Przedmowa 5
1. Wprowadzenie 7
1.1. Inżynieria ekologiczna 9
1.2. Przeprowadzone badania 9
1.3. Chemizm ołowiu i cynku 12
1.4. Zanieczyszczenie cynkiem i jego wpływ na organizmy żywe 13
1.5. Znaczenie ołowiu dla ekonomii i zdrowia ludzi 14
1.6. Produkcja cynku i ołowiu a środowisko przyrodnicze w Polsce 17
2. Podstawy analizy energetycznej 24
2.1. Energia i emergia 24
2.2. Hierarchia energii i materii 32
2.3. Krążenie materii w hierarchii Ziemi 35
2.4. Emergia pierwiastków krążących w obiegu biogeochemicznym 38
2.5. Ekosystem mokradłowy jako filtr metali ciężkich 39
2.6. Analiza energii Polski 41
3. Konwencjonalne metody usuwania metali ciężkich 46
3.1. Strącanie chemiczne 46
3.2. Koagulacja 47
3.3. Wymiana jonowa 48
3.4. Procesy membranowe 49
3.5. Infiltracja 49
3.6. Adsorpcja 51
4. Hydrobotaniczne systemy oczyszczania ścieków 52
4.1. Ogólna charakterystyka oczyszczalni hydrobotanicznych 52
4.1.1. Podział oczyszczalni hydrobotanicznych 54
4.1.1.1. Oczyszczalnie z wyższą roślinnością pływającą 55
4.1.1.2. Systemy z roślinnością zakorzenioną i powierzchniowym przepływem wody 55
4.1.1.3. System z roślinnością zakorzenioną i podpowierzchniowym przepływem wody 56
4.1.2. Wady i zalety hydrobotanicznych metod oczyszczania ścieków 58
4.2. Charakterystyka wybranych gatunków roślinności mokradłowej 59
4.2.1. Pałka szerokolistna (Typha latifolia) 59
4.2.2. Trzcina pospolita (Phragmites communis) 59
4.3. Hydraulika przepływu cieczy przez sztuczne mokradła 59
4.4. Kryteria projektowania sztucznych oczyszczalni hydrobotanicznych z roślinnością zakorzenioną 61
4.4.1. Kryteria ogólne 62
4.4.2. Zapewnienie odpowiedniego stopnia oczyszczenia przepływającej przez mokradło wody 65
4.4.3. Przykłady wymiarowania oczyszczalni hydrobotanicznych 71
4.4.3.1. System z roślinnością zakorzenioną i poziomym przepływem ścieków w złożu 71
4.4.3.2. System z roślinnością zakorzenioną i powierzchniowym przepływem ścieków 73
5. Wpływ długotrwałego doprowadzania ścieków zawierających metale ciężkie na ekosystem mokradłowy u ujścia rzeki Białej 75
5.1. Teren badań 75
5.2. Metodyka badań 79
5.3. Otrzymane wyniki 81
6. Filtracja ołowiu w ekosystemie bagiennym na Florydzie 97
6.1. Ekologiczna ocena mokradła 97
6.2. Badania ołowiu zakumulowanego w mokradle 107
6.3. Doświadczenia z mikroekosystemami 111
6.4. Model filtracji ołowiu przez ekosystem mokradłowy 113
6.5. Ocena wartości mokradła jako systemu oczyszczania ścieków zawierających ołów 118
6.6. Analiza emergii 118
6.7. Podsumowanie i wnioski 125
Podsumowanie 127
Literatura 131