农经好文章｜前沿研究｜EJ 采矿污染降低农业生产率

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Polluting Industries and Agricultural Productivity: Evidence from Mining in Ghana. Economic Journal. 2016, 126: 1980-2011.

Fernando M. Aragon and Juan P. Rud

欠发达地区在发展现代工业时通常只考虑其为当地带来的经济利益，而忽略了现代工业所产生的负外部性对当地传统行业的不利影响。本文以加纳在世纪之交前后采金行业的高速发展为例，估计出金矿开采所产生的污染导致矿区周边农业生产率下降40%。若以货币价值衡量，农业行业的经济损失甚至可能高于采金行业创造的直接利润。

加纳的采金行业从上世纪90年代开始快速发展。主要的矿区大多规模较大并使用现代的采掘设备。采矿产生的主要污染物包括重型机械的燃烧排放，以及采掘加工过程中生成的氰化物、重金属污染物和酸性矿水。同时，新兴矿区大多位于土壤肥沃的农业生产区。由于当地农业生产用水主要依赖于自然降水，采矿导致的地表水污染对农作物的影响有限。而以氮氧化物及其二次污染物为代表的空气污染物是造成矿区周边农业生产率下降的主要原因。

基于经济学理论，作者建立了一个具有“消费－生产二重性”的农户模型（详见第10和11期【经典文献】）。在该模型中，作者假设不同农户与生产要素市场的连接能力是不同的。这一假设刻画了当地生产要素市场的不完全性（imperfect input markets）。基于该模型，作者推论，采金行业的发展可以从两个方面影响矿区周边的农业生产：一是从行业层面影响农业生产的要素投入，二是通过污染物对作物健康的影响降低农业生产率。作者同时指出，农户间本身无法被观测到的生产率差异会影响实证模型估计的一致性（consistency），而理论模型的另一个推论为解决这一问题提供了思路：利用农户的要素禀赋作为工具变量处理潜在的内生性问题。

作者所使用的实证模型属于“二阶差分”（difference-in-difference）的框架之下。但有别于一般的“二阶差分”估计，本文为因果识别（identification）提供动力的数据变化（variation）来自于金矿的产量，即提供外生变异的变量是连续而非离散的（即continuous treatment）。作者以三种不同的估计方法处理潜在的内生性问题：一是通过引入描述农户特征的控制变量，二是直接以土地和劳动力禀赋变量作为工具变量得到点估计（point estimate），三是使用农户规模等不完美工具变量（imperfect IV）进行范围识别（partial identification）。使用这三种方法得到的估计结果是一致的。

基于进一步的回归分析，作者指出，污染对农业生产率的影响主要来自于对作物健康的直接损害，而非通过影响种植者的劳动产出率实现。离金矿越近，污染的负面影响越大；当距离超过20公里后，负面影响在统计意义不再具有显著性。需要指出的是，由于没有对具体污染物的直接观测，本文在实证环节实质是使用了金矿产量作为污染的代理变量（proxy）。为了验证基于金矿产量变化的估计结果确实反映了污染物造成的负面影响，作者补充了一个基于卫星图像的二氧化氮截面数据，以证明该污染物分布与各个金矿在空间上的强相关性。

关键词：外部性，农户模型，空气污染，非洲

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