Mục tiêu của bài báo này là đánh giá tác động của các nguồn thải điểm đến vùng nghiên cứu, đánh giá khả năng làm sạch của khu vực nghiên cứu, đánh giá chất lượng nước hiện trạng, mô phỏng diễn biến chất lượng nước lưu vực sông Hậu theo xu thế phát triển kinh tế - xã hội - kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng và nghiên cứu khả năng ứng dụng bộ phần mềm MIKE 3 do Viện Thủy lực - Đan Mạch phát triển để mô phỏng đặc tính thủy lực và diễn biến chất lượng nước cho sông Hậu. Kết quả mô phỏng đặc tính thủy lực tại điểm quan sát phù hợp với kết quả thực đo (hệ số Nash-Sutcliffe EI = 0.96 và hệ số tương quan R² = 0.99) và chất lượng nước với chỉ tiêu mô phỏng: BOD₅, đều phù hợp với kết quả thực đo (hệ số Nash-Sutcliffe EI = 0.76 và hệ số tương quan R² = 0.88). Kết quả nghiên cứu cho thấy, xảy ra quá trình khả năng tự làm sạch sinh học và vật lý, thông qua quá trình pha loãng của dòng chảy và phân rã chất hữu cơ ở khu vực nghiên cứu là trung bình. Các hằng số suy giảm BOD₅ = 0.15mg/l ngày, tốc độ phân hủy nitơ = 0.28 và phân hủy phốtpho 0.01 cũng ở mức trung bình thấp với các hằng số trong mô hình cho thấy khả năng tự làm sạch của hệ sinh thái tại khu vực nghiên cứu là khá thấp và việc ứng dụng mô hình toán ba chiều đã được áp dụng tính toán cho một vùng nghiên cứu khá chi tiết, với kết quả đạt độ tin cậy cao.