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论文信息
标题:Green space accessibility helps buffer declined mental health during the COVID-19 pandemic: evidence from big data in the United Kingdom
期刊:Nature mental health
时间:2023.2.17
作者:Tao Xue, Tong Zhu, Yixuan Zheng,Qiang Zhang
导读:自新冠肺炎疫情爆发以来,近三年的研究开始关注绿地可达性与心理健康之间的关系。一些人使用小组数据来研究这种关系,调查个人的绿地活动和精神状态,还有一些人试图研究COVID-19大流行期间的一般流动模式。然而,很少有实证测试将严格的流动性数据与使用经过验证的心理健康量表的相对较大的代表性样本的数据相结合。本研究采用200万手机用户的移动出行数据和多波纵向调查数据,对新冠肺炎疫情后和封城期间人们对绿地的移动出行与心理健康状况的关系进行了深入的实证检验。
研究摘要
鉴于越来越多的证据突显了COVID-19大流行对公众心理健康的负面影响,本文研究了绿色空间可达性作为潜在的缓解措施。根据2019年1月至2020年12月期间伦敦200万手机用户的移动数据,研究发现,在2019冠状病毒疫情爆发后和封锁期间,与其他社区相比,距离最近的绿地800米以内的住宅区的绿地旅行者比例更高(0.9-1.4个百分点)。接下来,本文使用多波数据,对英国城镇4998人的匹配样本进行了分析,结果表明,在封锁期间,住在绿地附近的人比住在远离绿地的人经历的精神痛苦要少得多。由此,加强居民区的绿色空间可达性可以帮助市民在流动性受限的情况下更有弹性地应对未来的流行病。
1. 研究背景
• 在COVID-19大流行前和流行中个体心理状态的比较结果显示,人们心理困扰加剧,患有严重精神疾病的人群比例上升。
• 接触绿色空间已被广泛认识到可以促进不同情况下各种人群的心理健康和福祉。先前的研究表明,接触绿地与心理困扰之间存在负相关。
• 鉴于越来越多的证据突显了COVID-19大流行对公众心理健康的负面影响,本研究对新冠肺炎疫情后和封城期间人们对绿地空间的可达性与心理健康状况的关系进行了深入的实证检验
2.研究方法
2.1、研究数据
• 第一个数据集是2019年1月至2020年12月期间200万手机用户从居住地到伦敦境内目的地的每周双边流量信息。获准访问匿名移动数据,这些数据包括伦敦境内天线点之间的旅行次数和旅行频率,以及在目的地花费的时间(逗留时间超过1小时,不包括乘汽车及/或公共交通工具临时进出)。数据包括工作时间(工作日08:00-16:00)和非工作时间(工作日16:00-24:00,周末和银行假期08:00-24:00)的出行信息。将“旅行”定义为移动电话用户使用预先识别的家庭天线信息连接到非家庭天线超过1小时的事件。LSOAs( lower layer super output areas),这是英国主要行政数据中最小的地理单位,平均约有1500名居民。
• 为了在时间稳定的地理水平上对居民特征进行分析,从天线点之间的起源-目的地到住宅LSOAs与绿色/非绿色空间目的地之间进行了空间插值。
• 其次,标记了2021年8月由Historic England提供的伦敦大量植被覆盖良好的开放空间的位置信息,包括注册的公园、墓地和城镇广场。通过根据内插的交通流量确定目的地是否属于这些绿地,获得了给定周内每个住宅LSOA的绿色空间游客数量与总游客数量的比值。在非工作时间使用这个比率进行主要分析,因为前往绿地是一种娱乐活动,在工作时间不经常发生。
• 为了解释LSOA层面的人口和社会经济特征,使用了国家统计局(Office for National statistics)提供的2019年和2020年LSOA层面的人口特征数据,以及消费者数据研究中心(Consumer data Research Centre)的2020年种族构成数据。还使用了住房、社区和地方政府部(Ministry of Housing, Communities and Local government)提供的2019年伦敦4835个LSOAs的剥夺指数。这些数据包括收入、就业、教育、健康、犯罪、住房负担能力障碍和当地服务、生活环境以及影响儿童和老年人的收入剥夺等各种社区指标。
2.2、数据处理
• 图1显示了封锁期间与UKHLS的移动电话数据的重叠情况。样本期内,英国政府实施了三次全国封锁,限制了人员流动,任何人不得离开他们居住的地方。
• 为了进行流动性分析,研究了到绿地的阈值距离,该距离决定了COVID-19大流行后(与之前相比)和封锁期间(与非封锁相比)旅行模式的重大变化。利用地理信息系统获取绿地和住宅LSOAs边缘之间的直线距离。图2给出了绿色空间游客人数占所有游客人数的比例,随到最近的绿地距离的梯度。在800 m半径附近的明显差异表明,居住在800 m绿地内的人与居住在更远的人相比,对绿地的旅行模式发生了不同的变化。
• 接下来,为了最大限度地减少潜在的混淆问题,并为绿色空间可达性对精神痛苦的作用的模型提供因果解释,采用了反事实因果推理设计的标准逻辑。与上述对社区水平流动性的分析一致,使用每个调查受访者800米的距离限制来确定绿地邻近性。实验组包括居住在距离最近绿地800米范围内的LSOAs中的所有UKHLS受访者,居住在距离最近绿地800米范围外的LSOAs中的受访者属于对照组。在对照组的调查对象中,使用倾向得分匹配(PSM)程序为居住在距离最近的绿地800米以内的每个个体选择最接近的匹配。匹配后的最终样本量为治疗组2496人,对照组2496人,两者在年龄、种族、家庭组成、收入和饮酒/吸烟习惯方面都高度同质。
• 最后,关注UKHLS的数据,其中心理困扰是用一般健康问卷中的12个问题来测量的,这是一种在临床实践和研究中用于筛查和诊断广泛性焦虑障碍的有效工具。它采用四分制,分值越高表明情况越恶化(“一点也不”/“和往常一样”的得分为0;“比平时多”/“比平时多”,得分为1)。然后将总分转换为12分(无症状[得分0],亚临床症状[1 - 3],有症状[4-6]和高度症状[7-12])。
2.3、模型
• 采用了DID方法(difference in difference,双重差分法)利用与绿地的距离以及COVID-19爆发或封锁事件前后期间的变化,构建DID模型如下:
其中,Vjt为第t周进入绿地的旅客占LSAO j所有旅客的比例,D800 jt为LSAO j 800 m半径内是否存在绿地的二元指标,Postjt为第t周的出行行为发生在新冠肺炎疫情暴发后或封锁期间的二元指标。θ表示在COVID-19之后或在封锁期间,与大流行前或非封锁期间相比,位于距离最近的绿地800米范围内的LSOA的绿地旅行者比例的变化情况。X是lsoa特定特征的控制载体,如人口规模、性别(男性与女性)、种族群体(白人、亚洲人、黑人、其他)、年龄组(18岁以下、18 - 29岁、30-45岁、46-59岁、60-89岁、89岁以上),以及与收入、就业、教育、健康残疾、犯罪、住房和服务障碍以及生活环境相关的各种社区指数。εjt是一个误差项。为了解释LSOA中残差的潜在序列相关性,对LSOA级别的标准误差进行了聚类。
接下来,比较居住在距离最近的绿地800米以内的LOSAs和居住在距离更远但在同一城市的LOSAs的个体之间的精神痛苦水平。采用类似于式(1)的DID模型如下:
其中Miw为w波匹配样本中被调查者i的精神痛苦得分,D800 iw为被调查者i住所半径800 m内是否有绿地的二元指标,LDiw为封锁期间进行w波心理健康调查的二元指标。θ表示在封锁期间居住在距离最近的绿地800米范围内的人的心理健康评分变化情况。X是人口统计和经济变量的控制向量,如年龄、性别(男性与女性)、种族群体(白人、黑人、其他)、家庭成员人数、子女人数、是否与伴侣同住、家庭/个人月收入、是否有经济困难以及健康状况(如是否有长期健康问题)、是否感染COVID-19、进行适度活动的天数、是否适度饮酒或重度饮酒、以及是否吸烟。我们考虑了波动固定效应和城市固定效应,以控制未观察到的异质性和城市绿地分布的不均匀性。εiw是误差项。
3、研究结果
3.1、汇总统计
• 使用了来自4,835个LSOAs的移动位置记录样本。图1显示,与COVID-19爆发前相比,COVID-19爆发后伦敦境内的旅客总数下降了25%。第一次实施封锁时,下降幅度最大,为55%。有趣的是,即使在封锁期间,更多的人倾向于前往绿色空间而不是其他空间,而总体流动性呈明显下降趋势。
3.2、流动性与访问绿地的关系
扩展图1显示,红色的LSOAs(封锁期间前往绿地的可能性增加的LSOAs)主要集中在伦敦的主要绿地周围。这意味着,与其他LSOAs相比,靠近绿地的LSOAs更有可能增加前往绿地的游客比例
• 表1提供了在绿地边缘800米以内的LSOAs和远离绿地边缘的LSOAs子样本的汇总统计信息。居住在800米以内的LSOAs的人前往伦敦绿地的可能性是远离绿地边缘的LSOAs的两倍。当人们被困在家里时,这种靠近绿地的旅行行为差异最为显著。在2019冠状病毒病爆发后,800米以内LSOAs中有更多的居民前往绿地,而相比之下,远离绿地边缘的LSOAs中这样做的人数较少。与非封锁期间相比,在封锁期间,住得离绿地更近的人前往绿地的人数更多,而住得更远的人前往绿地的人数更少。
3.3、离绿地更近的位置对前往绿地的概率的影响
• 模型结果报告了离绿地更近的位置对前往绿地的概率的影响。结果显示,距离最近的绿地800米以内的社区中,绿地游客的比例比距离更远的社区高约1.4个百分点(表2)。如果只考虑COVID -19后时期,这一比例的差异略大,为1.6个百分点,这意味着到绿地的距离对前往绿地的旅行模式的重要性日益增加。总体而言,在伦敦新冠肺炎疫情爆发后和封锁期间,前往绿地的旅客比例相对于其他地方下降了0.3和0.2个百分点。研究结果表明,当人们面临严格的行动限制时,绿色空间的可达性在前往绿色空间的过程中起着更重要的作用。
3.4、绿色对精神状态的影响
• 接下来分析了居民的精神困扰。从英国家庭纵向研究(UKHLS)的19020名调查受访者的原始样本中匹配的4998人的样本中显示,与COVID -19后的非封锁时期相比,人们在封锁期间报告了更高的精神痛苦。特别是,居住在距离绿地800米以上的受访者(对照组)在封锁期间的精神痛苦评分增加幅度更大。在封锁期间,他们的精神痛苦得分比新冠肺炎后的非封锁时期平均高0.5分。那些住得离绿地更近的人(实验组)的得分平均增加了0.35。由于实验组和对照组的个体在匹配后表现出相当同质的特征(表3),这种精神痛苦得分变化的差异可能归因于一个人的住所靠近绿地。
4、总结与讨论
4.1、成果
• 本研究首先研究了2019冠状病毒病爆发后和封锁期间伦敦人口向绿地的流动性是如何变化的,然后通过纵向队列样本探讨了在封锁期间绿地可达性如何影响心理健康
• 与2019年同期相比,新冠肺炎疫情爆发后,伦敦境内的旅客总数大幅下降,其中第一次实施封锁时下降幅度最大。
• 这项研究调查了住宅和绿地之间的接近程度如何影响封城期间个人的流动性。在2019冠状病毒病爆发后和封锁期间,居住在绿地附近的人更有可能访问这些空间
• 在控制了文献中已知的所有其他潜在心理健康决定因素后,居住在绿色空间附近(即800米以内)的个体的痛苦得分比居住在更远的个体的痛苦得分的增加要小得多。
4.2、局限性与未来展望
• 首先,由于数据的限制,本文的两个分析是在不同的样本和不同的地理尺度上进行的(即伦敦的流动性分析和英国的精神痛苦分析)。
• 其次,尽管已经确定个人的移动性,并将其与绿地的位置联系起来,但考虑到天线的大小可能覆盖绿色和非绿色空间的区域,在个人的位置上仍然可能存在一些错误的计算。
• 最后,本文对心理健康的分析并没有完全考虑到与建筑环境相关的潜在混杂因素,如步行能力、骑自行车能力和噪音水平,这些因素对居民的心理健康可能很重要,尤其是当他们在COVID-19之后和封锁期间在住所待得更久的时候。
• 未来的研究将受益于进一步研究更明确的潜在机制,通过这些机制,绿地可以减轻COVID-19对心理健康的负面影响。此外,由于封锁措施因国家和地区而异,更多的比较分析将有助于总结经验结果。
原文链接:
https://doi.org/10.1038/s44220-023-00018-y
本文编辑
王月川 复旦大学环境科学与工程系
彭欢欢 天津城建大学经济与管理学院
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