Наиболее сильно страдают малые популяции редких животных и растений (эндемики, реликты) или медленно воспроизводящиеся виды.
Управлять процессом влияния туризма на природу также можно прямо или косвенно. Вариант прямого управления включает ограничение общего числа посетителей согласно предельно допустимой туристской нагрузке на природные комплексы, зонирование особо охраняемых природных территорий и территорий природных объектов туристского показа, использование специальных технологий, минимизирующих загрязнение окружающей среды. Образно говоря, это силовая политика, основанная на принуждении (штрафы, предписания, тарифы, выписка пропусков и т.д.), демонстрации того, как нельзя поступать.
Косвенный вариант основывается на изменении поведения туристов путем повышения уровня образования, воспитания уважительного, гуманного отношения к местным жителям, животным и растениям и является более гибким. Необходимо сочетать оба варианта воздействия на туристов, ибо каждый в отдельности не даст желаемого результата.
Под загрязнением атмосферы понимают любое изменение ее состава и свойств, которое оказывает негативное воздействие на здоровье человека, состояние растений и животных. Загрязнение атмосферы может быть вызвано природными процессами (тогда его называют природным или естественным) и деятельностью человека (антропогенное загрязнение).[9]
Природными источниками загрязнений атмосферного воздуха служат прежде всего вулканические выбросы, лесные и степные пожары, пыльные бури, тайфуны, массовое цветение растений и т. п. Обычно эти факторы не оказывают резко отрицательного воздействия на природные экосистемы, за исключением широкомасштабных катастрофических явлений. Источником запыленности атмосферы могут быть крупные лесные пожары. Значительное загрязнение атмосферы природного происхождения вызывается пыльными бурями; их образование связано с переносом сильным ветром поднятых с земной поверхности пылевых частиц. Этому могут способствовать природные факторы (засуха и др.) и деятельность человека (чрезмерная распашка, выпас скота и т. п.).
Антропогенное загрязнение атмосферы по своим масштабам значительно превосходит природное. Оно оказывает воздействие на атмосферу различным образом, влияя непосредственно на ее состояние (нагревание, изменение влажности и др.), воздействуя на физико-химические свойства атмосферы (увеличивая концентрации диоксида серы, твердых частиц и т. п.), изменяя свойства подстилающей поверхности (сведение лесов увеличивает скорость ветров, распашка природных ландшафтов изменяет способность земной поверхности отражать солнечные лучи т. д.).
К основным антропогенным источникам загрязнения относят промышленные предприятия, отопительные системы зданий (котельные установки), транспорт, сельское хозяйство. Техногенные выбросы в атмосферу насчитывают десятки тысяч видов веществ. Более 90% их массы приходится на углекислый газ и пары воды. Другие наиболее распространенные загрязнители сравнительно немногочисленны: твердые пылевые частицы, окись углерода (СО), диоксид серы (S02), окислы азота (N0 и N02), углеводороды, сероводород (H2S), аммиак (NH3), хлор (С1), соединения фосфора, фтористый водород.
Наибольшая загрязненность атмосферы отмечается в индустриальных регионах мира на Россию – приходится около одной седьмой части от всех стран.
Наибольшее количество загрязнителей антропогенного происхождения попадает в атмосферу Земли в результате сжигания различных видов топлива – нефти и нефтепродуктов, каменного и бурого угля, природного газа, дров, торфа и других, основу которых составляют органические вещества. Все виды органического топлива содержат в себе углерод и водород, которые при горении образуют оксиды углерода (СО и С02) и воду, а также другие вещества, среди которых чаще других встречается сера (она сгорая, образует один из самых токсичных выбросов – диоксид серы). Помимо этого, когда пламя достигает высокой температуры, основной компонент атмосферного воздуха – азот вступает в соединение с кислородом, образуя высокотоксичные соединения азота (NO и N02).
Самое экологичное топливо – газ (как природный, так и получаемый при переработке нефти). Этот вид топлива в три раза меньше загрязняет атмосферный воздух, чем мазут, и в пять раз меньше, чем уголь, при сгорании которого образуется много золы и выбрасывается в атмосферу большое количество пылевых частиц.
Для уменьшения концентрации в атмосфере вредных примесей, источником которых в основном являются промышленные предприятия и транспорт, применяют разные методы, в том числе нижеперечисленные.
1. Устанавливают очистное оборудование для улавливания загрязняющих веществ. При этом степень улавливания отдельных видов загрязнителей сильно различается. Так, например, в России для твердых выбросов этот показатель составляет 94%, для жидких и газообразующих – лишь 28% (при этом для таких токсичных выбросов, как окислы серы и азота, степень улавливания еще ниже и составляет соответственно 15% и 9%).
2. Сооружают высокие и сверхвысокие дымовые трубы. Чем в более высокие слои воздуха выбрасываются загрязняющие вещества, тем ниже их концентрация в приземном слое, но на тем большую площадь они рассеиваются.
3. Совершенствуют существующие и создают новые промышленные технологии, при этом нередко применяют принципиально новые экологически чистые схемы производства. Так, ускоренными темпами развивается особое направление в металлургии – биометаллургия.
4. Располагают промышленные предприятия с учетом розы ветров.
5. Создают санитарно-защитные зоны вокруг промышленных предприятий (шириной от 50 м до 1 км в зависимости от токсичности выбросов), в которых запрещено строительство жилых зданий.
6. Осуществляют посадку зеленых насаждений (каждое взрослое дерево способно поглощать 30–40 кг пыли и копоти в год).[10]
Для сокращения вредного влияния выхлопных газов автомобилей на здоровье людей и состояние животных и растений применяют многие методы, в том числе следующие:
1. Совершенствуют существующие модели двигателей и уменьшают все корпуса автомобилей, чтобы сократить потребление топлива.
2. Применяют новые виды топлива. В развитых странах растет число автомобилей, работающих только на природном газе или способных потреблять сразу два вида топлива – газ и бензин. Разрабатываются двигатели, которые смогут работать на принципиально новых, экологически чистых видах топлива, например, на жидком водороде, выхлопные газы автомобилей в этом случае будут представлять собой пары воды. Новый вид топлива для автомобилей с 1970-х гг. нашел свое применение в Бразилии. В 1973 г. цены на нефть в мире резко повысились, что заставило бразильцев искать другие виды топлива. Ученые предложили использовать этиловый спирт – его можно добывать из отходов переработки сахарного тростника. Бразилия является крупнейшим в мире производителем сахара из сахарного тростника, поэтому в ней этиловый спирт в качестве автомобильного топлива гораздо дешевле бензина, при этом выхлопные газы содержат гораздо меньше окиси углерода, отравляющей атмосферу. В настоящее время в этой стране почти треть автомобилей ездит на «зеленом бензине».
3. Используют нейтрализаторы, которые крепятся к выхлопной трубе для очистки выхлопных газов. Нейтрализаторы представляют собой металлическую оболочку, где находятся либо гранулы, на поверхности которых нанесен активный слой с добавками благородных металлов (платины, палладия), либо керамический блок в виде сот. В развитых странах запрещено движение автомобилей, не снабженных нейтрализаторами.
4. Применяют автоматизированные системы регулирования движения, чтобы уменьшить время работы двигателей автомобилей в режиме холостого хода и набора скорости (при этих режимах объемы выхлопных газов и содержание в них вредных веществ максимальны).
5. Создают вдоль дорог зону зеленых насаждений, которые способны более чем на половину уменьшать вредное воздействие выхлопных газов на окружающую среду.[11]
Нужно особо подчеркнуть высокую экологическую эффективность озеленения. Деревья хорошо очищают воздух от выхлопных газов. Каждое взрослое дерево ежегодно поглощает такой объем отработанных газов, какой автомобиль в среднем выделяет за 25 тыс. км пробега. В зеленых массивах каждое зеленое дерево поглощает за год в среднем 30–40 кг пыли и других твердых частиц, причем дерево с богатой лиственной кроной – до 68 кг. Одно дерево средней величины за сутки восстанавливает столько свободного кислорода, сколько необходимо для дыхания трех человек. Гектар деревьев и кустарников только за один час поглощает весь углекислый газ, выделяемый за это время 200 людьми. С каждого гектара, занятого деревьями, за год вьщеляется до 30 кг полезных для человека эфирных масел. Температура воздуха среди насаждений в жаркую погоду на 8–12 °С. Ниже, чем в городской застройке. В зеленых массивах уже на расстоянии 30 м от проезжей части улицы вдвое меньше микробов, чем на транспортных магистралях. На озелененных участках микрорайонов запыленность воздуха на 40% ниже, чем на хорошо сокращают шумовое загрязнение.
В зависимости от масштабов распространения загрязнителей можно подразделять загрязнение атмосферы на локальное, региональное и глобальное. Наиболее распространенными проявлениями локального и регионального загрязнения атмосферы являются смоги и кислотные дожди.
Смог (от английских слов smoke– дым, копоть и fog– туман) – это сильное загрязнение воздуха в больших городах и промышленных центрах, обусловленное застаиванием больших масс воздуха. Смог – смесь техногенной пыли, дыма, паров бензина, оксидов азота, углерода, диоксида серы и других газов. Необходимым условием для образования любого типа смога является температурная инверсия (от латинского слова inversio– перестановка), которая проявляется в повышении температуры воздуха с высотой в приземном слое атмосферы (как правило, до высоты не выше 0,5 км) вместо обычного понижения, характерного для тропосферы. При этом теплый воздух, который легче холодного, находясь вверху, не перемешивается с более тяжелым холодным. Температурная инверсия чаще всего связана с охлаждением воздуха от более холодной земной поверхности. В результате нарушения циркуляции атмосферного воздуха, загрязняющие вещества не могут подняться вверх и не рассеиваются, при повышенной влажности воздуха возникают туманы. Интенсивный смог вызывает аллергические реакции, раздражение глаз, расстройство кровообращения, поражает органы дыхания, повреждает растения, здания и сооружения (особенно сильно страдают скульптурные элементы).