研究人员发现，AI相关的排放量可能很快将与加州所有汽车的排放量相当。AI电力消耗可能导致未来六年内哮喘死亡率增加三分之一以上。仅在弗吉尼亚州，AI的备用柴油发电机就可能导致190例与空气污染相关的死亡。
研究人员发现，训练像Meta的Llama 3.1这样的大型语言模型将产生相当于一辆汽车从纽约到洛杉矶往返行驶10,000次的空气污染。他们估计，AI对健康的总影响成本可能在未来六年内达到200亿美元。
来自加利福尼亚大学河滨分校和加州理工学院的研究团队进行了可能是首次评估AI对空气污染影响的研究。即将于周一发布的论文《未付的代价：量化AI的公共健康影响》发现，数据中心为托管人工智能应用而产生的电力可能会导致空气污染如此严重，以至于到2030年，每年可能有额外1,300人因空气污染过早死亡。
这将比目前全国每年与哮喘相关的死亡人数增加36%。研究团队由UC河滨分校的Shaolei Ren和加州理工学院的Adam Wierman领导，他们研究了与AI设施相关的发电厂和柴油发电机释放的二氧化氮、二氧化硫和直径2.5微米或更小的颗粒物，这些物质可以深入肺部。
人工智能的蓬勃发展导致电力需求激增。咨询公司麦肯锡预计，到2030年，数据中心将消耗美国总电力的11%至12%，而去年这一比例为3%至4%。虽然这种增长的碳排放和用水影响已经开始引起关注，但这些设施产生的空气污染对健康的直接影响大多被忽视。
“有一种东西，比如空气污染，现在正在影响人们，”Ren在接受采访时说，“我们根本没有注意到它。”
研究人员估计，到2030年，为AI数据中心发电可能引发每年约600,000例哮喘症状病例。去年，研究人员估计，生成式AI热潮导致的公共健康负担为56亿美元。到2030年，他们计算出AI电力相关的公共健康成本可能超过200亿美元。他们写道，这超过了美国基于煤炭的钢铁制造的公共健康成本的两倍，并将与加州3500万辆汽车的排放量相当。
成本估计基于美国环保署开发的一种风险评估工具，该工具为避免负面健康结果（如过早死亡、哮喘症状、心脏病发作和缺勤）分配了一个货币价值。
对于Ren来说，他的研究领域是负责任的人工智能，他对空气质量的兴趣可以追溯到童年。他在中国一个小型矿业小镇生活到6岁，目睹了空气质量差与社区中不良健康结果之间的关联，包括肺癌。
这篇论文是一篇预印本，这是计算机科学研究中的标准做法，研究人员在提交同行评审之前先公开论文。
弗吉尼亚州的柴油发电机似乎致命
研究人员还研究了数据中心用于备用电源和制造用于人工智能的硅芯片的柴油发电机排放驱动的空气污染。
为了研究柴油发电机的影响，研究人员查看了弗吉尼亚州的许可发电机，这里是世界上数据中心最密集的地区之一。论文指出，发电机每单位功率产生的二氧化氮比天然气发电厂多200至600倍。
“柴油发电机是数据中心现场空气污染物的主要来源，对公众健康构成重大风险，”研究人员写道。
即使假设弗吉尼亚州许可的发电机排放量仅为该州法规允许的10%，它们每年仍会导致13至19人死亡。如果柴油发电机排放量达到允许的最大值，它们将导致130至190例额外死亡，研究人员发现。
研究称，根据10%的假设，弗吉尼亚州数据中心发电机的公共健康负担每年约为2.2亿至3亿美元；根据100%的假设，这一数字可能高达每年30亿美元。
研究人员发现，这些健康影响不仅限于该州，因为空气污染会传播。他们发现，实际上马里兰州的蒙哥马利县最受弗吉尼亚州AI发电机的影响。
根据环保署的工具，这些影响还会波及西弗吉尼亚州、纽约州、新泽西州、宾夕法尼亚州、特拉华州、华盛顿特区，甚至远至佛罗里达州。
“我们认为空气污染仅限于一个小区域，”Ren说。“事实并非如此。实际上存在跨州的空气污染。”他和其他研究人员发现，有害影响主要集中在“经济弱势社区”。
Ren表示，了解负面健康结果的广泛分布可以鼓励AI公司改变其站点位置或AI训练时间表。他说，健康影响在白天更高，某些地点的健康影响也更高或更低。
研究人员还呼吁大型科技公司在进行大规模语言模型训练时提高透明度。
这些公司包括亚马逊、谷歌、微软和Meta，它们在其年度可持续发展报告中没有详细说明其AI运营的空气污染影响，研究人员写道。
“如果你查看这些公司的可持续发展报告，他们会提到碳和水，但不会提到任何关于空气污染的信息，”Ren说。“他们应该开始报告这一点。”
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