منطقه مورد مطالعه آبخوان دشت خمین، جنوبی ترین دشت استان مرکزی می باشد. سفره آب زیرزمینی در این منطقه با توجه به مطالعات سازمان آب منطقه ای استان مرکزی به صورت آبخوان واحد در نظر گرفته شده است. به منظور بررسی خصوصیات هیدروژئوشیمیایی این سفره، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آب زیرزمینی در دو دوره متوالی (مهر ماه 1390 و خرداد ماه 1391) مورد اندازه گیری قرار گرفت. در برداشت های انجام شده هدایت الکتریکی و ph در محل نمونه برداری و یون های اصلی در آزمایشگاه سازمان آب منطقه ای اندازه گیری شد. علاوه بر این، جهت بررسی بیشتر از وضعیت آلودگی آب های زیرزمینی، تعدادی نمونه جهت آنالیز عناصر سنگین تهیه و در آزمایشگاه زرآزما تجزیه شدند. مطالعات انجام شده در منطقه نشان می دهد که کیفیت آب از غرب دشت (محل تغذیه) به سمت شرق دشت (محل تخلیه) با افزایش هدایت الکتریکی، مواد جامد محلول، سختی و سایر پارامترهای هیدروژئوشیمایی کاهش یافته است. همچنین، تیپ آب های منطقه بیکربناته در غرب و سولفاته در شرق دشت مشخص شد. در بررسی عناصر سنگین غلظت سه عنصر مس، آهن و آرسنیک مهم تشخیص داده شد. مقادیر مس و آهن با وجود داشتن ارتباط، کمتر از حدود مجاز آنها می باشند. اما آرسنیک با مقادیر 3/47 و 1/47 و 0/06 میلی گرم بر لیتر در سه نمونه بدون داشتن ارتباط با هیچ یک از دیگر عناصر و پارامترهای هیدروژئوشیمیایی دارای مقادیر بالاتر از حد استاندارد می باشد. با توجه به موقعیت این نمونه ها، که در محل تمرکز فعالیت های کشاورزی قرار دارد، دلیل بالا بودن آرسنیک به عوامل بشرزاد و مصنوعی نسبت داده شد.