В начале 70-х годов ХХ столетия для практического решения сложных и многоплановых проблем охраны и рационального использования окружающей природной среды перед высшей школой страны встал вопрос о подготовки специалистов с высшим профессиональным экологическим образованием. В 1975 году специальность «Технология рекуперации вторичных материалов промышленности» открывается в Уральском лесотехническом институте (УЛТИ) с планом приема 50 человек ежегодно. Для подготовки инженеров по этой специальности в 1976 году на базе химико-технологического факультета создается выпускающая кафедра физико-химической технологии защиты биосферы (ФХТЗБ) (приказ Министерства высшего и среднего специального образования РСФСР № 251 от 03 июня 1976 г.). С этого момента формируется научно-педагогический коллектив новой, молодой кафедры. Первым заведующим кафедрой ФХТЗБ становится профессор Казанцев Евгений Иванович (1976―1981 гг.), а первыми преподавателями кафедры были доценты Липунов Игорь Николаевич, Василенко Леонид Викторович, Смирнов Алексей Леонидович, Лобухина Татьяна Викторовна, Свиридов Владислав Владимирович, Котлик Соломон Бенцианович. Первый выпуск инженеров-экологов, потребность в которых по заявкам Министерств и Ведомств значительно превышало количество выпускников, состоялся в 1980 году.
С 1982 г. по 2012 г. коллектив кафедры возглавлял кандидат химических наук, профессор Липунов Игорь Николаевич, «Заслуженный эколог Российской Федерации» и «Заслуженный изобретатель Российской Федерации».
С 2012 г. по 2020 г. – доктор химических наук, профессор Первова Инна Геннадьевна.
С 2020 г. обязанности заведующей кафедрой исполняет кандидат химических наук, доцент Горбатенко Юлия Анатольевна.
В настоящее время кафедра физико-химической технологии защиты биосферы (ФХТЗБ) ведет подготовку бакалавров по двум направлениям 18.03.02 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии» (профиль «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов») и 20.03.01 «Техносферная безопасность» (профиль «Инженерная защита окружающей среды», а также магистров по программе «Промышленная экология и рациональное использование природных ресурсов» направления 20.04.01 «Техносферная безопасность».
С момента организации кафедры подготовка инженеров-экологов осуществляется по межотраслевому принципу высококвалифицированным профессорско-преподавательским составом. Учебный процесс проводится в специализированных лабораториях, оснащенных современными приборами и установками
Кафедра ФХТЗБ посредством собственного компьютерного класса обеспечивает каждому обучающемуся возможность доступа к современным информационным базам в соответствии с профилем инженерно-экологической подготовки. За прошедшие годы научно-педагогическим коллективом кафедры осуществлен выпуск более 2000 специалистов, в том числе инженеров-экологов, бакалавров техники и технологии, магистров в сфере защиты окружающей среды.
Уровень подготовки выпускников кафедры позволяет заниматься им производственно-технологической, проектной, организационно-управленческой, научно-педагогической, научно-исследовательской деятельностью. Выпускники кафедры успешно работают начальниками и инженерами-наладчиками очистных сооружений, руководителями отделов охраны окружающей среды, инженерами-технологами, руководителями отделов охраны труда на промышленных предприятиях Урала, Сибири и Дальнего Востока. В должности ведущих специалистов выпускники трудятся в межрегиональном управлении технологического и экологического надзора Ростехнадзора по УрФО, территориальных управлениях по надзору в области природопользования, экологического и технологического надзора, гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды по Свердловской области, Министерстве природных ресурсов по Свердловской области, комитете экологии и природопользования г. Екатеринбурга. Ряд выпускников работают в общеобразовательных школах учителями экологии, биологии, а также в высших учебных заведениях и научно-исследовательских институтах РАН.