如果CO2从深部地下储层泄漏出来,很可能向上移动进入主要用于饮用水或农业用水的浅层地下水层。当前测量和评价浅层地下水层水质变化的方法已经较为成熟。
通过采集地层水样品并分析其组成成分,综合分析和评价地层水受CO2影响的程度。典型浅层地下水监测井深大多小于100m。地球化学监测指标包括pH、碱度(受溶解的CO2影响而降低)、电导率、各种阳离子(如Na+、Ca 2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+)和阴离子(如
地球化学方法可以用来分析和监测短期及长期CO2泄漏对地下水的影响。地下水取样后进入实验室分析,可以获取更进一步的信息。泄漏的CO2如果溶入地下水,会提高地下水的碳酸浓度,同时降低水的pH值。CO2对地下水质的影响可以通过采样地下水和分析其中的主要离子(例如Na,K,Ca,Mg,Mn,Cl,Si,
航空电磁测量技术已经被用于测量地下水导电性的异常,而这种导电性异常主要是由于地下水受污染(非CO2)而导致的水文地球化学变化产生的。这项技术在监测CO2影响地下水导电性方面很具潜力,但是仅限于陆上CO2地质储存。