5/24/2011

1

Ely Copper Mine

May 25, 2011

Historic Context for Ely Mine

Site Operational History

• Operated from mid‐1850’s – 1905.

• Major period of operation was 1870’s and 1880’s.  

• All underground mining completed by 1900.

• Processed waste from Pike Hill Mine (Eureka, Union, Bicknell).

• Limited activity with Westinghouse around 1900.

• 1917‐1918 short period of activity with a  flotation mill to process waste ore in dumps.

• 50,000 cubic yards shipped to Elizabeth Mine in 1949 and 1950.

• 17,500 tons of copper total.

5/24/2011

2

Historic Context for Ely Mine

Site Historical Context

• 3rd largest copper producer in US 1873 and 1875.

• 700 foot long smelter with 24 furnaces.

• Eligible for National Register of Historic Places as part of Orange County mining district along with Elizabeth Mine and Pike Hill Mine.

• “Ely War” – labor unrest.

• Several phases of mining and beneficiation represented at the Site: underground mining, ore roasting, smelting, limited floatation tailing.

5/24/2011

3

5/24/2011

4

Regional Context for Ely Mine

• Mining related Superfund 

Sites in New England:–4 National Priorities List Sites

• Elizabeth Mine (2001)

• Ely Copper Mine (2001)

• Pike Hill Copper Mine (2004)

• Callahan Mining Corp (2002)

–1 EPA Removal Action

• Vermont Asbestos Group (2007 – 2008)

–1 Forest Service Removal (NTCRA)

• Ore Hill Mine

5/24/2011

5

Vermont Orange County Copper Belt

• Investigation activities at the Site from 2002 – 2010.

• Investigation activities focused on several questions:– Is the contamination at the Site 

a threat to public health (now or in the future)?

– Is the contamination at the Site causing harm to the local ecology?

– What is the extent of any soil, groundwater, surface water, or sediment contamination?

– What can be done to protect the public and the environment?

RI/FS Summary

5/24/2011

6

• Investigation activities included:– Collection and analysis of 

samples from surface water, sediment, soil,  groundwater, soil invertebrates, small mammals, and fish;

– Installation of wells to monitor the groundwater;

– Test pits and borings to assess the depth of waste and geologic conditions at the Site;

– Biological surveys of fish, benthic invertebrates, and amphibians; and

– Toxicity testing of the sediments, surface water, and soil.

RI/FS Summary

Ely Copper Mine RI/FS identified several possible sources of contamination:

• Lower Waste Area and Upper Waste Area ‐ waste rock (sulfide ore‐bearing rock) that did not contain enough copper to process during mining operations. 

• Tailings Area‐ tailings (finely ground sulfide ore) that were left behind from copper extraction processes at the floatation mill.

• Ore Roast Bed‐ waste rock from ore roasting, a process that made it easier to remove the copper from the rock.  

• Smelter/Slag Area‐ waste rock, oxidized ore, slag and building demolition debris, most of which are associated with on‐site smelting operations.

• Underground Mine Workings‐contaminated groundwater and leachate (water that passed through contaminated soil and now contains some of the contaminants) in underground mine tunnels and shafts, some of which eventually drain to Ely Brook.

RI/FS Summary

5/24/2011

7

Upper Waste Area

Lower Waste Area

Ore Roast Bed

TailingsArea

EBT2EBT3

5/24/2011

8

Middle Ely Brook

Lower Ely Brook

Pond 1

Pond 2

Pond 3

Pond 4

Pond 5

Pond 5

5/24/2011

9

RI/FS Summary• The Human Health Risk Assessment 

(HHRA) evaluated whether the contamination at the Site is a threat to public health (now or in the future)?

• The major findings are as follows:

– Contact with the soil, sediment, and surface water during recreational activities (ATV‐riding, wading, etc.) did not represent an unacceptable risk to human health.

– Soils with high levels of cobalt, copper and iron may be harmful to children that live on or near the Site and come into contact with them more than 350 days per year.  

– Groundwater with high levels of (aluminum, cadmium, cobalt, copper, iron and manganese) is not acceptable for drinking.

• The Ecological Risk Assessments evaluated whether the contamination at the Site causing harm to the local ecology?

• The major findings are as follows:

– Acid rock drainage has caused a impact to the benthic and fish communities in Ely Brook and Schoolhouse Brook, significant portions of which fail Vermont Water Quality Standards.

– Mine waste in the sediment of Schoolhouse Brook and the East Branch of the Ompompanoosuc is harmful to benthic organisms (organisms that live in or just above the sediment). 

RI/FS Summary

5/24/2011

10

1950

1128

342194

470

500

1000

1500

2000

2500

Pond 1Pond 2Pond 3Pond 4Pond 5

1756

8 380

500

1000

1500

2000

Ely BrookHW

Upper ElyBrook

Lower ElyBrook

3900

25 97 78 278

050010001500200025003000350040004500

SHB Upstream SHB 155m SHB 825 SHB 1845 SHB 3115

Comparison of upstream and downstream benthic communitiesin Ponds 1‐5, Ely Brook, and Schoolhouse Brook.  Blue is the upstream Location that is not receiving water from Ely Mine waste material.Green is  for locations downstream of discharge from Ely Minewaste material.  Number is the number of organisms per square meter

PERCENT SURVIVAL FOR FISH EXPOSED TO SURFACE WATER

90

03

1815

48

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

SHB Upstream Ely Brook atSHB

SHB justbelow ElyBrook

SHB 100m SHB 2000m SHB3200m

5/24/2011

11

• The major findings (continued from previous slide) are as follows:

– There is a severe impact to amphibians and water column in Ponds 4 and 5).

– High levels of cadmium and copper in a vernal pool within the Smelter/Slag Area may be harmful to the aquatic communities and amphibians.

– High levels of copper and zinc might be harmful to plants and organisms in the soil. 

– The barren areas of the Site are considered ecologically impaired due to the acidic conditions that prevent the growth of vegetation.

RI/FS Summary

RI/FS Summary

• The Upper Waste Area, Lower Waste Area, and Tailings Area are the major source of contamination at the Site. 

– Acid rock drainage from these areas results in the discharge of low pH leachate with elevated metals concentrations to groundwater and the surface water of Ely Brook, its tributaries, Ponds 4 and 5, and Schoolhouse Brook.

– Erosion from these areas is transporting mine waste into Ely Brook and Schoolhouse Brook.

5/24/2011

12

RI/FS Summary

– The Roast Beds do not appear to be a significant source of groundwater or surface water contamination but do contain copper, cobalt, and iron in the soil waste above levels acceptable for residential exposure.

– The Smelter/Slag Area is causing groundwater contamination in the overburden beneath the waste.  The bedrock groundwater in this area is not impacted in this area.  

– The Smelter/Slag Area does not appear to be a significant threat to Schoolhouse Brook.

RI/FS Summary (continued)– Overburden and shallow bedrock 

groundwater beneath and adjacent to several of the mine waste areas contains elevated levels of cadmium, cobalt, copper, and manganese.

– Deep bedrock groundwater contamination is quite limited due to the upward flow of most groundwater at the Site.

– The investigation of the underground workings is not yet completed.

– The private water supplies in the area have not been impacted by the Site  contamination.

5/24/2011

13

EPA will be implementing the Ely Mine cleanup action in phases or “Operable Units.”  This enables cleanup to move forward in some areas of the Site while allowing more time to better understand other areas of the Site.  • Operable Unit 1 includes the 

following:– Lower Waste Area and Upper Waste 

Area – Tailings Area– Ore Roast Bed  – Sediment of Ely Brook, its tributaries, 

and Ponds 4 and 5

• Operable Unit 2 includes the following:– Smelter/Slag Area– Underground Mine Workings– Sediment of Schoolhouse Brook– Site Groundwater

RI/FS Summary

OU1 Area

5/24/2011

14

Ely Mine Underground Workings OU2

• Operable Unit 1:– Lower Waste Area:

• 6.6 acres

• 69,000 cubic yards

– Upper Waste Area :

• 5.9 acres

• 26,000 cubic yards 

– Tailings Area:

• 0.7 acres

• 4,000 cubic yards

– Ore Roast Bed:

• 2.2 acres

• 10,000 cubic yards  

– Sediment of Ely Brook and Ponds 4 and 5:

• About 6,000 linear feet

• 5,000 cubic yards

RI/FS Summary

5/24/2011

15

Operable Unit 1 cleanup objectives:

– Prevent generation of Acid Rock Drainage that is contaminating surface water and sediments.

– Prevent erosion of waste material into Ely Brook.

– Prevent human contact with cobalt above 24 mg/kg; copper above 629 mg/kg; and iron above 44,800 mg/kg.

– Prevent ecological contact with sediments with copper above 149 mg/kg.

– Restore barren areas to allow vegetation to be established.

– Minimize impacts to wetland areas and historic resources.

What has to be done to prevent acid rock drainage and protect the public and environment from contamination?

– Isolate the waste material from water and oxygen.

– Create a barrier to human contact and erosion.

• Common ways to accomplish this.– Remove the material and place in 

secure disposal facility.

– Cover the material to prevent contact and erosion.

– Install infiltration barrier cover system to prevent contact with water and oxygen. 

RI/FS Summary

5/24/2011

16

Special consideration for Ely Mine Site:– Large volume of waste material.

– Waste area have shallow groundwater.

– LWA area groundwater is within waste material.

– Need to protect wetland areas.

– Need to minimize impact to historic resources.

• Three cleanup options identified:– Two involve the construction of on‐site 

containment cells and the other would transport the majority of the waste off‐site.

RI/FS Summary

Cleanup Options Under Consideration

5/24/2011

17

• Wetland areas:  There will be short‐term impacts to wetland areas that require cleanup.– Full delineation prior to the 

implementation of the cleanup.

– Damage to healthy wetlands will be avoided, if possible.

– Site restoration will target restoration of wetlands.

• Historic Resources: There will be unavoidable impacts to some of the historic resources at the Site.  EPA will retain qualified professionals to document the resources.  

RI/FS Summary

EPA uses nine criteria to compare alternatives and select a final cleanup plan.  The Feasibility Study will evaluate how well each of the cleanup alternatives developed for the Ely Copper Mine Superfund site meets the first seven criteria.   Once comments from the state and the community are received, EPA will select the cleanup plan.

1. Overall protection of human health and the environment: Will it protect you and the plant and animal life on and near the Site?  EPA will not choose a plan that does not meet this basic criterion.

2.  Compliance with Applicable or Relevant and Appropriate Requirements (ARARs): Does the alternative meet all federal and state environmental statutes, regulations and requirements?  The chosen cleanup plan must meet this criterion.

3.  Long‐term effectiveness and permanence: Will the effects of the cleanup plan last or could contamination cause future risk?  

4.  Reduction of toxicity, mobility or volume through treatment:  Using treatment, does the alternative reduce the harmful effects of the contaminants, the spread of contaminants, and the amount of contaminated material?

5.  Short‐term effectiveness: How soon will site risks be adequately reduced? Could the cleanup cause short‐term hazards to workers, residents or the environment?

6.  Implementability: Is the alternative technically feasible?  Are the right goods and services (i.e. treatment machinery, space at an approved disposal facility) available for the plan? 

7. Cost: What is the total cost of an alternative over time?  EPA must find a plan that gives necessary protection for a reasonable cost.

Two criteria are evaluated after the Public Comment period.

8. State acceptance:  Do state environmental agencies agree with EPA’s proposal?

9. Community acceptance: What objections, suggestions or modifications do the public offer during the comment period?  

5/24/2011

18

• Next steps:

– Finalize and release reports to community (June/July 2011)

– Proposed Cleanup Plan (July 2011)

– Proposed Plan information meeting (July 2011)

– Public hearing (August 2011)

– Cleanup Decision and Response to comments (September 2011)

Site ContactsEd Hathaway, Project ManagerUS EPA ME/VT/CT Superfund Section5 Post Office Square, Suite 100Mailcode: HBTBoston, MA 02109‐3912(617) 918‐1372Hathaway.ed@epa.gov

Pamela Harting‐BarratUS EPA5 Post Office Square, Suite 100Mailcode: HBTBoston, MA 02109‐3912(617) 918‐1318Harting‐barrat.pamela@epa.gov

Additional information is also available at the EPA website for the Ely Mine at:

http://www.epa.gov/ne/superfund/sites/ely

Linda Elliott, Environmental AnalystSites Management SectionVT DEC103 South Main Street, West Office 

BuildingWaterbury, VT 05671‐0404tel: 802‐241‐3897fax:802‐241‐3296linda.elliott@state.vt.us