История развития гидрогеологии. Роль русских ученых в развитии гидрогеологической науки. Практическое значение гидрогеологии

После Октябрьской  революции уже в первые годы советской власти начинают бурно развиваться практически все основные направления гидрогеологической науки. В 1920 г. в Московской горной академии была начата подготовка инженеров-гидрогеологов. В 1922 г. вышел первый учебник гидрогеологии П.Н. Чирвинского. В 1931 г. состоялся первый Всесоюзный гидрогеологический съезд, на котором были представлены интересные работы по общим вопросам гидрогеологии (O.K. Ланге А.Ф.Лебедев, Ф.П. Саваренский и др.); зональности грунтовых вод и принципам гидрогеологического районирования (П.И. Васильевский, B.C. Ильин, А.Н. Семихатов, Р.Н.Каменский, Н.И. Толстихин и др.); региональной гидрогеологии (К.И. Маков, Н.А. Плотников Н.Ф. Погребов,

Н.С. Токарев и др.).

Исключительно важное значение для развития ряда гидрогеологических идей имели работы академика В.И. Вернадского. В книге «История природных вод» (1935) им обоснован важный тезис о

единстве природных вод Земли (единстве гидросферы планеты); рассмотрен ряд важных вопросов происхождения подземных вод и геологического круговорота воды; охарактеризованы роль воды в геологических и геохимических процессах, в том числе в процессах, происходящих в мантии, и процессах взаимодействия мантийных расплавов с породами земной коры, вопросы взаимодействия подземных вод с горными породами, газами, живым веществом и др.

После Великой  Отечественной войны в период восстановления

и развития народного хозяйства  страны советские гидрогеологи, используя выполненные ранее теоретические разработки и значительный фактический материал, накопленный в результате предыдущих исследований, приступили к разработке сложных проблем, которые народное хозяйство страны поставило перед гидрогеологией.

В послевоенный период и до настоящего времени одной  из важнейших проблем гидрогеологии является проблема исследования закономерностей формирования, оценки, рационального использования и охраны ресурсов пресных подземных вод, используемых для различных видов водоснабжения.  Эта проблема как важнейшая теоретическая и прикладная задача науки была сформулирована академиком Ф.П. Саваренским в начале 40-х гг. Дальнейшая ее разработка успешно решалась в работах советских гидрогеологов М.Е. Альтовского, Н.Н. Биндемана, Ф.М. Бочевера, Б.И. Куделина, Ф.А. Макаренко, Н.А. Плотникова, Н.И. Плотникова, Л.С. Язвина и других ученых, что обеспечило выполнение региональной оценки ресурсов подземных вод территории страны в целом, ее важнейших административно-экономических районов (в различных масштабах), разработку учения о месторождениях пресных подземных вод, создание методики их разведки и подсчета запасов, использование подземных вод для организации питьевого и хозяйственного водоснабжения.

Необходимость обоснования гидрогеологических прогнозов в связи с созданием крупных гидротехнических сооружений (подпоры уровня грунтовых вод, фильтрация в обход плотин и др.), разработкой интенсивно обводненных месторождений полезных ископаемых определила быстрое развитие теории гидрогеологических расчетов (динамики подземных вод), а также методов аналогового, а начиная с 70-х гг. численного моделирования с использованием ЭВМ. В развитие этого направления значительный вклад внесли труды советских ученых Ф.М. Бочевера, Н.Н. Веригина, И.К. Гавич, Н.К. Гиринского, И.Е. Жернова, Г.Н.Каменского, А.А. Краснопольского, Л.С. Лейбензона, П.Я. Полубариновой-Кочиной, А.И. Силина- Бекчурина, В.М. Шестакова, В.Н. Щелкачева и др.

Широкое осуществление  глубокого поискового и разведочного бурения на нефть и газ определило возможность (и необходимость) резкого развития гидрогеологических (гидродинамика, гидрогеохимия и др.) исследований, связанных с изучением глубоких водоносных горизонтов, прежде всего платформенных структур.

Крупный вклад в развитие этого направления внесли советские ученые

Г.В. Богомолов, М.А. Гатальский, Н.К. Игнатович, А.А. Карцев, В.А. Кротова, Б.Ф. Маврицкий, Е.В. Пиннекер, А.И. Силин-Бекчурин, С.Н. Смирнов, В.А. Сулин, А.Е. Ходьков, С.А. Шагаянц и др.

Интенсивное хозяйственное освоение территории страны, в том

числе Севера европейской части, Сибири и Дальнего Востока, в послевоенный период определило быстрое развитие региональной гидрогеологии. Здесь в первую очередь необходимо отметить работы И.К.Зайцева, Г.Н.Каменского, Б.И. Куделина, O.K. Ланге, Н.А. Маринова, A . M . Овчинникова, Н.В. Роговской, Ф.П. Саваренского, А.Н. Семихатова, Н.И. Толстихина и др.

 Освоение северных районов страны определило быстрое развитие в послевоенный период нового направления науки — криогидрогеологии

(гидрогеологии криолитозоны), становление  которого связано с именами А.И. Ефимова, В.А. Кудрявцева, Н.Н. Романовского, М.И. Сумгина, Н.И. Толстихина, О.Н. Толстихина, С И . Фотиева, П.Ф. Швецова и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III Практическое значение гидрогеологии

 

Гидрогеология имеет важное значение для практики. Она тесно связана со смежными отраслями знаний — геологией и грунтоведением, гидрологией и метеорологией, гидравликой и гидротехникой, почвоведением и механикой грунтов, химией и геохимией, физикой и математикой, строительным и горным делом, водоснабжением и мелиорацией.

Проблема  природных вод всегда была в поле зрения человечества и на различных этапах развития производительных сил общества решалась по-разному. Вода — источник жизни на Земле. Она — неотъемлемая часть тканей флоры и фауны и регулятор температуры организма человека и животных. Огромное значение пресные воды имеют при сельскохозяйственном освоении территорий; с ними тесно связаны проблемы ирригации и засоления земель, осушение переувлажненных почв и ряд других важных вопросов.

Широко  используются и будут использоваться еще шире минеральные и минерализованные подземные воды для лечебных целей, увеличится добыча из них таких важных компонентов, как иод, бром, бор, литий, германий, стронций, магний и др.

На  базе термальных и перегретых вод  различной минерализации организуется теплоснабжение жилых зданий, промышленных предприятий и сельскохозяйственных объектов. Тепло недр используется для тепло- и электростанций, круглогодичного выращивания овощей и т. д.

Гидрогеологические исследования выполняются в широких масштабах для обоснования строительства гидротехнических сооружений, возводимых в различных природных условиях, для обводнения пустынь, полупустынь и других целей.

Важную роль гидрогеологические наблюдения играют при проведении сверхглубокого бурения. Подземные воды являются одним из основных факторов в развитии геологических процессов.  

В связи с этим гидрогеологию необходимо рассматривать как одно из звеньев в общей цепи геологических дисциплин, изучающих различные аспекты геологии, геохимии и геофизики земной коры. Кроме того, подземная вода — мощный растворитель и переносчик различных компонентов, что позволяет использовать ее в качестве важного индикатора при поисках полезных ископаемых. Наличием подземных вод в значительной мере определяются инженерно-технические свойства горных пород, от степени обводненности которых зависят условия строительства и стоимость производственных и жилых зданий. Различное содержание гидрогеологических и инженерно-геологических исследований для разнообразных видов строительства определяет и специфичность методики их выполнения.

Подземные воды имеют существенные отличия от других видов минерального сырья:

а) запасы подземных вод  возобновляются в, недрах, если из них отбирается не больше воды, чем поступает;

     б) подземные воды находятся в непрерывном движении и в пределах  земной  коры  встречаются  везде  в  различных   состояниях;

     в) подземные воды могут быть   вредным   фактором   и требовать 
тогда специальных мер борьбы с ними.

В России разработка теоретических и методических вопросов в области гидрогеологии ведется в ряде отраслевых научно-исследовательских институтов и в высших учебных заведениях, которые тесно увязывают свои исследования с важнейшими народнохозяйственными проблемами. Особенно это относится к разработке проблем формирования подземных вод, принципов гидрогеологического районирования, изучению водного баланса и геохимии подземной гидросферы, разработке методов искусственного восполнения ресурсов подземных вод с использованием приемов физического и математического моделирования. Необходимо усиление работ по охране подземных вод и составлению научных прогнозов изменения природной обстановки под влиянием естественных факторов » деятельности человека.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Многие стороны  гидрогеологии представляют интерес  только для ученых. Тем не менее  гидрогеология — одна из наук о  Земле, которая своим возникновением в значительной мере обязана требованиям  практики. Действительно, многие важные открытия в гидрогеологии сделаны  в результате исследований, проведенных  с целью разрешения проблем большого экономического значения. Вероятно, такое  положение сохранится и в будущем, поскольку потребности в воде с ростом населения и индустриализации, несомненно, будут увеличиваться.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Богомолов Г.В. Гидрогеология с основами инженерной геологии Учеб. пособие для вузов. - М.: Высшая школа, 1974. -318 с.

2. Кирюхин В.А., Коротков А.И., Павлов А.Н. Учебник для вузов. - Л.: Недра, 1988. - 359 с.

3. Шварцев С.Л. Общая гидрогеология М.: Недра, 1996. - 424 с

4. Всеволожский В.А. Основы гидрогеологии: Учебник. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во МГУ, 2007. — 448 с.