在数据中心行业希望您永远不要问的13件事中，我们将「永久化学品」列为行业的盲点之一。本文将深入探讨。
数据中心行业正在向浸没式冷却过渡，而它所依赖的化学品正被全球范围内禁用。社区已经在为此付出代价。
什么是永久化学品？
全氟和多氟烷基物质（PFAS）是一类超过14,000种合成化学品的统称（根据OECD和EPA目录），其核心是碳氟键——有机化学中最强的化学键之一。它们之所以被称为「永久化学品」，是因为它们不会分解——在水中、在土壤中、在阳光下、在人体内都不会分解，而某些PFAS在人体内的半衰期超过八年（ATSDR毒理学档案）。
它们无处不在。2022年斯德哥尔摩大学的一项研究发现，全球雨水中PFAS的含量超过了EPA的安全限值。2023年美国地质调查局（USGS）对超过700个地点进行的研究发现，31%的美国地下水样品中含有可检测到的PFAS——其中一些地点远离任何明显的工业源。
健康影响已有明确记录且非常严重。国际癌症研究机构将PFOA（全氟辛酸）——最常见的PFAS之一——列为第1类致癌物（最高分类，与石棉和烟草烟雾同级）。研究已将PFAS暴露与肝损伤、甲状腺疾病、免疫系统紊乱、生育能力下降、发育损害、溃疡性结肠炎、肾癌和高胆固醇联系起来。
美国的诉讼和解金额已达到180亿美元（3M、杜邦及相关和解）。社会成本——修复、健康治疗、监测——据欧洲聚焦化学安全的倡导组织ChemSec估计，每年高达17.5万亿美元。没有政府或学术来源发布过可比的数字，因此这是当前估计的上限。
这并不是一个边缘问题。它是21世纪最严重的环境健康危机之一。
而数据中心行业正在悄悄地成为其最大的新增贡献者之一。
数据中心如何使用永久化学品
冷却液问题
随着AI工作负载推动服务器密度更高——单个先进AI硬件机架现在可能需要140千瓦的冷却功率（NVIDIA）——该行业正在迅速采用浸没式冷却。服务器直接浸没在吸收并带走热量的液浴中。
两相浸没式冷却是最有效的变体，使用在低温下沸腾的介电流体。液体吸收热量直至汽化，通过相变将热量带走。这是一项精巧的工程。
问题在于：实现这一功能的流体是PFAS。
Fluorinert——一个全氟碳化合物液体家族——曾是早期浸没式冷却的主力。这些流体的全球变暖潜能值是二氧化碳的5000至10000倍（3M产品数据）。它们是持久性有机污染物。
Novec 649——作为下一代、影响较小的替代品被推广——被数据中心运营商采纳为两相浸没式冷却的「负责任」的选择。它已被主要科技公司用于概念验证和生产设施。
Novec 649被归类为PFAS物质。在阳光下暴露时，它会降解为三氟乙酸（TFA）——一种持久性环境污染物。其安全数据表将其归类为H412：「对水生生物有害且具有长期持续影响」。
2022年12月，3M宣布将在2025年底前停止生产所有PFAS产品——包括Fluorinert和Novec 649。3M已如期完成退出（2026年1月确认）。浸没式冷却液的主要供应商消失了。
消防抑制问题
Novec 1230——在化学上与Novec 649相关——被广泛用作服务器机房的气态灭火剂，取代了较旧的哈龙基系统。它专为水会破坏价值数百万美元设备的环境而设计。
Novec 1230也被归类为PFAS。它也会降解为TFA。3M也已停止其生产。
水成膜泡沫（AFFF）——在某些数据中心设施中历史上用于外部消防——含有PFOS（全氟辛烷磺酸）和其他长链PFAS。AFFF是与美国及国际军事基地和机场地下水污染危机最直接相关的泡沫。在数据中心现场或其附近使用会造成相同的污染途径。
废水问题
这正是社区直接感受到影响的地方。
来自冷却系统的PFAS——通过泄漏、维护事件、蒸发损失和处置——进入设施废水。来自消防测试的PFAS进入雨水排放系统。来自这两个来源的PFAS最终到达当地水处理系统。
关键事实是：传统废水处理无法去除PFAS。这些化学物质穿过处理厂，进入河流、湖泊和饮用水供应。或者它们浓缩在污水污泥中——这些污泥经常被用于农田，PFAS会渗入土壤和地下水。
数据中心附近的社区正在报告污染。一些人描述水中出现类似污泥的物质——这与PFAS表面活性剂污染一致，会导致水面上出现可见的泡沫和薄膜。
受污染的社区并没有造成污染。但他们却正在饮用这些水。
碰撞轨迹
这场危机的时间安排并非巧合，而是结构性的。
需求侧：AI正推动服务器密度和散热量的指数级增长。该行业需要浸没式冷却。它正以前所未有的规模建设新的高密度设施。
供给侧：使两相浸没式冷却得以实现的主要化学品制造商已完全退出生产。全球监管机构正在限制或禁止PFAS。
监管侧：EPA已对PFOA和PFOS设定了强制执行饮用水限值为4万亿分之一——这个水平极低，反映了健康风险的严重性。欧盟正在制定一项提案，以消除所有非必需的PFAS使用——这是欧洲有史以来提出的最广泛的化学品限制。缅因州禁止在所有产品中使用PFAS——这是美国第一个这样做的州——原定的2030年截止日期按产品类别延长至2032至2040年。斯德哥尔摩公约已将多种PFAS列为需要全球消除的持久性有机污染物。
该行业正朝着一种依赖于正在被禁用的化学品的技术发展。现有设施中含有数千升基于PFAS的流体，最终需要处理。新设施正在寻找可能尚未满足性能要求的替代品。
而在这一切之中——没有任何数据中心可持续性标准、认证或报告框架涉及PFAS。
行业未做的事情
- 没有PFAS披露。没有任何标准要求运营商公开披露他们使用的冷却液或灭火剂是什么，或者它们是否含有PFAS。
- 没有PFAS监测。设施未对其废水排放、雨水径流或周边地下水进行常规PFAS污染检测。
- 没有社区通知。居民未被告知他们所在社区的设施在其冷却系统中使用数千升的永久化学品。
- 没有修复责任。与核设施、化工厂或燃料储存场所不同，数据中心没有要求进行PFAS污染评估或清理的监管框架。
- 没有过渡计划。大多数使用基于PFAS系统的运营商没有公布向无PFAS替代品过渡的时间表。
- 没有对处理成本做出贡献。当PFAS污染社区的供水时，社区承担了深度处理的费用——而不是引入这些化学品的设施。
替代方案存在
这并非一个无法解决的问题。无PFAS的替代品在商业上可用于每一类主要数据中心应用：
冷却：单相浸没式冷却使用非氟化介电流体——合成烃、矿物油、天然酯——可在无PFAS的情况下提供有效的冷却。直接芯片液体冷却使用基于水的冷板，完全绕过浸没流体。这两种方法都已规模生产。
消防：惰性气体系统（氮气、氩气、IG-541）、水雾系统和基于气溶胶的系统均可在不使用PFAS的情况下扑灭火灾。它们目前已商业部署在数据中心。
建造无PFAS数据中心的技术已经存在。问题在于，是否需要强制该行业使用它——还是社区将继续承担一个他们从未做出的选择所带来的代价。
社区应要求什么
如果数据中心提议在您所在的社区建设、正在建设中或已投入运营，以下是合理的要求：
- 完全披露现场使用的所有含PFAS的物质——冷却液、灭火剂、涂料和组件
- 基线检测——在建设前对当地地下水、土壤和地表水进行PFAS检测，以确定设施运行前的基线状况
- 持续监测——每季度对设施废水、雨水排放和下游地下水进行PFAS检测
- 排放标准——设施废水在排放前必须满足EPA对PFAS的饮用水限值
- 无PFAS优先——新设施必须在技术可行的情况下使用无PFAS替代品
- 过渡时间表——现有设施必须公布计划，明确消除运营中PFAS的日期
- 修复责任——如果设施运营导致PFAS污染，运营商需为受影响的居民出资进行修复和深度水处理
这些要求已包含在社区数据中心标准中。它们可以被纳入社区利益协议、区划条件和市政条例。
无人编写过的标准
现有的数据中心框架——无论是LEED for Data Centers、Uptime Institute Tier体系，还是ISO 50001——都没有涉及PFAS的使用、监测或消除。
社区数据中心标准在多个支柱中包含了PFAS要求：
- 水资源管理：PFAS披露、每季度监测、排放限值、过渡计划
- 废热/液体冷却：新设施要求使用无PFAS冷却液
- 透明度：PFAS清单和监测结果在实时公共仪表板上发布
- 合规等级：最高认证级别要求无PFAS运营；强制设立修复托管基金
我们还引入了一个新指标——无PFAS指数（PFI）——衡量设施运营使用无PFAS替代品的百分比。目标：100%。
这就是一个综合框架所要求的。不是自愿承诺，不是理想目标。而是具体的要求，可衡量和报告，具备社区治理和独立验证。
为何这很重要
数据中心中的PFAS是一个完美的案例研究，说明了该行业与社区互动方式的所有问题：
- 危害是无形的，直到它出现在你的水中
- 行业知道自己在使用什么，却保持沉默
- 成本被转嫁到社区
- 目前没有法规要求采取不同的做法
- 替代品存在但未被强制使用
这正是社区数据中心标准旨在解决的问题。不是那些容易的问题，而是其他人不愿触碰的问题。
社区数据中心标准可免费获取——阅读完整框架。
引用来源：IARC/WHO（2023年，PFOA第1类致癌物分类）、斯德哥尔摩大学（2022年，「安全操作空间之外」PFAS研究）、《环境健康展望》（2022年，PFAS荟萃分析）、C8科学专家组、ChemSec（每年17.5万亿美元社会成本估计）、3M（2022年12月退出PFAS公告；2023年103亿美元和解）、EPA（2024年PFAS饮用水最大污染物水平，4万亿分之一）、欧盟PFAS限制提案（2023年，五成员国提交）、缅因州PFAS禁令（2021年，LD 1503）、斯德哥尔摩公约（持久性有机污染物清单）、NVIDIA（机架功率预测）、USGS（2023年，美国地下水中的PFAS）。完整引用列表 →