هیدروژئوشیمی آب‌های سطحی و زیرزمینی راهنمای مناسبی برای تشخیص واکنش‌های انجام شده در آبخوان‌ و همچنین شناسایی عوامل آلاینده طبیعی و انسان‌زاد مؤثر بر منابع آب است. ١7 نمونه آب برای بررسی کیفیت آب‌های زیرزمینی و سطحی موجود در منطقه پالایشگاه گاز شهید هاشمی‌نژاد، در شمال خاور شهر مشهد و در فاصله ٣۵ کیلومتری شهرستان سرخس مورد مطالعه قرار گرفت و غلظت آنیون‌ها و کاتیون‌های اصلی، میزان pH، دما، هدایت الکتریکی و میزان کل مواد جامد محلول در آنها تعیین شد. با استفاده از نمودار Piper نوع و رخساره سدیم سولفاتی و سدیم کلروری برای منابع آب مورد مطالعه تعیین شد. نمودار‌های ترکیبی Ca²⁺/Mg²⁺ در برابر Mg²⁺ و Ca²⁺/Ca²⁺+Mg²⁺ در برابر SO₄^2-/SO₄^2-+HCO₃^-و همچنین میزان سختی کل و فشار گاز CO₂،انحلال کربنات‌ها را تأیید کرد. نسبت‌های یونی Na⁺/Na⁺+Cl^-، Ca²⁺/Ca²⁺+SO₄^2-، HCO₃^-/Σ anions، HCO₃^-/SiO₂، SiO₂/Na⁺+K⁺-Cl^-، Na⁺+K⁺ و SO₄^2-+Cl^- نیز عواملی مانند تبادل یونی، انحلال ژیپس، هالیت و سولفات‌های سدیم و پتاسیم و هوازدگی کربنات‌ها و سیلیکات‌ها را به عنوان مهم‌ترین عوامل مؤثر بر ترکیب شیمیایی منابع آب منطقه مشخص کرد. بر طبق نمودارهای Log(aCa²⁺/a(H⁺)²) و Log(aMg²⁺/a(H⁺)²) در برابرLog (aNa⁺/a(H⁺)²)  که برای مشخص کردن کانی‌های سیلیکاتی محلول در آب استفاده می‌شوند، به غیر از دو نمونه که در محدوده کانی کلینوکلر قرار گرفته‌اند، دیگر نمونه‌های مورد مطالعه انحلال کانی کائولینیت را نشان می‌دهند. محاسبه نمایه‌های اشباع با استفاده از نرم‌افزار PHREEQC، مشخص کرد که در همه نمونه‌ها کانی کلسیت، دولومیت و آراگونیت حالت فوق اشباع، کانی هالیت و انیدریت تحت اشباع و کانی ژیپس هر سه حالت فوق اشباع، تحت اشباع و تعادل را دارد. نمودارهای Schoeller و Wilcox کیفیت نامناسب را برای منابع آب برداشت شده برای مصارف آشامیدن و کشاورزی نشان دادند. در واقع منابع آب منطقه به دلیل حضور سازندهایی با قابلیت انحلال بالا که در سطح وسیعی رخنمون دارند کیفیت مناسبی نداشته است و از سویی سطح ایستابی به نسبت کم‌ژرفا و دمای بالای محیط نیز سبب تشدید آن می‌شود. با توجه به نتایج به‌دست آمده عوامل طبیعی نقش اصلی بر کیفیت منابع آب منطقه داشته‌اند.