Spośród badanych wówczas substancji priorytetowych przekroczenie norm stwierdzono dla benzo-a-pirenu, co skutkuje klasyfikacją stanu chemicznego poniżej stanu dobrego.

W 2011 i 2014 wykonano monitoring osadów dennych na terenie Tarnowa. Osady sklasyfikowano jako miernie zanieczyszczone, gdyż prawie wszystkie badane parametry mieściły się w I klasie, a jej normy nieznacznie przekraczało tylko stężenie WWA, a w 2011 także pochodnych DDT. Nieco gorzej sklasyfikowano stan osadów w 2017 – w trzeciej klasie, o czy zdecydowało głównie stężenie ołowiu. Z kolei stężenie WWA i DDT w tym badaniu nie przekraczało norm.

Zlewnia Powierzchnia zlewni wynosi 84,94 km² (89,4 km², 91,4 km²). Zlewnia Wątoku leży na terenie dwóch jednostek geomorfologicznych: Pogórza Karpackiego i Kotliny Sandomierskiej. Górna, lewostronna część zlewni znajduje się na Pogórzu Ciężkowickim, gdzie przeważają gleby lessowe o zdolnościach do zaskorupiania się, co ma wpływ na duże wartości spływu powierzchniowego. W korycie można tam zauważyć wychodnie piaskowca.