Dựa trên các số liệu khảo sát về chất lượng nước tại đầm Thị Nại mùa mưa (tháng 10/2013) và mùa khô (tháng 5/2014), các tài liệu thu thập về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội ven đầm và các tiêu chuẩn môi trường, đã tính toán khả năng tiếp nhận các chất ô nhiễm trong đầm thông qua sử dụng mô hình Delft3D. Kết quả tính cho thấy, hiện tại đầm Thị Nại không còn khả năng tiếp nhận amoni, nitrat. Tới năm 2025, ngoài 2 thông số này đầm Thị Nại sẽ không còn khả năng tiếp nhận phosphat. Ngoài ra, khả năng tiếp nhận của đầm sẽ giảm đi đối với hầu hết các thông số (3,44%, 1,84%, 0,02%, 12,18%, 0,46% đối với COD, Cu, Pb, Zn và As, tương ứng), trong khi khả năng tiếp nhận BOD5 và vật lơ lửng tăng lên. Liên quan đến các kim loại nặng, khả năng tiếp nhận của đầm cũng giảm đi nhiều nhất là Zn (12,18%).