一、市場價格與社會費用
在當前發達國家的經濟中，主要存在著一個與生產和消費有關的問題。在滿足現代人類無數難以預測的變化多端的欲望時，這些問題是與社會和環境的基本要求相矛盾的。市場的體製在這裏，雖然大致上可以調節多種需求，但是遠遠不能給社會的環境問題提供滿意的答案。其結果，必然要采取既能保護社會環境又能滿足人們舒適生活的新政策。
當前的三個問題是：
1.不考慮“外部不經濟性”的生產成本問題；
2.現代城市化的壓力；
3.由於連續經濟增長所引起的物質與能量日益不足的危機。
我們對於“外部不經濟性”的理解，繼承自早期的工業傳統。在目前幾乎所有的發達經濟體係中，無論是中央計劃經濟或者是市場經濟，仍然以早期的工業傳統作為正常成本分析的基礎。對於生產與分配階段所產生的“外部不經濟性”問題，例如將廢氣排入空中、廢渣大量堆棄在地麵上、廢舊物品的最終處理費用等，現代的工業體製依然沒有把它們計算在成本裏。這樣，就將一筆隱蔽而沉重的費用轉嫁於社會，其後果或者是增高了賦稅和公用開支，或者是破壞了舒適的環境。
當我們分析這些“外部不經濟性”的本質時，任何明確劃分界線的想法都是有問題的。我們必須審查三個廣闊的汙染領域——空氣、水和土壤，也就是構成我們星球上生命的三個主要組成部分。空氣和氣候所形成的大氣圈，江河、湖泊和海洋組成的水圈，以及由岩石經過千百萬年的風化剝落而形成一層鬆薄土壤的岩石圈，這三者在生物圈內互相交織在一起，以維持生物的生命。如果沒有它們在地球存在的億萬年中連續的相互作用，我們這個小小的有生命的生物圈根本就不可能出現。因此，空氣、土壤和水的相互作用，至今仍然是缺一不可的。當其中任何一項遭到破壞時，和它有密切聯係的體係也將遭到破壞，這樣就要產生嚴重的後果。因此，我們應當更細致地估計環境的汙染程度和多樣性，我們可能在某一個領域內減低了汙染，卻發現另一些生命體係反而遭受著更多的危害。
再來看另一個問題——關於土地的利用。現在，人們要把有限的土地分別用於農業、工業、廢物處理、公路與交通、城市與居住、娛樂場所和休養場所等。這樣，隨著人口的增長，勢必產生更多的危機。一種被認為是好的用途，可以影響到10種其他用途。這就使得製定城市、區域及整個土地利用規模的政策成為一種頗費周折的事情。當人們要利用土地時，同樣不能希望會有單純而簡易的解決辦法。
任何的資源利用的政策，特別是能量的利用政策，都不能很容易地找出直接了當的答案。資源不足、成本高低、價格漲落以及代用物資的供應和使用等，造成了它們自身波動而互相依賴的一種生態體係。一旦我們認識到過去經驗中的簡單化所造成的危險性，就不能期望我們重蹈覆轍。但是不管問題如何複雜，我們希望將來總能夠找出有效的解決辦法。
當然，在看到現在這些顯然是作用有限而又單調的解決辦法時，人們容易感到急躁。例如，稍多一點的生物分解的廢料從二級處理廠的活性汙泥中溜出來時，我們往往就不耐煩地對自己說：人類是不會因此被消滅的。可是事物並不這樣簡單。整個大氣圈、水圈和岩石圈的相互作用，支撐著生物界這樣脆弱的體係，縱然是微小的失調，如果時間過久，也難免會帶來危險。正如阻止著可能崩塌的巨大岩石下麵楔入的小石塊一樣，我們認為的“小事”卻可能起到催化劑的作用，從而造成嚴重的後果和危害，甚至微不足道的煤炭的汙泥，也可以影響到人類的前途。
二、空氣汙染
空氣汙染目前似乎有了某些改善。100年前，空氣汙染對於健康的危害更引人注目。在當時的工業城市中，空氣中含有更多的汙染物和煤礦灰，煙霧彌漫在冬季的大街上。如果我們想知道當時世界最大城市倫敦的霧中生活的真實情景，沒有比查理·狄更斯的著名小說《荒涼山莊》（BleakHouse）所描述的陰暗圖景更有說服力了：
“處處彌漫著霧。從綠洲和草原流出的小河上，籠罩著的是霧。霧還掩蓋著河的下遊，那裏聚積著由肮髒城市和停泊小船所傾出的汙物。霧罩在埃塞克斯的沼澤上，罩在肯狄施的高地上。霧覆蓋在車場上，還飄蕩在大船的帆桅四周……霧飄進格林威治退休老人的眼睛裏和咽喉裏，使他們在火爐旁不斷地喘息。”
這是關於霧的真實描寫。在巴爾紮克和左拉描寫城市生活的小說裏，也可讀到霧在那裏回旋。在陀思妥耶夫斯基的城市街道上，霧在躑躅。在19世紀的末期，肖洛克·福爾摩斯還住在貝克爾街，過著漫長的霧十一月的生活。
然而，我們對於空氣汙染的一些相對的改善，估計是不會持久的。因為這牽涉到現代人們消費方式的核心，即燃燒問題。一方麵，人們對於更多能量的急切要求，大部分是通過燃燒化石燃料（主要是煤）來滿足的。另一方麵，人們又出於個人行動便利和享受的需要，而使用汽車。事實上，我們幾乎可以設想，現代的人已經成了半人半汽車的怪物。而汽車的排氣汙染了空氣，侵襲著肺泡，構成了城市的煙霧。
當然，還有來自於工業部門的其他汙染物。化學工業已經大規模地增加了空氣中汙染物的種類和原來沒有的特性。農業方麵也有一係列的空氣汙染物，將在以後的章節中另加論述。工業引起的空氣汙染主要來自於燃燒，而發電廠和汽車又是其中的兩個主要原因。
有沒有可替代的工業技術以減輕汙染呢？有一點應該肯定，雖然發電站是汙染物的主要來源，但是比起過去來，問題應當容易解決些。這是由於在動力公司、中央供電所、高壓電網出現以前，各種工業都用自己的鍋爐來產生蒸汽，各個商業企業家和家庭都有自己的取暖和照明設備，而早期這些方麵的汙染現在全都集中在發電站，這樣就大大地簡化了汙染物的控製問題，並且為工廠提供了在各自解決能量問題而分散冒煙產生汙染的情況下，所不能獲得的經濟條件。
以天然氣或含硫量低的石油作為燃料的發電廠，對於空氣造成的汙染確實不太大。但是，即使有新的天然氣源和新的輸送方式，天然氣依然不是主要的資源。含硫量低的石油也是稀少的，如果在煉製過程中淨化脫硫，成本至少需要增加10%。在美國，發電廠所用的燃料隻有35%是天然氣和石油，主要還是用煤。
煤礦的儲量是充足的，可是許多國家為了獲取煤炭，就要付出損壞天然風景的巨大環境代價。據估計，縱然世界能量的需要每年增加5%，並且全部用煤來滿足，仍然有足夠的蘊藏量可供應至少一個世紀的需要。到那時，根據過去技術發展的經驗，代替現有技術的另一種新技術的出現，並不是不合情理的設想。事實上，我們已經看到，種種核動力的產生已具雛形。可是據最樂觀的估計，不用化石燃料所產生的能量，包括全部核能電廠和水電站，在1980年還不會超過世界發電量的12%，到2000年仍然隻能占1/4。
在發達國家中，絕大部分可以發電的水力資源已經被利用。其他無汙染的工藝技術，例如利用潮汐力、地熱或太陽能等，都可采用並可能擴大，但是展望將來，它們不可能在今後的幾十年內成為主要能源。到20世紀末期，煤礦大概仍然是動力部門以及工業部門的主要汙染源。
但是，有許多措施可以用來淨化煤炭中的汙染物。某些硫化物和砂粒在礦區內就可以處理和除掉。噴入石灰可從煙氣中除去大部分的二氧化硫，然而卻留下如何處理所生成的硫酸鈣的問題。建造高煙囪，由風力擴散二氧化硫使之無害，僅增加燃料成本的1%。對比之下，石灰法則要增加成本的20%。然而，盡管煙囪易於擴散氣體，但是二氧化硫卻同雨、雪形成含有硫酸的酸雨汙染別處。
另一個有發展前途的新技術，就是煤礦的氣化。有些國家已經撥款對此方法作進一步的研究。這種方法的優點，是能夠產生相當於無硫天然氣的煤氣，不會釋放出黑煙和飄塵，並且可以完全消除一氧化碳。
汙染大氣的第二個最嚴重的汙染源，當然是現代人們的驕傲、享受和代步的工具——汽車。在美國，目前實際上每兩個公民就有一輛汽車，而且近年來汽車的增長已兩倍於人口的增長速度，其所消耗的油量占全國巨大的石油產品消費量的40%。汽車產生大量的碳的氧化物，包括有毒的一氧化碳和普遍存在的二氧化碳。而且，愈來愈多的大馬力汽車發動時所需的高溫燃燒，又產生了大量氮的氧化物。
如果相鄰城市間的交通要用電氣列車，據估計每10萬乘客·英裏，將節約汽油1.6萬噸，淨減一氧化碳8000噸、碳氫化合物1600噸、特別有害的氮的氧化物320噸。大多數發達國家正在開始采用高速運輸的技術，例如法國的氣墊列車，日本東京—大阪之間的高速鐵路，舊金山海灣區的快速運輸係統。事實上，城市摩托化所帶來的困境，正促使許多政府去重新通盤考慮他們的交通運輸政策。
但是可以預計，今後人們還是喜歡小轎車，因此對於小型、無汙染的單人車的研究仍屬迫切需要。在英國，有10萬輛電瓶車。柴油正在被使用，天然氣的應用也有可能，甚至蒸汽透平機也在重新露麵。明顯的是，私人汽車的汙染危害以及石油儲量的急劇減少，迫使人們重新考慮關於私人交通的技術。人們總是要活動的，人人都想要有自己的交通工具。他們竟如此地需要，甚至以承受驚人的交通事故率作為代價。美國一年車禍的死亡人數達5萬之多，如果這種死亡數量來自於傷寒或者霍亂的話，那是會引起一場革命的。總之，不管個體消費者的願望如何，肯定需要新型的轎車，並且須加緊進行研究以期早日投入生產。
我們能否對那麼普遍又難以捉摸的空氣汙染所造成的損失作出估價呢？讓我們再看看美國的數字吧！其理由並不是因為空氣汙染在美國的危害最為嚴重，而是由於美國人曾經力圖以價格來表示空氣汙染的損失。
一種方法，是估計一下房屋、家具和衣服受到煤煙和腐蝕性酸雨的汙染而支付的清潔費用。在這方麵，還要加入對於植物生長的影響。因為化學工廠和發電站四周的農作物和園林事業的損失，並沒有包括在動力或者塑料的成本之中。用這樣的方法，人們就可能更正確地估計房地產的價值。在所有社會中，無論是房屋私有或者是集體所有，房地產價值的下降，可以作為大氣汙染造成經濟損失的指數。在20世紀60年代中期，曾經有人對美國的85個城市進行過調查研究，企圖了解空氣中的二氧化硫、灰塵和煤煙的局部濃度與私人住宅房產價格下降之間的關係。調查的結果並不令人驚訝，說明油漆退色、灌木萎黃、氣味難聞、牆壁汙穢等情況，與房屋的售價或租金之間，有著相當明顯的關係。空氣越髒，房價越低。
這項研究甚至計算出了空氣汙染每增加1%，將導致房產價格下降0.8%。據此與未經汙染的房產價格相比，則受汙染的房產價格事實上是下降了12%。以此來推算損壞的情況，則每年房產價值的損失大約為6.2億美元。
美國改善環境委員會采用了這種估算方法，得出空氣汙染給植物生長和人的勞動所造成的損失：每年高達49億美元。
不僅如此，含有汙染物和毒物的空氣對於人體的危害，遠較對於公共建築、近郊公園或者被珍視的櫻桃樹的危害要尖銳得多。汙濁的空氣進入人體肺部，降低了人體對於呼吸道疾病的抵抗力。例如在1952年，當有毒的煙霧降臨倫敦時，就有3000多人死於呼吸道疾病。
誠然，這些疾病的發生不能完全歸咎於大氣汙染。因為個人吸煙也會造成空氣汙染。對於許多患者來說，香煙已經給人們造成了難以挽回的損害。正如大多數環境損害作用一樣，這裏存在著一個“臨界”現象。肺部本身能夠清除大量的汙物。可是，由於長期地吸入灰塵、黑煙和酸性物，肺的清除能力就會逐漸減弱。一旦積累到某種程度，這種自淨能力就會喪失殆盡。
因此，首先要使社會認識到，在環境問題上需要一筆費用。或者是用在有計劃地減少空氣汙染上，或者是間接地用在大氣汙染危害所造成的損失上。一旦做出防治汙染的決策，防治汙染的技術就會出現。英國於1956年頒布實施的《空氣淨化法》在許多地方規定，若不設法降低汙染，就禁止使用煤炭；並且指定了“無煙區”，在此區域內，任何未經處理的煤炭都不準使用。因此，雖然人口增加了10%，能量消費增加了17%，空氣中的煙塵和二氧化硫的含量卻在逐漸降低。對於日照不足的英國來說，還有一個重大的收獲，就是倫敦中心區的冬季日照量增加了50%。
另一個途徑是製訂排放標準。例如規定粒狀物、二氧化硫、氮的氧化物等允許濃度，超過這個標準就要罰款。這就需要設置一個公正而有效率的檢查機關，才能夠保證貫徹執行。如果罰款高於改善裝置的費用，這種管理方法是行之有效的。它已經成為英國減低工業大氣汙染的一個重要措施。另一方麵，可以強製性地使工廠和發電站支付一筆“排出物附加稅”。稅額與它們排放到空氣中的汙染物的數量成正比，即排出量越多，付款數額就越大。這個辦法具有加速研究無汙染技術的優點。如果說，大氣在以往是“無償資源”，換言之，是一個任人使用的能夠容納工業廢氣的“大海”，那麼現在使用大氣也得支付費用了。當工程師在設計新工廠和發電廠必須考慮這項費用時，就會開始去追求防治大氣汙染的技術研究。如果能夠在生產的過程中不把汙染物排向天空，人們將發現某些廢物實際上是可以再利用和再出售的，新的工藝可能比原來的老辦法更能夠賺錢。
用禁令、立法、罰款、排出物附加稅等方法，大概可以在很大程度上減輕汙染。但是，仍然需要某種方式的公共開支。我們碰到這樣的問題，公眾已經習慣於把空氣作為“無償資源”，而不習慣於為了保持空氣清潔付出代價，甚至拒絕支付防治大氣汙染所需要的費用。當建議用稅收作為獲得所需費用的手段時，引起了公眾的強烈反對。尤其是高收入者，一般已經遷居到較清潔的和較衛生的環境中居住，因此他們就特別難以體會空氣汙染和他們有什麼關係。這種現象卻是所有累進稅製度下的一個普遍性的問題，由於這種征稅方法，能夠起到貧富間收入再分配的作用，因而改善環境當然不會喚起高額納稅者由衷的熱情。他們認為：我們的環境又不需要淨化，為什麼要我們負擔？