火車脫軌促使土地污染調查
在 2015 年 3 月 30 日，有一輛長貨運火車運送各式各樣貨物，包括木材和化學品，彎彎曲曲地行經密西西比河。約在下午 5 時，部份列車在接近明特城的鄉郊地區，未能順應一段彎曲的軌道而拐彎，結果有 9 個車廂脫了軌，其中一個車廂漏出化學品到農業耕地和林地。緊急應變及初步整治工作已進行，不過此文章餘下部份將會描述由 Hazclean 環境顧問利用來自 Gasmet 科技公司的便攜式多項參數 FTIR 氣體分析儀進行的環境調查。
背景
超過 17,000 加侖的重質樹脂油由車廂漏出，這物質的主要成份是雙環戊二烯 (dicyclopentadiene，簡稱 DCPD)。可是，除了雙環戊二烯外，重質樹脂油亦混合其他碳氫化合物，包括乙苯、茚、萘、α-甲基苯乙烯、乙烯、乙烯基甲苯、1，2，3-三甲基苯、1，2，4-三甲基苯、1，3，5-三甲基苯及二甲苯。
雙環戊二烯是高度易燃的，一旦吞下和吸入對身體有害。它那有如樟腦的氣味，會引發頭痛和惡心的徵狀，其液態或氣態狀可刺激眼睛、皮膚、鼻孔、喉嚨或呼吸系統。雙環戊二烯不被列為致癌物，但雙環戊二烯產品可能含有苯，苯被列為人類致癌物。雙環戊二烯本身不能進行生物降解的，對水生生物有潛在體內有害物質積累。
雙環戊二烯是無色、蠟狀、易燃的固體或液體，用於多種產品，範圍由高質素的光學鏡片到塑膠製品和熱熔膠的阻燃劑。它用作殺蟲劑的化學中間體，用作亞麻子油和大豆油的硬化劑和乾燥劑，用來生產合成彈性材料、茂金屬、樹脂、光油、和顏料。含雙環戊二烯的產品亦用於生產碳氫樹脂和不飽和聚酯樹脂。
緊急應變
緊急應變工作由 2015 年 3 月 31 日至 5 月 2 日進行。利用意外行動計劃來正式記錄每個操作時期的應變目標和目的。由 2015 年 4 月 11 日至 28 日進行的工作在週期報告作撮要，報告提交密西西比河環境質素部門和環境保護局。
約有 10,189 加侖的漏出產品已被收回，仍有 5,458 加侖污染了農地地面、地下土壤、水面、地下水及空氣。現場污染問題因暴雨而變得嚴重，因為相關雨水溢流，引致未收回的產品由漏出位置擴散開去。
考慮到事件隨後出現的暴雨程度，受污染的雨水由即時工程地點 ( 10 英畝地有8.7 英寸雨水) 溢流，估計有 2,362,485 加侖在緊急儲存護堤內。約 207,000 加侖受污染的雨水在緊急應變時收集，此外約 7,870 吨受影響的材料被挖掘出來清理。根據密西西比河環境質素部門認可計劃，完成所有受影響的材料清除後，現場進入操作及保養階段。
持續現場污染
地下水及土壤樣本在 2015 及 2016 年被收集和分析，出來的數據證實現場的土壤和地下水仍受到污染。進一步的整治已進行，但地主極度關注殘留化學品的命運，並聘請 Hazclean 環境顧問進行進一步調查。Hazclean 的懂事長 E. Corbin McGriff, Ph.D., P.E. 說：『受影響土地是用作農業用途，生產農作物，例如大豆和穀物。因此，恐怕農業生產受到嚴重影響，被受關注的化學物會進入食物鏈。』
『情況惡化到一個地步就是地主仍能嗅到污染，以光離子化氣體檢測儀作初步調查，顯示有揮發性有機化合物存在。』
Hazclean 的 Joseph Drapala, CIH 管理及進行現場調查工作。他說：『光離子化氣體檢測儀有效顯示有機氣體， 但不能量化或辨識不同化合物，所以我們與 Jeremy Sheppard 討論此事。Jeremy Sheppard 是 Gasmet 科技公司在當地的代理，Gasmet 科技公司是便攜式 FTIR (Fourier Transform Infrared 傅立葉轉換紅外) 氣體分析儀的生產商。』
『Jeremy 解釋 DX4040 是 Gasmet FTIR 氣體分析儀的便攜式電池充電版，能夠同一時間分析最多 25 種氣體，提供定質及定量測量。Gasmet 因此被聯絡及了解這儀器是否適合密西西比河火車洩漏應用。』
『Gasmet 回覆並確認 DX4040 可以測量目標物質，並可特別為這些化合物建立標準，便可同一時間當場分析這些化合物。』
利用 FTIR 分析作現場調查
在介定為取樣範圍內抽取潛在污染物，在地面和地下土壤、地下水以及地面和地下空氣，測量一系列的揮發性有機化合物。
監測計劃牽涉擴闊範圍，於是為了監測地下水樣本安裝 4 個永久監測水井，為了野外檢查安裝 20 個氣體監測井口，及 20 個測試鑽探機。測試鑽探機顯示存在揮發性有機化合物，經由源頭核心所抽取的特定土壤位置取樣來作進一步辨識。
Gasmet DX4040 除了幾乎即時同一時間測量目標化合物外，亦可儲存樣本光譜，隨後在電腦上的 Gasmet CalcmetTM 專業軟件利用含有 250 種化合物光譜庫進行測後分析。Joseph 匯報說：『Gasmet DX4040 在廠內標定雙環戊二烯、苯、乙苯、萘、乙烯、甲苯、1，2，3-三甲基苯、1，2，4-三甲基苯、1，3，5-三甲基苯及間、鄰、對和總二甲苯，空氣中檢測範圍由 0.01 ppm 至 100 ppm。能夠在 Calcmet 專業光譜庫中比較已收集光譜是主要優點，因為這優點幫助測量未知化學物。』
DX4040 操作程序指示每日在每個監測工作之前，只需以零氣標定。操作非常簡單方便。不過，除了以氮氣作零氣外，Joseph 亦採用已認證的雙環戊二烯特別氣體，濃度分別是 1 ppm 及 5 ppm，作為標定檢測及反應 (如同碰撞試驗) 氣體。
現場檢查
測試鑽探機抽取氣體測試現場的土壤樣本，作為檢查程序。土壤樣本放置在溫室溫度的容器中，容器與 DX4040 連接，形成閉路循環，空氣樣本便可由容器連續抽入分析儀，再返回容器。從土壤樣本出來的氣體因此被分析。這檢查工作幫助斷定氣體井口的位置。
所有土壤樣本以 DX4040 作檢查，那些從每個鑽探機得來的土壤樣本如分析出最高讀數，便會送往實驗室作分析。
氣體井口配置插槽 PVC 線和蓋上。監測前，蓋子由備有兩個端口的蓋子取代，DX4040 便可接上，形成類似閉路循環的監測系統，用來測量土壤樣本。
總結
Hazclean 從是次調查結果可以斷定由氣體監測井口釋出的是氣態雙環戊二烯，這結果是由於土壤的表面和下面，以及地下水都受污染，而這污染在未來仍會存在。
由 DX4040 提供的氣體分析數據辨認出雙環戊二烯、苯、乙烯、和二甲苯，它們過去透過擴散和蒸發被土壤和/或浸濕了的地面吸收。被吸收、擴散和蒸發的雙環戊二烯及其他化合物橫越農地釋放和擴散。從這機制解釋了氣體監測井口發現氣體濃度及空氣惡臭問題。
雙環戊二烯及其他揮發性有機化合物長期釋出，將會在受影響範圍不斷出現，除非大型整治工程被展開，除去土壤和地下水污染。由於 Gasmet DX4040 在這個調查中發揮效能，Hazclean 建議日後有任何檢查工作，應該採用相同技術，利用相同的 Gasmet 標定設置。
Joseph Drapala 就結論重申：『Gasmet DX4040 在是次調查是必備工具。檢查工作應能夠檢測及辨認目標化合物，與此同時，任何次要化合物亦可能在現場存在，亦有可能經過化學相互作用而產生的其他化合物。』
『DX4040 FTIR 氣體分析儀乎合以上要求，透過 Gasmet Calcmet 軟件提供龐大分析能力。不過，儀器亦是細小，輕巧及以電池充電，對於野外調查來說，是理想工具。』