Газогеохимические исследования в составе инженерно-экологических изысканий выполняются на участках распространения насыпных грунтов с примесью строительного, промышленного мусора и бытовых отходов (участках несанкционированных бытовых свалок) мощностью более 2,0-2,5 м.
Основная опасность использования насыпных грунтов связана с их способностью генерировать биогаз, состоящий из горючих и токсичных компонентов. Главными из них являются метан и двуокись углерода; в качестве примесей присутствуют: тяжелые углеводородные газы, окислы азота, аммиак, угарный газ, сероводород, молекулярный водород и др. Биогаз образуется при разложении «бытовой» органики в результате жизнедеятельности анаэробной микрофлоры в грунтовой толще на глубине более 2,0-2,5 м. В верхних аэрируемых слоях грунтовых толщ происходит аэробное окисление органики и продуктов биогазообразования.
Биогаз сорбируется вмещающими насыпными грунтами и отложениями естественного генезиса, растворяется в грунтовых водах и «верховодке» и диссипирует в приземную атмосферу.
При строительстве на насыпных грунтах возникает опасность накопления биогаза в технических подпольях зданий и инженерных коммуникациях до пожаро-и взрывоопасных концентраций по метану (5-15 % при О2 12,1 %)1 или до токсичных содержаний (выше ПДК) отдельных компонентов.
Потенциально опасными в газогеохимическом отношении считаются грунты с содержанием метана > 0,1 % и СО2 > 0,5 %; в опасных грунтах содержание метана > 1,0 % и СО2 до 10 %; пожаровзрывоопасные грунты содержат метана > 5,0 %, при этом содержание СО2 — n·10 %.
Для оценки степени газогеохимической опасности насыпных грунтов, определения возможности и условий использования данной территории для строительства, а также для разработки системы мер защиты зданий от биогаза и обеспечения экологически благоприятных условий проживания населения проводятся:
- различные виды поверхностных газовых съемок (шпуровая, эмиссионная), сопровождающиеся отбором проб грунтового воздуха и приземной атмосферы;
- скважинные газогеохимические исследования (с послойным отбором проб грунтового воздуха, грунтов, подземных вод);
- лабораторные исследования компонентного состава свободного грунтового воздуха, газовой фазы грунтов, растворенных газов и биогаза, диссипирующего в приземную атмосферу.
На основе изучения поверхностной и глубинной структуры газового поля проводится газогеохимическое районирование территории — выделение в грунтовом массиве зон разной степени опасности.
