空气污染:对生产力、健康和经济产出的隐形影响

Air pollution may have significant effects on individual well-being.
Air pollution may have significant effects on individual well-being.Image: Unsplash/engin akyurt
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  • 越来越多的研究显示,即使接触低浓度空气污染,也会对身体和认知表现产生显著影响。

  • 这可能会降低多个行业员工的生产力,并影响决策。

  • 这意味着,空气污染影响的不只是福祉,也包括全球经济产出。

去年,世界卫生组织(WHO)修订了全球空气质量指南,指出空气污染是“对人类健康最大的单一环境威胁”,并称“空气污染造成的疾病负担也带来了沉重的经济负担”(WHO 2021)。但疾病负担并非空气质量不佳带来的唯一经济成本。越来越多的研究表明,即使是在发达国家常见的相对较低浓度下,接触空气污染也会对身体和认知表现产生显著影响。这些空气污染影响虽无法诊断为疾病,却会显著影响我们的经济产出和福祉。

空气污染的一些“非健康”影响几乎与污染暴露同时发生,表现为短期表现下降,这种变化是相对于污染较少的日期或地区测量的。另一些影响则在暴露多年后仍可检测到,并表现为累积的生理损伤,严重到足以影响行为,却尚未达到医学诊断的门槛。从政策制定角度看,这些研究结果意味着,即使在空气污染暴露基线水平相对较低的情况下,哪怕只是小幅改善,也可能对整个经济产生重大影响。

空气污染的即时影响包括工作生产力下降。研究人员考察了空气污染对多个行业劳动者的影响,行业涵盖职业体育(Lichter et al. 2017, Archsmith et al. 2018)、服装生产(Adhvaryu et al. 2019)、农业(Graff et al. 2012)、呼叫中心(Chang et al. 2019)和法院系统(Kahn and Li 2020);这些研究发现,接触空气污染会降低劳动者生产力(不过,He et al. 2019发现,在污染严重的工厂环境中,影响微乎其微)。这些研究表明,即使是健康劳动者,其生产力也会受到某一天空气污染水平的影响;空气污染造成的伤害并非完全源于长期暴露引发的疾病。这种对在岗劳动者生产力的影响,与空气污染对劳动力供给的影响有所不同;多项研究发现,空气污染加剧会减少劳动时长(Aragón et al. 2017, Hanna and Oliva 2015, Holub et al. 2021)。从更大范围考察生产活动,而非聚焦于特定工作场所或城市的研究,也发现空气污染对整体产出有显著影响(Decelerate et al. 2019, Fu et al. 2018)。

空气污染会降低体力要求较高岗位的生产力,这一发现与长期以来有关空气污染损害循环系统的证据一致。但近期生物医学研究还表明,空气污染可能与脑部神经炎症有关。这一联系或许可以解释反复发现的空气污染对认知和行为的影响,而这些影响难以归因于心血管功能受损。

一批规模虽小但不断增长的研究探讨了污染如何让人更难思考,涉及学术和非学术场景。Ebenstein et al. (2016)发现,细颗粒物污染增加¹会降低以色列高风险考试的成绩(细颗粒物增加一个标准差,成绩便下降相当于一个标准差的1.7%);Roth (2021)则发现,教室中的颗粒物会降低伦敦地区大学生的成绩。Zhang et al. (2018)分析一项具有全国代表性的中国调查后发现,污染对语言能力测试成绩有统计学显著影响。

一些证据还表明,污染不仅可能削弱我们的思维敏锐度,也可能改变决策,有时甚至发生在相当意想不到的情境中。多项研究(Huang et al. 2020, Dong et al. 2021, Meyer and Pagel 2017)发现,空气污染加重与金融行业投资者和分析师行为偏差增加有关,而这些偏差似乎与注意力受限和情绪变化相关。这些发现或许也适用于许多高风险情境和需要专业技能的服务职业。空气污染与犯罪活动之间可能存在联系,这一点或许更令人担忧。Herrnstadt et al. (2021)发现,颗粒物浓度升高会导致芝加哥各地区暴力犯罪增加(颗粒物增加一个标准差,暴力犯罪便上升2.9%);Burkhardt et al. (2019)估计,美国每日PM2.5和臭氧浓度若降低10%,每年可节省14亿美元的犯罪成本。在大西洋彼岸,Bondy et al. (2020)发现,空气质量指数(衡量污染程度的指标)上升与伦敦犯罪增加有关。

迄今提到的空气污染影响由空气质量的短期波动造成。但反复接触空气污染,也会因损害累积而长期削弱我们的能力。如果在妊娠期间或生命早期遭遇空气污染,后果可能尤其严重;这一时期身体快速发育,环境侵害的影响会被放大。

Isen et al. (2017)的研究便是一个例子。该研究利用《清洁空气法》在不同地区产生的差异化影响,考察出生于污染较重和较轻县的儿童成年后的劳动力市场结果。出生年份总悬浮颗粒物(TSP)每立方米增加10微克(约为当时美国环保署空气质量标准的1/7),与收入下降1.4%、就业季度数减少2.8%相关。Voorheis (2017)以及Colmer and Voorheis (2020)将子宫内TSP暴露与之后的收入和大学入学情况联系起来,发现TSP每立方米增加10微克,与年收入减少约250美元、大学入学率下降几个百分点相关。这些发现与其他证据一致;相关证据显示,子宫内接触空气污染会降低学业表现,衡量方式为标准化考试成绩(Sanders 2012, Bharadwaj et al. 2017)。

正如我们在近期的一篇文献综述中所讨论的(Aguilar-Gomez et al. 2022),无论是识别空气污染的影响(即确定相关性中的哪一部分代表因果影响),还是解读由此得出的估计结果,都需要格外谨慎。“即时影响”研究中最有说服力的证据,通过利用可能与人类选择无关的短期暴露冲击(例如由天气模式导致的暴露),克服了排序问题(例如,较贫困的人居住或工作在污染较重的地方,因此难以区分贫困与污染各自的影响)和内生性问题(产出下降可能会减少污染,正如污染加重也会减少产出)。

即使我们认为研究设计完善,足以揭示因果关系,解读由此得出的估计结果时仍须谨慎。人们不会严格遵循预先安排的日程,任由空气污染造成损害。他们可能会采取行动,避免室内空气污染,比如在意识到污染时采取措施(购买口罩和空气过滤器,或在雾霾天改在室内跑步);他们也会采取行动应对污染在身体上累积造成的影响,无论是否意识到空气污染才是原因(例如,为弥补思维敏锐度下降而更加用功学习)。其中一些应对措施(如购买空气过滤器或口罩)会计入经济产出,但正确而言应视为污染带来的经济成本;另一些措施,如增加学习时间,则难以衡量,却代表着真实成本。文献中的估计通常反映了这些“规避”和“缓解”行为的净影响;要全面核算空气污染的成本,就必须设法衡量这些影响,并将其加回。

基于健康理由,人们日益担忧空气污染暴露,这完全有其道理,但实际情况远不止于此。我们还需要进一步研究,尤其是空气污染对认知的影响,以及人们为避免或应对污染而承担的成本(Barwick et al. 2020, Khanna et al. 2021)。越来越多的证据表明,尽管许多人患有空气污染导致的疾病,但可能还有更多人受到空气污染的负面影响,即使他们从未走进诊室。在我们的综述中(Aguilar et al. 2022),我们得出结论:人类生活几乎没有任何方面不受空气质量影响。我们提出了一些未来研究方向和一些尚待解答的问题,以改进政策设计;显而易见,在很大程度上,我们呼吸什么,就决定了我们是什么样的人。

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