Среди современных экологических проблем особое место занимает проблема охраны и использования водных ресурсов. Природные воды являются абсолютно необходимым ресурсом для существования и функционирования биосферы и существования человечества.
Поверхностные воды подвергаются интенсивному антропогенному воздействию. Источниками загрязнения являются сточные воды крупных предприятий машиностроительной, пищевой, химической и др. отраслей промышленности, хозбытовые сточные воды, шахтные воды, смыв с сельхозугодий и т.д. Большая часть сточных вод подвергается различным видам очистки. Однако очистные сооружения работают не всегда достаточно эффективно. В частности, неудовлетворительно работают централизованные биологические очистные сооружения, где значительную часть поступающих стоков составляют промышленные сточные воды, не прошедшие предварительную очистку на локальных очистных сооружениях предприятий. Поэтому довольно часто в водоёмы и реки сбрасываются недостаточно очищенные сточные воды, содержащие органические и взвешенные вещества, нефтепродукты, фенолы, соединения азота, тяжелые металлы и другие химические соединения, негативно влияющие на гидрохимический режим водных объектов. За последние годы поступление в водные объекты большинства загрязняющих веществ, содержащихся в сточных водах, снизилось. Однако, экологическое состояние рек Луганской Народной Республики, несмотря на уменьшение поступления в них загрязняющих веществ со сточными водами вследствии экономического кризиса в производстве, за последние годы не улучшилось, интенсивность загрязнения рек практически высокое.
Основной водной артерией Донбасса является река Северский Донец. Она дважды пересекает государственную границу и является практически единственным источником питьевого водоснабжения более чем 11 млн. населения таких многонаселённых, промышленно развитых и крайне маловодных регионов, какими являются Донбасс и Ростовская область в России.