世界卫生组织2024年的报告最近敦促世界各国领导人“减少污染相关疾病并削减碳排放”，特别是考虑到空气污染——尤其是极微小的颗粒物PM2.5——每年导致约700万人死亡。尽管自那时以来数据并未改善，但幸运的是，人工智能工具得到了极大的改进，带来了新的可能性。
然而，至关重要的是要认识到空气污染监管与减少温室气体排放之间的联系，以优先考虑健康。控制空气污染是挽救生命最有效的方法之一，而额外的好处是它也限制了温室气体的排放。
2024年2月7日，美国环保署（EPA）加强了颗粒物的国家环境空气质量标准（NAAQS），以保护数百万美国人免受心脏病发作和过早死亡等有害且代价高昂的健康影响。该机构刚刚将主要（基于健康的）年均PM2.5标准从每立方米12微克降低到9.0微克。
这些更严格的PM2.5 NAAQS将推进环境正义，通过减少颗粒污染来减轻有色社区和其他弱势群体的负担。根据EPA的法规影响分析，在册法规和可用的控制措施可以减少颗粒污染，从而带来高达460亿美元（2032年）的净公共健康效益。世界卫生组织指南指出，PM2.5的年平均浓度不应超过5微克/立方米。一些偏远地区或空气质量优良的地方可能低至1-3微克/立方米。
许多空气污染源也会产生温室气体：燃煤发电厂、道路交通（尤其是柴油车辆）、建筑物能源使用（包括用木材和煤炭烹饪和取暖）、不安全的废物处理和露天焚烧，以及工业（包括化石燃料驱动的重型机械和砖窑）。因此，如果我们解决空气污染源，我们将在调节温室气体排放方面立即取得进展。
监管空气污染和温室气体有助于经济增长
清洁的空气意味着更少的污染相关疾病和过早死亡，这会转化为巨大的经济收益。美国环保署2011年的一项研究发现，《清洁空气法》修正案预计到2020年将为美国人带来2万亿美元的直接收益，收益与成本之比超过30比1。根据非营利组织Clean Air Fund的数据，全球每年因空气污染损失12亿个工作日，到2060年这一数字可能会达到38亿天。证据清楚地表明，优先考虑清洁空气不仅与经济发展兼容，还可以通过创造更健康、更具生产力的人口和刺激技术进步来促进经济发展。根据EPA的数据，1970年至2019年间，美国常见空气污染物的总排放量下降了77%，而国内生产总值增长了285%。
人工智能工具如何帮助减少污染
我们现在拥有数据和人工智能工具，可以根据事实和数据进行基于数据的决策，而不是依赖意见。无论关于人类是否导致气候变化的激烈辩论如何，一个不可否认的事实是：暴露于空气污染和气候相关的压力因素（如极端高温、野火、干旱和热带气旋）都会致人死亡，造成不良健康影响，并对社会和经济造成灾难性后果。
然而，得益于技术革命，我们能够访问大量数据，以及以人类为中心的人工智能的爆发式发展，我们有了快速进展的工具，可以在美国乃至全球范围内制定基于数据的策略来规范污染、减少温室气体排放，并提供气候适应措施。人工智能算法现在可以模拟并改进气候模型，减少计算时间并提高气候预测的可靠性。人工智能工具甚至可以有效地用于估算空气污染暴露的非常精细的空间水平。我们可以联合建模空气污染和温室气体排放及其政策干预措施，确定最有效的监管行动，以最大限度地减少两者的影响，同时保持经济增长。我们可以部署以人类为中心的人工智能模型，以确定何时、何地以及如何特定个体和人群将受到气候压力的最大影响，并告知如何最佳干预。
人工智能工具如何增加空气污染
所有这些方法都将拯救生命。然而，人工智能在气候变化缓解努力中扮演着复杂的角色，既有积极影响也有潜在令人担忧的影响。展望未来，我们必须假设虽然人工智能具有加速气候行动的巨大潜力，但也存在对其环境足迹的合理担忧。根据国际能源署2022年的数据，全球数据中心的电力消耗占全球最终电力需求的1-1.3%。MIT技术评论的一篇文章引用了一项我共同撰写的哈佛研究，报告称自2018年以来，美国数据中心的碳排放量增加了三倍。截至2024年8月的12个月内，数据中心排放了1.05亿吨二氧化碳，占全国排放量的2.18%（相比之下，国内商业航空公司的排放量约为1.31亿吨）。美国约有4.59%的能源用于数据中心，这一数字自2018年以来翻了一番。
总之，虽然人工智能为气候行动提供了强大的工具，但其环境足迹需要谨慎管理。我们必须衡量和监测负责任的人工智能技术和持续努力以提高其能源效率和可持续性的开发和部署。有许多潜在策略可以限制人工智能的碳足迹（例如，开发和使用更高效的AI算法或通过使用自由空气冷却来提高数据中心的能源效率），但这些方法仍处于起步阶段，其有效性尚未得到充分研究。我们必须平衡人工智能在任何社会部门渗透的速度与对其可能有害的社会后果的深思熟虑。
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