Ша́тское водохрани́лище расположено в Тульской области на р. Шат (приток р. Упы), на месте ныне несуществующего Иван-Озера. Создано в 1932 г. для удовлетворения потребностей в воде предприятий г. Новомосковска.

Нормальный подпорный уровень (НПУ) 180 м. Полный объём водохранилища при НПУ 65,65 млн м3, полезный – 20,04 млн м3, площадь водного зеркала при НПУ 12,46 км2, длина водохранилища 14 км, максимальная ширина – 1,3 км, максимальная глубина – 13,4 м. Площадь водосбора 330 км2. Средний сток в створе гидроузла за год 41,7 млн м3; за половодье – 27,6 млн м3. Протяжённость береговой линии 65 км. Проектная площадь мелководий с глубинами до 2 м – 2,16 км2. Водохранилище руслового типа, осуществляет сезонное регулирование стока.

С начала существования водохранилище использовалось для приёма загрязнённых сточных вод предприятий Новомосковска, в связи с чем к середине 1980-х гг. содержание вредных веществ в воде превысило допустимую норму; это привело к исчезновению ихтиофауны в Ивано-Озёрском рукаве, центральной и приплотинной части водоёма. Проведение с начала 2000-х гг. комплекса природоохранных мероприятий по реабилитации водохранилища улучшило его экологическое состояние, в нём опять появилась рыба. И всё же в настоящее время водохранилище пока остается одним из самых загрязнённых водных объектов Тульской области.

Приоритетные загрязнители: органические вещества, аммонийный и нитритный азот, медь, фенолы, нефтепродукты, фосфаты. Значения БПК5 могут превышать предельно-допустимые концентрации (ПДК) в 4,5 раза, содержание аммонийного азота ‒ в 6 раз, нитритного азота ‒ в 17 раз; максимальные концентрации соединений меди не превышают 6‒8 ПДК, фенолов ‒ 4‒10 ПДК, нефтепродуктов ‒ 1‒4 ПДК, фосфатов ‒ 1‒3 ПДК, железа общего ‒ 1 ПДК. В отдельные периоды наблюдается дефицит кислорода и регистрируются экстремально высокие уровни загрязнённости воды трудноокисляемыми органическими веществами (по ХПК) до 78 ПДК[*].

Для донных отложений водохранилища характерно высокое содержание органических веществ и более высокие, чем в других водных объектах Тульской области, концентрации тяжёлых металлов ‒ свинца, меди, никеля, цинка.

В летний период в водохранилище наблюдается интенсивное цветение воды.

В водохранилище обнаружено 54 вида простейших, доминантами среди которых являются инфузории. На их долю приходится 85,2% видового обилия (46 видов).

Ихтиофауна водоёма представлена окунем, плотвой, уклейкой, карпом, щукой, толстолобиком, голавлём.

С начала 2000-х гг. водохранилище интенсивно используется в рекреационных целях.

И.Л. Григорьева