当前我国城市地下水中,石化产品类污染物已被广泛检出,且参考欧美国家的经验,超过20年的加油站也大部分存在渗漏。随着90年代以来我国建设的加油站数量激增,若不提前做好防范和调查工作,加油站渗漏将造成严重地下水污染后果,因此,开展我国加油站渗漏的现状调查,加强加油站渗漏污染地下水的监测技术方法研究,对改善地下水环境质量具有重要意义。加油站渗漏污染物主要为汽油、柴油等轻质燃料油及其添加剂,进入含水层以后一般不能与水混合,而是作为单独一相流动并占据一部分含水层的体积,导致土壤、含水层和地下水的污染。其介电常数和电导率与周围介质和水都存在着一定的差异,使用地质雷达探测石油烃污染正是基于这一原理。通过对上海加油站现状调查,结合上海特有的水文地质数据以及加油站地下储油罐的基本特征数据,尝试使用修正的美国LPI指数的经验公式,评估重点地区加油站的渗漏污染潜势,据此筛选出了两座污染风险高的加油站作为研究对象。然后通过污染物数值模型进行正演模拟,从理论上获知地质雷达探测石油烃污染的典型雷达特征,证实地质雷达探测石油烃类污染的准确性和灵敏性。研究选择GPRmax模拟软件对污染物自由相以及自由相和残余相数值模型进行正演模拟,分别使用了100、250和500MHz天线,结果表明3种天线一定程度上都能满足探测要求,但250MHz和500MHz天线其剖面分辨率较100MHz要高,甚至污染羽内部的浓度差异也能在剖面上显示出来。之后,在一处已知污染场地尝试使用地质雷达探测石油烃污染,主要目的是在于探索从前期准备工作到后期数据处理分析的地质雷达作业方法,掌握适合上海加油站调查的作业要点；研究使用了100MHz非屏蔽天线和250MHz屏蔽天线,结果表明250MHz屏蔽天线探测效果较好,初步证实了地质雷达探测石油烃污染的可行性。最终,对筛选出的两座典型加油站开展场地调查,以地质雷达为主要方法,结合取样分析、高密度电阻率法等辅助手段,进行场地初探和详细调查,圈定污染物的泄漏通道和污染范围,证实了地质雷达探查加油站渗漏的可行性。研究结果表明,地质雷达探测地下水和土壤中的石油烃污染达到了较好的效果。石油烃污染羽为高阻特征,而调查区域土壤含水率高呈现低阻特性,进一步加大了其与石油烃类污染物呈现的高阻特性之间的差异,使得尽管低阻的土壤本身会减小雷达探测深度,但却提高了雷达探测的精度和准确性。从污染羽的分布来看,由于场地所在区域的地下水位浅,石油烃类轻质污染物长期以自由相的形式存在于潜水面附近,并随地下水位波动,其垂直分布范围不大,在3m以内。而水平方向的扩散由于地下水流速缓慢,包气带土壤渗透性差,污染羽大部分位于加油站内。