Leży on w większości w granicach specjalnego obszaru ochrony siedlisk „Ostoja Goleniowska” (PLH320013), a w niewielkiej części w Zespole przyrodniczo-krajobrazowym „Dolina Rzeki Wołczenicy”.Obszar chroniony utworzony został 18 czerwca 2013 r. na podstawie Zarządzenia Nr 5/2013 Regionalnego Dyrektora Ochrony Środowiska w Szczecinie z dnia 19 marca 2013 r. w sprawie uznania za rezerwat przyrody „Przełom Rzeki Wołczenicy” (Dz. Urz. Woj. Zach. z 2013 r., poz. 2205)
W dalszym biegu rzeka jest odbiornikiem wód z oczyszczalni mechaniczno-biologicznej w Rekowie, typu Miniblok M-9 o przepustowości wynoszącej 58 m³/dobę.
W 2008 r. przeprowadzono badania jakości wód Wołczenicy w punkcie we wsi Rekowo. W ich wyniku oceniono elementy fizykochemiczne poniżej stanu dobrego, elementy biologiczne określono na III klasy, a stan ekologiczny na umiarkowany. W ogólnej dwustopniowej ocenie stwierdzono zły stan wód Wołczenicy.
Tereny dolnej Wołczenicy od Rekowa do ujścia zostały włączone do obszaru specjalnej ochrony ptaków Bagna RozwarowskieArkusz 1/1.