环境污染对城乡收入差距的影响效应分析

蓝管秀锋， 吴亚婷， 匡贤明， 吕一清

(1. 东北大学 工商管理学院，辽宁 沈阳 110819；2. 海南师范大学 马克思主义学院，海南 海口 571158；3.四川大学 经济学院，四川 成都 610207)

一、引言

改革开放以来，中国积极融入全球化进程，实现了经济、社会、科技等持续高速发展，居民收入水平与生活质量不断提高，但收入差距特别是空间二元结构下城乡居民收入差距却没有因经济发展而显著改善，反而呈现出先扩大后小幅减少的倒“U”型变化趋势。例如，2009年中国城乡居民收入比超300%，达到历史性高值，随后的2010—2018年间城乡收入差距虽呈逐渐缩小趋势，但扣除价格因素后的实际差距仍高于世界平均水平。过高的城乡收入差距势必会对中国整体的经济长期稳定增长、社会和谐、人口政策以及粮食安全等带来严重负面影响。党的十九大报告指出：“民生领域还有不少短板，脱贫攻坚任务艰巨，城乡区域发展和收入分配差距依然较大。”[1]因此，要采取措施缩小收入分配差距。此外，在社会生产过程中，环境污染势必会影响到健康人力资本投资的个体决策，形成劳动力素质高低与劳动报酬差异，扩大城乡居民收入差距，推动城乡间异质性经济增长。许多学者通过研究后认为环境污染与城乡收入差距之间密切相关。城乡收入差距通过环境的有效需求[2]、政府环境政策的制定[3]、社会规则[4]等，对环境污染产生一定程度的促进或抑制作用。但是，环境污染是否存在对城乡收入差距的反向作用，以及两者之间具有何种传导路径等问题，由于研究视野及所持假设不同，现阶段还未形成一致的结论，有待进一步考察。在中国环境污染问题并未明显改善与空间二元结构下城乡收入差距仍然偏大的现实状况面前，能否深入认识两者之间的内在联系，形成相互促进、互为依托的循环发展体系，是学者们所要破题的关键。因此，笔者在既有研究的基础上，构建跨期经济模型和门槛效应，并分别从理论与实证两方面探讨环境污染如何影响城乡收入差距扩大的内在机制及其效应，以期通过文本研究为推动实施环境治理与缓解城乡收入差距过大的现状提供理论借鉴。

二、文献综述

已有研究认为，影响城乡收入差距的因素概括起来主要涉及如下两个方面：①要素正向扩大了城乡收入差距，例如金融集聚[5]、政府干预[6]、对外贸易[7]、农业技术进步[8]等；②要素反向缩小了城乡收入差距，例如城镇化[9]、市场化水平[10]、农村劳动力转移[11]、基础设施投资[12]等。

通过分析现有文献发现，在分析城乡收入差距与环境污染两者关系问题时，大部分研究倾向于从城乡收入差距如何影响环境污染的单方面角度展开分析，其研究的基本假设大多建立于两者存在线性或非线性关系。基于线性关系的假设研究认为，城乡收入差距正向促进环境污染的影响效应显著。蒋晴园[13]从供给与需求方面分析收入差距如何对环境污染产生影响。从供给方面看，作为具有较强外部性的一种特殊商品，环境质量的供给更多是凭借政府出台相应的法律、法规和环境保护政策，但政府相关法律、法规的制定和政策的出台又常常受制于拥有更强政治影响力的富人。因而，当面对城乡居民收入差距过大时，城乡居民为了自身利益最大化往往会更多地关注经济发展与收入水平的提高而忽略环境污染的程度，环境质量的迅速恶化使得未来一段时间内修复和治理污染等的措施供给严重缺乏。从需求方面看，环境质量作为一种具有较强外部性的特殊商品，人们的购买能力和支付意愿决定了对这种商品的有效需求数量。同时，环境质量的购买能力也会随着城乡居民收入差距的扩大而呈现出显著差异，农村居民因低收入水平限制，导致其对环境质量的购买能力普遍不足。另外，人们对环境质量的支付意愿取决于对该特殊商品的偏好，人们的意识形态又会对这种偏好的程度产生较大影响，当人们的受教育水平提高时环境意识也会随之增强，从而提高对环境质量的支付意愿。但是，就中国当前的现实情况而言，农村居民受教育程度仍普遍较低，对环境质量这种特殊商品的偏好不强，购买能力缺乏，有效需求不足；虽然城镇居民受教育程度普遍相对较高，对环境质量这种特殊商品的偏好强，有减少环境污染、降低能源消费、改善环境污染的动力，但城镇居民因收入水平的快速增长也偏好于高档奢侈品消费所带来的直接效用，导致人均能源消耗并未因此减少，反而出现环境质量的进一步恶化。基于非线性关系的假设有研究认为，环境污染受城乡收入差距的非线性影响特征显著。李子豪[14]通过收集中国各地市数据考察收入差距对环境污染的收入门槛效应后认为，收入差距并不都导致环境污染的恶化，当人均收入处于较低水平时，收入差距的扩大在一定程度上有利于环境污染的治理；当人均收入处于较高水平时，收入差距的扩大则加剧了环境质量的恶化。占华[15]通过引入收入差距作为内生性因素检验环境库兹涅茨曲线假说在中国的适用性问题，并考察了收入差距对环境污染的影响后指出，在考虑收入分配影响后，中国经济增长与环境污染的倒“U”型特征依旧显著。同时，也认为收入差距在中国对环境污染的影响满足非线性特征，就当前收入差距过大的现实情况对污染减排不利。此外，Grossman[16]提出的健康生产函数成为研究环境污染对健康影响的重要分析方法。随后，Nam等[17]通过衡量欧洲空气污染造成的福利损失后认为，健康人力资本作为劳动力质量的核心要素对经济输出具有重要影响，个体拥有的健康人力资本状况不同，会通过劳动报酬差异影响居民的收入水平，从而对居民收入差距的扩大起到相当程度的助推或阻碍作用。在以健康人力资本作为中介因素分析环境污染通过何种内在传导机制影响城乡收入差距时，主要是建立在对环境污染外部性的假设上。Coneus和Spiess[18]以及Janke[19]通过对环境污染与儿童健康的关系进行研究后认为，大气、水资源、土壤及持久性难降解有机污染物等产生的环境污染对居民身心健康的损害不容忽视，但在面对同质的环境污染程度下，人们对健康人力资本的投资决策往往取决于收入水平的高低，进而影响未来居民参与生产过程中的劳动力质量与劳动报酬的差异。一直以来，中国空间二元结构所形成的经济发展水平差异导致农村居民绝对收入始终远低于城镇地区，城乡区域异质性健康人力资本投资在固有的城乡收入差距背景下一直存在。

综上所述，对于环境污染与城乡收入差距之间的内在关系研究，大部分学者提出了两者具有线性或非线性关系。但是，现有的研究也存在以下不足：①有关环境污染与城乡收入差距之间的内在关系，多数学者认为城乡收入差距对环境污染存在一定的抑制或促进作用，但较少涉及探究环境污染是否具有对城乡收入差距的反向影响效应；②多数文献主要从供给与需求方面基于微观视角分析环境污染与城乡收入差距之间的作用机理，但并未重视城乡居民的健康人力资本投资差异在两者间的内在传导机制，且从理论角度进行系统梳理不足。因此，该文推动现有研究在环境污染与城乡收入差距关系认识上的可能贡献为：①在理论研究上，从环境的健康效应视角，基于生命周期消费理论的同时构建跨期经济模型，深入探讨环境污染如何通过影响城乡居民的健康人力资本投资决策作用于城乡收入差距的内在传导机制；②在实证研究上，通过收集中国省际面板数据并分别从静态和动态的视角构建面板效应模型和门槛效应模型，估计环境污染对城乡收入差距的实际影响。以期通过理论分析与实证估计的有效结合，为了解环境污染如何影响城乡收入差距的内在机制和效应提供可能，这对进一步深化人们对中国城乡收入差距现状的认识，采取有效措施改善城乡收入差距水平与环境质量等都具有一定边际贡献。

三、理论模型

文章借鉴朱金鹤和张瑶[20]的理论分析模型，基于中国空间二元结构下城乡居民收入差距过大的现状，构建跨期经济模型以探究环境污染、城乡居民健康人力资本投资以及城乡收入差距之间的作用机制与影响效应。为便于理论分析的需要，文章基于生命周期消费理论的同时，将跨期经济模型的设计进行简化，即假定在整个经济体中分别只有一个城镇和农村居民，且假设在两期的消费中城镇和农村居民第1期消费相等，而第1期居民的收入状况又决定第2期的消费水平。

(一)理论模型的构建

基于上述假设，设定城乡居民的健康人力资本水平在第1期的模型中是同质的，且城乡居民之间由于空间二元结构存在固有的收入差距，相较于农村居民而言城镇居民占有更多的物质资本。因此，生产函数的具体表达形式为

(1)

(2)

将式(1)除以式(2)，并求对数后得到函数表达式为

(3)

式中：yc1与yr1分别为第1期城镇与农村居民的收入情况；A为城乡居民所拥有的相同的技术水平；H1为边际报酬恒定不变下第1期城乡居民的健康人力资本状况；Kc与Kr分别为在满足边际报酬递减规律下城镇与农村居民的物质资本，其中Kc>Kr；α为参数，且0<α<1。

第2期的模型设定如下，假定城乡居民在第1期 社会生产环节会对环境产生污染，且认为该污染对城乡居民的影响程度是同质的。因此，物质资本投资在第2期相同的情况下，由于第1期城乡居民不同的收入水平，会导致其健康人力资本投资在第2期做出不同的决策，具体表达式为

E=(yc1+yr1)q

(4)

Hc2=H1-λE+θHc

(5)

Hr2=H1-λE+θHr

(6)

(7)

(8)

式中：E为第2期城乡居民所处环境的污染度；q为当期生产过程中对污染的处理程度，即生产清洁度水平；Hc2与Hr2分别为第2期城镇与农村居民在产生过程面对同质的环境污染时，城乡居民的健康人力资本投资情况；yc2与yr2分别为第2期城镇与农村居民的收入情况；Hc与Hr分别为城镇与农村居民在生产过程中的健康人力资本投资情况；λ和θ为参数，且0<λ<1，0<θ<1。

(二)理论模型分析

根据生命周期消费理论，文章在上述第1，2期理论模型设定的基础上，构建空间二元结构下城乡居民最优消费模型[21]的具体表达式为

(9)

(10)

式中：Cc1，Cc2，Cr1，Cr2分别为城镇与农村居民在第1，2期所拥有的消费能力；μ为门槛比率。另外，研究中为了简化分析，令μ=0。为进一步分析城乡居民的健康人力资本投资决策，通过对式(9)和式(10)进行求解得到结果为

(11)

(12)

(13)

由于yc1>yr1,则Hc-Hr>0,即空间二元结构下期初城乡之间固有的收入差距和第1期因社会生产所形成的累积收入差距，农村居民由于相对较低的收入水平限制会进行更少的健康人力资本投资，而环境污染又会使得这种健康人力资本投资的差异化进一步加剧。第2期时，城乡收入差距同样对该投资决策具有至关重要的影响，扩大了城乡居民劳动力素质的差异性，计算城乡居民收入差距的相对变化情况为

(14)

式中：ξ为城乡居民收入差距的相对情况。因为yc1>yr1，Hc>Hr,得出ξ>0,即第1期 的城乡居民收入差距要低于第2期水平，收入差距进一步扩张。

假设1：基于环境的健康效应视角，环境污染通过城乡居民的健康人力资本投资决策对收入差距具有显著的影响效应。

假设2：城乡收入差距存在恶性累积效应的负外部性，在空间二元结构下城乡之间期初固有的收入差距越大，环境污染对城乡收入差距的正向效应将越强。

四、变量选择与计量模型设定

(一)变量选择与定义

根据研究需要文章选取城乡收入差距为被解释变量，在环境污染变量的选取上以化学需氧量(COD)和SO2排放总量作为实证分析过程中的核心解释变量。另外，以城镇化水平、公共服务支出、经济发展水平、科技创新程度及产业结构优化为控制变量，各变量的具体内涵与定义如表1所示。

表1 变量内涵与定义

(二)计量模型设定

根据上述模型设定与理论分析并为检验假设1的结论，文章构建面板效应模型用以考察环境污染对城乡收入差距的内在关系，具体形式为

(15)

式中：Z为常数项；ζit为随机误差项；σi为估计系数；URIGit为i省区t年份的城乡收入差距水平；Eit为i省区t年份的环境污染程度；UPit为i省区t年份的城镇化水平；TGBit为i省区t年份的公共服务支出情况；PGDPit为i省区t年份的经济发展程度；ISit与AITit分别为i省区t年份的产业结构优化与科技创新程度；υ为待估参数，若υ≠0则被解释变量城乡收入差距和解释变量环境污染存在相互促进或抑制的内在关系。

进一步，为了检验假设2的结论，并分析是否存在期初城乡之间固有的收入差距越大，环境污染对城乡收入差距的推动效应越强的现象，文章借鉴Hansen发展的面板门槛模型，并在门槛变量的选择上将城乡收入差距变量滞后一期后的值确定为新的门槛，构建动态估计面板门槛模型，具体形式为

URIGit=Z+σ1Eit(URIGit-1>URIGit)+σ2Eit(URIGit-1

(16)

式中：URIGit-1为门槛变量，即城乡收入差异的滞后项；εi为双重门槛的估计值。当σ1≠σ2≠σ3时，表明面对空间二元结构下期初不同的城乡收入差距水平时，环境污染对影响城乡收入差距的效应具有异质性；当σ1<σ2<σ3时，表明环境污染对城乡收入差距的扩张效应会随着门槛值的上升而逐渐增强。

五、实证研究

(一)环境污染对城乡收入差距影响的静态估计

在分别以COD和SO2排放总量作为环境污染核心解释变量的面板估计中，通过Hausman检验得出，χ2(6)=17.43,对应的P值为0.002时，统计量为109.531，且显著性水平在1%的情况下检验结果不接受原假设，由此说明环境污染解释变量与随机效应模型中的个体影响具有相关性。文章基于固定效应模型，获取有效的环境污染对城乡收入差距影响的静态估计结果，如表2所示。

由表2可知，当以COD排放总量作为核心解释变量时，其系数为0.501，且在1%水平上检验结果显著，说明环境污染对城乡收入差距存在显著的正效应。由此，文章认为实施节能减排、降低人均能源消耗、提高居民环境保护意识等措施对改善当前中国城乡收入差距过大的现状具有至关重要的作用。同时，当以SO2排放总量作为环境污染的核心解释变量时，其系数为0.844，且在1%水平上显著。通过分别对两个基准模型的实证分析均得出环境污染显著扩大了城乡收入差距水平，且该结论是稳健的，假设1得到验证。以往有研究认为，城乡收入差距扩大会通过一定形式推动环境质量的恶化，即高收入阶层随着人均收入的快速增长更偏好于高档奢侈品消费所带来的直接效用，导致人均能耗的增加以及环境质量的进一步恶化[22]。但是，文章研究从另一个侧面得出环境污染与城乡收入差距之间并非简单的单向传导机制，环境污染同样会反作用于城乡收入差距的扩大。若城乡居民面临相同程度的环境污染，空间二元结构下固有的收入差距导致城镇居民相较于农村居民而言往往具有更强的意愿进行健康人力资本投资，因此，城镇居民的劳动力素质也就更高，更容易获得高报酬的劳动机会，城乡居民收入差距进一步扩大。这表明文章的研究在一定程度上丰富了以往人们对环境污染与城乡收入差距之间认识的不足，并强调政府在制定缩小城乡收入差距的政策过程中，有必要将加强环境污染治理作为缩小城乡收入差距的重要方面，并加大农村地区的环境污染治理力度，均衡城乡治理成本。

表2 环境污染对城乡收入差距影响的静态估计结果

从控制变量的分析中发现，两个基准模型的实证结果显示城镇化水平的提高与产业结构的调整优化能够缩小城乡收入差距，可能的原因是：城镇化通过产业发展、农业劳动生产率以及公共服务等影响城乡居民收入差距。例如，城镇化通过产业发展形成资本、劳动、技术等的“要素集聚”，从而最大限度地提高了工业与服务业的发展，对劳动力尤其是农业转移劳动的需求激增，产生显著的就业吸纳作用，推动农村人口放弃农业生产活动选择进城务工，其第二、三产业就业的工资性收入远高于从事传统农业生产所带来的收入，因此城镇化发展有利于缩小城乡居民的收入差距。另外，城镇化发展带来要素聚集的同时也在相当大的程度上促进了土地集约利用，在空间上为发展现代农业提供了可能，对于继续留在农村从事农业生产的农民而言劳动力由农村向城市的大量流入，使得其人均农业资源的占有量增加，农业生产的平均资源禀赋相应提高，人口转移为农业生产由家庭经营向规模化转变提供了条件。而城镇化发展所形成的以工促农效应也同样有利于现代农业生产设备的升级与经营模式的转变，为实现工业反哺农业提供可能[9]。产业结构的调整优化、技术进步等使得落后产能逐渐被淘汰，降低了单位产能的消耗，提升了企业运营的效率，城乡收入差距因资本运营效率的提升而进一步缩小。另外，从控制变量公共服务支出、经济发展水平看两者对城乡收入差距的影响系数分别为0.311和0.827，表明城乡收入差距扩大与政府行为、经济发展水平都具有显著的正向影响，形成该种结果的可能原因是中国空间二元经济结构决定了城乡二元的社会治理体制，使得国家在制定社会、经济发展政策时均以城市优先为出发点，形成农村服务城市的治理格局。这种不平衡的利益分配与制度安排，违背了市场经济的基本规律，造成农村资源向外流出与城乡收入的不平等。

(二)环境污染对城乡收入差距影响的动态估计

基于式(16)设定的门槛效应模型，并通过将滞后一期的城乡收入差距变量确定为新的门槛用以分析期初城乡之间固有的收入差距处于不同区间时，环境污染如何影响城乡收入差距的动态估计。环境污染门槛效应检验结果如表3所示，从分别以COD和SO2排放总量作为解释变量的两个动态面板模型的估计结果可以看出，单一门槛、双重门槛的F统计值都接受具有单一和双重门槛的基本假设，但拒绝了动态面板模型存在三重门槛的基本假设。因此，可以得出文章所分析的动态面板门槛模型具有双重门槛效应，其中以COD排放总量作为环境污染解释变量时，模型双重门槛的统计值分别为109.240，101.316；估计值分别为1.855，1.642。以SO2排放总量作为环境污染的核心解释变量时，模型双重门槛的统计值分别为185.321，90.592；估计值分别为2.217，1.889。

表3 环境污染门槛效应检验

对于门槛数量的确定文章采用门限效应进行检验并在确定为双重门槛效应后，得出环境污染对城乡收入差距影响的双重门槛模型估计结果如表4所示。从表4可以看出，在以COD排放总量作为环境污染变量的估计过程中，当初始城乡收入差距相对较小时，即尚未跨越一重门槛前，环境污染对城乡收入差距影响的估计结果并不显著；但是，当初始城乡收入差距越过一重门槛，并介于1.855～1.642 时，环境污染的系数估计值为0.571，而在初始城乡收入差距越过双重门槛后，环境污染的系数值增至2.674，且在1%的水平上显著。从该面板模型的估计结果中可以知道，环境污染对扩大城乡收入差距的正向效应将随着门槛区间的上升而逐渐加强。另外，在以SO2排放总量作为环境污染的核心解释变量时，若初始城乡收入差距相对较小，即尚未跨越一重门槛前，环境污染对影响城乡收入差距的效应同样并不显著，即环境污染与城乡收入差距之间的作用力相对较小；而当初始城乡收入差距越过一重门槛，并介于2.217～1.889时，环境污染的系数估计值为0.105，而在初始城乡收入差距越过双重门槛后，环境污染的系数值升至0.236，且在1%的水平上显著。表明环境污染对城乡收入差距的扩张效应随着门槛区间的上升而显著增强，不利于中国城乡区域协同发展与农村地区收入水平的提升。上述面板门槛模型的动态估计结果均表明期初城乡收入差距越严重，环境污染对城乡收入差距的正向影响越强，也就是说城乡收入差距存在恶性累积效应的负外部性，假设2通过上述面板门槛模型分析得到验证。例如，张义和王爱君[23]通过调研并收集相关数据，分析环境污染是否影响居民健康需求后指出，环境污染对居民的健康需求在较大程度上取决于其社会经济地位。相对于中上层收入水平的居民而言处在较低收入水平的居民由于无法支付避免污染的相关费用，导致其对健康需求的能力在面对污染时的波动性更强。进一步研究后，文章认为，当空间二元结构下城乡之间固有的收入差距越大，即两极分化程度越高时，城乡居民的健康人力资本投资决策在面对下一轮的环境污染时的差异性也会越大，从而导致劳动力素质与劳动报酬的差异，推动城乡收入差距的拉大。

表4 环境污染对城乡收入差距影响的双重门槛模型估计结果

六、结论与启示

环境污染严重与城乡收入差距过大是当前中国面临的两大重要课题，同时也是当下学者们关注的研究重点。通过理论分析与实证估计得出研究结论如下：

第一，基于环境的健康效应视角，由于环境污染而产生的人力资本异质性决策是拉大城乡收入差距的重要因素，且该结论与分别以COD排放总量和以SO2排放总量作为主要解释变量的计量检验结果是一致的，高污染的环境水平会推动城乡收入差距的扩大。

第二，城镇化水平与产业结构优化会降低城乡居民收入差距，而政府干预与经济发展程度则扩大了城乡收入差距。

第三，期初城乡之间固有收入差距越大，环境污染影响城乡收入差距的正效应越强，即城乡收入差距存在恶性累积效应的负外部性。

基于上述结论，文章提出研究启示如下：

第一，环境污染作用于城乡居民的人力资本投资决策从而影响劳动力素质高低与劳动报酬的差异，扩大了城乡收入差距。因此，政府在引导节能减排、提升环保意识的同时应考虑平衡城乡之间的环境治理成本。例如，完善环境保护相关法律、法规与制度建设、增收环境污染治理费用、加大处罚力度、改善环境污染治理水平等；同时，普及农村地区的清洁基础设施建设、加强并提升农村地区的医疗水平与服务能力，增加公共财政支出对农村地区的健康人力资本投入水平。

第二，积极引导实现农村居民增收，努力降低期初城乡之间固有收入差距成为当前需要妥善解决的迫切问题。①政府应增加农村地区人力资本的公共投资水平，从而提高农村居民劳动力质量，实现更多的人均经济产出；②企业在资本投入并注重节能减排的同时，积极承担社会责任主动吸纳更多的农村进城务工人员就业，加大劳动技能培训力度，提升农民工岗位竞争力，从而提高农村居民收入水平。

第三，在巩固当前城镇化成果的同时应加快各地区尤其是落后地区的城镇化步伐。例如，解决农村人口向中小城镇甚至大城市转移并妥善处理农民工市民化问题，使相当一部分农村劳动力真正融入城市生活，并逐步实现与城市居民同等待遇；注重农村非农产业的发展，加大政府对农村地区的基础设施建设投入。在产业结构升级方面，企业与政府应加大科技创新产业的投资力度，大力发展以高技术、高产出、高附加值等为重点的第三产业，严格控制并逐步淘汰高能耗、低效率、重污染的落后产业。