马萨诸塞州费尔黑文阿特拉斯-泰克公司超级基金案例

原文来自：美国EPA ATLAS TACK CORPORATION FAIRHAVEN, MASSACHUSETTS SUPERFUND CASE STUDY

  为了在保护人类健康和环境的同时，尽可能多地保存现有功能但受污染的沼泽地，美国环境保护局（EPA）及其合作伙伴采用了一种创造性的方法来确定位于马萨诸塞州费尔黑文的阿特拉斯-泰克公司（Atlas Tack）场地的污染区域，这些区域需要被挖掘并从该场地移除。历史上的废物处理方法使土壤、地表水、地下水和周围湿地受到挥发性有机化合物（VOC）、氰化物、重金属、多氯联苯（PCB）和多环芳烃（PAH）的污染。污染甚至威胁到附近的具有国家意义的河口-巴兹湾（Buzzards）。最初的清理目标需要挖掘整个湿地，但有关机构进行了生物利用率研究和毒性测试，以更准确地确定究竟哪些沉积物需要清除。在挖掘受污染的沼泽沉积物时，有关机构注意到，现有的飓风堤坝没有让足够的盐水通过现有的盐水沼泽来支持本地植物。因此，入侵物种正在占领。这些机构没有花费数百万美元重建堤坝，而是最大限度地利用现有资源，设计了一个土堤，将现有的咸水沼泽分成（1）一个较小的咸水沼泽，可以用现有的堤坝支持，和（2）一个新的淡水湿地。在整个保留的和新创建的湿地中，种植了14000多种本地植物，现在淡水湿地和咸水沼泽正在成为当地野生动物和迁徙鸟类的繁荣栖息地。

背景介绍

- 阿特拉斯-塔克遗址位于马萨诸塞州的费尔黑文。这个48英亩的场地包括

(1)整个Atlas Tack设施财产（约13.6英亩的商业区和7.2英亩的湿地，其中一些是在制造时代被填埋的），

(2)与Atlas Tack设施相邻的财产（约3.2英亩），以及

(3)Boys Creek的部分区域和邻近的咸水潮汐湿地（超过20英亩），延伸到巴兹湾，这是一个具有国家意义的特定河口。

- Atlas Tack工厂从1901年到1985年在该地运营，生产线钉、钢钉、铆钉、螺栓、鞋眼和类似物品。该工厂的运营包括电镀、酸洗、上釉和喷漆过程。

- 含有氰化物和重金属的废物被排放到Buzzards湾的咸水潮汐湿地附近的一个无衬里的酸中和泻湖中。

含有酸、金属（如铜和镍）和溶剂的工艺废物被排入生产大楼地板的排水沟、泻湖和Boys Creek。其中一些化学品迁移到附近的土壤和地下水中。该地的其他污染区包括一个被填埋的湿地，一个前垃圾场，以及其他化学品泄漏点。

该设施的运营对周围的土壤、地表水、湿地和/或地下水造成了污染。污染物包括挥发性有机物（主要是甲苯）；氰化物；重金属，包括砷、铬、镉、铅、铜、锌、镍和锑；农药；多氯联苯；以及半挥发性有机物（SVOC）（主要是多环芳烃）。

- 修复工作包括清理和生态恢复，分三个阶段完成。

· 第一阶段包括清理13.6英亩的商业区，包括：

（1）拆除生产设施、发电厂和185英尺的烟囱。

（2）挖掘和拆除电镀坑、酸洗沟和地下废物输送沟；以及

（3）挖掘大约5500立方码（cy）的污染土壤和775立方码的电镀污泥。其中一些建筑物含有石棉，在开始拆除前已被清除。所有的材料都在适当的非危险性垃圾填埋场或危险废物设施中进行了现场处置。这一清理阶段于2006年3月完成，耗资约230万美元。

·第二阶段包括对一个9英亩的固体废物处置区进行修复。该区域包括在制造时代被填埋的部分原始湿地、前泻湖区域以及商业和工业废弃物（CID）区域。在修复之前，湿地的这个区域基本上没有植被。修复工作包括挖掘约36,600 cy的污染土壤和碎片，并在非危险废物填埋场进行处置。这一清理阶段于2006年11月完成，耗资约1400万美元。

·第三阶段的活动包括在Boys Creek挖掘总共36,400 cy的受污染的沼泽和溪床沉积物，并恢复这些地区以及整个场地。根据分析结果，被污染的沉积物被处理在非危险废物填埋场。沼泽地的恢复工作于2007年5月开始，并在2007年9月完成施工。这一清理阶段的费用约为650万美元。地下水的监测自然衰减正在进行中。

 生态恢复
  这片48英亩的土地最初由飓风堤坝下的盐沼和一条穿过堤坝的小溪组成。当被污染的地下水流经堤坝口时，污染物就集中到了堤坝以北的地区。堤坝以南生长着大量的入侵物种Phragmites（普通芦苇）。环保局、美国陆军工程兵团（USACE）和国家海洋和大气管理局（NOAA）利用这个地方的修复措施作为一个机会，创造一些急需的淡水和海水沼泽栖息地。Girls小河沼泽是位于沼泽东部的原始湿地，被用作衡量成功的参考湿地。
  修复计划旨在恢复现有的沼泽，创造更多的沼泽区，并提供一个消除暴雨洪水的手段。修复方案包括在现有堤坝以北的湿地中建造一个粘土核心土堤，以创造独立的淡水和咸水湿地。环保局、美国海军陆战队和国家海洋局共同设计了新的湿地，以尽量减少入侵物种Phragmites的生长，提供一种手段，使暴雨排放到河口。
提供一种方法使暴雨水排入河口，并创造额外的河口栖息地。修复工作于2007年完成，包括潮汐咸水沼泽和一个主要由地下水和一些暴雨水提供的淡水湿地。
淡水湿地被设计成陡峭的斜坡和低海拔，以鼓励积水深度，从而最大限度地减少Phragmites（葭莩）的重新引入。在盐水沼泽中，较低的标高在挖掘过程中清除了现有的葭莩，并通过允许更多的盐水进入来防止其重新出现。
  最初，该地区要用本地物种播种，但没有足够的种子。因此，种植了本地植物的插条，这增加了恢复的成本。两个湿地都种植了各种本地物种，淡水湿地中的岛屿也种植了落叶植物，包括灌木和树。
  机构协调是Atlas Tack超级基金场地修复的一个重要部分。作为生态恢复规划的一部分，EPA与USACE协调，并利用NOAA的损害评估、补救和恢复计划（DARRP），作为联邦自然资源托管人。通过DARRP，NOAA帮助制定沉积物的清理值、湿地清除计划和缓解措施的设计，从而在不增加EPA费用的情况下实现了生态环境的改善。这三个联邦机构利用正常的超级基金资金，合作为该地创造了一个有效的补救措施，并通过生态恢复得到加强。

保护现有的栖息地
  2000年决策记录（ROD）中的原始沉积物清理目标将要求挖掘整个沼泽地。环保局及其合作伙伴不愿意完全挖掘沼泽地，因为它是一个功能性的栖息地。因此，环保局在2001年和2002年完成了一项生物利用率研究，以尽可能多地保留现有的沼泽地，同时仍然清除对人类健康和环境构成威胁的沼泽地沉积物。该研究表明，有些地区的沉积物污染超过了最初的清理目标，但对人类健康和环境没有威胁。
  具体来说，该研究计算了主要关注污染物（六种金属）的 "影响范围-中间商"（ERMQ），并将该值与毒性测试结果进行比较。大于1.0的ERMQ表明有毒性，而小于1.0的值表明几乎没有毒性。
  对每个沉积物样本计算ERMQ，沉积物样本显示ERMQ大于1.0的区域表明有毒性，并进行挖掘；对底层土壤进行采样，以确保达到保护性清理水平。

最大限度地利用水资源
通过飓风堤坝的现有涵洞设计不足，限制了进入北部盐沼的潮汐流。通过堤坝的水量无法维持原有的沼泽，导致了大量的葭莩，以及价值显著降低的生境。清理资金不能用来打开穿过堤坝的涵洞，估计要花费几百万美元来更换涵洞。因此，EPA、USACE和NOAA设计了(1)一个淡水湿地，那里曾经有葭莩，和(2)一个较小的咸水沼泽。
这片湿地被一个粘土核心的土质护堤隔开，并且可以用可以通过现有涵洞的水来维持，所有这些都可以用CERCLA资金完成。土堤使地表水和地下水积聚，形成了地下水积聚，形成淡水新兴湿地。还安装了泄洪道，以便在暴风雨期间让多余的淡水流向Boys溪。湿地的两侧是陡峭的坡度（2:1），以防止苇草的再次入侵。在挖出被污染的土壤后，盐水沼泽被留在一个较低的高度，以使更多的盐水进入该地区，减少葭莩的数量。两个湿地都种植了本地物种。

创造新的栖息地
  在淡水湿地中创建了10个小型高地岛屿，并种植了草本淡水植物、树木和灌木；这些植物有助于最大限度地利用宝贵的生境空间。在建造岛屿的过程中，也使用了木质碎片和岩层作为材料，以帮助在整个湿地提供各种生境。本地东北部新英格兰野花也被播种，以吸引本地鸟类和传粉者返回该地区。
  超过14,000个低矮和高大的沼泽湿地植物插条，以及高地的灌木和树木被种植。海滨盐草（Distichlis spicata）、盐草（Juncus geradi）、盐沼帘草（Spartina alterniflora）和盐草（Spartina patens）等物种被种植在盐水沼泽中。淡水湿地种植了各种物种，包括斑鸠（Nuphar advena），水灵草（polygonum amphibium），pickerelweed（Pontedaria cordata），和硬茎牛膝草（Scirpus acutus）。岛屿上种植的是沉香（Carex spp.），鸭跖草（Sagittaria latifolia），和大毛刺（Sparganium eurycarpum）。任何剩余的葭莩都用除草剂处理。

操作和维护
  修复工作的监测和维护包括：(1)在生长季节定期访问，对修复工作进行定性评估；(2)建立湿地监测站，对每个生境和Girls Creek参考湿地进行定量评估。
以及Girls Creek参考湿地。该项目已使用CERCLA资金进行了补救。因此，环保局负责
因此，环保局负责该场地一年的运行和管理，包括恢复区。此外，EPA还负责10年的地下水监测活动。马萨诸塞州在一年后接管了湿地的运行和管理责任，并正在探索要求当地保护团体负责长期管理该湿地的机会。

吸取的教训
a) 在湿地种植时要考虑时机。最初的植被监测调查显示，由于在初秋时节种植的时间太晚，许多植株在第一个冬天没有存活下来。由于可以保证一年的存活率，所以在春天重新种植，以便在下一个冬天之前有更多的时间让新植物成活。
b) 土壤是恢复工作成功与否的组成部分。在不同的修复区域，使用含有不同数量有机材料的黄土作为表土。在挖掘的区域用普通填料回填后，在种植前放置6英寸的黄土。咸水沼泽需要的有机物含量为0至2.33%，高地需要的有机物含量大于3%，淡水湿地需要的有机物含量大于6%。
c) 考虑到难以管理的入侵物种。葭草是难以控制的。这个项目在挖掘过程中，通过使用除草剂，能够清除现有的葭莩；利用陡峭的岸坡和较深的水，防止更多的生长。然而，继续控制这种入侵物种将是一个长期的努力。
d) 在恢复活动中，尽可能地重新使用材料。在土壤挖掘过程中清理移除的巨石并重新用于淡水湿地。这种再利用减少了处理成本，并增强了栖息地。此外，为了进出而不得不移除的树木被削掉，用于控制侵蚀和改善栖息地。
e) 设计要灵活。淡水湿地和咸水沼泽的土壤由于潮汐和积水的存在而巩固和下沉。一些原本是高沼泽地的区域被固化，不得不重新种植低沼泽物种。