環保署於2004年提出了「環境保護三年行動計劃-垃圾全分類零廢棄」政策，確定了垃圾焚化底渣朝向再利用的方向；以往雖有部份垃圾焚化底渣再用利於瀝青混凝土路面工程之可行性研究，但尚未有垃圾焚化底渣瀝青混凝土之環境性質研究，故垃圾焚化底渣再利用於瀝青混凝土是否會對環境造成二次污染問題，尚未有明確的數據資料佐證，本研究參考國內外文獻，對垃圾焚化底渣瀝青混凝土進行實驗室及戶外兩種淋洗實驗，檢測溶出液之重金屬濃度及生物毒性，據以判斷含垃圾焚化底渣瀝青混凝土的環境性質。
本研究結果顯示，垃圾焚化底渣瀝青混凝土經戶外淋洗及實驗室淋洗所得溶出液之重金屬濃度皆低於「有害事業廢棄物認定標準」；水蚤毒性試驗結果顯示，焚化底渣毒性強度判定為極毒性，有污染環境之虞，經瀝青材料包裹之焚化底渣，其毒性強度降至中毒性~低毒性，毒性明顯降低，對環境之影響亦減少。
本研究提供台灣地區垃圾焚化底渣瀝青混凝土溶出液重金屬濃度分析及生物毒性數據，由初步數據顯示，含焚化底渣瀝青混凝土對環境之影響非常低。但國內對於焚化底渣之生物毒性數據並不充足，未來應對焚化底渣進行更多相關研究。

Municipal solid waste incinerator bottom ash (MSWIBA) is similar in appearance to porous, grayish, silty sand with gravel, and contains small amounts of unburned organic material and chunks of metal. A future policy prohibiting landfill will encourage beneficial use of approximately 800,000 metric tons of MSWIBA generated annually from a total of 19 waste-to-energy facilities around Taiwan. A few works proposed use of processed MSWIBA as an aggregate substitute in construction materials such as asphalt mixture for highway pavements. Most works look into the engineering properties and propose the substitution of fine aggregate up to about 20% by weight. However, little works have been done on investigating the environmental characteristics of MSWIBA contained asphalt mixtures and the environmental risks turn out to be a major concern on using MSWIBA in asphalt mixtures. Based on the above, we should evaluate the environmental impact of MSWIBA contained asphalt mixtures. The environmental characteristics could be measured by detecting contaminants in the water samples collected from laboratory leaching tests and outdoor leaching test. To do so, leachates, from both laboratory and outdoor leaching tests, are collected for measuring the concentration of selected heavy metals and the level of daphnia toxicity. The results form outdoor leaching tests show a high level of toxic daphnia. However, after being mixed with asphalt binder, the level of heavy metal and daphnia toxicity recede. For the 10-days leachates that were collected from flat plate leaching tests on Marshall specimens, show undetectable heavy metal concentration and ineffective daphnia toxicity.

目錄
中文摘要
ABSTRACT
目錄
表目錄
圖目錄
第一章 前言
1-1研究背景
1-2研究動機
1-3研究目的
1-4研究方法與論文架構
第二章 文獻回顧
2-1 垃圾焚化底渣來源、特性及再利用情況
2-1-1垃圾焚化底渣來源
2-1-2垃圾焚化底渣特性
2-1-3垃圾焚化底渣再利用於瀝青混凝土
2-2 垃圾焚化底渣瀝青混凝土之環境性質評估
2-2-1 溶出試驗
2-2-2戶外溶出試驗
2-3 化學分析
2-3-1 焚化底渣重金屬濃度法規標準
2-3-2 重金屬分析方法
2-3-3 方法比較
2-4 生物毒性試驗
2-4-1 生物毒性
2-4-2 毒性單位
2-4-3生物毒性試驗種類
第三章 實驗方法
3-1 研究方法與流程
3-2 材料與實驗項目
3-2-1 材料
3-2-2 瀝青混凝土實驗
3-2-3 實驗項目
3-3 淋洗試驗
3-3-1 毒性特性溶出程序（TCLP）
3-3-2 實驗室淋洗試驗
3-3-3 戶外淋洗試驗
3-4 溶出液分析
3-4-1 溶出液水質分析
3-4-2 溶出液重金屬分析
3-4-3 水蚤毒性分析
3-5 數據分析
第四章 實驗結果
4-1焚化底渣基本性質結果
4-1-1 基本性質結果
4-1-2 毒性特性溶出程序結果
4-2 戶外淋洗試驗結果
4-2-1 戶外淋洗試驗降雨量統計結果
4-2-2 戶外淋洗試驗溶出液pH值分析結果
4-2-2 戶外淋洗試驗溶出液溶氧量分析結果
4-2-3戶外淋洗試驗重金屬濃度分析結果
4-3 實驗室淋洗試驗結果
4-3-1實驗室淋洗試驗pH值分析結果
4-3-2 實驗室淋洗試驗溶氧量分析結果
4-3-3實驗室淋洗試驗重金屬濃度分析結果
4-4 生物毒性分析
4-4-1 戶外淋洗試驗溶出液水蚤毒性試驗結果
4-4-2 實驗室淋洗試驗溶出液水蚤毒性試驗結果
4-5 綜合分析
第五章 結論與建議
5-1 結論
5-2 建議
參考文獻
附錄一 戶外淋洗試驗雨量記錄表
附錄二 實驗室淋洗試驗重金屬濃度記錄表
附錄三 實驗室淋洗試驗重金屬濃度溶出率計算表
附錄四 實驗室淋洗試驗之水蚤毒性試驗數據表

1、Turner-Fairbank Highway Research Center，「User Guidelines for Waste and Byproduct Materials in Pavement Construction」，Federal Highway Administration，MSW Combustor Ash-Material Description（2001）。
2、行政院環保署，「廢棄物焚化灰渣材料化技術研究」，EPA-92-U1H1-02-101台灣大學環境工程研究所、財團法人工業技術研究院，(2003)。
3、林志棟、施堅仁，「焚化底碴應用於公共工程之研究」，行政院公共工程委員會，（2004）。
4、Toshihitio UCHIDA，「Application of Bottom Ash as Road Construction Materials」，台北縣焚化灰渣再利用國際研討會，（2004）。
5、行政院環保署，「垃圾焚化底灰初級篩分資源再利用廠興建工程規劃、設計及監造專案工作計劃資源化再製品試作驗證報告」，中興工程顧問股份有限公司、財團法人台灣營建研究院、工業技術研究院，（2003）。
6、郭同宇、蘇育立、邱垂德，「廢棄物焚化底渣應用於瀝青混凝土之可行性研究」，第六屆鋪面材料再生學術研討會，（2004）。
7、雷揚中，「焚化爐底碴應用於道路工程之研究」，中央大學土木工程研究所，碩士論文，（2004）。
8、陳毅明，「利用垃圾焚化底渣替代瀝青混凝土細粒料之研究」，淡江大學土木工程所，碩士論文，（2004）。
9、Brian Magee , Russell Okoji , Colin Jones , Jeffrey Hahn，「Use of Quantitative Risk Assessment Techniques to Establish Environmental Acceptability of Resource Recovery Combustion Ash Reuse Projects」，台北縣焚化灰渣再利用國際研討會，（2004）。
10、行政院環保署，「事業廢棄物焚化灰渣整合性管理」，EPA-93-H102-02-245，財團法人工業技術研究院、中華大學土木工程學系、群琁地理資訊顧問股份有限公司，（2004）。
11、邱垂德、陳式毅、黃錦明、呂理成，「再生材料於瀝青混凝土路面之應用研究」，台灣地區鋪面工程發展及願景研討會專輯，（2005）。
12、Kuen-Sheng Wang、Chen-Chiu Tsai、Jiun-Wei Chang、Jian-Liang Liu ，「Leaching Tests for MSW Incinerator Fly Ash」，14th廢棄物處理技術研討會，（1999）。
13、Peter O. Nelson, Wayne C. Huber, Neil N. Eldin, Kenneth J. Williamson, James R.Lundy, Mohammad F. Azizian, Pugazhendhi Thayumanavan, Marcus M. Quigley, E. Todd Hesse, Kristin M. Frey, Rita B. Leahy，「Environmental Impact of Construction and Repair Materials on Surface and Ground Waters」，NCHRP REPORT 488，（2001）。
14、Takayuki Shimaoka, Dr. Eng，「Unsaturated Moisture Flow in the Layered Structure Composed of MSW Bottom Ash」，2004 International Workshop on Water Movement and Reactive Transport Modeling in Roads，Portsmouth,New Hampshire，Portsmouth,New Hampshire，（2004）。
15、Ole Hjelmar、Jesper Holm，「Unsaturated Moisture Flow in the Layered Structure Composed of MSW Bottom Ash」，2004 International Workshop on Water Movement and Reactive Transport Modeling in Roads，Portsmouth,New Hampshire，Portsmouth,New Hampshire，（2004）。
16、David Gress, Xishun Zhang, Scott Tarr, Ingrid Pazienza, Taylor Eighmy，「Physical and Environmental Properties of Asphalt-Amended Bottom Ash」，Transportation Research Record No. 1345, Washington, D. C.（1992）。
17、趙永楠，「以動態/半動態溶出程序評估都市垃圾焚化底渣長期穩定特性之研究」，台灣大學環境工程研究所，碩士論文，（2003）。
18、陳式毅，「推廣再生材料 法規加油」，營建知訊，財團法人臺灣營建研究院，（2004/03）。
19、詹炯淵，「垃圾焚化飛灰管理對策之研究」，台灣大學環境工程學研所，碩士論文，(2001)。
20、Van der Sloot, H.A.，「Present status of waste management in Netherlands.」，Waste Management, Vol.16, pp. 375-383 (1996)。
21、行政院環境保護署，「一般廢棄物回收清除處理辦法」，環署廢字第0930093987號，（2004/12/29）。
22、行政院環境保護署，「一般廢棄物-垃圾焚化廠焚化底渣再利用管理方式」，環署廢字第0920042276A號，（2003/06/12）。
23、王明光、王敏昭編著，「實用儀器分析」，合紀圖書出版社，（2003）。
24、蔡永岳，「塗料廠員工頭髮中微量元素分析」，中原大學化學工程學系，碩士論文，（2000）。
25、李俊宏 王漢泉 吳嘉玲 王正雄，「新竹縣地區事業廢水生物毒性試驗研究」，環境檢驗所環境調查研究年報9：157-186，（2002）。
26、American Society for Testing and Materials. Standard Guide for Conducting Static 96h Toxicity Tests with Microalgae. Annual Book of ASTM Standards. ASTM E1218-90. Philadelphia, PA. (1994)。
27、International Organization for Standardization. Water quality- Algal growth inhibition test. Draft International Standard ISO/DIS 8692. Geneva, Switzerland. (1987)。
28、Organization for Economic Cooperation and Development. Guideline for testing chemicals. No. 201.Alga growth inhibition test. Paris, France. (1984)。
29、U.S. Environmental Protection Agency. Ecological Effect Test Guidelines. OPPTS 850.5400. Algal Toxicity, Tiers I and II. (1996)。
30、洪瑞敏，「活性污泥之呼吸儀毒性試驗研究」，朝陽科技大學環境工程與管理研究所，碩士論文，（2003）。
31、Eliasen R., P. H. King, and R. K. Linsley，「Wastewater Engineering Treatment, Disposal, and Reuse」，3rd Ed, McGraw-Hill Book Co, pp 101-105（1991）。
32、邱舜稜，「以Microtox 檢測方法評估實際廢水生物毒性之研究」，中央大學環境工程研究所，碩士論文，（2002）。
33、Bulich A. A.，「A Practical and Reliable Method For Monitoring theToxicity of Aquatic Sample」，Process Biochem，pp.45-47（1982）。
34、王順成，「應用水蚤於農藥水質污染管理之研究」，農藥毒性研討會論文專集，（1985）。
35、Environmental Inquiry網頁，http://ei.cornell.edu/toxicology/bioassays/daphnia/
36、Daphnia網頁，http://www.daphnia.com/daphnia.html
37、行政院環境保護署，「水樣急毒性檢測方法－水蚤靜水式法」，NIEA B901.11B，（1997/6/13）。
38、葉徽君，「以密閉式藻類毒性試驗評估農藥之單一及混合效應」，交通大學環境工程所，碩士論文，（2004）。
39、高煒展，「不同水體毒性試驗方法於合成及實際廢水毒性上之比較」，交通大學環境工程所，碩士論文，（2001）。
40、行政院環境保護署，「水樣急毒性檢測方法－藻類靜水式法」，NIEA B906.10B，（1999/10/12）。
41、吳政治，「大型垃圾焚化爐灰渣中金屬分布特性之研究」，台北科技大學環境規劃與管理研究所，碩士論文，（2003）。
42、顧順榮，「重金屬於都市垃圾焚化過程之濃度分佈及溶出特性」，中央大學環境工程所，碩士論文，（1996）。
43、李國欽、林浩潭，「土壤重金屬檢驗技術」，台灣省農業藥物毒物試驗所技術專刊第73號，（1997）。
44、Edward Chen，「An Overview of the Incinerator Facility Ash Management in the United States」，台北縣焚化灰渣再利用國際研討會，（2004）。
45、河川污染分類指標RPI網頁http://ivy2.epa.gov.tw/out_web/monitoring/wmd/2004/idea16.htm
46、陳慶隆，「酸鹼值、液固比與醋酸鹽濃度對飛灰中金屬溶出之影響」，中興大學環境工程研究所，碩士論文，（2002）。
47、王鯤生、江康鈺、葉宗智、林仕敏，「都市垃圾灰渣重金屬物種分析與溶出特性之研究」，11th廢棄物處理技術研討會，（1996）。
48、行政院環保署，「九十三年版環境白皮書」，（2004）。
49、行政院環保署，「環境保護三年行動計劃」，（2004）。