■ 研究速递

今天分享的文章来自于RunhaoZhao、YeYuan、ChongLiu和JunjianYi等人2025年3月发布的工作论文《Aging in Haze》(雾霾中的衰老)。该论文以中国煤炭供暖政策形成的南北空气污染差异为自然实验,研究长期PM2.5暴露如何加速劳动年龄人口的生理衰老进程,揭示了空气污染在多发病(共病)、功能性残疾和认知衰退等多维衰老指标上的因果效应及其生命周期规律。

 

 


 

研究背景

 

全球人口老龄化正以前所未有的速度推进。世界卫生组织预测,2015年至2050年间,全球60岁以上人口比例将从12%翻倍至22%。已有大量研究探讨了老龄化对消费、劳动供给、生产率、医疗支出和政治格局的影响,但对于哪些因素会使个体的生物年龄超越实际年龄、即加速生理衰老的问题,学界关注相对不足。

中国正经历快速人口老龄化与严峻慢性病负担的双重压力:65岁及以上人口比例预计从2020年的12%增至2050年的26%;46.5%的中国成年人(18岁以上)在2018年已患有多种共病;空气污染已成为中国最突出的环境威胁。然而,空气污染对劳动年龄人口生理衰老进程的因果影响尚不明确,主要面临两大挑战——长期追踪衰老标志物的数据匮乏,以及跨区域研究难以有效排除混淆因素。

 

 

研究内容

本研究利用中国冬季供暖政策构造的自然实验,采用断点回归设计(RD),量化了数十年空气污染暴露对劳动年龄人口生理衰老的因果影响。

1.自然实验设计

中国公共冬季集中供暖政策以秦岭-淮河一线为地理边界,仅向北方地区提供冬季免费或补贴供暖(每年11月至次年3月)。这一政策自1970年代末起推行,形成了南北方在燃煤取暖基础设施上的明显差异。由于采用落后燃煤技术,北方地区排放了大量PM2.5和SO2。1980年至2010年间,北方年均PM2.5浓度比南方高出约25.6μg/m³。这一南北差距在2013年大气污染防治行动计划实施后才开始收窄,三十年的空气污染暴露差异为本研究提供了独特的准实验条件。

图1:中国冬季供暖政策覆盖范围及1980-2010年平均PM2.5浓度分布(上:供暖城市分布;下:PM2.5浓度热图)

 

 

 

2.数据与变量
研究主要数据来源包括:

●中国健康与养老追踪调查(CHARLS):全国代表性样本,覆盖45岁以上人群,基线调查为2011年,此后每两年追踪一次(2013、2015、2017、2019年)。本研究最终纳入来自28个省份、125个地级市的17,708名受访者。核心指标包括:(1)多发病——高血压、血脂异常、糖尿病、慢性呼吸系统疾病等10种常见慢性病的并发率;(2)功能性残疾——采用Barthel指数评估日常生活活动能力(ADL);(3)认知能力——综合情景记忆(词汇回忆)与心理状态(计算力、定向力等)测试,总分0-21分。

●PM2.5卫星数据(Zhongetal.,2022):覆盖1960至2020年、空间分辨率为0.25°×0.25°的城市级年度PM2.5序列,为全国首个具备超长时间跨度与高精度的历史污染数据库。

●其他协变量:气象数据(温度、降水、湿度、风速)及城市社会经济变量(人均GDP、教育与医疗投入、工业结构等),用于控制潜在混淆因素。

3.实证方法
研究采用断点回归设计(RD),以供暖政策边界(秦岭-淮河线)的纬度距离为运行变量,识别南北方在污染暴露与衰老指标上的因果差异,并使用Calonicoetal.(2020)的偏差修正估计量和城市层面聚类稳健标准误。研究分别估计了静态效应(截面比较2011年结果)和动态效应(追踪1960至2018年的南北差距演变),以捕捉污染暴露对衰老的即时影响与生命周期轨迹。

研究结果

研究得到三项核心发现:
发现一:北方供暖政策造成了显著且持续的南北污染差距。

1980年至2010年间,北方城市年均PM2.5浓度比南方高出约25.6μg/m³。这一差距与供暖季节高度吻合——冬季供暖月(11月至次年3月)差距显著,非供暖月(4至9月)差距微小且统计不显著。与此同时,研究证实政策边界两侧在经济增长、人口结构、产业构成、医疗可及性等方面均无显著差异,为因果推断的有效性提供了有力支撑。

 

图2:南北方污染暴露(1980-2020年)及2011年衰老指标的断点回归图 (A)PM2.5差距;(B)冬夏季节对比;(C-D)多发病率;(E)Barthel残疾指数;(F)认知能力

发现二:长期PM2.5暴露显著加速劳动年龄人口的多维衰老进程。

在2011年基线调查中,45至60岁的北方居民患多发病(2种及以上慢性病并发)的概率比南方同龄人高出15.6个百分点。这一差距在高血压、糖尿病、哮喘、关节炎等多种慢性病中均有体现,同时在功能性残疾和认知衰退指标上也高度显著。动态分析发现,南北多发病差距呈现出典型的生命周期驼峰形态:供暖时代前差距几乎为零;整个1980至2000年代差距缓慢积累;2000年后差距迅速扩大;在2010年代初反污染运动前达到峰值;此后即便污染差距已消除,该差距仍然显著存在。

图3:1961-2018年南北方衰老指标差距动态演变(断点回归估计) (A)≥2种慢性病;(B)≥3种慢性病;(C)Barthel残疾指数;(D)认知能力得分

发现三:生命周期阶段决定个体对污染性衰老的脆弱程度。

将样本划分为较年轻组(2011年时45至50岁)和较年长组(2011年时55至60岁),两组均经历了约30年的污染暴露,但暴露时的年龄段不同。研究发现,年长组在暴露期间呈现出更早、更剧烈的衰老效应,且暴露结束后恢复速度更慢,表明随着年龄增长,机体代谢减缓、免疫再生能力下降,对污染诱导衰老的生命周期脆弱性也随之增强。

图4:1966-2018年年长组与年轻组衰老差距对比(绿色=年轻组,红色=年长组) (A)≥2种慢性病;(B)≥3种慢性病;(C)Barthel残疾指数;(D)认知能力得分

表1:南北方PM2.5浓度及衰老指标差距的断点回归估计结果 (PanelA:第一阶段;PanelB:简化式;PanelC:工具变量估计)

选择理由

  • 研究问题极具创新性:首次从因果视角将空气污染与劳动年龄人口的生物性衰老加速相关联,超越了以往仅关注死亡率或老年群体的文献框架,揭示了污染对工作人口健康的深远隐患。
  • 自然实验设计严谨:利用中国供暖政策边界的地理断点,有效克服了内生性问题,为长期污染暴露的因果推断提供了坚实依据。
  • 生命周期视角深刻:通过追踪50年跨度内的南北差距演变,清晰呈现污染性衰老的三阶段规律(沉默期-爆发期-持续期),并发现年龄越大对污染的脆弱性越强,具有重要理论贡献。
  • 政策启示鲜明:研究结论直接指向中国乃至全球新兴市场国家在环境治理与老龄化应对上的协同挑战,具有强烈的现实政策关照。

政策启示

本研究表明,空气污染不仅危害短期健康,更能系统性地加速劳动人口的生理衰老,导致慢性病多发、认知能力提前下降和功能障碍,进而推高医疗支出、缩短有效劳动年限、加重劳动力短缺与养老压力。这意味着环境改善政策具有比通常估计更为深远的健康与经济收益,其效果将随生命周期推移不断释放。对中国而言,在老龄化与环境污染同步加速的背景下,加快清洁能源转型、推进供暖去煤化,不仅是公共卫生议题,更是维护劳动力质量和长期经济竞争力的战略必要选择。此外,研究还提示政策制定者:污染治理的健康红利在中年群体(尤其是45岁以上人群)中可能尤为突出,相关健康干预和监测资源应向这一群体倾斜。

引用信息

hao, R., Yuan, Y., Liu, C. & Yi, J. Aging in Haze. Journal of Development Economics 180, 103717 (2026). Aging in Haze – ScienceDirect