【大纪元2025年07月18日讯】（英文大纪元记者Autumn Spredemann撰文／张紫珺编译）随着人工智能（AI）重塑美国商业运作方式，为满足其日益增长的计算需求，数据中心的建设数量出现激增，在美国引发了一场建设热潮。
这些新建数据中心需要数百万加仑的水用于冷却系统，这一用水需求正在与人工智能支持设施的扩张建设同步增长。
由于许多数据中心建在干旱和缺水城市，数据中心建设热潮所带来的巨大用水量，已经引发人们对这些地区的水资源供应以及地下水安全问题的担忧。
总部位于加拿大温哥华的国际市场情报集团Aterio的首席执行官塞尔吉奥‧托罗（Sergio Toro）向《大纪元时报》分享了研究成果，显示美国目前有1,827个活跃的数据中心，另有1,726个已经宣布建设计划，419个正在建设中。
其中，正在计划或建设中的数百个新数据中心位于水资源短缺或长期干旱地区，这引发了关注城市可持续发展和环境保护人士的担忧。
根据托罗分享的研究结果，有1,082个数据中心正在10个面临不同程度水资源压力的州内规划或建设。
面临严重水资源压力的几个州包括内华达州、亚利桑那州、德克萨斯州、犹他州、加利福尼亚州和科罗拉多州等，共有437个数据中心正在规划或建设中。
数据中心的用水量多少取决于设施的类型，通常分为两大类。
超大规模数据中心（hyperscale data centers）是云服务提供商和互联网公司使用的庞大设施，需要消耗巨量电力，有时占地面积可达数百万平方英尺。
非超大规模数据中心（non-hyperscale data centers，也称为托管数据中心/co-location data centers）是向批发或零售客户出租设备、空间和带宽的设施。
平均而言，非超大规模设施每年消耗约657万加仑用水。相比之下，超大规模数据中心（即支撑人工智能所需的设施）每年估计消耗2亿加仑用水。
然而，相关人士担忧的除了用水量巨大之外，还包括冷却系统添加剂渗入地下水系统所导致的污染风险。总部位于加州的“欧米茄环境服务”（Omega Environmental Services）公司总裁兼项目总监史蒂夫‧罗萨斯（Steve Rosas）向《大纪元时报》介绍了相关信息。
“我们曾经对工业冷却作业导致土壤和地下水被杀菌剂、防腐剂和防垢剂（这些化学物质在设施关闭后仍长期存在于环境中）污染的场地进行过修复。”他说道。
对环境的影响
罗萨斯表示，数据中心在建设之前必须进行全面的环境影响评估，而非“事后补救”。他指出，事后在采取补救措施可能耗资数百万美元，而且需要数十年才能完成。
罗萨斯解释，他对数据中心扩建最关切的问题，是来自全氟烷基和多氟烷基物质（PFAS）的污染。这些物质在环境中会持久存在，所以被称为“永久性化学物质”。
“许多冷却系统组件和消防抑制泡沫中含有PFAS化学物质，我们目前正在加州逾600个水源点进行调查。”罗萨斯说道，“这些‘永久性化学物质’会形成生物积累，即使在浓度极低的情况下也会对内分泌系统造成干扰，这使得修复工作成本极为昂贵，而且在技术上也极具挑战性。”
罗萨斯表示，人们往往忽视了对项目的环保合规性的监管，但是到了出现危险，已经为时已晚。
由于永久性化学物质具有不可燃性，以及可在广泛温度范围内使用的特性，这些物质被添加到某些类型的冷却系统中作为制冷剂。根据《数据中心前沿》（Data Center Frontier）的报导，大多数数据中心使用的两相冷却系统都含有PFAS。
内华达大学拉斯维加斯分校建筑与城市主义教授斯蒂芬‧莱曼（Steffen Lehmann）与罗萨斯一样，对数据中心数量的增长及其对当地水源的潜在影响表示担忧。
“在拉斯维加斯郊区等土地相对便宜的地区，已有数个大型数据中心处于规划或建设阶段。”莱曼表示。
“这些设施将需要大量能源和水资源用于冷却。传统大型数据中心每天的用水量可达500万加仑，相当于一个拥有2万至5万居民的城镇的单日用水量。”
然而，即使是相对简单的AI工作负载，也需要大量水资源用于冷却。例如，根据加州大学河滨分校与德克萨斯大学阿灵顿分校的联合研究，AI平台ChatGPT在生成10至50条中等长度回复时，消耗的水量相当于一瓶500毫升的饮用水。
根据全球知名数字营销平台Semrush今年五月份的数据，ChatGPT每月的访问量约为52.4亿次。
数据中心除了在冷却系统中直接用水之外，同时由于耗费庞大电量，这些中心使用非可再生电力的发电过程中也会间接用水。
2021年一份关于数据中心用水量的报告指出，在某些情况下，用于冷却的水中，来自饮用水源（而非回收或再利用水源）的用水量比例高达57%。
要准确统计专门为满足人工智能日益增长的需求而建设的数据中心的数量，目前尚有困难。
总部位于纽约的国际大型咨询管理公司麦肯锡公司（McKinsey & Company）2024年的一项分析预测，到2030年，对具备人工智能支持能力的数据中心的需求将以每年33%的增速持续增长。
这个因素是莱曼等人士关注的重点，他正密切关注内华达州南部一个严重缺水地区数据中心的扩张情况。尽管内华达州是美国最干旱的州，但该州的数据中心正在经历大规模增长。
托罗的研究显示，内华达州已经有44个新数据中心项目宣布成立或正在建设中。
“数据中心的快速扩张，在人口增长、郊区开发与这些高能耗、高耗水设施的建设之间形成了竞争性张力。”莱曼表示。
他认为，建设这些设施的开发商和拥有这些设施的公司必须保持透明度，这是解决日益增长的水资源使用担忧的关键。
一些科技界人士也表达了他们的关切。
“人们常常忽视的一个问题是，大量抽取水资源会对当地基础设施造成影响。大量抽取水资源会导致地下水位下降，危害当地野生动物，甚至与农业用水产生竞争。”科技加速器OSLabs的软件工程师阿诺德‧平卡索夫（Arnold Pinkhasov）在接受《大纪元时报》采访时表示。
平卡索夫指出，数据中心用水量的增加可能对市政供水系统造成影响，这些系统原本的设计并没有考虑如此大规模的工业用水。
“另一个被忽视的问题是热污染，即用于冷却的水在排放回大自然的时候，水体温度已经升高，这可能对河流和湖泊的生态系统造成环境影响。”他说道。
监管法规存在差异
许多从事数据中心扩建一线工作的人员正在努力，希望能在问题变得紧迫之前，解决设施增长与用水量之间的矛盾。
“数据中心在设计冷却系统和策略时，需重点考虑包括水资源可用性、湿度和气候等本地因素，以实现效率最大化以及水足迹最小化。”数据中心联盟（Data Center Coalition）的传播总监乔恩‧胡克尔（Jon Hukill）在接受《大纪元时报》采访时表示。该联盟是数据中心行业的贸易协会。
胡克尔指出，总体而言，数据中心行业致力于负责任地使用水资源。但是在立法体系，各州的水资源监管规定存在着显著的差异。
弗吉尼亚州是全球最大的数据中心市场所在地，然而该州目前还没有针对数据中心用水量的全州性法规。仅在北弗吉尼亚地区，该州就拥有超过150个数据中心，这凸显了监管需求与发展推动力之间的矛盾。
各地政府目前正在自行决定，是否需要对数据中心用水量制定规则或进行检查，以及具体如何执行。
弗吉尼亚州众议院《第1601号法案》曾经提议，对拟建数据中心设施的地面水和地下水进行环境影响评估，但该法案于5月被州长格伦‧扬金（Glenn Youngkin）否决。
扬金表示，该立法将会限制地方的自主权，并为新建的数据中心制造“不必要的繁文缛节”。
“尽管出发点是好的，但是该立法对那些最适合自行决策的社区采取了一刀切的做法。”扬金在否决该法案时表示。
此外，胡克尔指出，数据中心正在积极投资并部署技术，以减少这些设施的用水足迹。其中一些创新技术包括无水冷却、闭环系统以及使用回收水或再生水。
“许多数据中心联盟成员在进行这些重大投资的同时，承诺将致力于为水资源带来正面影响。”胡克尔说。
“事实上，弗吉尼亚州83%的数据中心用水量与大型办公楼的平均用水量持平或更少。”他说。
保护水资源
亚马逊网络服务公司（AWS）表示，该公司正“加倍努力保护淡水资源”，并致力于减少数据中心的用水量。
AWS公司是云计算领域的领军企业，拥有遍布全球的庞大数据中心网络。这家零售和科技巨头还拥有大量专门用于人工智能和机器学习工作负载的设施和支持。该公司承诺到2030年实现数据中心“水资源正向”（water positive）目标，即计划相对于直接运营业务中使用的水量，公司将会向社区回馈更多的水量。
“AWS正致力于在可行范围内使用更可持续的水源，例如水循环利用或雨水收集。”AWS公司发言人向《大纪元时报》表示。
亚马逊网络服务公司（AWS）发言人表示，该公司此前已经在美国西部地区，包括加利福尼亚州，投资建设水循环利用基础设施，并正在进一步扩展相关的水循环利用项目。
“未来，我们将继续探索新的机遇……在可行的情况下推动数据中心使用循环水资源。”
尽管这些方法的实施取决于当地基础设施的可用性、监管法规以及水质标准，然而云计算巨头AWS公司发言人表示，该公司的团队会在每个地点进行全面评估，以确定可持续的水资源管理策略。
“这些评估会考虑诸多因素，包括水源条件、现有基础设施容量以及未来社区需求等。”该发言人说道。
其它大型科技公司也相继宣布，正在努力减少其庞大数据中心园区的用水量。谷歌（Google）在其超过25%的数据中心使用再生水或非饮用水。去年8月，微软（Microsoft）推出了一种新设计，使其设施在处理与人工智能相关的工作负载时，无需用水进行冷却。
当被问及公司实现2030年“水资源正向”目标的进展时，AWS公司发言人表示，该公司数据中心的“水资源正向”比例已达到53%，较2023年的41%有所提升。
“在美洲地区，我们当前的数据中心机群在全年90%的时间内，无需用水进行冷却。此外，我们在美国及全球范围内的水资源补给项目，预计将在每个项目完成之后，每年为环境和社区补给超过90亿升的水资源。”该发言人说道。
今年6月，AWS公司宣布计划在美国超过120个数据中心地点，加大力度实现水资源的循环利用。◇
原文：Is There Enough Water to Quench the Thirst of AI Super Data Centers?刊登于英文《大纪元时报》。
责任编辑：孙芸#
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