Гидрогеология

(от греч. hydor — вода и геология * a. hydrogeology, geohydrology; н. Hydrogeologie; ф. hydrogeologie; и. hidrogeologia) — наука о подземных водах, изучающая их состав, свойства, формирование, распространение, движение и взаимодействие с окружающей средой (горн. породами и поверхностными водами). Осн. разделы Г.: общая Г.; региональная Г.; динамика подземных вод; Горная гидрогеология; нефт. Г.; мелиоративная Г.; гидрогеохимия; учение о поисках, разведке и оценке запасов подземных вод; учение о минеральных, термальных и пром. водах. Г. тесно связана с геологией, гидрологией, геохимией, метеорологией и др. науками о Земле. При гидрогеол. исследованиях применяют геол., геофиз., хим., физ.-матем. и др. методы.

Историч. справка. Сведения о подземных водах известны с глубокой древности. Колодцы глубиной неск. десятков м известны за 2-3 тыс. лет до н.э. в Египте, Ср. Азии, Индии, Китае и др. странах. К 1-му тыс. до н.э. относится начало представлений о свойствах природных вод, их происхождении, условиях накопления и круговороте воды на Земле (Фалес, Аристотель, Лукреций). Изучению подземных вод способствовали работы по водоснабжению, стр-ву каптажных сооружений, добыче п. и. В эпоху Возрождения и позднее изучению подземных вод посвящены работы Агриколы, Палисси и др.

В России первые науч. представления о подземных водах были даны в 18 в. М. В. Ломоносовым, о минеральных водах на рубеже 18-19 вв. — В. М. Севергиным. Как самостоят. отрасль естеств. наук Г. начала формироваться в кон. 19 — нач. 20 вв. Крупную роль в становлении Г. сыграли А. П. Карпинский, И. В. Мушкетов, Н. А. Соколов, В. В. Докучаев и др. Основоположниками сов. школы являются В. И. Вернадский, Ф. П. Саваренский, Г. Н. Каменский, С. Н. Никитин, Н. Ф. Погребов, П. И. Бутов, А. Ф. Лебедев, Н. Н. Славянов, О. К. Ланге, Б. Л. Личков, А. Н. Семихатов и др., разработавшие осн. положения общей и региональной Г. Для развития динамики подземных вод важную роль сыграли исследования движения грунтовых вод в пластах, движения подземных вод к водосборным сооружениям (H. E. Жуковский, Н. Н. Павловский, Г. Н. Каменский); для разработки методики гидрогеол. разведочных работ большое значение в этот период имели труды Г. Н. Каменского, М. Е. Альтовского, Н. А. Плотникова, С. В. Троянского. В 30-40-х гг. значит. прогресс достигнут в развитии Г. горнорудных р-нов. В эти же годы формируется учение о режиме и балансе подземных вод, определяются закономерности их изменения под влиянием климата, гидрологии, разрабатываются методы изучения режима грунтовых вод в целом, и особенно для орошаемых р-нов (М. М. Крылов, М. А. Вевиоровская, А. А. Коноплянцев); установлены закономерности формирования термальных, минеральных вод, пром. рассолов, открыты гидротермальные басс. подземных вод (Н. Н. Славянов, Ф. А. Макаренко, Т. П. Афанасьев, А. М. Овчинников и др.). Создаётся учение о провинциях минеральных вод (Н. И. Толстихин, А. М. Овчинников, В. В. Иванов, Н. А. Маринов); формируется нефт. Г. Разрабатывается учение о подземных водах мёрзлой зоны литосферы — криогидрогеология (А. В. Львов, М. И. Сумгин, Н. И. Толстихин). Развиваются общая, поисковая гидрогеохимия, радиогидрохимия (В. И. Вернадский, О. А. Алекин, М. Г. Валяшко, В. С. Самарина и др.). Установлены новые методы поисков подземных вод, эффективные способы их разведки. В кон. 40-х гг. существенные результаты достигнуты в разработке науч. основ оценки ресурсов подземных вод. Предложены их классификации, методы картирования, обоснования использования (Н. А. Плотников, Ф. М. Бочевер, М. Е. Альтовский, Н. Н. Биндеман, У. М. Ахмедсафин и др.).

В 50-70-х гг. продолжаются фундаментальные и прикладные исследования по Г. м-ний п. и., борьбе с водопритоками в горн. выработки, водообеспечению рудников (Д. И. Щёголев, С. В. Троянский, Н. И. Плотников, М. С. Газизов, П. П. Климентов и др.). Разрабатывается теория перетекания подземных вод через слабопроницаемые отложения, послужившая основой для опытно-фильтрац. исследований (Н. К. Гиринский, А. Н. Митяев и др.). В связи с изучением закономерностей формирования и размещения подземных вод выполнены и обобщены крупные региональные гидрогеол. исследования (Ф. П. Саваренский, Г. Н. Каменский, О. К. Ланге, Н. И. Толстихин, В. Н. Кунин, Г. В. Богомолов, Н. В. Роговская, А. Е. Бабинец и др.), составлены разномасштабные сводные и комплексные гидрогеол. карты (И. К. Зайцев, Б. И. Куделин, И. В. Гармонов, Н. А. Маринов, М. Р. Никитин, И. С. Зекцер и др.). Проведена впервые в гидрогеол. практике типизация м-ний подземных вод, предложенная Н. И. Плотниковым (1959) и усовершенствованная в дальнейшем Л. С. Язвиным и Б. В. Боревским. В нач. 60-х гг. созданы принципиально новые методы оценки эксплуатац. запасов, основанные на теориях упругого режима и неустановившейся фильтрации (Ф. М. Бочевер, H. H. Биндеман, В. Н. Щелкачёв и др.). Разработаны новые принципы прогнозирования, выявления, картирования, региональной оценки водных ресурсов недр аридных р-нов (У. М. Ахмедсафин и др.). Значит. успехи достигнуты в исследовании гидрогеол. процессов с применением методов матем. моделирования (В. М. Шестаков, И. Е. Жернов, В. А. Мироненко, И. К. Гавич). Выдвигаются новые важнейшие проблемы, связанные с охраной подземных вод от истощения и загрязнения, исследованиями физ.-хим. природы фильтрации подземных вод через слабопроницаемые разделяющие слои и процессов отжатия воды из глинистых пород, дальнейшим изучением вопросов Г. глубоких зон земной коры, рифтов и т.п. Опубликованы "Гидрогеологическая карта СССР" (масштаб 1:2 500 000), карта подземного стока СССР, карты термальных и минеральных вод СССР, карты грунтовых вод и осн. водоносных горизонтов, ресурсов подземных вод для целей водоснабжения, орошения ряда крупных р-нов. Издана коллективная многотомная монография "Гидрогеология СССР", в к-рой изложены условия залегания, закономерности распространения и др. вопросы региональной Г.

За рубежом в развитии Г. большую роль сыграли франц. учёные А. Дарси, Ж. Дюпюи, А. Шези, немецкие — Э. Принц, К. Кейльхак, X. Хёфер, американские — А. Хазен, Ч. Слихтер, О. Мейнцер.

В СССР исследования в области Г. ведутся в Ин-те водных проблем АН СССР (создан в 1968) и Ин-те гидрогеологии и гидрофизики АН Казах. ССР (1965), а также в отраслевых ин-тах: ВОДГЕО (1934), ВСЕГИНГЕО (1939), ВИОГЕМ (1959), ГИДРОИНГЕО (1960) и др., на гидрогеол. кафедрах вузов. Большая роль в развитии Г. принадлежит Лаборатории гидрогеол. проблем АН СССР им. Ф. П. Саваренского (1940-50).

Литература: Саваренский Ф. П., Гидрогеология, М.-Л., 1939; Каменский Г. Н. Толстихина М. М., Толстихин Н. И., Гидрогеология СССР, М., 1959; Троянский С. В., Белицкий А. С., Чекин А. И., Общая и горнорудничная гидрогеология, 2 изд., М., 1960; Овчинников А. М., Минеральные воды, 2 изд., М., 1963; Ланге О. К., Гидрогеология, М., 1969; Основы гидрогеологии. Гидрогеодинамика, под ред. И. С. Зекцера, Новосиб., 1983.

У. М. Ахмедсафин.