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人工智能使电子垃圾激增,威胁着我们的健康、环境和经济

2024-11-29 13:43:21 英文原文

作者:Kirk Chang

我们在家庭和工作场所对技术的日益依赖已经提高了电子垃圾的知名度。其中包括废弃的电子设备,包括笔记本电脑、智能手机、电视、计算机服务器、洗衣机、医疗设备、游戏机等。

这十年产生的电子垃圾数量可能高达500万吨,根据最近发表在《自然》杂志上的研究。这比 2023 年产生的电子垃圾多出约 1,000 倍。

研究表明,人工智能的蓬勃发展将极大地加剧电子垃圾问题,因为人工智能需要大量的计算能力和存储空间。除其他外,这将导致数据中心使用的计算机服务器的更替,以支持人工智能系统的额外计算需求。

电子垃圾的不断增加,加上高科技设备有限的使用寿命,可能会影响全球可持续发展目标

电子垃圾含有汞等有毒有害物质,对人类健康和环境构成严重风险。电子废物是全球增长最快的固体废物类型之一:超过50亿部手机据废弃电气和电子设备论坛称,每年都会被扔掉。

2022 年,电子垃圾达到创纪录的 6200 万吨— 自 2010 年以来增加了 82% — 占全球废物总量的 70%。然而,低于20%被正式回收。

数据中心和传输网络负责超过全球能源使用量的 1%,以及全球碳排放量的0.6%。根据最近的一份麦肯锡报告到2030年,美国人工智能应用的功耗将从目前总电力需求的4%上升至12%。

满足这些需求可能需要对数据中心基础设施进行超过 5000 亿美元(3950 亿英镑)的投资。它已经迫使大型科技公司寻找新颖的解决方案来满足对能源的需求,例如购买电力来自核电供应商

环境影响电子垃圾数量相当可观。电子电气硬件中的有毒化学物质可以污染土壤和水。在世界的一些地方,电子垃圾被焚烧提取有价值的材料,产生空气污染。甚至正式回收材料的流程提出挑战因为危险品在废物中。

Handling e-waste in India.

印度处理电子垃圾。 普拉迪普高尔斯/Shutterstock

电子垃圾增加的一些因素,例如数据中心能源消耗的增加,也可能阻碍努力减少碳排放。废物浪潮本身的不断上升可能会阻碍相关进展可持续发展目标特别是那些寻求平衡经济发展与保护环境的国家。

人们特别关注电子废物对人类健康的影响。废弃设备可能含有致癌化学物质例如多环芳烃(多环芳烃)。接触电子垃圾也与低出生体重和成人生殖问题有关。孩子们是特别脆弱,因为它们的发育可能会受到环境中有毒物质的影响。

电子垃圾的经济影响也很大。清理成本将会上升,而且由于正规回收的电子垃圾相对较少,因此可能导致具有经济价值的资源(例如黄金、铂金和其他技术中使用的关键材料)的损失。

来源和趋势

自然研究人工智能对电子垃圾的影响☀物料流分析☀预测硬件需求的增长。研究人员提出了四种情景来预测电子垃圾的未来增长:“有限”、“保守”、“适度”和“激进”。

根据历史信息,假设数据中心计算机服务器的使用寿命为三年。电子垃圾的数量是通过估计每年被丢弃的服务器数量来计算的。这使得能够预测到 2030 年每种情景的电子废物累积量。结果表明,2020 年至 2030 年间将产生 1.2 至 500 万吨废物。

废物处理技术的大幅增长凸显了干预策略的必要性。研究支持循环经济方法为了解决这个问题,一种生产和消费模式可以保持材料和产品的使用,防止它们变成废物。

这可能涉及延长服务器寿命、重复使用组件、通过先进算法优化人工智能操作(以减少所需的计算能力)以及提高计算机芯片的效率。研究估计,此类解决方案可以减少 16% 至 86% 的电子垃圾,具体取决于它们的应用方式。

将绿色设计融入电子产品也有利于环境。这可能包括在硬件中安装更多可生物降解的部件,用危害较小的部件替代有毒部件,以及延长产品的使用寿命。

提高公众的认识也至关重要。我们需要从“用完就扔掉”的文化转变为三思而后行的文化:我们是否真的需要新技术。

当我们用完设备后将设备捐赠给其他人,并鼓励使用经认证的电子废物回收中心(该技术应在这些中心进行处置)也能有所帮助。地方和国家政府通过制定政策、法规和战略来减少电子废物对环境的影响并促进可持续实践,在电子废物管理方面发挥着重要作用。

政府的任务是制定电子废物收集和回收标准。这些有助于确保安全有效地处理电子废物。回收技术的发展是政府投资至关重要的领域,因为创新解决方案可以提高安全性和效率。

一些电子垃圾将永远存在,因为技术进步对于提高我们的生活质量至关重要。但尽一切可能减少电子垃圾的产生量,并减轻所产生的电子垃圾的影响,对于保护环境、经济和我们的健康至关重要。

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摘要

我们对技术的日益依赖导致电子废物(e-waste)激增,预计这十年可能产生多达 500 万吨。由于高计算需求,人工智能的兴起极大地加剧了电子垃圾的产生。电子废物含有汞等有毒物质,对健康和环境构成风险。2022 年,全球电子垃圾达到创纪录的 6200 万吨,其中只有约 20% 得到正式回收。这种浪费还会影响可持续发展目标,并需要对数据中心基础设施进行大量投资。解决方案包括延长硬件使用寿命、重复利用组件、优化人工智能操作以及将绿色设计集成到电子产品中以减轻对环境的影响。