二十一世纪初,中国进入重化工业阶段,此后一些重污染型工业快速发展,导致工业污染物产生量急剧增长,工业成为主要的污染物产生源,工业污染问题日益严重,“治理失效”现象开始出现。上世纪九十年代,污染预防战略开始在欧美盛行,并取得了显著成效。中国需要谋求污染防治战略转型,把污染预防放在更重要的位置上。从微观、中观、宏观三个层面对工业污染预防进行数理分析与逻辑分析的结果表明,工业污染预防有四个基本路径——规模控制路径、技术进步路径、结构优化路径与制度革新路径,前三个路径是工业污染预防直接路径,制度革新路径则是工业污染预防根本性间接路径,对三个直接路径均有重大影响。通过反事实推理法,以2003年为基期,分别对2003~2014年中国三个工业污染预防直接路径的工业污染绝对预防效果(减少的工业污染物产生量)进行了分析。分析结果表明,94.94%的工业二氧化硫产生量、98.81%的工业烟尘产生量和99.27%的工业固废产生量增长来自工业产出规模扩张;规模控制路径累计减少3078万吨工业二氧化硫、10526万吨工业烟尘与96423万吨工业固废;工业污染预防技术进步累计减少53292万吨工业二氧化硫产生量、631428万吨工业烟尘产生量和1783261万吨工业固废产生量,其中工业生产污染预防技术进步起到了决定性作用,能源污染预防技术进步速度缓慢,作用不显著;受工业化进程制约,中国工业结构优化路径的污染预防效果不显著。过去十多年里,中国工业化快速推进,在2004年左右进入工业化中期阶段,到2014年工业化水平综合指标达到0.68,接近工业化后期的界限值。各种工业污染预防路径在工业化中期阶段的效果存在显著差异:(1)从单一预防效果来看,规模控制路径与结构优化路径的各种工业污染物的相对预防效果变化趋势比较一致,但技术进步路径的各种工业污染物的相对预防效果及其变化趋势有明显差异——工业烟尘技术进步路径的相对预防效果不断下降,工业二氧化硫技术进步路径的相对预防效果平行波动,工业固废技术进步路径的相对预防效果则稳步上升;(2)从综合预防效果来看,规模控制路径的工业污染防治综合贡献率稳定在0~5.77%;工业化中期阶段技术进步路径的工业污染防治综合贡献率在70%上下平行窄幅波动,结构优化路径的工业污染防治综合贡献率在工业化初期阶段末尾时期出现断崖式下降,随后快速上升,并在工业化中期末尾时期由负转正,并持续上升;(3)在过去十多年的工业化进程中,中国技术进步路径是中国工业污染防控的主力军,规模控制路径与结构优化路径的效果不显著,但结构优化的效果在工业化后期可能快速上升。制度是影响甚至决定工业污染预防直接路径效果的根源因素,环保规制对工业污染预防直接路径的促进作用取决于其权威性、激励性与导向性,及其实施机制。中国需要创建与完善工业污染预防的文化制度、法律制度、组织制度与管理制度,推进工业污染预防工作。