Vodní dílo Nové Mlýny pod Pálavou je svědkem jedné z největších ekologických katastrof na sladkovodních tocích v Evropě. V roce 1984 došlo v horní nádrži k hromadnému úhynu ryb, který zasáhl odhadem milion obratlovců. Tato událost byla výsledkem dlouhodobého organického znečištění, jehož původ byl ve výrobních podnicích v Jevišovicích a rakouském Pernhofenu.
Zoolog Miroslav Šebela, který o tragédii píše ve své knize „Živá voda (Zločin) pod Pálavou“, upozorňuje, že situace je stále alarmující. Podle něj se historie může zopakovat; nádrže jsou zatížené organickými usazeninami, což vytváří podmínky pro další ekologickou krizi. Šebela popisuje, jak v osudný lednový den roku 1984 ryby umíraly kvůli nedostatku kyslíku, když ledová vrstva uzavřela přístup vzduchu do znečištěné vody.
Situace v 70. letech byla komplikovaná kvůli nedostatečně čištěným odpadním vodám, které způsobily temné zabarvení Dyje, a sedmkrát se zvýšilo organické znečištění. Navíc změna výroby z cukru na melasu vedla k selhání čisticích zařízení.
Ekologická pohroma v roce 1984 byla později zmiňována i v zahraničí díky informaci, kterou Šebela nevědomky poskytl rakouskému řidiči. Národní média o události informovala opožděně a s minimálními detaily, přičemž skutečný rozsah škod zřejmě zůstává podhodnocen.
Dnes je otázka znečištění Novomlýnských nádrží stále aktuální, přičemž opakované úhyny ryb naznačují, že problém není vyřešen. Ekologové varují, že pokud nebudou přijata opatření ke zlepšení kvality vody, historie se může opakovat, s podobně vážnými následky pro ekosystém.

