“先污染后治理”是人类社会发展进程中出现的特殊历史现象。发达国家(如:美国)的近现代环境发展史不仅表明了“先污染后治理”现象在一定程度上的客观存在,而且表明了“先污染后治理”过程需要付出一定的环境代价和经济代价。令人遗憾的是,“先污染后治理”在一些发展中国家工业化和城市化进程中正在不断重演。尽管环境库兹涅茨曲线理论对某些区域范围内的环境质量与经济发展之间具有“倒U型”曲线关系给予了实证检验和理论分析,但环境库兹涅茨曲线理论在如何预防并避免“先污染后治理”现象的发生与发展等方面依然缺少必要的理论支撑。鉴于此,本文在确认美国一些污染物排放量“倒U型”曲线存在的基础上,立足于环境科学、环境工程学、环境经济学、环境社会学等多学科理论,并综合运用总结与归纳分析方法、实证与规范分析方法、关联性分析方法等多学科研究方法,分别从“物质运动、经济发展、社会运行”三大层面系统剖析了美国“先污染后治理”现象的形成机制。基于物质运动层面的相关分析,可得到以下主要结论:通过对二氧化硫产生量的计算,表明了美国二氧化硫产生量受到能源消费量、能源含硫量、能源可燃硫脱除量的共同影响并在整体上呈现出“先增大后减少”的变化趋势;通过比较美国二氧化硫产生量(计算值)与其排放量(统计值)的演化趋势,表明在1973年之前,二氧化硫产生量(计算值)与二氧化硫排放量(统计值)之间不仅具有相似的演化特征而且具有高度相关性,从而证明了本文采用的计算方法具有可靠性与适用性;通过对美国二氧化硫产生量和二氧化硫排放量之间的定性分析和定量分析,表明了二氧化硫产生量和二氧化硫排放量随着削减/控制措施的逐步应用均呈现出“先同步一致,后分道扬镳”的演化过程;通过比较二氧化硫原生量(虚拟值)、二氧化硫产生量(计算值)、二氧化硫排放量(统计值)的演变过程,不仅揭示出源头削减技术(如脱硫)的应用有利于二氧化硫产生量逐渐“偏离”二氧化硫原生量而呈现出“先增大后减少”的演化特征、末端削减技术(如烟气脱硫)的应用有助于促使二氧化硫排放量进一步“偏离”二氧化硫产生量而呈现出更为迅速的下降趋势;而且揭示出源头削减(如脱硫)对二氧化硫排放量下降趋势的形成贡献更大。基于经济发展层面的相关分析,可得到以下主要结论:通过对美国经济增长过程(包括:经济总量增长和经济增长源泉)与二氧化硫原生量、二氧化硫产生量、二氧化硫排放量的趋势分析,不仅表明了二氧化硫原生量随着经济发展而增长放缓、二氧化硫产生量和二氧化硫排放量随着经济发展均呈现出“先增大后减少”的演化特征,而且揭示出经济增长从“以资本要素增长为主导”转换到“以全要素生产率增长为主导”的发展过程正是美国“先污染后治理”现象形成过程中体现经济方式转变的决定性经济因素;通过分析美国产业结构与二氧化硫原生量、二氧化硫产生量、二氧化硫排放量的关系,揭示出产业结构(尤其是第二产业所占比例)是影响“先污染后治理”过程形成的重要因素;通过对美国单位GDP二氧化硫强度(包括:单位GDP二氧化硫原生量、单位GDP二氧化硫产生量、单位GDP二氧化硫排放量)的趋势分析,揭示出美国单位GDP二氧化硫强度均呈现出逐渐下降的变化趋势。基于社会运行层面的相关分析,可以得到如下主要结论:通过审视美国社会运行中典型社会参数的发展过程,揭示出典型社会参数呈现出逐渐增大的发展趋势;并通过关联性分析,不仅表明了各项典型社会参数之间具有高度关联性,而且表明了典型社会参数发展过程与污染物强度演化过程之间具有高度相关性;通过引入“污染控制支付意愿发展系数”概念,建立了用以表达污染控制支付意愿发展进程的污染控制支付意愿发展系数通用模型,从一个新的角度实现了对国家/地区民众污染控制支付意愿的发展相对程度及其量化水平的模拟表达;通过比较美日两国污染控制支付意愿发展进程的进化特征,不仅揭示出污染控制支付意愿发展进程与经济发展阶段之间具有“进化同步性和高度相关性”,而且揭示出美日两国污染控制支付意愿发展过程之间存在着“快速成长阶段不同、快速成长阶段可以提前或延后”的国别差异性。最后,根据美国“先污染后治理”现象形成机制分析给出了对我国环境保护工作的启示与建议,为我国避免或尽早跳出“先污染后治理”陷阱提出了若干对策,寄希望于对实现我国可持续发展战略目标有所裨益。