一、地质雷达

也称探地雷达（Ground Penetrating Radar，简称GPR），利用高频电磁波束反射来探测地下目标的一种高分辨率电磁方法，也被称为电磁波脉冲雷达法、脉冲微波法、脉冲无线电频率法等。由于探测地雷、地下隧道的需要，美国军方在上世纪60年代中期到70年代早期，对地质雷达发展起了非常大的推动作用，并从那时起地质雷达开始广泛应用于矿业，确定地下水位、土壤界面、岩性接触、岩石中孔穴、断层、层面节理和位面。

自上世纪80年代以来，地质雷达在技术装备上有了突破性进展，抗干扰性、采样率和数据处理技术都有很大提高，应用领域已从传统的地质体调查、矿产勘查扩展到环境、考古等领域。其中，在地下水和土壤有机污染探测方面的应用，近年来常有文献报道。

地质雷达技术作为一种非破坏性地表原位探查技术，能够现场提供实时剖面记录，图像清晰直观、工作效率高、重复性好。在地下水及土壤有机污染探测方面，与传统方法相比，具有更高的时间和经济效率，在圈定污染物扩散范围、扩散通道及追踪污染源方面更具有全局性，并在一定程度上对传统化探手段具有先期指导意义。

地质雷达技术将在环境地质调查领域，尤其在以往涉足较少的有机污染调查工作中发挥更大的作用。

二、地质雷达工作原理

高频电磁脉冲通过位于地面上的发射天线激发并传入地下。当地下介质中存在由于岩石物理、化学性质变化引起的电性差异时，部分脉冲电磁波的能量将被反射回来，并被接收天线记录下来。

三、地质雷达在地下水和土壤污染调查中的应用

1、应用条件

最早在污染区使用地质雷达进行地下污染物探测，是在上世纪70年代晚期（Benson）。Lord（1987）认为在地下污染区探测技术中，对于地下埋藏的储存罐及其泄漏物、边界线圈定及总体地下地质特征描述方面，地质雷达是最为可靠的技术手段。

NAPLs（Non AqueousPhase Liquid，非水相液体，多为微溶于水的有机碳氢化合物）和其它有机污染探测。

地质雷达探测有机污染物主要取决于它们的相对介电常数，如果他们与周围介质的介电常数有明显差异，就可以形成反射。

地质雷达由于利用了高频电磁波，所以探测深度比其他物探方法要浅，但分辨率要高得多，有时可以达到厘米级。探测深度主要受地表电阻及脉冲频率制约。

一般来讲，地质雷达不适用于粘土、地下咸水和粉沙质粘土地层的环境探测。

2、应用步骤
使用地质雷达调查地下水和土壤污染，通常经历三个阶段：
第一阶段，使用地质雷达圈出污染区，协助确定监测井位。
第二阶段，打监测井并取土样和水样进行化学分析，测量井中水位，确定水力梯度和水流方向。
第三阶段对比雷达和土样、水样化学分析数据，以便了解污染范围和程度，水力梯度和流向也有助于确定污染范围。