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原文信息：Keiser, D. A.; Shapiro, J. S. Consequences of the Clean Water Act and the Demand for Water Quality*. The Quarterly Journal of Economics 2019, 134 (1), 349–396. https://doi.org/10.1093/qje/qjy019.
新浪财经之前有过这样一则报道：2019年9月13日，特朗普政府预计将于周四撤销奥巴马时期一项主要的《清洁水法案》（以下简称《法案》），特朗普批评《法案》的规定限制了农民、房地产开发商和土地所有者的权利。但是，环保组织则谴责此举削弱了水资源管理规定，声称放宽限制将严重损害该国的安全饮用水源和野生动植物栖息地。那么，问题来了！关于颇具争议的美国《清洁水法案》究竟给美国带来了哪些影响呢？Keiser和Shapiro（2019）的研究试图回答这一问题。
本文的研究故事应从美国的《清洁水法案》背景开始。水污染一直被列为美国人关注的环境问题之一，因此，为了改善全美流域内的整体水质，美国早在1948年就已经颁布和实施了《联邦水污染控制法案》（Federal Water Pollution Control Act），即《清洁水法案》（Clean Water Act），授权各州政府建立基金予以解决水污染问题。但是由于当时美国工业正处于持续发展阶段，加之水污染的监管成本较高，人们仍肆无忌惮地往河里倾倒垃圾，导致该环境问题依旧很严峻。直至1969年的凯霍加河起火事件，真正唤起了美国公众的环境保护意识。1972年，美国政府开始对《法案》进行颠覆性修正，要求所有市政和工业污水必须进行污水处理才可排放，并且制定了两大严格的目标：（1）1985年实现污染物“零排放”；（2）1983年水质实现“可钓鱼”（fishable）和“可游泳”（swimmable）标准。
令人遗憾的是，几十年来，该《法案》实施的有效性和水质改善的现实性仍未得到科学与准确的验证，并且《法案》所产生的收益是否可以抵消它巨大的投入成本，依旧未知。为了解答这些疑惑，本文利用了1962-2001年间美国24万个监测点的5000万条水质监测数据，并结合水文数据、民意调查数据、历史拨款数据以及制造业用水调查数据等，较为综合地评估了美国水质改善状况及《法案》的实施绩效。接下来，阐述本文的具体研究分析内容。
本文之所以被认为是一项全面而系统的政策评估，主要依赖其数据使用量的庞大，总共涉及到8个部分的数据。分别为：（1）河流区域的空间数据。国家水文数据集（2012年版），该数据集包括了美国每一个地表水的物理特征，主要有河流、小溪、沟渠、运河、湖泊、池塘等；（2）市政水污染处理厂数据。本文从环保署的清洁流域需求调查（CWNS）中获取了美国市政水污染处理厂的初始厂址；（3）《法案》的历史拨款数据。该数据来自于环保署拨款信息和控制系统（GICS），有监管单位、授予资金单位等组成；（4）监测点水质数据。该数据汇集三个国家水质数据库，分别为Storet Legacy、Modern Storet以及国家水资源信息系统（NWIS），主要涵盖了24万个监测点的水质数据，提供了溶解氧、可否钓鱼、生化需氧量（BOD）、粪大肠菌群（FC）、可否游泳和总体悬浮物（TSS）等指标，能更加全面地进行水质分析；（5）普查数据。本文使用的是NCDB1970年、1980年、1990年和2000年四次全国性的人口和住房普查数据；（6）休闲旅游的距离数据。本文为确定河流周围一定距离内进行娱乐活动的人数，因此从1983年、1990年和1995年的个人交通调查数据（NPTS）中获取数据，并将所有数据中的旅行目的限制为“度假”和“其他社交或娱乐”，计算得到95%的个体从家到娱乐目的地的半径距离约为25英里，该数据将作为本文分析使用；（7）市政财政数据。为了估计《法案》的联邦政府拨款对市政污水处理支出的影响，本文收集198个城市1970-2001年地方政府的财政数据，包括年度资金、污水处理费用等指标；（8）其他数据说明。首先，加入了“1972年大量用水的制造业名单”和“县域内持有工业废水许可证的工厂累计数”作为附加控制变量进行敏感性分析；其次，通过“补助资金规模”、“减排技术”、“污染程度”等方面进行异质性分析。（本文的附录部分对上述不同来源数据的收集、清洗、整理等过程进行了详细阐述。）
为了使用上述所有数据进行研究，作者还做了4个维度的数据整合。具体而言：一是将污染监测点数据与污水处理厂所在流域数据进行匹配；二是测量了污水处理厂与污染监测点之间的距离；三是将河流周围指定的区域面积（如半径为1英里、25英里）与人口和住房普查数据相结合；四是对拨款资金与收到拨款的污水处理厂进行匹配。
本文的研究设计主要分为三个部分。在分析1962-2001年间的水污染状况的基础上，验证了《法案》的资金补助对水污染改善情况，并进一步评估《法案》实施对河流域内的住房均价的影响。
1. 水污染状况
本文为分析1962-2001年间的水污染状况，构建了如下模型（回归结果见TableⅠ）：
在（2）式中，
表示i监测点第y年第c时刻的水质状况，yy表示年份，
为控制变量，包括温度与降水，
指监测点固定效应。
2. 《法案》的政策效应评估
基于水污染改善的视角，对《法案》政策效应的评估主要关注两个问题。一是《法案》实施后，补助资金能否改善水污染状况；二是《法案》实施过程中，联邦政府提供的补助资金能否促进各地区地方政府的治污市政支出增加。
首先，通过（3）式验证了《法案》的水质改善效应（回归结果见TableⅡ）：
其中，Qpdv表示p污水处理厂第y年上下游水质状况（为下游，为上游），Gpy为p污水处理厂第y年获得补助资金的累计次数（非资金总额），dd为上下游的虚拟变量，
表示控制变量，包括温度与降水，
指污水处理厂*上下游固定效应，
指污水处理厂*年份固定效应，
指上下游*流域*年份固定效应。当然，为了使（3）式DDD方法估计有效，本文还验证了平行趋势假定。
其次，通过（5）式评价了《法案》的资金配置效应（回归结果见TableⅣ）：
其中，Ecy表示c城市第y年累计的市政支出（名义数与实际数），Dcy表示c城市第y年累计收到的联邦政府补助资金（名义数与实际数），vc为城市固定效应，
指流域*年份固定效应。
3. 《法案》对流域内住房均价的影响
本文关注了前两个问题后，第三个研究问题聚焦于《法案》对水质的作用是否进一步对居民生活带来影响。因此，为了分析《法案》的实行如何影响住房价格，本文运用DID方法比较了污水处理厂收到补助资金前后下游流域的居民住房均价变化。构建如下模型（回归结果见TableⅤ）：
上式中，Vpy表示距离p污水处理厂25英里内的下游流域半径0.25、1、25英里范围中第y年的住房均价、租房均价、总体住房单元与住房存量总价的对数，Gpy表示p污水处理厂第y年累计收到补助资金的次数，
表示控制变量，包括住房结构特征等，
为污水处理厂固定效应，
指流域*年份固定效应。
1. 水污染状况
居民最为直接关注的问题是水质的改善情况？基准及其一系列敏感性检验的结果发现：水质在不断改善，在1972-2001年间，不能钓鱼和不能游泳的水域下降了11-12%，其他四个水质单项指标也呈现逐渐向好态势。但是在1972年之后其改善效果反而放缓，作者也在文中做了很多解释，比如污染物更多来源于农业“面源污染”，尽管治理了工业“点源污染”，但是随着农业的发展，污染依旧存在，治理效果反而下降。
2. 《法案》的政策效应评估：基于水污染改善
首先，从TableⅡ的回归结果可知，《法案》提供的补助资金有效地改善了水质。每一笔拨款都将提高0.7%的溶解氧和降低下游0.7%的不可钓鱼水域。并且这一运用DDD方法的检验结果较好地满足了平行趋势假定，在收到补助资金之前，上游和下游水域的污染水平有类似的趋势（见FigureⅢ）。
其次，从TableⅣ的回归结果可知，《法案》提供的补助资金对各地地方政府的市政支出未存在或较少存在挤出效应，而更多的存在着挤入市政支出。在Panel A的估计中，由于解释变量不包括所需的地方政府配套资金，系数略高于1；相应的在包含了配套资金的Panel B估计中，各项系数也在1附近。该结果反映了市政支出投入相对等价于污水治理项目所列的拨付资金数。
3. 《法案》对流域内住房均价的影响
对于这部分的回归结果，可能由于结果的不乐观，作者的解释也有些模糊。Panel A报告了补助资金对住房均价的影响，在列（2）到列（4）的回归结果中补助资金系数尽管多数在统计上不显著，但系数为正，结果表明补助资金对住房均价的增长有一定的促进作用。并且这种促进效应在0.25和1英里的范围内更加明显，这与理论预判一致。Panel B报告了补助资金对租房均价的影响，这些估计结果甚至不如对住房均价的估计结果乐观。对Panel C和Panel D的回归结果，作者仅提到“这一结果与Panel A和Panel B的结果相似，大多数评估结果很小但实际上负向的”，但是后期作者并未对下表的结果再做分析。当然，作者在原文中还对该部分测算了成本收益比，由于篇幅较长，在此不予以呈现。
美国《清洁水法案》实施至今，对它带来的效益仍存在不少争议。文章的最后，作者通过以下四个方面，分析了《法案》实施效果欠佳的原因。具体来看，一是政策工具的选择。以“市场配置”为基础的环境保护更为有效，但是《法案》中几乎没有一条使用了市场的竞争配置方式，而更多的是政府的污水处理资金补助；二是覆盖的规制范围。《清洁空气法案》几乎涵盖了所有污染范围，但是《清洁水法案》却忽略了农业等非点源污染；三是替代问题。人们为寻求高质量的空气，搬迁到另一个地方或购买一些抵御空气污染的设施是昂贵的，相反，为防止水污染的居民成本投入较低。能轻易找到替代的情况下，人们对防止水污染的决心不高；四是健康问题。空气污染无处不在，对健康造成了严重的影响，但是水污染，人们可以自己购置一些桶装水和净水设备等防止其对健康的影响，因此美国水质监管部门分析：大规模的水污染治理对人们健康的影响微乎其微。
Keiser和Shapiro（2019）的这项研究终于对该《法案》进行了目前最为全面和客观的分析，像是给《清洁水法案》了更多的话语权。但让人深思的是，环境保护与治理并不是一个简单的问题，解决这一问题的答案也将异常之复杂。对环境治理最为有效的方式离不开行为个体的自身环保意识，让我们一起行动起来吧，好好保护我们的美丽家园！
推文参考文献：
[1] 新浪财经《特朗普计划撤销奥巴马时期的清洁水法案》http://finance.sina.com.cn/stock/usstock/c/2019-09-13/doc-iicezueu5462651.shtml
[2] 王媛. 《清洁水法案》有哪些值得借鉴？[J]. 环境经济,2015(Z8):24-25.
Abstract：Since the 1972 U.S. Clean Water Act, government and industry have invested over $1 trillion to abate water pollution, or $100 per person-year. Over half of U.S. stream and river miles, however, still violate pollution standards. We use the most comprehensive set of files ever compiled on water pollution and its determinants,including 50 million pollution readings from 240,000 monitoring sites and a network model of all U.S. rivers, to study water pollution’s trends, causes, and welfare consequences. We have three main findings. First, water pollution concentrations have fallen substantially. Between 1972 and 2001, for example, the share of waters safe for fishing grew by 12 percentage points. Second, the Clean Water Act’s grants to municipal wastewater treatment plants, which account for $650 billion in expenditure, caused some of these declines. Through these grants, it cost around $1.5 million (2014 dollars) to make one river-mile fishable for a year. We find little displacement of municipal expenditure due to a federal grant. Third, the grants’ estimated effects on housing values are smaller than the grants’ costs; we carefully discuss welfare implications.
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