在环境污染领域最早应用的经济学理论是“外部不经济性”理论。外部性概念主要用于处理可更新资源耗竭和退化问题，它起源于英国经济学家马歇尔的“内部经济”和“外部经济”的理论以及庇古所著的《卫生经济学》中的“外部性”概念。所谓的外部性（也叫做外部成本及收益）是指在做个人决策时所有未被个人考虑的经济或社会活动的无补偿副作用[14]，即某个经济主体对另外一个经济主体产生一种外部影响，而这种外部影响又不能通过市场价格进行买卖[15]。20世纪中叶，有经济学家从经济理论上对环境污染产生的经济根源做了深入探讨，认为环境危机的根源在于人类社会，在于社会用来赢得、分配和使用那种人类劳动从这个星球上的各种资源中所摄取来的财富的方式。[16]因此，从经济学的角度看，环境污染是一种典型的外部不经济性（负外部性）的表现，即一些人的生产或消费使另一些人受损而前者无法补偿后者的现象。而传统的经济理论不能很好地解决环境污染和自然资源枯竭问题是因为其未考虑“外部不经济性”，在产品的内在成本中未计入废物的处理费用，而是以牺牲环境质量为代价获得高额利润，将隐蔽而高昂的费用转嫁给了社会，增加了公共费用负担，破坏了舒适的环境条件。
从环境问题来看，外部性通常表现为对环境负的影响即环境污染，而传统经济活动中这种污染造成的后果并不能顺利转化为成本由始作俑者承担。由于缺乏成本上的压力和环境影响固有的潜在性，生产者往往不会在生产过程中顾及环境影响而主动采取环境友好型生产方式或生产环境友好型产品，其造成的对环境的不利影响不仅由全社会承担，预防、治理等费用也直接由社会大众买单，这种外部性不利于鼓励生产者采取环保措施，也不利于整个社会的环境保护。环境资源在这种情况下会被生产者或消费者认为是取之不尽用之不竭的天然甚至免费的产品而大量使用，甚至超过了环境的最大负荷，使得环境容量稀缺程度不断提高，而以环境负荷为出发点的、对环境容量稀缺程度提高问题的关注正是总量控制和排放交易形成的根本动力。
将环境外部不经济内部化的有效方法之一，就是使生产者或消费者产生的外部费用进入他们的生产和消费决策，转化为成本由他们自己承担或“内部消化”，具体方法包括直接管制如总量控制和经济刺激如排污权交易。从今日的视角来看，环境的确属于一种资源，但资源的外延处于变动的状态，因为资源取决于对最终产品需求的强度、组织经济系统的方式以及对维持已建立技术起作用的既得利益等因素。[17]在环境容量有限的前提下，环境属于一种资源的说法也就逐渐有了立足之地。但是基于哈丁“公地的悲剧”的基本观点，毫无控制地自由进入某一供应有限的资源会导致过度使用和退化。[18]因此我们必须对这种毫无限制的使用资源的方式加以调整使之有序且高效化。最初，各国都是通过传统的“命令—控制”型规范对此进行规制，以达到减少污染物排放的效果，但有可能达不到环境法规范设定的目标。最理想的减排方法是将环境作为一种商品，允许市场自由有效地分配资源。[19]虽然说这种对传统的“命令—控制”型规范进行全盘否定的说法过于武断，但并不是完全没有道理。这也是日本、美国等国家开始出现排污权交易的理论基础。除了这种方法以外，还有国家开始以征收资源税的方式对排放污染物进行征税，这种做法所起到的作用可以说是立竿见影，比如对含铅汽油征收较高的排污税导致英国的无铅汽油使用率从1989年4月份的4%增加到1990年3月的30%。[20]
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