地下水的污染检测要比地表水复杂得多。若采取只从观测井中取样的常规采样分析方法，无法了解深部和外部的渗漏情况，在深度和广度上均有相当的局限性。必须配合相应的地下探测方法——环境地球物理方法。
该方法的基本原理均是通过检测渗滤液渗漏后地下发生的物性变化来进一步分析判断渗滤液的渗漏范围和污染程度。当地下水受到污染后，视电阻率或电导率发生变化，由检测到的异常特征来确定地下水污染的范围、污染通道及流向等。
受高浓度导电离子污染的地下水与未受污染的天然水电阻率差别较大，探测区分是比较容易的。对于微量金属，非金属污染或10-9级的有机物质污染地下水的探测并不那么容易，探测方法还比较有限，是许多学者正在研究的问题。但也有许多成功范例。主要决定于污染物质种类、浓度和地质条件。vocǶ
对于有机污染物，一般采用探地雷达方法，土壤气体分析法、自然电场法和电阻率方法。
a.探地雷达是根据介质储存电荷能力不同（即介电常数不同）来区分污染物质。渗入地下水的石油或有机化学物质，有时含量很少，但漂浮在地下水的上层，对探地雷达有较好的界面反应。当导电率低于10 mS/m，使用探地雷达效果最好。如果是粘土层，则比较不利。
b.挥发性土壤气体探测法（VOC3）：石油voc检测和三氯乙烯、四氯化碳等都属于挥发性气体，在地温、细菌或与其他地下水中物质作用下，进行转化，或直接挥发成气体，由土壤孔隙或地下裂隙向地表运移。用取样器提取土壤气体样品，然后用气相色谱分析仪测量气体。其优点是可同时分析多种气体，或使用特制的便携式探测仪，直接探测这类气体。但往往一种仪器只能探测一种气体，优点是快速，可以在现场了解污染分布范围。探地雷达可以确定污染物的地下深度，而VOC3方法只能提供平面分布范围。在条件有利的情况下，可以给出污染物的浓度。图11.2.1是潜水面下三氯乙烯和油污染的VOC3方法探测结果的平面分布图。
图11.2.1 VOC3法探测潜水面下三氯乙烯
c.电阻率方法：相当多的有机污染物和部分无机污染物是不导电的，如石油中的烃类物质都是不导电的，如用电阻率方法探测就有一定难度，而瑞森（Renson）等在1997年用由直流（DC）电阻率方法派生出的偏移测量方法成功地探测石油烃类物质污染。对于这类不溶于水的污染物（油、四氯化碳等氯化物）在有利的地质条件下，使用激发极化法也能取得有效的成果。
对于地下水中无机污染物质，如金属与氯离子等，由于它们的导电性能好，浓度越高导电性越好，越有利于利用电阻率方法进行探测。
图11.2.2为某垃圾填埋场高密度电阻率检测的实例剖面，它就像一张医用CT片一样，清晰地表现出剖面地下深部的渗滤液渗漏状况。经现场对照核实，剖面图中显示出的7个等间距低阻异常，与其下部掩埋的7只渗滤液汇集管道与总管的交汇点A、B、C、D、E、F、G一一对应。由于7个管道交汇点是由砖头砌成的，渗漏液已通过砖缝向外向下渗透，污染了周围的土壤。有的已向深部渗透，其中异常B、F两点向深部浸透较重。
图11.2.2 某垃圾填埋场高密度电阻率法检测剖面图
