本文来自微信公众号：严肃的人口学八卦（ID：renkou8gua），作者：张逸杨，原标题：《除了呼吸道疾病，大气污染还能带来什么？也许疫情也会。》
随着全国湖北之外的疫情有所减缓，这几天北京的网友开始调侃起连续出现的雾霾天：疫情限制不能出门，车辆污染大大减少；工厂开工延期，工业污染也几乎不存在；建筑工地静悄悄，工地扬尘也没有了；城市禁放鞭炮了，鞭炮污染也消失了；餐馆基本没生意了，餐饮污染也没有了。
那么雾霾的真正原因是啥？尽管我们现在也说不清雾霾天的原因究竟是什么，但大气污染的后果还是很严重的。
大气污染带来的不仅是口罩、雾霾假和呼吸道疾病，天天开窗看到这被污染的空气产生的烦躁情绪、难以自如的呼吸等等不那么明显的不舒服，也属于污染的负外部性，而这背后的损失常常没有得到重视。
我们本期带来三项有关大气污染负外部性的研究，分别探讨其对犯罪、交通事故和马拉松成绩的影响，透过这些研究来一探大气污染对生产生活的作用机制。很有可能这种负外部性并不是大气污染所特有的，从中我们也可以思考这场新冠肺炎疫情所带来的其他负面效应。
糟糕的空气让人更容易犯罪？
这是真的！但犯罪行为内部异质性很强，需要分别讨论。
Jesse Burkhardt等学者检验了短期暴露在污染空气中（在研究中检验的指标是PM2.5和臭氧浓度）对犯罪行为尤其是冲动型犯罪的影响。文章中使用了整个美国2006-2013年期间犯罪、空气污染和天气的每日详细数据，检验了犯罪类型、暴露时间的不同情况。并排除了温度升高等其他因素的影响，确保了结果稳健。
对于犯罪而言，短期暴露在空气污染中会导致整体的犯率上升，但其中也存在分化：暴力犯罪的上升比较显著，而财产型犯罪不显著。
他们的研究主要发现，PM2.5每增加10％，每天的暴力犯罪会增加0.14％，臭氧每增加10％，暴力犯罪则会增加0.3％，并且几乎所有的提升都是由袭击的增加所驱动的。
除此之外，分犯罪地点的检验也证明了大气污染的影响。一般而言，空气污染时人们通常会花更多时间待在室内，且室内的空气会比外界质量更好。结果显示，室内的暴力或攻击行为与大气污染的相关系数确实高于室外。
暴力犯罪而非财产犯罪、袭击犯罪增加而非绑架等其他暴力犯罪行为的增加，似乎印证了一个印象：人处于糟糕的空气中时会更容易暴躁，也就更容易出现冲动型犯罪。
图 暴力犯罪对PM2.5、臭氧浓度的响应函数
那么这样的影响是否持续呢？作者分别用 PM2.5和臭氧浓度进行了3天的滞后效应检验。对于PM2.5而言，一天后系数仍是显著的，但变成了原来的2/5；对于臭氧浓度而言，则不再显著。这似乎说明了：糟糕空气对暴力犯罪的影响是短期效应，来得快去得也快。但这造成的损失可是长期的！
使用暴力犯罪的平均经济损失数据，文献估计，PM2.5增长10％造成的攻击成本总和为384,485美元/天（95％CI ={$ 334,246，$ 434,725}），臭氧升高10％造成的攻击成本总和为901,660美元/天（95％CI = {$733,358, $1,069,963}）。
交通事故也会受大气污染影响吗？
要回答这个问题，第一个面临的陷阱是，车辆交通本身会加重大气污染水平，其间存在着严重的内生性问题。
作者Lutz Sager巧妙地选择了逆温时期（temperature inversion episode）作为工具变量解决了这个问题。在大多数日子里，温度随着海拔的升高而下降，而逆温时期的特征是温度升高，逆温时期较高温度的空气可防止污染物上升和扩散将其捕获在靠近地面的位置。
逆温时期与大气污染水平相关，而与交通事故是外生的。在此基础之上用二阶段最小二乘法建立模型，检验了污染水平（指标为PM2.5浓度）与交通事故发生率之间的因果关系。
图 逆温时期与通常状况时污染物扩散情况有所差异
首先考虑故事的背景：大气污染本身会对不同的人群造成影响，而对人群中脆弱的群体（如慢性病患者和老年人）会有更大负面影响；而在驾驶不同类型车辆时，与污染的空气接触的程度也有所差异。
作者发现，相比于寒冷时期，在温暖时期，非两轮车辆更容易发生事故（1.1％和0.2％，差异在1％的水平上具有统计学意义）；而两轮车则差异不明显（为0.3％和0.2％，无统计学差异）。
这可能是因为其他车辆的驾驶员在温暖的月份可能会面临更高水平的污染，因为温暖天气可能使他们打开了窗户，而两轮车辆的驾驶员则面临更恒定的暴露水平。同时，身体素质更好的年轻人更可能骑两轮车，他们对于大气污染的不敏感可能导致了较低的事故发生率。
不仅如此，严重事故的发生率也有显著影响。污染水平的上升并没有提高“肇事逃逸”活动在事故中所占的比例，但是会显著增加涉及“死亡”或“严重”伤害的事故所占比例。随着驾驶员的不耐烦和风险承受能力的增强，这些严重的事故可能会更容易发生。
我们似乎又可以得到这样一幅图景：在污染空气里感到不舒适的司机逐渐“路怒”，一旁的乘客战战兢兢地担忧着安危。
而交通事故同样会带来极大损失，根据作者推算在同一区域中如果PM2.5永久性降低1μg∕ m3，那么每年可带来的收益约为1000万英镑（或避免了约125宗涉及伤害的事故）。然而，对于交通事故损失的健康和生命则是无法估计的。
污染的空气还让人生产率降低？
上两个情境似乎会给人留下暴露在污染大气中会让人更有攻击性的印象，而接下来我们还会看到，污染空气还会影响我们的表现。没有谁能比运动员体会得更直接了，尤其是需要长期在糟糕空气中做有氧运动的马拉松运动员们。
Fu, Shihe and Guo, Mengmeng的研究旨在探索空气污染对短期生产率的影响，相较于研究多环节的企业生产，马拉松比赛的进程更简明，也由于比赛不能因为大气污染而取消，所以能够提供很好的因果识别效果。
排除潜在内生性后，总体来看空气质量指数升高10％（即环境恶劣程度加深10%），马拉松运动员的完成时间将增加0.408％。换句话说，如果空气质量指数升高一倍，那么完成时间将增加4.08％。
以全程马拉松的平均空气质量指数102和平均完成时间16581秒（4:36:21）进行评估，空气质量指数升高10％将使完成时间增加约1.1分钟。这种效果看起来似乎很小，但实际上不是。
假设某位运动员在平均空气质量（AQI为102）下需要花费16581（4:36:21）秒完成一天的全程马拉松比赛，那么该运动员将需要20.7分钟的额外时间才能完成2014年北京马拉松（AQI为289）。
在异质性检验中则发现，半马运动员受空气污染的影响较全马运动员更大。在全马比赛中，空气污染对前10%样本的影响更明显（q10系数0.0341，q90系数0.0114）。
而在半马比赛中，此关系是相反的（q10系数0.0302，q90系数0.0555）；对男性跑步者（0.0290）和年轻跑步者（0.0352）的影响稍大，而女性跑步者（0.0163）和老年跑步者（0.0214）的受到的影响较小。似乎在说明运动越剧烈的参赛者受到的影响会越大。
而通过将空气质量分组的设定，对空气质量的非线性影响进行检验则发现，空气污染对马拉松运动员的表现呈现出非线性性，随着AQI的增加，影响会变得更大。空气指数越高，其边际效益（损失）越大。
有没有感到一丝熟悉的味道？污染空气吸入越多、污染越严重，成绩越会受到影响。所以说，成绩不好，真的得怪天。并且荣誉的损失，怎么能用经济效益衡量呢！
总而言之，大气污染不仅直接地影响着我们的健康引发呼吸道疾病或其他炎症，更会通过让我们变得更为冲动或认知能力、运动能力变低，而影响日常状态甚至引起公共事故，这带来的经济损失和其他损失往往被忽视了。尽管“怨天”不像是个积极的生活态度，然而更好的空气环境确实会带来意料之外的效果。
那么在这段时间，处在疫情下的人们可能会面临更加严重的消极情绪，也非常有可能带来严重的负外部性：心情烦躁、易暴易怒、工作效率低下，这些都可能对生活和工作产生持续的影响。如果无法改变外部的情况，那么我们只能努力寻找内心的平静，争取把其他的负面影响降到最低。
参考文献
1. Mengmeng Guo, Shihe Fu, 2019. ‘Running With a Mask? The Effect of Air Pollution on Marathon Runners’ Performance’, Journal of Sports Economics.
2. Jesse Burkhardt, et al. 2019. “The effect of pollution on crime: Evidence from data on particulate matter and ozone” Journal of Environmental Economics and Management 98, forthcoming.
3. Lutz Sager. 2019. “Estimating the effect of air pollution on road safety using atmospheric temperature inversions” Journal of Environmental Economics and Management 98.
本文来自微信公众号：严肃的人口学八卦（ID：renkou8gua），作者：张逸杨