻效應，并且不同公共服務對環境的健康支出影響產生的門檻數各不相同。其中，教育產生的門檻數為三個，城市基礎設施建設與環境保護產生的門檻數均為一個。

環境污染；公共服務；健康支出；門檻效應

一、引 言

我國現今擁有將近14億人口，約占世界總人口的19%，GDP增長速率持續24年保持在7%以上(1991-2014)。在工業化與城市化高速發展的共同刺激下，環境污染和資源消耗問題表現得極為突出，各類空氣污染、水污染和固體污染隨處可見，不少城市常年處于空氣污染超標狀態。有關水污染的一項調查結果顯示：我國的河流已有82%受到了不同程度的污染；七大江河水系中，劣V類水質已經占到了41%，城市河段中的90%以上已達到了嚴重污染的程度[1]。而對于固定污染體現出的危害為大多數城市正面臨“垃圾圍城”的困擾。這些污染對人體健康造成的損害不言而喻。其中，損害健康最直接的污染是空氣污染和水污染，這兩種污染的相關物質分別通過呼吸道和飲食進入人體，致使人體自身調節功能出現紊亂，免疫力下降，給人體造成健康風險、疾病甚至死亡。據世界衛生組織(WHO)調查并測算得出，我國環境污染引起的健康經濟損害占居民疾病負擔的21%，每年過早死的人數中有30000人源于室外空氣污染，而因室內空氣污染而過早死亡的人數每年達420000人，并且居民疾病中環境因素所占的比重仍呈上升趨勢[2]，甚至有研究者認為我國80%～90%的癌癥病因與環境因素有關[3]。環境污染的嚴重化提高了疾病產生的風險，激發了人們對健康的需求，從而引起了健康支出的增加。根據清華大學與亞行聯合發布的《中國環境分析(2012)》報告顯示：我國平均每年因大氣污染引起的健康經濟損失已達到GDP的1.2%。由此，環境污染對健康支出的影響具有顯著性，但在不同地區，尤其在公共服務水平存在差異性的地區，其影響的顯著性存在差異，據有關學者研究顯示，公共服務具有的功能之一就是抵御環境污染引起的健康風險和降低健康成本。對于公共服務水平供給不足的地區，其所面臨的環境健康風險問題更加嚴峻[4]。因此，為有效降低居民健康成本和增強地區間抵御風險的能力，加大公共服務投入成為了一種有效的手段。

本文改變以往學者通常從環境科學和醫療衛生的角度分析環境健康效益的方法，轉而運用經濟學的手段，加入公共服務因素探討如何提高環境的健康效用，降低居民的健康支出。就理論上而言，公共服務具有增強居民抵御環境污染引起的健康風險的功能[4]，能夠滿足人們對健康最基本的需要，也有助于環境污染的改善，延緩健康因環境污染而造成的損害，甚至對環境污染造成的健康損害具有預防和治療作用。盡管如此，但需要注意的是公共服務對健康支出的影響存在累積效應或時滯效應，即：公共服務(教育投資、基礎設施建設及環境治理投入等)在供給初期，由于受供給數量不足和自身“折舊”的影響，導致其影響范圍有限，對居民健康的影響微乎其微。只有當其供給數量達到一定程度，并超過其“折舊”影響時，公共服務才能夠顯著改善居民的生活環境，從而達到提高居民健康水平，實現降低健康支出的目的。同時，公共服務供給的增加與健康支出的降低之間有一個傳導過程，具有一定的時間滯后效應。因此，為提高公共服務供給的效率，政府需要了解并把握公共服務的累積效應和時間滯后效應。與此同時，由于受我國區域間經濟發展不平衡的影響，加之各級政府沒有有效界定個人與政府的社會責任，導致公共服務供給在我國表現得極為不公平。如：我國農村環境一直以來作為城市環境污染的消納方，致使公共服務建設在農村存在奇缺性[5]。鑒于此，本文一方面將倡導各級政府重視公共服務建設；另一方面揭示并驗證公共服務對環境污染與健康支出關系影響的內在機理，為提高公共服務供給的效率提供依據。

本文以中國2003-2013年各省的面板數據為基礎，運用門檻回歸分析方法，探究了環境污染與公共服務對健康支出的影響，以及區域間公共服務的差異性對環境的健康效用影響，倡導政府加大公共服務供給的同時，應注重其結構的調整和效率的提升。其中環境污染主要指空氣污染。

二、文獻評述與假設

早在20世紀初期，國外便已經開始了環境方面的健康研究。開始時，研究者們主要采用定性研究的方式分析大氣污染與健康之間的關系。如：早在1964，Medalia N Z做了一項調查研究，發現大氣污染是人們最關心的問題之一，他認為，由于大氣污染會刺激到眼睛、鼻子與喉嚨，降低能見度，因此這些污染物一直都不受人們的歡迎[6]。隨著研究的深入、理論的發展和技術的進步，環境健康方面的定量研究開始產生，并逐步取代了定性研究。而定量研究也經歷了一定的發展階段。

首先，定量研究側重于環境污染與健康兩者間關系的分析。根據Neidell M J指出的一氧化碳對1-18歲的兒童哮喘發病率的上升有促進作用的觀點[7]，由亞行專業團隊和環境研究領域的專家聯合完成并發布的《邁向環境可持續的未來—國家環境分析》(2013)報告指出：大氣污染導致了人體肺功能的下降，提高了支氣管炎、肺心病以及呼吸系統疾病等的發病率和死亡率，帶來了醫院就醫人數的增加，甚至引起了居民過早死亡人數的上升。該研究對各變量之間的關系進行了細致的分析，但并沒有對空氣污染造成的影響程度進行詳細的解釋與說明。

其次，定量研究演變為環境污染與健康相關變量間的探討。如：環境污染與健康支出和環境污染與健康經濟損失。此兩者可以概括為微觀和宏觀兩個層面，微觀包括個人與家庭，宏觀為社會與國家。在微觀層面，環境污染中不論是大氣污染、水污染或者其他污染，都會損害居民的身體健康，增加居民的健康支出[4][8][9][10][11]。Christopher L. Ambrey等采集了澳大利亞家庭、收入和勞動力方面的數據，并用空氣污染模型測得的MP10值作為空氣污染指標，以調查昆士蘭東南部居民對生活滿意度的方式測算PM10引起的健康成本，得出污染導致平均每個家庭降低了5000澳元的收入[12]。在宏觀層面，環境污染對健康造成的經濟損失也是巨大的[11][13][14]。趙曉麗等(2014)以計量反應模型為基礎，將溫度、濕度和飲食模式引入模型之中，并用人力資本法估算了北京市2011年中大氣污染引起的過早死亡人數所產生的經濟損失。結果表明：造成的經濟損失高達6.04億元。其中，心血管疾病損失值為4.27億元，呼吸系統疾病損失值為1.77億元[15]。這些研究探討了環境污染與收入、環境狀況、健康存量等因素之間的關系，從側面反映出健康支出的產生不僅受環境污染的影響，還受其他相關因素的制約，為環境污染影響健康支出的研究拓寬了思路。

第三，定量研究轉變為環境污染、健康或健康支出與其他變量間三者關系的研究(現今的研究狀況)。根據前人的研究與經驗分析，環境污染與健康之間存在著顯著的正相關關系。因此，如何降低環境的健康風險以及探討環境的健康風險與其他因素間的關系，已經成為了研究者們探討的中心問題。環境的健康風險問題并非是簡單的兩者間關系問題，相反通過引入其他視角分析環境的健康影響，不僅豐富了環境健康方面的研究，而且讓研究更趨于現實狀況，對現實更具有指導價值。如：葉小青、徐娟(2014)從人口結構的角度分析了環境質量與健康支出之間的關系。得出老年人所占比重與健康支出之間呈正相關關系，而兒童所占比重與健康支出之間呈負相關關系，同時環境質量的不斷惡化對健康支出的增加具有顯著的促進作用[16]。齊良書(2008)通過構建經濟、環境與人口健康聯立方程模型，研究得出：工業污染對居民健康和經濟增長具有顯著的負效應，而經濟增長對健康水平的提升具有顯著的正效應，相反，健康水平的提升對經濟增長產生的貢獻并不顯著[17]。葉小青、李先玲(2013)通過構建相關面板數據模型，從居民收入角度分析了環境質量與醫療健康支出之間的關系，并就區域間醫療健康支出產生的差異性進行了說明與解釋。結果表明：環境質量的惡化會引起居民醫療健康支出上升，而收入水平的上漲能夠顯著的改善居民的健康狀況，同時經濟發展水平的提高對醫療支出上漲壓力的下降具有促進作用[18]。通過對上述研究和其它相關研究進行分析顯示，環境污染與健康支出之間的關系受眾多因素的影響，如：人口結構、居民收入、經濟發展水平等。這些影響因素對兩者之間關系的研究起著關鍵的作用，也只有將這些因素剖析出來，才能夠真正理解環境污染與健康支出之間的關系，為政府提供真實有效的政策依據。

本文從公共服務的角度分析環境對健康支出的影響，運用中國省際面板數據，結合中國自身的情況，根據公共服務供給對環境的健康影響會產生門檻效應[4]，以及健康狀況與健康支出之間存在著密不可分的關系，分析了公共服務對環境污染與健康支出之間關系的影響，結果表明：當公共服務供給累計達到一定程度之后，環境污染對健康支出的影響會出現顯著性下降，即產生門檻效應。具體表現為：第一，中國經濟以國有經濟為主體和國有企業為主導的發展方式仍未改變，國有部門的產業布局主要集中于能源密集型和資本密集型行業[19]，其中第三產業偏重于工業增加值高的部門，而對關乎人民切身利益的環境、醫療衛生和教育等的投入仍處于較低水平；導致中國的經濟發展在一定程度上是以犧牲人民的健康和社會的福利效用為代價，居民的健康支出在為政府買單。第二，中國的市場化仍處于較低水平，行政審批過多，極大的束縛了國有企業在經營過程中的積極性和創造性，進一步阻礙了國有企業提供公共服務的效率，同時將民營企業阻擋在門外，降低了整個社會的公共服務供給數量與供給效率，從而增加了居民健康支出上升的風險。第三，地區間經濟發展的差異性引起了公共服務供給的非均等化，加之中央財政的轉移支付偏重于經濟發達地區，致使區域間公共服務水平兩極分化嚴重，總體水平難以上升。當然環境健康方面的研究在國內仍處于初始階段，研究空間巨大，如：從公共服務結構角度分析環境對健康支出影響，或者引入政策因素、地理環境、氣候變化以及產業結構等變量。如果條件允許，環境健康方面的研究不僅僅存在于三個變量之間，而應擴展為多變量間的研究，因為環境對健康影響和環境對健康支出影響受多重因素干擾。綜上，本文圍繞公共服務對環境污染與健康支出關系的影響為核心展開研究，提出公共服務對環境污染于健康支出關系的影響存在門檻效應。并且不同的公共服務對環境的健康支出影響產生的門檻效應不同。針對以上問題與假設，本文首次以2003-2013年中國省際面板數據為基礎，通過構建實證基礎模型和門檻模型進行驗證，得出公共服務對環境污染與健康支出影響的門檻值。

三、模型構建與變量選擇

(一)基本模型的建立與變量解析

通過對Chay K. Y.，Joseph P. Newhouse和葉小青等文獻關于收入、健康與其他因素之間關系的分析，并在此基礎上結合本文的特點，探討環境污染、公共服務對健康支出的影響，構建的面板數據模型為：

heit=c+β1yit+β2PM10it+β3eduit+β4protectit+β5infrait+β6deathit+β7mit+β8smit+β9soit+uit

因變量：健康支出。heit表示i地區t時期居民醫療保健支出占消費支出的比例，用于衡量健康支出的狀況，通過對該變量的分析，能夠了解健康支出的變化趨勢，知曉居民對健康的重視程度。

控制變量：居民可支配收入水平和健康狀況。為有效探究環境污染、公共服務對健康支出影響的關系，需要對影響健康支出具有顯著性的因素進行控制，其中居民可支配收入與健康狀況對健康支出影響較大，需要將其作為控制變量，yit是i地區t時期居民的人均可支配收入，deathit為i地區t時期居民的死亡率，根據數據的可得性以及死亡率與健康狀況的關聯性，文章以死亡率來表示居民的健康狀況。

核心解釋變量1：以PM10、二氧化硫和煙粉塵為代理變量的大氣污染狀況。環境污染的惡化對健康支出上漲的影響并非是直接的，兩者之間還存在健康水平這個隱含的影響因素，環境污染先導致了居民健康水平的下降，之后，疾病的產生引起了健康支出增加。由于污染程度一般體現在污染物成分的濃度上，而非量上。同時各省省會城市一般作為各省經濟、文化與政府治理的中心，其城市的面貌對各省具有一定的代表性。因此，本文主要以各省省會城市年平均PM10濃度表示各省環境污染狀況，即PM10it。為提高并保證環境污染指標的解釋力，文中以sm與so作為輔助變量引入模型之中，分別為煙粉塵排放量和二氧化硫排放量。

核心解釋變量2：公共服務供給水平。根據公共服務的特點，本文從三個方面入手分析，分別為教育水平、基礎設施建設狀況與環境治理投入。教育作為公共服務供給的重要組成部分，并且與人體健康有著緊密的聯系，因為受過良好教育的人是健康的多產者[20][21][22]，教育通過改變人的生活習慣與偏好而影響人們的健康，比如抽煙、嗜酒和熬夜等，同時教育對于改善人們的健康具有顯著的正效應[23][24][25]，本文選擇普通高校師生比來代表教育供給水平，用eduit表示。Protect與infra分別表示環境污染治理投資總額占GDP比重與城市環境基礎設施建設投資占GDP比重。由于我國農村環境基礎建設極其匱乏，同時鑒于環境基礎建設存在外溢性以及農村環境基礎建設投資數據的不可得性，本文分別以環境污染治理投資總額占GDP比重與城市環境基礎設施建設投資占GDP比重代表環境污染治理投資情況與城市環境基礎設施建設情況。

模型中c為常數項，β1～β9為各變量前的回歸系數值，uit為擾動項。

(二)門檻回歸模型的建立

環境質量對健康的影響存在基于公共服務水平的門檻效應，當公共服務供給的累積量達到一定程度之后，環境污染對健康影響的程度會出現下降[4]。據此，本文以我國省際面板數據為基礎，通過建立門檻回歸模型，驗證并得出公共服務對環境污染與健康支出影響產生的門檻值?！伴T檻回歸”模型是Hansen于2000年最先提出的。本文以Hansen(2000)構建的門檻回歸模型為基礎，結合本文研究的內容與特點構建了如下門檻回歸模型：

在分析公共服務對環境污染與健康支出之間產生門檻效應的過程中，本文從公共服務的教育水平(普通高效師生比)、城市基礎設施建設情況(城市基礎設施建設投資占GDP比重)和環境保護情況(環境污染治理投資總額占GDP比重)三方面分析了公共服務對環境污染的健康支出影響是否存在門檻效應。

四、估計結果

(一)基本回歸

文中數據主要來源于中經網數據庫、國家統計局網站、《中國環境統計年鑒》以及《中國城市統計年鑒》，為剔除價格因素的影響，本文對相應數據進行平減處理(以2003年為基期)和相應的變換，同時考慮到數據的可得性，共獲得我國30個省市自治區2003-2013年的面板數據(不包括西藏)。表1為變量的描述性統計，分析了各變量的均值、標準差、最大值和最小值。

表1 變量的描述性統計(N=330)

為解決變量間多重共線性的問題，本文選擇spearman檢驗方法，檢驗結果每萬人擁有衛生人員數(m)、二氧化硫排放量(so)與煙粉塵排放量(sm)等變量，模型最終變為：

heit=β1yit+β2PM10+β3eduit+β4protectit+β5infrait+β6deathit

為驗證模型適合固定效應還是隨機效應，文中采用hausman檢驗方法進行檢驗，結果顯示：

表2 hausman檢驗結果

注：括號內為標準差，“*** ”、“** ”和“* ”分別表示在1%、5%和10%的水平上顯著。下同。

F統計量為0.000，即：采用固定效應模型比隨機效應模型更合理，驗證結果如表2。Fe與Re對應的表格數值為固定效應模型與隨機效應模型下各變量的參數，根據表(2)結果可知，PM10與健康支出之間存在著顯著的正相關關系，即：PM10濃度的上升會引起人們對健康的重視，增加醫療健康方面的支出。而收入水平的提高有助于增加人們在醫療健康方面的投入，但收入水平的日益改善對醫療健康支出占消費支出比例的影響甚微，甚至兩者之間呈現負相關關系，表明健康的消費呈邊際效用遞減趨勢。同時教育資源的投入，對健康支出的影響在1%的顯著性水平上表現得十分明顯，當教育投入增加時，健康支出的數額在不斷增加，其所占消費的比重在逐漸下降，由此可知：教育的投入有助于人們對健康的理解與重視、生活習慣的改善和生活品質的提高。相應地，公共服務中環境治理投資與城市環境基礎設施建設投資分別占GDP的比重對健康支出占消費支出比重的影響顯著性偏弱，兩者之間分別呈正相關關系，其表現出的結果與前文存在一定的差異，但需要注意一點，我國是一個高速發展的發展中國家，工業產值仍然對經濟發展起著舉足輕重的作用，城市化建設仍然在不斷的加速，同時環境污染問題顯得更為嚴峻，因此，我國現階段處于發展、維護與污染三者同時并存的矛盾體中，這便不難理解環境治理投資與城市環境基礎設施建設投資分別占GDP的比重與健康支出占消費支出比重呈正相關關系。

(二)門檻回歸

本文基于上述理論對模型進行門檻分析，采用自抽取法得出相應的P值與F值，其中對單一、雙重和三重門檻抽樣次數均為100次，結果如表3以及門檻圖形1、2和3所示。

表3 被解釋變量he的門檻回歸結果

由上表數據可知，當門檻變量為edu時，其單一門檻、雙重門檻在1%的置信水平下顯著，并通過檢驗，而三重門檻在5%的置信水平下顯著，同時三重門檻估計值并非位于單一門檻和雙重門檻的置信區間內，因此以教育代替公共服務的模型存在三重門檻特征。對于以protect為門檻變量的模型，其單一門檻通過了5%的顯著性檢驗，而雙重門檻和三重門檻的門檻估計值均位于單一門檻的置信區間內，因此，以protect為代表的公共服務門檻模型存在單一門檻，但通過圖1可知，其中的臨界值大于LR值，表明所得到的門檻值可能為無效門檻值。同理分析，以infra為代表的公共服務門檻模型存在單一門檻。

圖1 門檻參數

五、結 論

本文基于2003—2013年省際面板數據，研究了我國環境污染、公共服務對健康支出的影響。結果表明：其一，環境污染對健康支出影響顯著；其二，公共服務的供給能夠改善人體健康，當公共服務供給水平達到一定程度時，環境的健康支出影響表現顯著，即公共服務供給水平對環境的健康影響存在門檻效應，但其對健康支出的具體影響并不能確定，因為不同種類的公共服務或者同種公共服務的不同供給水平對健康支出造成的影響各不相同。教育的供給能夠改善人們的健康，同時具有降低健康支出的作用，并且區域間教育水平的差異對健康支出影響的顯著性和正負相關性也存在不同。對于城市基礎設施建設與環境保護而言，其供給水平具有促進居民健康狀況改善的效果，但會因此而增加居民的健康支出，加重居民的醫療保健支出負擔。

據此，本文得出的結論所具有的政策含義有：第一，環境、公共服務與健康支出之間存在密切的聯系，相關政策的制定應充分考慮三者之間的內在關聯性，不應單獨或者片面的考慮部分因素。第二，公共服務的供給對健康具有顯著的影響，政府應加大公共服務的供給，提高社會的總體福利水平。第三，政府在增加公共服務供給的同時，應調整好公共服務供給的組成結構，注意哪些公共服務會導致健康支出增加，而哪些公共服務會降低健康支出。第四，教育投入不僅能夠改善人們的健康，而且在一定程度上具有降低健康支出的作用，政府應重視對教育的投入。

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(責任編輯:風 云)

Research in the Effects of Environment Pollution and Public Services on Health Expenditures ——Based on The threshold of the Chinese Provincial Panel Data Analysis

MAO Ming-chen, HUANG Jin-yin

(China Institute of Regulation Research, ZheJiang University of Finance&Economics, Hangzhou 310018, China)

This paper uses the panel data of thirty province from 2003 to 2013, Using threshold regression analysis method to analyizes the effects of environment pollution and public services on health expenditures. The results show that: the pollution of the environment has a significant influence on health expenditures, positively correlated relationship between both. The introduction of the public service variable has a threshold effect to the environmental health, and the threshold of different public services for environmental health expenditure are not identical; Among them, the threshold of education is three, and the threshold of the urban infrastructure construction and environmental protection are one.

environment pollution; public service; health expenditure; threshold effect

2015-06-10

浙江省十三五規劃前期研究專項(14QQGH15Z)；浙江省哲學社會科學規劃重點資助項目

茅銘晨(1958-)，男，浙江杭州人，浙江財經大學中國政府管制研究院教授；黃金印(1989-)，男，江西撫州人，浙江財經大學中國政府管制研究院碩士生。

F294.1

A

1004-4892(2016)01-0097-08