空气污染预计会影响夏威夷学生的考试成绩

冒纳罗亚火山于 2022 年 11 月下旬爆发，这是自 1984 年以来的首次喷发，排放物产生了雾或火山烟雾。Vog——火山灰、二氧化硫和其他气体的混合物——可能会导致居住在 vog 羽流附近和/或下风向的人呼吸困难、头痛、喉咙痛、流泪等等。

根据夏威夷大学马诺阿分校经济系、UH 经济研究组织 (UHERO) 和伦敦大学学院的专家团队进行的一项新研究，估计 vog 会对学生的考试成绩产生不利影响。

这些影响对于最贫困的学生来说尤其明显，他们所经历的影响比那些更有优势的学生更大。此外，这些影响在夏威夷岛南部等基线污染水平较高的地区最为明显。

该研究的一个关键要点是，空气质量差会影响弱势学生的学习成果，从而加剧经济不平等。UH 经济学家蒂莫西·哈利迪 (Timothy Halliday) 和约翰·林纳姆 (John Lynham) 最近的工作也表明，由于呼吸原因，雾气导致急诊就诊人数大幅增加。

数据源

作者利用了夏威夷公立学校学生在智能平衡评估 (SBA) 中的考试成绩普查——这是一项强制性的年度数学和英语读写能力测试，旨在衡量教育部 3 至 8 年级学生的大学和职业准备情况，以及11—2015-2018 年，由夏威夷 P-20 提供。

在样本中，大约一半的学生被认为在经济上处于不利地位，大约 6% 的学生接受了英语语言服务。此外，24% 的学生被确定为夏威夷原住民、24% 的菲律宾人、18% 的白人、16% 的亚洲人(非菲律宾人)、9% 的太平洋岛民和 8% 的其他种族。样本总共包括 260 所学校的 150,000 多名独特个体。

他们的空气质量数据由夏威夷州卫生部 (DOH) 提供。作者研究了颗粒物(特别是 PM2.5，它们是直径通常为 2.5 微米或更小的细小可吸入颗粒)和二氧化硫(火山活动自然释放的有毒气体)来测量污染水平。DOH 的颗粒物水平数据是通过其跨越全州多个地点的污染监测站收集的。

通过 DOH 监测站的风力变化和污染测量，作者使用地球科学技术预测了特定学校的颗粒物和二氧化硫水平。然后，研究人员使用这些预测的空气颗粒物测量值和 SBA 分数来估计颗粒物污染对测试分数的影响。

结果

作者发现，颗粒物的增加会导致学生考试成绩略有下降。此外，据估计，对于平均空气质量较差的学校的学生来说，影响要大得多。具体而言，平均每立方米 PM2.5 为 9 微克或更高的学校的学生(大多数位于夏威夷岛南部/西南部地区)的考试成绩下降大约是 PM2.5 更少的学生的七倍每立方米 PM2.5 超过 9 微克。

这相当于 PM2.5 每增加一个标准偏差(样本的标准偏差等于每立方米 1.84 微克)，测试分数就会降低 1% 以上。因此，每立方米 PM2.5 增加 1.84 微克，导致测试分数下降超过 1%。

2015 年至 2018 年，Ocean View 监测站的平均 PM2.5 率为每立方米 PM2.5 12.64 微克，是该时期夏威夷所有监测站中最高的。2018 年 6 月 4 日，同一时间段同一站点的最高日平均值为每立方米 PM2.5 55.5 微克。

根据作者的估计，如果基线污染水平较高(在本例中为每立方米 9 微克或更高)的学校的 PM2.5 从每立方米 12.64 微克增加到 55.5 微克，那么考试成绩会下降更多超过 25%。

当还关注夏威夷岛的南部/西南地区时，这种影响很明显——这里是山顶和裂谷区的所在地，基拉韦厄火山和莫纳罗亚火山的喷口一再活跃——与其他地区相比，平均污染水平要高得多状态。在这一领域，PM2.5 增加对学生成绩的影响估计大约是总样本估计值的五倍。

模型显示弱势学生可能更糟

重要的是，作者表明，空气质量差对贫困学生的影响更大，贫困学生的定义是那些有资格参加免费和减少午餐等联邦计划的学生。PM2.5 的影响大十倍，二氧化硫的影响大六倍。作者证明，社会经济阶层污染的不同影响发生在学校内。因此，这些影响不能归因于较贫困的学校位于污染较严重的地区。

“这一发现对环境正义具有重大意义，”共同主要作者 Rachel Inafuku 撰写的博客说。“当空气质量差时，财务状况更稳定的学生在积累人力资本方面面临的障碍更少，这表明污染导致了我们在夏威夷和美国观察到的不平等差距”

Inafuku 继续说道，“夏威夷群岛特别有利于研究污染的影响，原因有几个。首先，夏威夷拥有原始空气质量基线水平，平均污染物水平远低于 EPA 环境空气质量标准。大多数研究都集中在地区平均污染水平极高，与美国大部分地区相比要差得多此外，整个夏威夷的污染物水平确实是不可预测和随机的。因为整个州的大部分污染取决于基拉韦厄火山的排放和风向，空气污染主要基于自然力量而非人为来源(例如，交通、工业设施等)。”