2023年5月17日晚上，应我院“暨南论道”活动邀请，哥伦比亚大学经济学教授Matthew Neidell分享了题为“Air pollution monitor adoption: Public or private goods?”的演讲。讲座由我院副教授邱筠主持。

Matthew Neidell教授

Matthew Neidell首先指出，在环境监管领域的各种方法研究中，信息作为一种比较新的监管方式，有多种途径发挥作用，但是这一方式在实际应用中也存在不足：如果要求公司提供其掌握的信息，很有可能会改变公司的行为而导致股价变化；消费者决策也是如此，在将污染水平的信息提供给消费者之后，他们会做出自我保护的适应性决策行为，例如搬迁到污染水平更低的地方。关于规避行为的研究，有雾霾警报、空气质量监测和火灾等。

近几年，监控空气质量的方式发生了巨大的变化，低成本空气污染监测器的出现导致它们在过去几年中迅速采用，许多人称赞它是改善污染暴露公共信息的重要工具，因为现有的监测网络有限。左图是英格兰某地的商用空气质量监测器，其规模和尺寸比一辆汽车还要大，价格非常昂贵，运行成本也很高；右图是该研究关注的新型空气质量监测器“PurpleAir sensors”，其尺寸小到可以放在手掌中，最新的零售价是229美元，属于个人和家庭购买的消费类产品。根据加利福尼亚州地图上显示的EPA环境保护局的官方传感器和个人购买的消费类传感器分布来看，后者的数量在近几年大幅增加。该研究的问题是，空气质量检测变革是否也带来了重大的信息变革？这取决于谁在购买消费类空气质量监测器，他们在哪里安装，以及用它们做什么。

该研究使用2019-2021年的加利福尼亚地区所有的PM monitors数据，使用监测器的GPS坐标和人口普查记录结合起来，并与van Donkelaar et al（2019）中的平均PM2.5数据合并。van Donkelaar et al（2019）将卫星读数与地面监测器和运输模型相结合，从1×1公里的网格中计算出全球PM 2.5的测量值，而不是使用官方监测器来数据。卫星模型数据的问题在于，不能很好的展示出实时变化和污染，但它们是长期尺度（如年度）上污染的良好衡量标准。下图展示了2019年至2021年数据点分布的变化，其中橙色点是官方的EPA监测器，较小的紫色点是加利福尼亚州基于户外监测器的紫色空气监测器，三年的时间里，监测器的数量大幅增加，并且集中在社区，用Moran’s I衡量的空间相关性随着时间的推移而急剧增加。

最终的研究数据涵盖了大约8000台室外监测器，大约4000台室内监测器，有四个主要影响需求的因素：第一个是作为普通商品而言，消费者收入越高，他们购买的可能性就越大；其次，消费者意识也很重要，受过更多教育的人可能更了解这一产品，也就更有可能购买它们，同时存在同伴效应的影响；第三个是健康状况，此处用年龄作为代理变量；最后是污染事件的影响，例如2020年8月在加利福尼亚州发生了一系列野火，这将提高人们对空气质量水平的认识，并可能引发购买空气质量监测器。这项研究在探讨了监测器采用的因素后，对它如何影响有关空气质量的公共信息传播进行了数据检验。

每个人都可以看到监测器通过app发布在网上的污染浓度信息。因为室内环境各有不同，室内监测器在很大程度上只为拥有者提供信息，但户外监测器很有趣，因为一旦把放在外面，而每个人都可以看到它的污染信息，它就提供了非排他性、非竞争性的污染数据，同时具有私人和公共价值。在实际应用中，如果消费者和其邻居同时在户外安装监测器，可以说每一家的监测器几乎没有提供额外的信息；只有在新的监测器远离别人的监测器时，才能够提供更多的信息。所以，如果想最大限度地增加人们拥有的信息量，作为社会规划者需要尽可能地将机器分散在整个区域。但这是一个私人市场，前面谈到了对监测器的需求以及可能影响监测器购买的因素，所以，这里没有协调，可能不会看到最大化监测器的社会价值。实际的监测器分布表现出了明显的集聚，因为空气污染被资本化为更高的房价，高收入的人往往生活在污染较低的地区，这些地区有很多的监测器，而污染较严重的地区没有很多监测器。

通过对各区域中的监测器数量进行泊松回归，考虑收入、种族和民族以及其他一些因素的影响，并控制PM2.5水平，结果显示，室外监测器更有可能在污染较少的地区，随着PM2.5浓度的增加，我们看到室外监测器数量减少；室内监测器也是如此。室外监测器在分布上明显具有空间聚类的特征，提供的额外公共信息非常有限。结果显示当家庭收入增加1000美元时，监测器增加0.8%。所以监测器产品可能导致不平等的空气质量信息，这实际上与其目标相反，事实上，高收入人群更好地获得空气质量信息，而低收入人群则相反。因此，即使现在每个人都可能拥有更好、更多的信息，但获取信息的机会更加不平等。

最后，Matthew Neidell教授对参会者的问题展开了进一步的讨论，帮助参会师生更深入地理解了这项研究。