Протягом багатьох століть у природі встановлювалися геохімічна та біохімічна рівноваги. Це створило передумови для розвитку органічного світу. З розвитком людського суспільства й посиленням техногенної діяльності людини ці рівноваги стали поступово порушуватися. Спочатку техногенну діяльність людини можна було порівняти з природними процесами, але потім вона набагато перевершила їх. Це призвело до небажаних наслідків: виснаження надр, забруднення ґрунтів, вод і повітря, зникнення багатьох видів рослин та тварин і т. ін. Особливо великий вплив на геологічне довкілля здійснюють техногенні катастрофи, найбільша з яких у XX ст. сталася в Україні – на Чорнобильській атомній електростанції.
Для відтворення порушеного природного балансу необхідно розв’язати важливі проблеми, пов’язані з охороною навколишнього середовища. Останнє є комплексом заходів, спрямованих на збереження та відновлення довкілля, і включає охорону атмосферного повітря, підземних та поверхневих вод, земель, флори й фауни, геологічного середовища.
Мета охорони навколишнього середовища – протидіяти негативним змінам у ньому, які мали місце у минулому, відбуваються тепер або мають бути. Актуальність цієї проблеми, що перетворилася у глобальну, пов’язана зі зростаючим антропогенним впливом. Це зумовлено демографічним вибухом, урбанізацією, розвитком гірничих розроблень і комунікацій, забрудненням навколишнього середовища відходами, надмірним навантаженням на орні землі, ліси, водойми, земні надра включно з літосферою та підземною гідросферою.
Охорона надр – комплекс заходів, що вживаються з метою їх комплексного використання, повного вилучення з них корисних копалин і максимально можливого доцільного зменшення втрат при їх розробленні. У результаті гірничої діяльності в світі порушено не менше ніж 15 – 20 млн. га земель, з них 50% площі використано під різні гірничі виробки, 38% – під відвали пустої породи або відходи збагачення, 3% – займають ділянки осідань, провалів й інших порушень поверхні, пов’язаних з підземним розробленням корисних копалин.
Об’єм відвалів порід і виробничих відходів становить понад 2000 км3. Для отримання мінеральної сировини та палива людство вимушене використовувати дедалі глибші шари земної кори. Видобувні гірничі роботи супроводжуються штучним водозниженням. Тільки при видобутку вугілля з шахт і розрізів відкачується близько 15 км3 води на рік. Скидання стічних вод веде до забруднення поверхневих водних об’єктів різними солями, нафтопродуктами і важкими металами.
Зсуви гірських порід на територіях, що розробляються, осідання поверхні, розсіювання породи з відвалів негативно впливають на стан земельних ресурсів. Значні надходження забруднюючих речовин у геологічне довкілля відбуваються в зонах комунікацій і транспортних вузлів (90 т пилу на 1 км залізничного полотна на рік). При експлуатації нафтопроводів та продуктопроводів найбільшої шкоди геологічному середовищу завдають аварійні витоки нафти.
Проблема виснаження водних ресурсів викликана зростанням споживання води промисловістю, сільським і комунальним господарством, з одного боку, і забрудненням водних джерел, водоносних горизонтів і комплексів – з іншого. Щорічно людством використовується в середньому до 6000 км3 води, з них у сільському господарстві близько 3400, промисловості – 2200, на комунально-побутові потреби – 400 км3. Забруднення багатьох підземних водних об’єктів (особливо в країнах Європи та Північної Америки) й вод Світового океану досягло небезпечного рівня. Щорічно у водну систему планети потрапляє (млн. т): 0,2 – 0,5 отрутохімікатів; 0,1 – хлорорганічних пестицидів; 5 – 11 – нафти та інших вуглеводнів; 10 – хімічних добрив; 6 – фосфорних сполук; 0,004 – ртуті; 0,2 – свинцю; 0,0005 – кадмію; 0,36 – міді; 0,44 – марганцю; 0,37 – цинку і т. ін. У Північній Атлантиці нафтова плівка займає 2 – 3% площі. Дуже забруднені нафтою – Північне і Карибське моря, Персидська затока, а також прилеглі до Африки й Північної Америки ділянки, де здійснюється її перевезення танкерним флотом.
Одним із найголовніших наслідків утручання у геологічне середовище є погіршення стану земельних ресурсів. За історичний час, унаслідок впливу прискореної ерозії, дефляції й інших негативних процесів, людство втратило майже 2 млрд. га продуктивних земель. Процеси утворення пустель відбуваються на площі у 4,5 млрд. га, на якій проживає близько 1 млрд. людей. Пустелі, через зникнення лісів зі швидкістю 6 – 20 млн. га на рік, інтенсивно розвиваються у багатьох районах Америки, Африки, Азії, Австралії.
Тому важливою для людства є проблема охорони геологічного середовища – верхньої частини літосфери, яка розглядається як багатокомпонентна динамічна система, що перебуває під впливом інженерно-господарської діяльності людей і, у свою чергу, повною мірою визначає цю діяльність.
Найголовніший компонент геологічного середовища – гірські породи, що містять на рівні з твердими мінеральними та органічними складовими гази і підземні води.
При розробці родовищ частина корисних копалин залишається у надрах, а частина потрапляє у навколишнє середовище, забруднюючи його. Так, при розробленні нафтових родовищ більше від половини нафти залишається в надрах, а супутній газ спалюється у факелах.
Тому важливим завданням нафтогазовидобування є комплексне розроблення родовищ з вилученням із продуктивних пластів нафти, газу та конденсату.
Для повнішого вилучення вуглеводнів широко застосовуються різні технології інтенсифікації видобутку (гідророзрив пластів; кислотна обробка продуктивних товщ; закачування у нафтовий пласт природного газу та ін.).
Головними завданнями нафтогазової промисловості є: комплексне вилучення і використання нафтового й природного газу, супутнє вилучення конденсату, сірки, гелію та інших компонентів.
Одним з найважливіших завдань експлуатації родовищ твердих корисних копалин є повне відпрацювання покладів і комплексність вилучення руд корисних компонентів.
До компетенції охорони надр належить і запобігання забудові районів розвіданих родовищ. Відомо багато прикладів, коли в межах контура розвіданих заляжів відбувалося будівництво промислових та житлових об’єктів, що виключало з промислових запасів значну частину родовища.
Оскільки охорона надр у загальному контексті охорони природи є комплексом заходів, що вживаються з метою найповнішого (комплексного) вилучення з надр корисних копалин за мінімальної шкоди геологічному середовищу, основні вимоги українського законодавства полягають у такому:
1) забезпечення повного і комплексного геологічного вивчення надр;
2) додержання встановленого законодавством порядку надання надр у користування і недопущення самовільного користування надрами;
3) раціональне вилучення й використання запасів корисних копалин і наявних у них компонентів;
4) охорона родовищ корисних копалин від затоплення, обводнення, пожеж та інших факторів, що впливають на промислову цінність родовищ і ускладнюють їх розроблення;
5) запобігання забрудненню надр при підземному зберіганні нафти, газу та різноманітних речовин і матеріалів, підземному захороненню промислових стоків й інших відходів виробництва;
6) додержання інших вимог, передбачених законодавством про охорону навколишнього природного середовища.
Рідкісні геологічні, мінералогічні та палеонтологічні об’єкти, а також інші ділянки надр, що становлять особливу наукову або культурну цінність, можуть бути оголошеними в установленому законодавством порядку об’єктами природно-заповідного фонду.
У разі виявлення таких об’єктів, користувачі надр, згідно з українським законодавством, зобов’язані призупинити роботи на відповідній ділянці й повідомити про це державні органи (Державний технічний нагляд, екологічна інспекція, місцева влада тощо).