منطقه مورد مطالعه در شمال غرب ایران، در استان آذر بایجان شرقی و محدوده دامنه جنوب شرقی کوه سهند و غرب شهرستان هشترود واقع شده است. اقلیم منطقه با متوسط میزان بارش سالیانه 350 میلی متر و براساس اقلیم نمای آمبرژه جزو آب و هوای نیمه خشک سرد تقسیم بندی می گردد. از لحاظ هیدرولوژیکی در محدوده حوضه سفیدرود و جزوی از زیرحوضه دریای خزر می باشد. سد سهند در محل تلاقی دو رودخانه دائمی آلمالو و قرنقو احداث گردیده است. این منطقه جزو ساختار زمین شناسی البرز غربی- آذربایجان بوده و مهمترین سازندهای زمین شناسی منطقه شامل سازند قرمز فوقانی و نهشته های آذرآواری کوه آتشفشانی سهند است که موجب تأثیرگذاری بر روی ترکیب شیمیایی آب های موجود در منطقه می شوند. هدف از این پژوهش بررسی تغییرات زمانی و مکانی کیفیت منابع آب ورودی به سد سهند هشترود با تأکید بر آنومالی آرسنیک در منطقه می باشد. جهت بررسی کیفیت منابع آبی، نمونه برداری از 50 ایستگاه شامل آب های سطحی و زیرزمینی در شهریور ماه 1390 صورت پذیرفت. نمونه های مذکور در آزمایشگاه آب?شناسی گروه زمین?شناسی دانشگاه تبریز مورد آنالیز قرار گرفتند. همچنین به منظور مطالعه تغییرات زمانی آنومالی ها، از داده های سازمان آب منطقه ای استان آذربایجان شرقی استفاده گردید. براساس مطالعات انجام یافته، عمده ترین عوامل تأثیرگذار بر کیفیت منابع آبی منطقه مطالعاتی، آنومالی آرسنیک و شوری می باشد. بیشترین مواد محلول و شوری آب از دره عین آباد و ناشی از انحلال تشکیلات گچی و نمکی سازند قرمز فوقانی می باشد. بالاترین غلظت آرسنیک مشاهده شده در محدوده مطالعاتیmg/l 01/2 بوده که حدود 200 برابر بیش از مقادیر حد مجاز استاندارد who ( mg/l 01/0) می باشد. بیشترین آنومالی های آرسنیک در مکان های روستای قوپوز، ذولبین و شوردرق می باشد. همچنین مقایسه مقادیر آرسنیک در رودخانه ها، نشان می دهد که مقادیر آرسنیک در رودخانه آلمالو به مراتب بیشتر از قرنقو می باشد. براساس تحلیل خوشه ای به روش سلسله مراتبی نمونه های برداشت شده از منطقه از لحاظ ترکیبی در 2 خوشه تفکیک شدند که نمونه های قرار گرفته در هر خوشه دارای قرابت ترکیبی بوده و احتمال منشأ مشترک را نشان می دهند. بر پایه روش تجزیه به عوامل، 3 عامل موثر بر هیدروشیمی منطقه تعیین گردید که دارای بیشترین واریانس کل داده ها می باشند. عامل اول: عامل زمین زاد مربوط به روند عمومی آب های زیرزمینی و واکنش آب- سنگ، عامل دوم: عامل مربوط به آنومالی آرسنیک، فلوئور و نیترات (عامل انسان زاد مربوط به استفاده از کود و سموم شیمیایی) و عامل سوم: نشانگر تغییرات دیگر عناصر موثر در هیدروشیمی منطقه است. با توجه به اینکه هیچگونه فعالیت آلوده کننده شهری و صنعتی در منطقه دیده نمی شود و عامل انسان زاد به دلیل استفاده محدود از سموم در منطقه، عامل اصلی آلودگی محسوب نمی شود، بر اساس شواهد، آلودگی منطقه از نوع زمین زاد است. مدل توزیع مکانی آرسنیک در محدوده مطالعاتی به وسیله روش های تخمین زمین آمار تهیه گردید که نتایج قابل قبولی درپی داشت. بررسی تغییرات زمانی پارامترهای مختلف در مکان های متفاوت صورت پذیرفت. تغییرات زمانی غلظت آرسنیک و شوری در طول مسیر رودخانه ها نسبت به دبی های مختلف نشان داد که با افزایش دبی رودخانه مقادیر آرسنیک و شوری کاهش می-یابد.