Sông Ba ở tỉnh Phú Yên được lấy mẫu tại 9 vị trí trong 3 đợt (tháng 4, 8 và 10/2016) để đo/ phân tích 11 thông số chất lượng nước, bao gồm: pH, DO, TSS, độ dẫn điện (EC), BOD5, COd, N-NO3, N-NH4, P-PO4 3-, tổng coliform (TC) và tổng sắt tan (Fe). Chất lượng nước sông Ba được đánh giá dựa vào các thông số riêng biệt (qua so sánh với QCVN 08-Mt: 2015/BTNMT) và dựa vào chỉ số chất lượng nước (WQI). Trên cơ sở so sánh 3 mô hình WQI: mô hình Bhargawa cải tiến (WQI B), mô hình do Tổng cục Môi trường Việt Nam ban hành năm 2011 (WQI VN) và mô hình của Quỹ Vệ sinh Quốc gia Mỹ cải tiến (WQI N) đã lựa chọn được mô hình WQI B- là mô hình phù hợp - để áp dụng cho sông ba. Kết quả cho thấy: có 15 phần trăm giá trị WQI B = 76-90) và 22 phần trăm giá trị WQI B đạt mức trung bình (mức III với WQI B = 51-75). Chất lượng nước đạt loại trung bình chủ yếu ở các vị trí bị tác động của chất thải từ các hoạt động sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và đô thị vùng ven bờ và sự nhiễm mặn ở cuối nguồn. Trên cơ sở WQI B, đã phân loại và phân vùng chất lượng nước sông Ba tỉnh Phú Yên cho các mục đích sử dụng khác nhau.