История кафедры гидрогеологии

Становление гидрогеологии в Московском государственном университете как научного направления и учебной дисциплины датируется началом ХХ века и связано с именем заведующего кафедрой геологии академика А.П. Павлова. Кафедра гидрогеологии была образована на Геологическом факультете в 1953 году при переезде естественных факультетов в новое здание на Ленинских горах. Решение о создании кафедры диктовалось необходимостью подготовки молодых специалистов для научных организаций, ВУЗов, НИИ и производственных объединений в связи с широким развертыванием гидрогеологических работ в период послевоенного строительства.

1953-1964 ЗАРОЖДЕНИЕ

Основателем кафедры и первым ее заведующим стал один из основоположников отечественной гидрогеологической науки, профессор Октавий Константинович Ланге (15.03.1883 – 3.12.1975). Геолог широкого профиля и энциклопедических знаний, человек высокой культуры и необыкновенной доброжелательности, он приложил много сил для формирования университетской школы гидрогеологов и всемерно способствовал становлению кафедры как одного из ведущих учебно-научных центров страны. О.К. Ланге читал курсы «Общая гидрогеология» и «Подземные воды СССР», активно занимался разработкой теоретических вопросов гидрогеологии, ее терминологией, развитием учения о зональности грунтовых вод, проблемами гидрогеологического районирования.

Три основных направления учебной и научной деятельности кафедры – региональная гидрогеология; динамика подземных вод; гидрогеохимия – легли в основу стратегии ее развития вплоть до наших дней, дополняясь новыми разделами и направлениями в связи с развитием науки и требованиями времени.

Коллектив кафедры был весьма малочисленным. Его ядро составляли Б.И. Куделин, К.Е. Питьева, А.И. Пряхин, В.Н. Кожевникова, Е.А. Козловицкая, Е.Г. Сочеванов, Л.И. Пассонина, А.Я. Марченко. С первых дней существования кафедры на ней работали Г.А. Голодковская и Г.С. Золотарев, перешедшие в 1954 году на кафедру грунтоведения и инженерной геологии. Для обеспечения учебного процесса и научных исследований были приглашены известные гидрогеологи А.И. Силин-Бекчурин, М.А. Вевиоровская, И.Г. Глухов.

На начальном этапе организации кафедры разрабатывалась ее структура, комплектовалась лабораторная база, формировались новые специальные курсы, читавшиеся студентам-гидрогеологам, и курсы базового образования для студентов геологического, географического и биолого-почвенного факультетов МГУ.

Курс «Динамика подземных вод» начинает читать профессор Алексей Иванович Силин-Бекчурин. В период работы на кафедре его основные научные интересы были связаны с проблемами гидрогеологии аридной зоны. По стипендии ЮНЕСКО он проводил маршрутные исследования в Марокко, Алжире, Тунисе, написал монографию по подземным водам Северной Африки (1962). Под его руководством начала работать одна из первых кафедральных экспедиций в Приаральском бассейне.

На кафедре была создана учебно-научная фильтрационная лаборатория, оборудованная приборами ЭГДА и гидроинтегратором. М.А. Вевиоровская с соавторами подготовила учебное пособие по методам аналогового моделирования фильтрации.

Клара Ефимовна Питьева в 1954 году приступила к разработке курса «Гидрогеохимия». Для чтения курса «Минеральные воды» был привлечен крупнейший специалист в области гидроминеральных ресурсов профессор В.В. Иванов, с неизменным успехом читавший этот курс в течение 20 лет. Была организована и гидрогеохимическая лаборатория, с 1959 года ею руководит кандидат химических наук Сергей Александрович Брусиловский.

Для проведения научных исследований и прохождения студенческих производственных практик уже в 50-е годы создаются тематические партии и экспедиции. Работы по изучению влияния Куйбышевского водохранилища на изменение гидрогеологических условий с использованием аналогового моделирования возглавила М.А. Вевиоровская; исследования химического состава подземных вод кристаллических массивов Кольского полуострова в связи с гидрогеохимическими поисками месторождений редких металлов – К.Е. Питьева. Ряд сотрудников кафедры и много студентов приняли участие в работах межкафедральной Амурской экспедиции (1957—1960).

В 1955 году защитил докторскую диссертацию доцент кафедры Борис Иванович Куделин и в 1957 году был избран на должность профессора. Опубликованная им в 1960 году монография представляла собой фундаментальное исследование условий взаимодействия подземных и поверхностных вод, позволившие разработать теоретические основы и принципы региональной оценки подземного стока зоны интенсивного водообмена. На этой научно-методической базе в начале 1960-х годов были начаты работы по оценке и картированию подземного стока на всей территории страны. В ней приняли участие сотрудники МГУ, ВСЕГИНГЕО, ГГИ и ряда других организаций. Общее руководство осуществлялось Б.И. Куделиным, ставшим душой и идейным вдохновителем этого творческого коллектива. В результате с 1961 по 1968 были составлены карты подземного стока СССР в масштабах 1:5 000 000 и 1:2 500 000 и в 1966 году выпущена монография «Подземный сток на территории СССР». Таким образом, в 60-е годы на кафедре сформировалось новое научное направление региональных исследований – учение о подземном стоке.

Все научно-производственные и исследовательские работы кафедры осуществлялись при активном участии студентов, материалы их курсовых и дипломных работ неизменно включались в итоговые отчеты экспедиций.

1964 – 1973 СТАНОВЛЕНИЕ

В 1964 г. на должность заведующего кафедрой избирается Б.И. Куделин.
Статья о Б.И. Куделине в журнале «Hydrogeology Journal»

Для укрепления гидродинамического учебно-научного направления еще в 1960 на кафедру в качестве доцента был приглашен кандидат технических наук Всеволод Михайлович Шестаков. После защиты докторской диссертации в 1963 году, уже в 1967 году он избирается на должность профессора

С приходом В.М. Шестакова связано интенсивное внедрение математического и физического моделирования гидрогеологических процессов в учебную и научную деятельность кафедры. В 1961 году В.М. Шестаков создает фундаментальный курс «Динамика подземных вод», который включал большой практикум с решением задач на аналоговых вычислителях – электроинтеграторах (ЭГДА, ЭИ-12, МСМ-1, БУСЭ-70).
Практические занятия по курсу проводили молодые преподаватели – И.П. Кравченко, В.Н. Кожевникова, И.С. Пашковский, позднее к ним присоединились ассистенты М.С. Орлов и Р.С. Штенгелов. В этом курсе впервые был сформирован раздел миграции подземных вод. В 1973, 1979 и 1995 годах выходили в свет учебники по курсу, сопровождавшимися изданиями практикума в 1975 и 1987 годах.
С 1969 года начинает функционировать Звенигородская практика по полевым методам исследований. Эта практика является одним из важнейших этапов в профессиональной подготовке студентов-гидрогеологов, и на сегодняшний день не имеет аналогов в мире.

Гидрогеодинамические исследования

Под руководством В.М. Шестакова выполняется серия работ. Сюда входят оценка эксплуатационных запасов подземных вод одного из артезианских бассейнов Северного Приаралья на основе построения региональной модели бассейна, что для столь обширной территории и для того времени было, безусловно, решением пионерным. Мелиоративные исследования в Голодной степи, широкомасштабные многолетние работы в Ставрополье, Среднем Поволжье, Калмыкии.

В 1969-1972 годах под руководством В.М. Шестакова проводятся исследования по гидрогеологическому обоснованию отработки месторождений урана способом подземного выщелачивания в Бухарской области (Узбекистан). Для реализации такой задачи группой сотрудников (А.А. Рошаль – начальник партии) разрабатываются модели процессов миграции техногенных растворов, взаимодействующих с водовмещающими породами. Эти работы явились по существу, и не только на кафедре, пионерными, крупными исследованиями геомиграционной направленности. Мощным научным результатом явилась неординарная диссертация А.А. Рошаля

Региональные исследования

По инициативе Б.И. Куделина разворачиваются работы по региональной оценке естественных ресурсов подземных вод в среднемасштабных гидрогеологических исследованиях. В 1966 году создана Уральская комплексная экспедиция.

Важнейшим результатом работ экспедиции стала разработка основных положений методики оценки естественных ресурсов в масштабах 1:200 000 — 1:500 000, широко применявшаяся в дальнейшем в других регионах.

С 1970 года эти работы продолжались на территории Зауралья в связи с разведкой и оценкой эксплуатационных запасов крупных месторождений пресных подземных вод и изучением закономерностей формирования химического состава подземных вод.

Б.И. Куделин входил в инициативную группу (1967) при создании Института водных проблем (ИВП) АН СССР, и в 1968-1972 годах был первым заведующим отделом Ресурсов подземных вод этого института.

Гидрогеохимические исследования

В начале 1960-х годов работы гидрогеохимического направления, возглавляемые К.Е. Питьевой, связаны с изучением процессов формирования химического состава глубоких вод на нефтегазовых месторождениях Волгоградского Поволжья, Оренбуржья, Северного Прикаспия, а позднее в соленосных толщах Предкарпатья и Предкавказья, в которых принял участие большой коллектив сотрудников кафедры. С 1968 года начались исследования по захоронению промстоков на территории Куйбышевского Поволжья и Башкирии. По результатам исследований К.Е. Питьевой опубликованы две монографии: «Основы региональной геохимии подземных вод» (1969) и «Подземные воды Северного Прикаспия» (1971).

В 1966 году создается межфакультетская Каспийская экспедиция (руководитель С.А. Брусиловский). На основе разработанных принципов определения субмаринной разгрузки по гидрохимическим данных непосредственно в акватории Каспия проводилось картирование очагов и типов разгрузки подземных вод. Аналогичные работы были продолжены в Черном, Аральском, Красном морях и на сегодняшний день составляют область научных интересов С.А. Брусиловского.

1973 – 1988 РАЗВИТИЕ

После кончины в 1972 году Б.И. Куделина исполняющим обязанности заведующего кафедрой назначается доцент Александр Иванович Пряхин, многие годы работавший заместителем заведующего; он прекрасно владел ситуацией на кафедре и сделал все необходимое для ее нормальной деятельности в период 1972-1973 годов. А.И. Пряхин читал курс «Гидрогеология» на геологическом отделении и переданный ему О.К. Ланге курс «Подземные воды СССР».

В 1973 году заведующим кафедрой гидрогеологии избирается профессор В.М. Шестаков.

По его инициативе на кафедре были созданы новые курсы «Режим и баланс подземных вод», «Гидрогеодинамика», возобновляется курс «Минеральные воды».

Возглавляя гидрогеодинамическое учебно-научное направление, В.М. Шестаков продолжает читать курс «Гидрогеодинамика», постоянно обновляя его, публикует учебник (1973), дважды переиздававшийся (1979, 1995). Результатом плодотворного научного сотрудничества с Дрезденским техническим университетом стали монографии Л. Лукнера и В.М. Шестакова «Моделирование геофильтрации» (1976) и «Моделирование миграции подземных вод» (1986), опубликованные в СССР, в Германии и в США.

В 1974 году В.М. Шестаков совместно с В.А. Мироненко выпустили монографию «Основы гидрогеомеханики», отвечающую новому научному направлению, основоположниками которого по праву считаются авторы этой книги.

Гидрогеомеханика как наука имеет объектом изучения массив водонасыщенных горных пород как единую механическую систему. Значительная часть материалов этой монографии вошла в курс «Гидрогеомеханика», а впоследствии – в курс «Геомеханика», который с 1990 года В.М. Шестаков читает совместно с Э.В. Калининым. По курсу «Мелиоративная гидрогеология» вместе с Д.М. Кацем выпущен учебник (1981, 1992). В 1982 году вместе с И.С. Пашковским и А.М. Сойфером издается монография «Гидрогеологические исследования на орошаемых территориях».

В 1973 году профессором кафедры гидрогеологии избирается Николай Иванович Плотников, обладающий колоссальным опытом руководящей и научно-производственной работы в области разведки подземных вод и гидрогеологии рудных месторождений.

В университете Н.И. Плотников читает курс «Поиски и разведка подземных вод», издает монографию «Эксплуатационная разведка подземных вод» (1973, 1979), готовит учебное пособие по названному курсу (1985), создавая тем самым основы для формирования на кафедре нового поисково-разведочного направления.

Организовав Рудную партию, он проводит изучение гидрогеологических условий крупных месторождений полиметаллов на Урале, Рудном Алтае, в Казахстане и ряде других регионов, публикует монографию «Гидрогеология рудных месторождений» (1987).

В последние годы жизни Николай Иванович выпускает свою монографию «Введение в экологическую гидрогеологию» (1998).

Дальнейшее развитие поисково-разведочное направление получило в педагогической и научной работе Ростислава Степановича Штенгелова.

Уже с середины 1970-х годов он принимает участие в чтении курса «Поиски и разведка подземных вод». С 1983 года он полностью перестраивает этот курс и, непрерывно совершенствуя, читает до настоящего времени.

Вся его исследовательская деятельность связана с изучением месторождений подземных вод, разработкой научно-методических положений их поисков и разведки, математического и программного обеспечения гидрогеологических расчетов. В 1974 году он защищает кандидатскую диссертацию по оценке эксплуатационных запасов подземных вод в Тобольском артезианском бассейне, продолжает исследования в Предуралье, на севере Европейской части России и в других районах. В своей монографии «Формирование и оценка эксплуатационных запасов пресных подземных вод» (1988) он уделяет особое внимание балансовой структуре эксплуатационного водоотбора, подчеркивает необходимость строгого соблюдения логической последовательности «гидрогеологическая – фильтрационная – вычислительная схемы». Защитив докторскую диссертацию в 1994 году по той же проблематике, он избирается профессором кафедры, возглавляющим активно развивающееся поисково-разведочное направление.

Региональные и гидрогеодинамические исследования

Продолжением исследований по региональной оценке естественных ресурсов подземных вод под эгидой ЮНЕСКО стали работы по составлению «Карты подземного стока Центральной и Восточной Европы» масштаба 1:1 500 000 (1971-1982) с участием специалистов и научных коллективов СССР (страна-координатор) и стран бывшего социалистического содружества.

Работа над картой и сопровождающей ее монографией была завершена в 1980-1982 годах уже после кончины Б.И. Куделина под методическим и организационным руководством кафедры гидрогеологии МГУ и ВСЕГИНГЕО при активном участии учеников и соратников Б.И. Куделина, работавших в МГУ, ИВП АН СССР, ВСЕГИНГЕО, ГГИ и др.

В 1977 году по инициативе МинГео РСФСР Московский университет разработал программу и возглавил работы по комплексному изучению природных условий Нечерноземной зоны. Сотрудниками кафедры и Проблемной лаборатории охраны геологической среды (ПЛОГС) был проделан большой объем работы по составлению карт масштаба 1:1 500 000 и соответствующих глав монографии (1984) по различным аспектам гидрогеологии Нечерноземья. В процессе исследований были проведены оценки подземного стока, установлены закономерности распределения его величин, охарактеризованы условия формирования эксплуатационных запасов подземных вод, осуществлена систематизация подземных вод по условиям формирования химического состава с анализом источников и путей загрязнения.

С начала 1970-х годов научным руководителем исследований по изучению условий формирования и оценке подземного стока, а затем и всего регионального направления на кафедре становится В.А. Всеволожский. Он является заместителем главного редактора Карты подземного стока Центральной и Восточной Европы, руководит работами по оценке подземного стока Нечерноземной зоны Европейской части СССР. В 1977 году В.А. Всеволожский защитил докторскую диссертацию и в 1982 году был избран на должность профессора.

Сфера его научных интересов в этот период – изучение подземного стока и водного баланса артезианских бассейнов платформенного типа. В докторской диссертации и монографии «Подземный сток и водный баланс платформенных структур» (1983) В.А. Всеволожским рассмотрены принципы гидрогеологической стратификации разреза артезианского бассейна, классифицированы геофильтрационные среды осадочного чехла, изучены гидродинамическая структура и баланс региональных потоков подземных вод в трех гидрогеологических этажах бассейна, а также роль процессов субвертикального (межпластового) взаимодействия подземных вод.

Результаты этих исследований реализованы в разработке принципиальной схемы районирования бассейна, ставшей основой для обоснования региональных гидродинамических моделей артезианских бассейнов платформенных структур.

В 1975-1980 годах под руководством В.А. Всеволожского продолжились работы Уральской экспедиции в Пермском Предуралье, для которых характерна их разноплановость, подчеркивающая широту научных интересов сотрудников кафедры.

Параллельно в 1975 году начались работы Северо-Тиманской экспедиции, которые продолжались до 2001 г. Ее деятельность под руководством В.А. Всеволожского (1975-1981), а с 1981 года – Р.С. Штенгелова связана преимущественно с изучением условий формирования и оценкой ресурсов подземных вод в северной части Европейской России. В работе экспедиции в разные годы принимали участие сотрудники и студенты кафедры, бессменным начальником экспедиции до своей кончины в 2001 году был В.В. Долгополов.

В течение 1975-1980 годов выполнен большой объем работ по оценке ресурсов подземных вод в комплексе гидрогеологической съемки в масштабах 1:200 000 – 1:500 000 территории Тимана и Северо-Двинского бассейна.

В 1980-х годах приоритетным направлением работ экспедиции стали изыскания месторождений подземных вод для Архангельска, Северодвинска, Новодвинска. Для учета ущерба стоку малых рек в зоне действия крупных водозаборов С.О. Гриневский и Р.С. Штенгелов разработали программу совместного численного моделирования геофильтрации и русловых потоков.

В начале 1970-х годов по инициативе В.М. Шестакова и под его научным руководством кафедра приступила к работам по межгорным впадинам Средней Азии, связанным с изучением формирования и оценкой ресурсов подземных вод, но имевших также и мелиоративную направленность. В течение более 15 лет эти исследования проводились большим коллективом сотрудников, аспирантов и студентов кафедры. Экспедициями руководили Е.К. Широкова, Р.М. Никитин, М.Ю. Бурлин, В.П. Раюшкин. Работы начались в Чуйской впадине Киргизии по широкому кругу вопросов, который включал: гидрогеологическую стратификацию разреза наземных дельт, выявление роли поверхностных водотоков в балансе подземных вод; изучение неоднородности покровного слоя и совершенствование на этой основе методики расчетов мелиоративного дренажа, разработку методики опытно-фильтрационных опробований неоднородных толщ предгорных шлейфов.

В 1976 году исследования были продолжены в Таджикистане по проблеме комплексного использования водных и земельных ресурсов республики. Они развернулись по следующим направлениям: изучение условий формирования и оценка прогнозных ресурсов подземных вод с созданием региональных гидрогеодинамических моделей Кызылсу-Яхсуйской и Ханакинской впадин; разработка гидрогеодинамических моделей Гиссарской и Ховалингской впадин с оценкой эксплуатационных запасов подземных вод для водоснабжения объектов республиканского значения (г. Душанбе, АПК Ховалинг), создание геомиграционных моделей для изучения тепловых потоков и распространения техногенного загрязнения в подземных водах Гиссарской и Вахшской впадин.

Гидрогеохимические исследования

Интересные работы гидрогеохимического направления проводились в 1978-1982 годах на месторождениях минеральных вод Кемери в связи с изучением генетической природы сероводорода в минеральных водах этого известного курорта.

В 1978 году вышел в свет учебник К.Е. Питьевой «Гидрогеохимия», второе издание которого, переработанное и дополненное, опубликовано в 1988 году. В нем введены разделы, касающиеся физико-химического равновесия, кинетики и динамики физико-химических процессов в подземных водах, написанные А.В. Леховым; введена глава «Прикладная гидрогеохимия». В 1984 году был опубликован «Практикум по гидрогеохимии» и монография К.Е. Питьевой «Гидрогеохимические аспекты охраны геологической среды». В 1987 году К.Е. Питьева была избрана профессором кафедры.

1988 – 2009 ЭТАП ПЕРЕСТРОЙКИ УНИВЕРСИТЕТСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ

В 1988 году на должность заведующего кафедрой гидрогеологии избирается профессор В.А. Всеволожский.

Этот период в истории кафедры совпал с периодом перестройки и резких изменений в политической и социально-экономической жизни всего российского общества; одновременно (1990-2003 годы) он ознаменовался существенной перестройкой университетского образования и переходом на трехуровневую систему обучения (с 1994 г.) с подготовкой бакалавров (4 года), специалистов (5 лет) и магистров (6 лет обучения), а с 2009 г. — двухуровневую систему: бакалавры (4 года) и магистры (6 лет).

За относительно короткий срок были подготовлены учебные планы для всех специализаций и уровней обучения студентов, разработаны программы выпускных и курсовых работ. Эти задачи были успешно реализованы, благодаря усилиям заведующего кафедрой В.А. Всеволожского, его заместителя по учебной работе с 1992 года доцента Р.П. Кочетковой при активном участии всего коллектива.

Одновременно осуществлялась работа по совершенствованию традиционных для кафедры учебных курсов и подготовке новых курсов, отвечающих последним достижениям науки и возросшим требованиям практики. За последние десять лет кардинально перестроен курс «Региональной гидрогеологии»; существенно обновлен курс «Поиски и разведка подземных вод», который теперь сопровождается большим компьютерным практикумом – имитатором разведки месторождения.

Создана целая серия новых оригинальных курсов, которые значительно расширили специальную подготовку студентов кафедры: «Геогидрология», «Гидроминеральные и гидротермальные ресурсы России», «Методика гидрогеологических работ», «Стохастическая гидрогеодинамика», «Аквамониторинг и аналитическая гидрогеохимия», «Инженерные сооружения», «Статистические методы обработки гидрогеологической информации»; общефакультетский курс «Гидрогеология нефтегазоносных бассейнов». Вопросы миграции загрязнения нашли отражение в новых курсах «Физико-химическая гидрогеодинамика», «Миграция загрязнения в природных средах».

Современные требования к научному обоснованию работ по поискам и разведке подземных вод обусловили целесообразность введения таких дисциплин как «Месторождения пресных подземных вод», «Ресурсы подземных вод», «Водное хозяйство», «Правовые вопросы природопользования».

В связи со сложившейся экологической ситуацией в стране, возрастающим загрязнением как поверхностных, так и подземных источников водоснабжения, последнее десятилетие можно рассматривать как период широкомасштабной «экологизации» гидрогеологии. Экологическая, природоохранная компонента в том или ином виде присутствует практически во всех курсах, читаемых на кафедре, и ее научных исследованиях.

Первый специальный курс экологической направленности «Гидрогеоэкология» создан Михаилом Сергеевичем Орловым в 1989 году. В задачи этого курса входило рассмотрение проблемы взаимосвязи подземных вод с другими компонентами экосистем, знакомство студентов с навыками экспертной работы и проектирования природоохранных, защитных и реабилитационных мероприятий и сооружений.

Согласно новому учебному плану М.С. Орлов читает также курс «Экологическая экспертиза и проектирование», который, помимо студентов гидрогеологов, слушают и магистранты других кафедр факультета; он же ведет «Гидрогеоэкологический практикум», значительная часть которого проходит в форме деловых игр.

Знаменательным для последнего десятилетия стало широкое использование в учебном процессе и научной работе студентов, аспирантов и сотрудников кафедры численных методов и компьютерных технологий для решения гидрогеологических задач; тем самым полностью завершился начавшийся с середины 1980-х годов постепенный переход от аналогового моделирования гидрогеологических процессов к численному.

Этому в значительной мере способствовало оснащение кафедры PC, на базе которых стала возможной разработка специализированных программ для проведения различных гидрогеологических исследований.

Р.С. Штенгеловым, С.О. Гриневским и другими сотрудниками кафедры разработан ряд оригинальных вычислительных программ, которые широко используются при подготовке студентов-гидрогеологов не только на кафедре, но и в ряде других ВУЗов страны.

Большое значение имеет подготовка кадров для самой кафедры; большинство преподавателей и все молодые сотрудники являются выпускниками кафедры гидрогеологии.

Региональная гидрогеология

В развитие работ, начатых в 1980-х годах под руководством В.А. Всеволожского, группой сотрудников кафедры и аспирантами выполняются исследования региональной динамики подземных вод Северо-Двинского, Печорского, Западно-Сибирского артезианских бассейнов. Результатом этих работ являются региональные модели пластовых систем глубоких интервалов разреза, что имеет принципиальное значение как для разработки теории формирования глубоких артезианских вод, так и для решения практических вопросов гидрогеологии нефтяных и газовых месторождений.

Эти разработки могут рассматриваться как основа для формирования на кафедре нового учебно-научного направления, связанного с гидрогеологическими исследованиями нефтегазоносных бассейнов и месторождений.

Продолжаются исследования по ресурсной тематике. Разработаны принципы районирования по условиям формирования естественных ресурсов подземных вод; в настоящее время проводится работа по составлению схемы гидрогеологического районирования Европейской части России. С использованием методов математической статистики В.А. Всеволожским и Р.П. Кочетковой установлены новые закономерности формирования и распределения подземного стока на территории древних гидрогеологических массивов на примере Кольского п-ова и Карелии, составлены компьютерные карты подземного стока для Северо-Двинского артезианского бассейна и Кольского полуострова. Под руководством Р.С. Штенгелова продолжены работы по изучению закономерностей формирования естественных ресурсов подземных вод на Беломоро — Кулойском плато с составлением серии карт масштаба 1:500 000.

Гидрогеодинамические исследования

В последнее время явно намечается дифференциация научных гидрогеодинамических представлений при одновременном связывании их с другими научными направлениями, что отражает современные тенденции дифференциации и интеграции различных областей науки. С этой точки зрения, прежде всего, выделяются геогидрология, формирующаяся на стыке гидрологии и гидрогеологии, и физико-химическая гидрогеодинамика, формирующаяся на стыке гидрогеодинамики и гидрогеохимии. Кроме того, по теоретическим и методическим подходам выделяются стохастические и нелинейные разделы гидрогеодинамики.

Геогидрологию, исходя из позиции единства природных вод, предложил выделить из гидрогеодинамического направления В.М. Шестаков, сформировав вместе с С.П. Поздняковым курс «Геогидрология» и подготовив монографию того же названия. Этот раздел включает задачи формирования и оценки: инфильтрационного питания грунтовых вод, взаимодействия подземных и поверхностных вод, включая подземный сток, загрязнения подземных вод зоны гипергенеза.

Для направления «Физико-химическая гидрогеодинамика» исходными явились разработки теории и методов изучения геомиграционных процессов при оценке загрязнения подземных вод, проводимые В.М. Шестаковым, начиная с конца 1950-х годов, применительно к обоснованию захоронения промышленных стоков в глубокие водоносные горизонты. Материалы этих разработок представлялись в монографии «Моделирование миграции подземных вод», написанной совместно с Л. Лукнером (1986), а также во всех изданиях учебника «Гидрогеодинамика».

С середины 1970-х годов проблемами миграции многокомпонентных растворов, взаимодействующих с породами, начал заниматься Алексей Владимирович Лехов. В 1988 году он защитил докторскую диссертацию «Физико-химические модели гидрогеодинамики массивов карбонатных пород» и в 1999 году избран профессором кафедры. Им разработана принципиально новая схема распределения проницаемости массивов карбонатных карстующихся пород с основными элементами (тонкими зонами высокой проницаемости, разделенными слабопроницаемыми толщами), методические приемы выделения этих элементов и оценки их параметров. На основании натурных данных о загрязнении геологической среды им сделано теоретическое обоснование быстрой миграции ряда веществ. Под его руководством М.М. Кузнецовым, А.Л. Петровым, М.В. Шалагиным сделаны работы по оценке загрязнения и защите подземных вод серии объектов в различных регионах: Соликамский КРУ-2, г. Воскресенск, Тамбовский химкомбинат «Пигмент» и др.

Результаты проведенных работ нашли отражение в созданном А.В. Леховым совместно с В.М. Шестаковым курсе «Физико-химическая гидрогеодинамика», читаемом студентам на заключительной стадии их гидрогеологического образования.

Проблемы теоретического обоснования и практического применения моделей стохастической гидрогеодинамики – нового раздела гидрогеодинамического направления – разрабатывает ведущий научный сотрудник Сергей Павлович Поздняков, защитивший в 1997 году докторскую диссертацию. В рамках этого раздела им рассматриваются различные аспекты влияния пространственной неравномерности распределения параметров строения и временной неоднородности параметров питания на геофильтрационные и геомиграционные процессы. В частности, использование модели потока подземных вод с сосредоточенными параметрами позволило ему установить теоретическую связь случайной изменчивости разгрузки подземных вод при случайной изменчивости их питания.

Эти теоретические разработки использованы при решении практических задач на наиболее крупном объекте радиоактивного загрязнения в России – комбинате «Маяк» для построения модели миграции подземных вод в районе оз. Карачай, при создании моделей долговременной миграции радиоактивных отходов на полигоне их подземного захоронения в районе г. Томска, а также при изучении загрязнения грунтовых вод на участках водозаборов г. Ашхабада.

Поисково-разведочная гидрогеология

Исследования поисково-разведочного направления проводятся под руководством профессора Р.С. Штенгелова на севере Европейской части России. Они связаны с гидрогеологическим обоснованием проектов разработки вновь открытых месторождений алмазов на Золотицком рудном поле с оценкой регионального ущерба речному стоку и водопритоков в промышленные карьеры, методическим руководством поисково-оценочными работами на Пачужском месторождении подземных вод для решения проблем водоснабжения городов Архангельской области.

В последние годы В.А. Всеволожским и Р.С. Штенгеловым выполнены теоретические исследования по классификации ресурсов подземных вод, предложено уравнение баланса эксплуатационного водоотбора в форме «дельта-баланса». Р.С. Штенгеловым разработаны принципы типизации балансовой структуры эксплуатационного водоотбора и выделена категория «сезонные запасы». Совместно с А.А. Масловым детально изучены балансово-гидродинамические аспекты влияния внутригодовой изменчивости поверхностного и подземного стока на формирование эксплуатационных запасов приречных месторождений подземных вод.

Гидрогеоэкологические исследования

В последние десятилетия многочисленные экологические бедствия вызывают обеспокоенность общества и живой интерес к проблемам загрязнения окружающей среды. Учитывая актуальную необходимость научно-методических разработок и подготовки квалифицированных специалистов для государственной службы охраны природы, в 1980-1990-е годы на кафедре по инициативе доцента Михаила Сергеевича Орлова создается новое учебно-научное направление – гидрогеоэкология; открыты одноименная специализация и магистерская программа. Гидрогеоэкология рассматривает подземные воды в качестве значимого компонента экосистемы в естественных и нарушенных условиях. М.С. Орловым создан ряд учебных курсов гидрогеоэкологической направленности.

С конца 1980-х годов учебная и научная деятельность М.С. Орлова неразрывно связана с решением экологических проблем, в частности, с определением места гидрогеологических исследований в системе оценок воздействия на окружающую среду (ОВОС). В 1985 году под его руководством завершено составление прогнозных гидрогеологических карт на территории Московской области и Мещерской низменности, проведена оценка влияния свалок на подземные воды Подмосковья, выполнены другие значительные работы в гидрогеоэкологическом направлении. М.С. Орлов занимается гидрогеоэкологическим обоснованием реконструкции промышленных предприятий Минатома России, разрабатывает принципы и методы проектирования системы локального экомониторинга для городов и промышленных агломераций на примере г. Глазова; проводит геоэкологическое обоснование генеральных планов городов и их частей на примере г. Железнодорожного (Московская область) и ряда округов Москвы.

2009 — …. СОВРЕМЕННЫЙ ЭТАП

В 2009 г. заведующим кафедрой был избран Сергей Павлович Поздняков.

Основная цель кафедры на ближайшие 10 лет – развитие кафедры, как учебного и научного коллектива, занимающего лидирующие позиции в России в подготовке специалистов-гидрогеологов и проводящего научно-прикладные исследования на самом современном уровне.