طی سال های اخیر، افزایش میزان شوری و کاهش کیفیت آب های زیرزمینی به دلیل نفوذ و اختلاط آلاینده ها، به یکی از چالش های زیست محیطی تبدیل شده است. این چالش ها مخاطراتی جدی در راه توسعۀ جوامع بشری و سلامت انسان به وجود آورده اند. به منظور جلوگیری از مخاطرات آتی و برنامه ریزی های مناسب برای حفظ منابع آبی، بررسی کیفی منابع آب زیرزمینی از موارد ضروری است. در پژوهش حاضر، روش هوش جمعی مبتنی بر الگوریتم های فراابتکاری انتخابات و گرگ خاکستری به منظور تعیین مقادیر بهینه برای پارامترهای کیفی آب نظیر TDS، EC و SAR ارائه شده است. به منظور ارزیابی روش های پیشنهادی، از داده های مربوط به دشت بستان آباد طی دورۀ آماری 10 ساله (1382ـ 1392) استفاده شده و نتایج براساس استانداردهای ویلکاکس، شولر و پایپر بررسی شد. نتایج آزمایش ها نشان می دهند آب های زیرزمینی دشت بستان آباد برای مصارف کشاورزی و شرب در حد متوسط تا قابل قبول بوده و به دلیل خورندگی و سختی کم، از نظر استفاده در صنعت مناسب اند. بیشتر داده ها در کلاس C2S2 قرار گرفتند که برای مقاصد کشاورزی مناسب است. ضریب همبستگی بیش از 95 درصد، بیان کنندۀ دقت قابل قبول الگوریتم بهینه سازی گرگ خاکستری در مقایسه با الگوریتم انتخابات در تخمین پارامترهای کیفی آب زیرزمینی است.