环境科普 | 人工智能存在环境问题，世界该如何应对？

深圳市环境科学学会成立于1987年，深圳市5A级社会组织，是深圳市科协的成员单位，也是我市专门从事环境保护历史最长、规模最大的社团组织

联合国环境大会将于12月召开，届时讨论的关键议题之一是人工智能日益增长的环境影响。在大会召开之前，我们先来回顾2024年9月21日首次发表的一篇文章。

人们寄希望于人工智能 (AI) 能够助力应对全球最严峻的环境危机。其中，人工智能技术已被用于绘制具有破坏性的采砂活动地图和追踪强效温室气体甲烷的排放源。

但越来越多的研究表明，就对环境的影响而言，人工智能及相关基础设施的迅猛发展也带来了负面效应。激增的数据中心容纳了人工智能服务器，也产生了电子垃圾。数据中心是水资源消耗大户，而许多地区的水资源正变得越来越稀缺。数据中心依赖于关键矿物和稀土元素，而这些矿物和稀土的开采往往是不可持续的。数据中心消耗大量电力，导致全球变暖的温室气体排放增加。

联合国环境规划署 (UNEP) 首席数字官高莱斯坦（萨莉）· 拉德万 (Golestan (Sally) Radwan) 说：“我们对人工智能的环境影响还有很多不了解的地方，但我们掌握的一些数据令人担忧。在大规模部署这项技术之前，需要确保人工智能对地球的净影响是积极的。”

近日，环境署发布了一份问题说明，探讨了人工智能的环境足迹，并考虑了如何可持续地推广这项技术。此前，环境署发表了重要报告《探索新视野》，该报告探讨了人工智能的前景和风险。以下是这些出版物中的发现。

首先，什么是人工智能？

人工智能是一系列信息处理技术的统称，这些技术至少能在表面上模拟人类思维。自20世纪50年代起，人工智能的雏形便已存在。但近年来该技术以惊人速度进化，部分原因在于计算能力的提升和数据量的爆炸性增长——这些数据对训练人工智能模型至关重要。

为何人工智能在环境领域的潜力十分吸引人？

人工智能的核心优势在于它能识别数据中的模式（例如异常值与相似性），并利用历史知识精准预测未来趋势。这将使人工智能在环境监测领域具有无可替代的价值，帮助政府、企业和个人做出更有利于地球生态的决策。它还能显著提升资源利用效率——例如环境署正运用人工智能监测油气设施泄漏的甲烷（一种导致气候变化的温室气体）。

此类技术进展让人们看到希望：人工智能至少能在一定程度上助力应对“三重地球危机”（气候变化、自然与生物多样性丧失、污染与废弃物）。

那么人工智能对环境有何负面影响？

多数大规模人工智能系统部署在数据中心，包括云服务运营商管理的设施。这些数据中心会给地球带来沉重负担。其内部电子设备依赖的基础材料数量惊人：制造一台2公斤的电脑需要800公斤原材料。同时，《探索新视野》报告指出，驱动人工智能的微芯片需要稀土元素，而这类矿产的开采往往伴随环境破坏。

其次，数据中心会产生含有汞、铅等有害物质的电子垃圾。

第三，数据中心在建设期需要消耗水资源，运营期间又需用水冷却电气设备。有估算显示，全球人工智能相关基础设施的耗水量很快将达到丹麦这个600万人口国家的六倍。在全球四分之一人口尚未获得清洁饮水和卫生设施的当下，这无疑是个严峻问题。

最后，容纳人工智能技术的数据中心需要大量能源驱动复杂电子设备，而目前全球多数地区的电力仍来自化石燃料燃烧，进一步加剧温室气体排放。国际能源署报告显示，通过 ChatGPT（一款基于人工智能的虚拟助手）执行单次请求的耗电量是谷歌搜索的10倍。该机构指出，虽然缺乏全球数据，但预计在科技枢纽爱尔兰，到2026年数据中心的耗电量可能达到全国总用电量的近35%。

受人工智能爆发式发展推动，全球数据中心数量已从2012年的50万激增至800万。专家预测，人工智能技术对地球资源的索取将持续增长。

有人说，在环境问题上，人工智能是一张“未知牌”。这是为什么？

我们对于数据中心可能造成的环境影响已有一定了解，但基于人工智能的应用程序本身将如何影响地球却是无法预测的。有专家担忧这些应用可能引发意外后果——例如，搭载人工智能的自动驾驶汽车发展可能导致更多人放弃骑行或公共交通选择驾车，从而推高温室气体排放。此外还存在专家所称的“高阶效应”：比如人工智能可能被用于制造气候变化的虚假信息，弱化公众对气候威胁的认知。

目前是否有人在应对人工智能的环境影响？

是的。已有190多个国家通过了一系列关于人工智能伦理使用的非约束性建议，其中涵盖环境议题。欧盟和美国也相继出台法规以缓解人工智能的环境影响。但拉德万指出，此类政策目前仍凤毛麟角。

“各国政府竞相制定国家人工智能战略，却鲜少将环境与可持续性纳入考量。缺乏环保护栏的危险性，丝毫不亚于其他人工智能相关保障措施的缺失。”

全球应如何管控人工智能的环境代价？

环境署在新发布的问题说明中提出五项核心建议：

其一，建立评估 AI 环境影响的标准化流程。目前该领域严重缺乏可靠数据。其二，在环境署支持下，各国政府可制定法规，强制企业披露 AI 产品与服务直接产生的环境后果。其三，科技公司应优化 AI 算法能效以降低能耗，并在可行条件下实施水资源循环利用与零部件再生。其四，各国应激励企业对数据中心进行绿色改造，包括使用可再生能源与实施碳排放抵消。最后，需将人工智能政策全面纳入国家环境监管体系。

关于联合国环境大会

联合国环境大会 (UNEA) 作为全球环境领域最高级别决策机构，汇聚全部193个联合国成员国，每两年召开一次会议，负责制定全球环境议程、提供宏观政策指引，并制定应对新兴环境挑战的政策对策。第七届联合国环境大会 (UNEA-7) 将于2025年12月8-12日在肯尼亚内罗毕环境署总部举行，核心议程之一将是审议通过《2026-2029年中期战略》。

来源：世界环境