環境污染與城鄉收入差距：作用機制與基于中國經濟事實的檢驗

摘要 環境污染是與居民健康水平緊密相關的，并且會導致處于不同收入階層的居民的健康人力資本投資決策呈現出異質性特征，從而影響居民收入差距。本文通過構建跨期經濟模型研究環境污染對城鄉收入差距的影響，研究發現：環境污染導致城鎮居民和農村居民出現相同比例的健康損害，這種損害會拉大城鄉居民絕對收入差距；處于低收入階層的農村居民應對環境污染帶來的健康損害會進行相對較少的健康人力資本投資，因而城鄉居民的健康水平差異會逐漸拉大，所以城鄉收入的相對差距也會隨著環境污染的加劇而擴大。基于理論研究結果，運用中國2002—2013年的省級面板數據進行實證研究發現：①環境污染對中國城鄉收入差距的影響顯著為正，并且基于人均二氧化硫排放量和人均廢水化學需氧量排放量的計量檢驗結果是一致的，這表明研究結論是穩健的；②運用門檻面板模型的計量結果表明當滯后一期的城鄉收入差距增加到臨界點之后，環境污染對城鄉收入差距的正效應會明顯增強，表明環境污染對處于不同收入階層的城鎮居民和農村居民的健康人力資本投資決策有顯著的影響，環境污染進一步拉大城鄉居民的相對收入差距；③本文的研究結果證明了在教育、政府行為、城鎮化等影響城鄉收入差距的核心因素之外，環境污染也是影響中國城鄉居民收入差距的顯著性因素，并且其影響會隨著環境污染的加劇和期初收入差距的拉大而變得更加嚴重，因此在治理中國城鄉收入差距的過程中，相關政策應該平衡環境污染成本在城鎮居民和農村居民之間的分配。

關鍵詞 環境污染；城鄉收入差距；健康人力資本；異質性

中圖分類號 F062.2文獻標識碼 A文章編號 1002-2104（2017）10-0056-08DOI：10.12062/cpre.20170431

收入不平等是建立在約束條件下機會不平等的結果[1-2]，而機會不平等中更多是選擇的結果。環境污染是影響居民健康水平的重要因素[3-6]，并且環境污染會導致處于不同收入階層的居民的健康人力資本受到同等的傷害。然而針對這種同質的傷害，處于不同收入階層的居民的健康人力資本投資決策將會是異質的，這種異質性的決策結果會使得居民收入不平等在長期發生變化。對于中國，以基尼系數衡量的居民收入不平等在2014年為0469，依舊遠高于收入不平等的國際警戒線，而其中城鄉收入差距是中國居民收入不平等的重要組成部分。二元經濟結構下中國城鎮經濟發展水平遠遠高于農村，但是城鎮經濟發展帶來的環境污染是城鎮與農村共享的，這種機制下環境污染對城鎮居民和農村居民帶來的健康人力資本損害也是同質的，然而城鄉居民的健康人力資本決策投資是不同的，所以中國現階段的城鄉收入差距與環境污染是緊密相關的。

在Grossman 和Krueger[7]的研究中，環境污染會隨著經濟水平的提高而呈現出先增長后降低的轉變，同時Kuznets[8]的研究則表明收入差距與經濟水平之間也存在這種倒“U”型轉折，以上兩個著名的研究表明環境污染與收入差距之間存在一定的聯系。從公共選擇偏好[9]、消費者對作為商品的環境的需求[10-11]等展開的研究認為收入差距的拉大不利于環境污染的降低，并得到了大量的實證支持[9，12]。然而環境污染與收入差距之間的聯系并不是單向的，核心生產要素如健康人力資本、勞動時間等會受到環境污染的影響。如Zivin et al.[13]認為環境污染會抑制勞動者的勞動支付意愿（Labor Effort），降低勞動生產率；楊俊等[14]基于中國的經濟事實，研究結果表明環境污染對滯后一期的勞動生產率有顯著的負效應，并且這種影響會隨著環境污染程度的增加而變強；李佳[15]、Hanna et al[16]、盛鵬飛等[17]等研究也認為環境污染會降低勞動供給水平。最后，由于環境污染具備較強的負外部性，環境污染對處于不同收入階層的居民的生產要素的影響是同質的，因此環境污染對收入差距也會產生顯著的影響。

已有研究主要從中國城鄉二元經濟結構下經濟政策[18]、城鄉勞動力市場分割[19]、偏向城市的教育經費支持結構[20]、資本密集型部門優先發展戰略[21]等探尋城鄉收入差距增加的原因，但是較少關注環境污染與城鄉收入差距的內在關聯機制。本研究基于外部性理論，認為同質的環境污染會對城鎮居民和農村居民產生同質的健康損害，但是處于不同收入階層的城鎮居民和農村居民對同質的健康損害的反應是異質的，所以環境污染將導致城鎮居民和農村居民的健康人力資本投資和健康人力資本存量發生相對變化，然后對城鄉收入差距產生顯著性影響。最后本研究將環境污染納入跨期經濟模型來研究其對城鄉收入差距的影響，并提出兩個可供檢驗的研究假設；然后運用中國2002—2013年的省級面板數據進行實證檢驗，研究結果表明環境污染對中國城鄉收入差距的影響是顯著的，并且這種影響隨著期初城鄉收入差距的拉大而增強；研究結論可以進一步完善中國城鄉收入差距的形成機制研究，并為中國實現城鄉收入差距縮小和環境治理提供一定的理論支持和實證依據。

1 理論模型

基于中國城鄉二元經濟結構的事實特征，考慮環境污染對健康人力資本的影響，本文構建一個跨期經濟模型來闡釋環境污染對城鄉收入差距的影響。為了便于分析，我們假設經濟體內只有一個城鎮居民和一個農村居民，在給定的技術水平（A）下，兩者都利用健康人力資本和物質資本來進行生產，并且按照生命周期消費理論[22]，居民在兩個時期內的消費水平必須相等，并且獲得的所有收入完全被消費掉（不完全等同于生命周期消費理論，本模型中兩個居民在兩個時期內都進行生產和消費）。

1.1 模型設定

設定1，農村居民和城鎮居民在第1期都擁有相同的健康人力資本，但是城鎮居民具備的物質資本水平高于農村居民，因此在第1期城鄉收入差距僅僅體現為所擁有的物質資本水平的差距。農村居民和城鎮居民的生產函數定義如下：

其中，yu1和yr1分別代表城鎮居民和農村居民在第一期所獲得收入；A為城鎮居民和農村居民所擁有的技術水平；H1為城鎮居民和農村居民在第1期所擁有的健康人力資本，二者相等，同時設定健康人力資本的邊際報酬是不變的，不存在遞減規律；Ku和Kr分別代表城鎮居民和農村居民所具備的物質資本，其中Ku>Kr，令0<α<1使得物質資本滿足邊際報酬遞減規律。endprint

設定2，第1期的生產會導致在第2期產生污染，污染按照Stokey[23]提出的污染生產函數來進行設定；環境污染會降低居民的健康人力資本，城鎮居民和農村居民可以從第1期所獲得收入中支出一部分來改善健康人力資本；假設城鎮居民和農村居民都不對物質資本投資（本假設僅僅為了模型的簡化，也可以設定居民可以進行物質資本投資，并不影響分析的結果）。

其中，E為第2期內存在的環境污染水平，是由第1期的總產出水平（yu1+yu1）和生產清潔度（z）決定的，滿足0

1.2 模型分析

按照生命周期消費理論，城鎮居民和農村居民可以通過在第2期選擇最優的健康人力資本投資規模來實現效用最大化。其決策模型如下：

式（3）為城鎮居民的選擇過程，其中cu1和cu2分別代表城鎮居民在第1期和第2期的消費，ρ為貼現率；cu1=cu2/c1+ρ表示城鎮居民在兩個時期內的消費相等，滿足生命周期消費理論的要求。

式（4）為農村居民的選擇過程，其中cr1和cr2分別代表農村居民在第1期和第2期的消費，ρ為貼現率；cr1=cr2/c1+ρ表示城鎮居民在兩個時期內的消費相等，滿足生命周期消費理論的要求。

為了便于分析，令貼現率ρ=0，通過求解模型（3）和（4）可以得到城鎮居民和農村居民的健康人力資本投資分別為：

通過式（5）和式（6）可以發現：當不存在環境污染時，城鎮居民和農村居民的健康人力資本投資為零；當存在環境污染時，城鎮居民和農村居民都將進行健康人力資本投資，并且投資水平隨著環境污染的增加而提高。將城鎮居民的健康人力資本投資減去農村居民的健康人力資本投資可以得到：

由于，yu1>yr1因此可以得到Iu-Ir>0，即城鎮居民相對于農村居民會進行更多的健康人力資本投資。然而這種差距并不僅僅是由城鄉在第1期的收入差距導致的，隨著環境污染的增加，城鎮居民與農村居民的健康人力資本投資差距會迅速拉大。健康人力資本投資的差距導致城鎮居民和農村居民在第2期的健康人力資本出現更大的差異，并擴大第2期農村居民相對于城鎮居民的收入差距。城鄉居民在第2期的收入差距相對于第1期的變化可以被定義如下：

由于（Iu-Ir）>0，所以λ=[A（βIu-γE）Kαu-A（βIr-γE）Kαr]>0，即第2期城鄉收入差距相對于第1期有明顯的擴大，這主要是由環境污染導致的城鄉居民的健康人力資本投資差異造成的。通過將兩時期城鄉收入差距的變化進行分解，本文發現這種差距包含兩個部分。第一部分（βIu-γEH1）（yu1-yr1），若進一步假定健康人力資本水平在第1期處于最優狀態，那么存在Hu2=（H1-γE+βIu）≤H1和Hr2=（H1-γE+βIr）≤H1，即有（βIu-γE）≤0和（βIr-γE）≤0，因此（βIu-γEH1）（yu1-yr1）<0。這是因為由于城鄉居民在第一階段的生產活動產生的環境污染會對二者的健康人力資本產生同質的負影響，當基于第1期生產結果進行的健康人力資本投資不能使得第2期的健康人力資本恢復到最優狀態時，第2期城鄉居民的收入水平會同時下降，并降低城鄉收入差距的絕對值，但是城鄉居民的相對收入差距會拉大。第二部分β（Iu-IrH1）yr1為正，表明環境污染增加會擴大城鄉收入差距，這是因為環境污染引致的城鄉居民的健康人力資本投資存在差異，并且其差異會隨著第1期城鄉收入差距增加而增加。基于以上分析，本文提出如下可供檢驗的理論觀點：觀點1，城鄉收入差距會隨著環境污染水平的增加而擴大；觀點2：期初的城鄉收入差距水平會加劇環境污染對城鄉收入差距的正效應。

2 實證模型

2.1 計量模型設定

基于以上解析，為了檢驗環境污染對城鄉收入差距的影響，本文結合已有研究構建如下的實證研究模型：

其中，IURit為城鄉收入差距，Eit為環境污染水平量。α為待估計系數，當α≠0時表明環境污染對城鄉收入差距有顯著的影響。由于城鄉收入差距的形成原因是多維度的，所以模型控制了其它潛在影響城鄉收入差距的變量，具體如下：

人均收入水平（Y）。收入差距的形成與經濟發展進程是緊密關聯的，Kuznets[8]的研究表明收入差距隨著經濟發展水平的增加而呈現出先增長后下降的倒“U”型特征。城鄉收入差距是中國居民收入差距的重要組成部分，并且由于我國典型的城鄉“二元經濟結構”，因此，城鄉收入差距與人均收入水平之間的關系更加緊密。

城鎮化進程（UR）。戶籍制度是中國城鎮化進程中的突出性特征，戶籍制度限制了生產要素在城鄉之間的流動[21]；同時“趕超型”發展戰略會促使政府實施城鎮傾向的經濟政策，生產資源傾向于在城鎮集聚，這些都不利于城鄉收入差距的縮小[18]。

政府行為（G）。作為收入再分配的主體，政府在經濟發展過程中扮演著重要的角色，同時在過去“趕超型”發展戰略背景下，政府支出尤其是地方政府支出往往具備城鎮傾向的特征，從而對城鄉收入差距產生負影響[18]。

城鄉教育支出差距（ED）。作為人力資本積累的重要路徑，居民受教育程度是決定其收入的核心變量。在“二元經濟結構”背景下，教育資源在城鄉之間分配的不均衡不利于城鄉收入差距的縮小[20，24]。

在城鄉收入差距的演變過程中，一些不隨時間變化的異質性因素如城鄉之間的地理位置差異、自然資源稟賦等也起著重要的作用，并導致模型（9）的估計結果出現偏差。因此我們采用模型（9）的差分形式來避免估計過程中的“異質性偏差”。

模型（9）可以有效檢驗環境污染是否顯著影響了城鄉收入差距（理論觀點1），但是并不能反映期初的城鄉收入差距水平是否會加劇環境污染對城鄉收入差距的負影響（理論觀點2）。因此借助于Hansen[25]發展的門檻面板模型（Panel Threshed Model），以滯后的城鄉收入差距作為門檻變量來檢驗環境污染對城鄉收入差距的異質性影響。

其中，IURit-s為作為門檻變量的城鄉收入差距的滯后項，IUR*為門檻檢驗值。當α1≠α2時表明由于期初城鄉收入差距的不同，環境污染對城鄉收入差距的影響存在區間效應；當α1>α2表明隨著期初城鄉收入差距的擴大，環境污染對城鄉收入差距的負影響呈現出強化的趨勢。

2.2 變量與數據

基于以上構建的計量經濟模型，同時規避相關變量統計口徑的調整帶來的偏離問題，本文采用2002—2013年中國30個省份的面板數據（由于數據的缺失，樣本不包括西藏、香港、澳門和臺灣等四個地區）來檢驗城鄉收入差距是否受到了環境污染變化的影響。表1為變量的具體說明和主要的描述性統計，數據來自于《中國統計年鑒》（2003—2014）、《中國環境年鑒》（2003—2014）和《中國人口與就業統計年鑒》（2003—2014）。

3 實證研究

基于模型（10），表2報告了環境污染影響收入差距的靜態估計結果。在分別以人均二氧化硫排放量和人均廢水COD排放量作為環境污染變量的模型估計過程中，冗余固定效應（LLC）統計量都在1%的顯著性水平下拒絕原假設，即兩個面板模型不適合用混合效應方法來估計；Hausman檢驗統計量也在1%水平上拒絕原假設，表明兩個面板模型也不適合用于隨機效應估計；因此采用固定效應方法獲得的估計量可以克服模型中存在的不可觀測的異質性因素對估計過程的影響，從而獲得有效的估計結果。兩個面板模型的固定效應估計結果表明人均收入水平的提高會顯著降低城鄉收入差距，與陳斌開和林毅夫[21]是一致的；城鄉教育支出差距對城鄉收入差距的影響為正，但是并不顯著，這是因為教育支出只能通過教育人力資本積累來對居民的長期收入產生影響，對短期收入的影響則不明顯；政府行為對城鄉收入差距的影響為正，但是不顯著，這表明政府財政支出并不會帶來城鄉收入差距的改善；在以人均廢水COD排放量為環境污染變量的估計結果中，城鎮化的系數在10%的顯著性水平上為負，表明城鎮化水平的提高不會拉大城鄉收入差距，本研究結果與楊森平等[26]的發現具有一定的共性。

基于表（2）報告的估計結果，在以人均二氧化硫排放量作為環境污染變量時，環境污染的系數為正，并且在5%水平上顯著，因此城鄉收入差距會隨著環境污染水平的改善而降低，這與理論模型中提出的觀點1是相符合的。以人均廢水COD排放量作為環境污染變量，環境污染對城鄉收入差距的影響效應也在5%的顯著性水平上為正，從而表明環境污染對城鄉收入差距有顯著的正效應，并且這種影響是穩健的。在已有研究中，高收入階層相對于低收入階層擁有更高的社會經濟地位，傾向于消費更多的污染性商品（HighPolluting Goods），但是卻承擔較少的環境治理成本，所以較大的收入差距會帶來更多的環境污染[9]。然而環境污染是影響居民健康水平的重要因素[5-6，27-28]，本文的理論研究進一步強調環境污染對處于不同收入階層的居民健康的影響是同質的，但是農村居民的健康人力資本投資水平相對偏低，因此處于較低收入階層的農村居民的健康水平會顯著下降，并帶來城鄉收入差距的擴大。最后，本文的研究結果表明環境污染與收入差距之間的關系并不是單向的，環境污染同樣會拉大收入差距。城鄉收入差距是中國收入不平等的重要組成部分[20，29]，城鎮居民和農村居民在承擔環境污染成本方面存在顯著的差異，城鎮相對于農村擁有更多的政策支持[18]，因此在面對同質的環境污染損害時，農村居民承擔的環境污染成本較大，其健康損害也更明顯，所以環境污染引致的農村居民收入水平下降也越多，城鄉收入差距將會隨著環境污染的增加而擴大。

理論分析中的第二個觀點是環境污染對城鄉收入差距的作用會受到期初城鄉收入差距的影響，因此為了獲得環境污染影響城鄉收入差距的區間效應，本文選擇以滯后一期的城鄉收入差距作為門檻變量來確定面板模型的形式。表3報告了門檻效應的檢驗結果：在以人均二氧化硫排放量為環境污染變量的面板模型中，基于單一門檻的F統計量在10%的水平上顯著，而基于雙重門檻的F統計量則不顯著，因此面板模型具有單一門檻效應，其中門檻估計值為3.934；在以人均廢水COD排放量為環境污染變量的面板模型中，F統計量同樣顯著拒絕不存在單一門檻的假設，但是接受不存在雙重門檻的假設，因此該面板模型也具備單一門檻效應，其中門檻估計值為2.394。

表4報告了基于固定效應的面板門檻模型估計結果。在以人均二氧化硫排放量作為環境污染變量的估計過程中，當滯后一期的城鄉收入差距小于3.934時，環境污染的系數為正，并且在5%的顯著性水平上顯著；當滯后一期的城鄉收入差距大于3.934時，環境污染的系數為0030 1，并且在1%的水平上顯著；計量結果還表明當滯后一期的城鄉收入差距超過3.934時，環境污染對城鄉收入差距的正效應會加強。在以人均廢水COD排放量作為環境污染變量時，當滯后一期的城鄉收入差距小于2.394時，環境污染變量的系數為負，但是在統計上并不顯著；當滯后一期的城鄉收入差距大于2.394時，環境污染變量的系數為正，并且在10%的水平上顯著。最后，基于人均二氧化硫排放量和人均廢水COD排放量的計量結果都表明環境污染對城鄉收入差距的影響存在顯著的區間效應，即當滯后一期的城鄉收入差距超過臨界點時，環境污染對城鄉收入差距的影響效應會變得更加嚴重，這與理論觀點（2）是相符合的。在苗艷青和陳文晶[30]利用2008年山西省的調研數據的研究中，研究結果發現環境污染對居民健康需求的不利影響主要發生在處于社會較低階層的群體，其與本文的理論分析是相符合的，即農村居民在應對環境污染帶來的健康損害時，其健康人力資本支出明顯低于城鎮居民。endprint

最后，相對于經濟增長、教育配置、公共政策等因素，環境污染對城鄉收入差距的影

響是相對微弱的，并且是通過健康人力資本投資渠道來間接實現其影響結果的。然而，本文

的研究結果表明環境污染是中國城鄉收入差距的顯著性影響因素，并且基于人均二氧化硫排

放量和人均廢水化學需氧量的計量檢驗結果是穩健的。2000年以來，盡管中國在經濟發展、

教育公平、農村經濟政策等領域取得了矚目的成績，這些改善對城鄉收入差距起到了一定的

緩和效應，但是城鄉居民之間的收入差距一直處于較高水平，而且沒有明顯的下降特征。隨

著經濟的增長，環境污染物的排放量也逐漸增加，環境污染已經成為影響居民健康的重要因

素。環境污染改變了城鄉居民的健康人力資本投資決策，導致城鄉居民的健康人力資本存量

的差距拉大，從而對中國城鄉收入差距產生顯著的正向影響，并且這種影響是累積性的，即

環境污染對當期城鄉收入差距的正向影響會延續到下一期，所以環境污染對中國城鄉收入差

距的總影響是不可忽視的。因此環境污染對中國城鄉收入差距的影響是顯著的，同時也是重

要的，所以中國城鄉收入差距的降低有賴于有效的環境治理，而有效的環境治理政策的制定

也應該考慮環境污染對城鄉收入差距的影響。

4 結 論

本文基于城鎮居民和農村居民的健康人力資本投資的異質性建立跨期經濟模型，然后研究環境污染對城鄉收入差距的影響。研究結果發現環境污染對城鄉收入差距的影響包括兩部分：環境污染導致居民的健康人力資本損害并不能恢復到最優狀態，使得城鎮居民和農村居民的收入同比例下降，而城鄉收入差距的絕對值拉大；相對于城鎮居民，農村居民面對環境污染引致的健康損害的健康人力資本支出水平較低，城鄉居民的相對收入差距拉大。基于此，本文進一步提出可供驗證的理論觀點：城鄉收入差距會隨著環境污染水平的增加而擴大；期初的城鄉收入差距會加劇環境污染對城鄉收入差距的正影響。

在理論研究的基礎上，運用中國2002—2013年的經驗事實的研究發現環境污染對城鄉收入差距的影響顯著為正，并且基于人均二氧化硫排放量和人均廢水COD排放量的計量結果是一致的，從而驗證了第一個理論觀點。借助于門檻面板模型，研究結果發現當滯后一期的城鄉收入差距達到臨界點時，環境污染對城鄉收入差距的正效應會進一步加強，這驗證了理論分析中的觀點2。基于中國當前的經濟事實，作為流量的環境污染物的排放對城鎮和農村的自然環境產生了同質性的影響，環境污染已經成為損害居民健康水平的重要因素[30]，并且這種損害在低收入人群中更為明顯，而本文的研究結果進一步表明環境污染對居民健康水平的影響會導致處于不同收入階層的城鎮居民和農村居民采取異質性的健康人力資本支出決策，并引發城鄉居民收入差距擴大。環境污染對城鄉收入差距的不利影響并不是單方面的，而是與中國城鄉二元經濟結構特征緊密相關的，城鎮優先發展策略和城市偏向性的政府經濟政策[21]導致環境污染成本在城鎮居民和農村居民之間的分配是不合理的，因此本文的研究結論的政策含義如下：①基于中國城鄉二元經濟結構特征，環境規制政策需要充分考慮城鎮和農村的經濟現實，運用差異化策略來平衡城鎮居民和農村居民承擔的環境污染成本；②基于中國醫療衛生資源高度集聚于城鎮的現實，應該加大對農村醫療衛生設施的投入，并且針對農村居民設定更為寬松的醫保制度，提高農村居民對城鎮醫療衛生資源的可得性；③基于環境教育在中國城鄉之間發展的不平衡，應該在農村建立完善的環境教育基礎設施，并且以家庭環境教育的方式來提高農村居民的環境保護意識。最后，環境污染是影響中國城鄉收入差距的顯著性因素，并且隨著經濟社會的發展其對縮小城鄉收入差距的不利影響會更顯明顯，因此平衡環境污染成本在城鄉居民之間的分配是實現環境污染治理和縮小城鄉收入差距的重要環節。

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