Другий етап – закладання теоретичних основ.
В 1545-1549 рр. Гергом Агріколою було видано серію трактатів, в яких було сформульовано основні принципи шахтної гідрогеології і пояснення походження підземних рудничних вод за рахунок інфільтрації та конденсації.
З кінця 16 - початку 17 ст. в Європі застосовується буріння свердловин. Так, на півночі Франції у провінції Артуа (лат. – Артезія) було розкрито горизонт напірних вод, що виливалися зі свердловини (звідки і назва – «артезіанські води»).
На кінець Середньовіччя припадає виникнення інтересу до походження мінеральних вод. В XV ст. італійський чернець Савонаролла підготував «Трактат про італійські мінеральні води», що містив вказівки щодо користування мінеральними ваннами. У Франції стали популярними цілющі джерела О-Шо («Гарячі води»), Про-Бон («Добрі води»), а також мінеральні джерела курорту Віші. У нотатках послів Івана Грозного, що поверталися із Царьграда в Москву через Карпати, невідомий літописець в 1558 р. говорив про мінеральні джерела, що «багато з людей приходять хворими й усілякими недугами одержимі, вони лягають у ті води, і всім прихожим буває зцілення».
У польського лікаря В. Очка в 1578 р. зустрічається опис лікувальних сірчаних джерел Любеня. Приблизно в той самий час була побудована перша примітивна лікарня.
Вкінці 16- і протягом 17 ст. розвивається ще один з напрямків гідрогеології – динаміка підземних вод. В 1569 р. професор з Орлеана Жак Бессон у своїй невеликій роботі «мистецтво й наука пошуків підземних вод і джерел» пояснює кругообіг води, утворення вод на земній поверхні й під землею, приводить їхню кількісну характеристику й місце розташування. Навіть не дивлячись на те, що більшість з тогочасних теорій мають більш фантастичну природу, можна сказати, що наука достатньо стрімко розвивалася. Наприклад, астроном И. Кеплер в 1619 р. опублікував роботу «гармонія в світі», у якій сформулював ідею, що Земля розвивається як живий організм, у тому числі поглинає морську воду й повертає її в очищеному виді через джерела на поверхню.
Б. Кастеллі у своїй книзі «Про зміни поточних вод» (1628) першим з дослідників правильно сформулював закони руху води в ріках і каналах, пояснивши співвідношення між швидкістю течії та витратою води. Отримано перші систематичні результати вивчення кругообігу води в природі (теорія Фурнье, 1643 р.). У своєму трактаті «Про гарячі джерела» (1660) Н. Стенон, ґрунтуючись на їхній мінералізації, висловлює думку щодо спорідненості мінеральних джерел з рудними жилами. Саме так вперше була обґрунтована гідротермальна теорія мінералоутворення.
В 1677 р. П.Перро видав першу наукову працю про основи кругообігу води у природі. Цю дату офіційно вважають днем започаткування наукової гідрогеології. Разом з Е. Маріоттом (1686 р.) вони обґрунтували теорію водного балансу та інфільтраційного походження підземних вод.
В цей час в Росії йде активне дослідження мінеральних лікувальних вод під керівництвом Петра І. Був відкритий перший державний курорт у Карелії з залізистими водами. Тоді ж починається вивчення джерел мінеральних вод на Північному Кавказі.
В 1738 р. Д.Бернуллі вивів одне з основних фундаментальних рівнянь для гідрогеології – рівняння стаціонарного руху ідеальної рідини. А також заклав основи гідродинаміки.
В Росії протягом 1742 – 1757 рр. М.В.Ломоносов започаткував вчення про роль підземних вод при рудоутворенні (в тому числі – гідротермальних родовищ). Він назвав воду одним з головних геологічних факторів розвитку Землі, описавши роль води в процесах породоутворення та метаморфізму. Ломоносов описував підземні води як природні розчини.
В 1785 р. у Франції вийшов «Розумний каталог всіх мінеральних джерел вод королівства, доповнений їхніми короткими описами...». Німецький учений Ф. Гофман уперше встановив хімічний склад мінеральних вод, показавши присутність у них солей вугільної кислоти, харчової солі, сірчанокислої магнезії й ін. компонентів.
Епоха географічних відкриттів та, викликана нею, велика кількість наукових експедицій (на кшталт Академічних експедицій Росії) протягом всього 18 ст. заклали основи регіональної гідрогеології.
В 1800 р. В.М. Севергін дав першу класифікацію підземних мінеральних вод.
В 1802 р. в Парижі було опубліковано монографію відомого природознавця Ж. Ламарка «Гідрогеологія». Вперше в історії науки вчення про підземні води було названо терміном, який згодом означатиме окрему велику галузь наук про Землю.
В 1825 р. Дж. Берцеліус провів перше дослідження хімічного складу підземних вод.
В 1848 р. А. Дюпюі провів серію досліджень з теорії фільтрації, які закінчилися в 1856 р. встановленням А.Дарсі основного закону фільтрації.
Законодавчо підземні води також оберігалися. Так, 14.07.1856 було видано перший закон про охорону підземних вод.
Борисяк Н.Д. – автор роботи «Про можливості буріння в Харкові артезіанського колодязя» (1862), ілюстрованої профілем по лінії Курськ-Харків-Павлоград, поклав початок гідрогеологічним дослідженням Дніпровсько-Донецької западини. А також показав можливість використання цих вод для водопостачання.
Технічний прорив всередині 19 ст., що привів до економічного розвитку та збільшення чисельності населення багатьох міст Західної Європи, Північної Америки, Росії, поклав початок широкому використанню підземних вод. Вони забезпечували водопостачання Парижа і Відня, Чикаго та Берліна, Москви і Варшави, Києва і Львова. Саме тому вивчення підземних вод у 70-80 рр. 19 ст. стає головною задачею у більшості розвинених країн світу. . В цей період (1862 р.) російським дослідником А.Міддендорфом було закладено основи розуміння ролі підземних вод у термічному режимі земної кори. Німецький хімік Б.Лерш виконав перше гідрогеохімічне дослідження в 1864 р. А американський геолог Т.Чемберлен у журналі «U.S.Geological Survey» опублікував у 1885 р. статтю з гідрогеології, яка досі вважається класичною. В 1887 р. француз А.Добре висвітлив проблеми вивчення підземних вод в історичному плані, заклавши основи палеогідрогеології. В 1888 р. російський геолог І.Мушкетов вперше всебічно оцінив роль води у геологічних процесах в праці «Фізична геологія». Також І.Сойка зробив перше узагальнення результатів дослідів режиму підземних вод.
В 1889 р. А.В. Гуров розрахував та пробурив за власний кошт у Харкові першу в Росії глибоководну артезіанську свердловину. Цим він не лише довів правильність розрахунків Борисяка, а також забезпечив місто питною водою. Це стало поштовхом для початку масового буріння по всій території Російської імперії.
В 1889 р. М.Е Жуковський започаткував теорію фільтрації як одну з галузей гідрогеології.
В 1894 р. С.М. Нікітін створив такі напрямки науки як гідрогеологічна зйомка та картографія.
Протягом 1890-1916 рр. А.В.Львов проводив систематичне вивчення відомостей про підземні води геокріосфери (становлення геокріології).
В 1900 р. С.М.Нікітін у своїй роботі «Ґрунтові та артезіанські води на Руській рівнині» заклав основи регіональної гідрогеології та принципи гідрогеологічного районування.
Починаючи з останньої чверті 19 ст. виникає різка суперечка між прихильниками і противниками теорій різних шляхів проникнення води у земні надра. Так, а австрійський геолог О.Фольгер, різко критикуючи інфільтраційну теорію, запропонував конденсатогенну гіпотезу формування підземних вод.
У 1902 р. австрійський геолог Зюсс висунув революційну гіпотезу ювенільних вод. На одному зі з’їздів природознавців він стверджував, що води є ювенільними (первинними) і мають внутрішньопланетне походження. Ця гіпотеза стала «каменем спотикання» для багатьох поколінь гідрогеологів.
В 1903 р. при Міністерстві землеробства й державного майна Росії був створений гідрологічний комітет, головою якого став М.Н. Герсевалов, а з 1907 р. геолог і гідрогеолог С.Н. Нікітін.
В 1904 р. Ж. Буссінеску зробив аналітичний опис усталеного та неусталеного рухів підземних вод з вільною поверхнею.
В 1912 р. К. Кейльгак опублікував перший науковий посібник з гідрогеології.
Протягом 1908-1913 рр. А.Ф Лебедєвим провів ряд експериментів з вивчення походження підземних вод шляхом конденсації, а також вивчав механізм переносу вологи в ґрунтах. Він вгамував суперечку між прихильниками різних теорій походження підземних вод.
В 1914 р. П.В.Отоцький розробив теорію широтної зональності ґрунтових вод.
Таким чином, другий етап розвитку гідрогеології як науки проходив на межі двох наук – геології (науки про Землю) та гідрології (науки про природні води.
Надалі гідрогеологія розвивалася по декількох напрямках:
1) регіональному - досліджувалися нові басейни підземних вод у різних країнах в різних геологічних структурах;
2) генетичному - проводився науковий аналіз, включалися води більш глибоких горизонтів: солоні, розсоли, термальні;
3) гідродинамічному - виведення нових формул і виявлення закономірностей руху різних видів води у різних геологічних структурах, математичне моделювання;
4) гідрогеохімічному - дослідження складу й умов формування різноманітних типів води, використання отриманих даних для вирішення різноманітних завдань, включаючи пошуки корисних копалин;
5) палеогідрогеологічному - історія води і її геологічна роль;
6) екологічному - охорона, раціональне використання й охорона підземних вод.
Цей етап відрізняється від попереднього тим, що в цей період було закладено основні теоретичні закони, за якими існують підземні води. Було проведено низку фундаментальних досліджень, визначено закономірності формування та розвитку підземних вод, також описаний їх хімічний склад.
Третій етап – планомірного вивчення підземних вод.
Розпочався у 20-ті роки 20 ст. На цей час була суттєво зміцнена теоретична база гідрогеології, розроблено принципи класифікації підземних вод, гідрогеологічного картування та районування, вивчено закономірності формування хімічного складу підземних вод, напрацьовано основні методичні прийоми гідрогеологічних досліджень. Почався випуск спеціалістів-гідрогеологів в багатьох вузах світу. Гідрогеологічні кадри в Україні готували у Києві, Дніпропетровську, Одесі і Харкові. Стали утворюватися цілі школи гідрогеологів ( у СРСР – Саваренський, Каменський, Овчинніков, Толстіхін; у США – Робінсон, Д.Уайт).
В 1920 – 1947 рр. А.П.Герасимов та О.М.Овчинніков сформували такий напрямок гідрогеології як «Мінеральні води».
М.М.Павловський в 1922 р. розробив теорію та методи розрахунку усталеної фільтрації в напірних пластах. П.М.Чирвінський опублікував перший вітчизняний «Підручник з гідрогеохімії».
В 1923 р. О. Мейнцер видав першу узагальнюючу роботу з гідрогеологічної термінології.
В 1929 р. В.І.Вернадський висвітлив проблему вивчення складу порових вод осадових гірських порід та їх роль в геологічних процесах. Також він запропонував перше повне визначення поняття «гідрогеохімія».
В 1931 р. відбувся Перший Всесоюзний Гідрогеологічний З’їзд.
В 1933 р. В.І.Вернадський видав «Історію природних вод».
Протягом 1933-1935 рр. Г.М.Каменський оформив розріз по гідрогеодинаміці та динаміці підземних вод.
В цей самий час Тейсом було запропоновано теорію неусталеного руху підземних вод.
Протягом 1934 – 1937 рр. Л.С.Лейбензон вивчав явище пружного режиму підземних вод.
В 1930-х рр. почалося видання багатотомної монографії з регіональної гідрогеології СРСР, обґрунтовувався закон гідро геохімічної зональності та оформлювалися окремі галузі науки – історична гідрогеологія та палеогідрогеологія.
В 30-і роки найбільш видатні роботи, поза всяким сумнівом, створені одним з найбільш геніальних людей XX в. - В.І. Вернадським (1863-1945 р.). Його праця "Історія природних вод", опублікована в 1933-1936 р. перевершує попередні роботи й займає видатне місце в науці в цілому. Він перший обґрунтував принцип сталості хімічного складу вод у певну геологічну епоху й створив цілий новий напрямок у вивченні природної рівноваги: вод-гірська пород-газ-жива речовина. В. І. Вернадський перший показав зв'язок хімічного складу води та розвитку життя на Землі. Тому саме він вважається засновником особливої галузі знань - гідрогеохімії, що вивчає природні води як рухливі системи, що перебувають у рівновазі з іншими складовими земної кори.
В 1935 р. В.А.Сулін запропонував теорію концентрації та нівелювання сольового складу підземних вод з глибиною. Г.М.Каменський запропонував теорію руху підземних вод в неоднорідних пластах.
В 1936 р. В.П.Савченко ввів поняття «вік підземних вод».
10.08.1939 р. було створено ВСЕГІНГЕО, першим директором якого став Г.В.Богомолов.
Перший підручник про підземні води кріолітозони було видано М.І.Толстіхіним в 1941 р.
17.03.1944 КГД при СНК СРСР затвердив першу офіційну класифікацію ресурсів підземних вод та методики їх розрахунку. Також відбулося утворення Лабораторії Гідрогеологічних проблем АН СРСР.
В 1947 р. К.В.Філатов виявив закономірність між збільшенням концентрації хімічних елементів в підземних вод під впливом гравітації. А.Н.Мітяєв розробив теорію фільтрації в неоднорідних пластах, а також разом з Н.К.Гіринським відкрив явище регіонального перетікання підземних вод.
В 1948 р. Б.Л.Личков, Н.К.Ігнатович та Ф.А.Макаренко відкрили вертикальну гідро геохімічну зональність.
В 1952 р. П.Я Полубаринова – Кочина видала узагальнюючу працю з теорії руху підземних вод.
В 1956 р. А.Н.Токарев та А.В.Щербаков заснувала радіо гідрогеологію, як окрему галузь гідрогеології. Такоож було створено Міжнародну Ассоціацію Гідрогеологів.
Протягом 1963 – 1976 рр. А.А.Коноплянцев, В.С.Коваленський та С.М.Семенов виявили закономірність глобальної просторово-часової мінливості рівня ґрунтових вод, що виявлялася в здатності підземних вод відображати ступінь вологості за попередні роки.
21.02. 1966 р. рядом науковців було відкрито явище зміни хімічного складу підземних вод, пов’язане з землетрусами.
Протягом 1966-78 р. видана 50-ти томна зведена «Гідрогеологія СРСР», що містить величезний фактичний матеріал про підземні води окремих районів країни. Зазвичай її називають регіональною гідрогеологічною енциклопедією.
В 1969 р. Н.Н.Веригіним та ін. було створено технологію з отримання мінеральної сировини на сонові методів геохімічної гідродинаміки (підземне вилужування).
В 1973 р. С.Р.Крайнов встановив закономірність між розподілом елементів в підземних водах різних геохімічних зон.
Під редакцією Е.В.Піннекера протягом 1980-1984 рр. було видано першу узагальнюючу працю з теорії та методів гідрогеології. Також в цей час було створено перші картографічні видання гідрогеологічних матеріалів у вигляді атласів.
В 1977 р. на дні Тихого океану відкриті виходи підземних термальних джерел, що одержали назву «Чорні курці» (глибина близько 3000 м).
Протягом 60-80 рр. відбувалося поглиблення гідрогеологічних досліджень, виокремлення вузьких галузей. Основна увага приділялася гідрогеохімічним дослідженням. Загальна гідрогеологія остаточно оформилася у окрему наукову дисципліну на початку 1980-х років. Тоді ж остаточно сформувалася гідрогеохімія та гідрогеотермія.
За час існування гідрогеології, як самостійної галузі природознавства, вона пройшла шлях спочатку диференціації на різні напрямки (фундаментальні і прикладні). А потім – інтеграції з іншими науками.
Фундаментальними галузями гідрогеології можна назвати «Динаміку підземних вод», «Теорію фільтрації», «Регіональну гідрогеологію» тощо.
Прикладні напрямки:
1. Методика пошуків і розвідки підземних вод, визначення гідрогеологічних параметрів, методи оцінки їхніх природних та експлуатаційних запасів, математичне моделювання;
2. Шахтна (руднична) гідрогеологія;
3. Мінеральні води.
Диференціація гідрогеології супроводжувалася її інтеграцією з іншими науками, внаслідок чого виникли – «Радіогідрогеологія», «Гідрогеомеханіка», «Меліоративна гідрогеологія».
Тобто цей етап відкривав нові царини гідрогеології, він більш глибоко вивчав вузькі галузі науки.
Четвертий етап – сучасність.
Він припадає на період науково-технічної революції в суспільстві.
Комплексна потреба у підземних водах, як найважливішому виді корисних копалин та проблема охорони ресурсів підземної гідросфери, що обумовлена глобальною дією на неї людини – основні фактори стимуляції швидкого розвитку гідрогеології.
На початок 90-х р. 20 ст. сформувався багатий та різноманітний спектр знань, що забезпечує теоретичну базу гідрогеологічної науки, її практичне використання і плідні зв’язки з іншими галузями.
Але не зважаючи на це, у останні роки почався процес оновлення гідрогеології і зміна деяких її орієнтирів.
У зв'язку із глобальним забрудненням поверхневих вод централізоване водопостачання все більшою мірою орієнтується на підземні води. Так, у Росії більш, ніж 60% міст використовує для водопостачання підземні резервуари. В інших країнах частка підземного водопостачання ще вища. Однак в умовах зростаючого техногенного навантаження на навколишнє середовище підземні води також піддаються забрудненню й виснаженню. У зв'язку із цим при вирішенні проблем охорони й раціонального використання навколишнього середовища підземні води, які є однією з найбільш використовуваних, уразливих і динамічних складових геологічного середовища, займають особливе місце.
Нова методологія вивчення гідрогеологічних явищ розглядалася з позиції системного підходу та екологізації науки (системна методологія). В 1989 р. Н.І. Тесль і Н.А. Карцев ввели поняття «екологічна геологія», а в 1992 – «екологічна гідрогеологія». Саме прісні підземні води є основним об'єктом вивчення екологічної гідрогеології.
Екологічну гідрогеологію можна визначити як науку про роль гідрогеологічних умов в існуванні й розвитку біосфери при негативному впливі техногенезу.
1980-1990 рр. генеральна Асамблея ООН проголосила десятиліттям «чистої води».
В 1994 р. набутив чинності кодекс України «Про надра», що регламентують питання охорони природи при експлуатації родовищ корисних копалин. Також почав діяти Державний стандарт «Вода мінеральна питна. Технічні умови». В 1996 р. розроблений такий же стандарт на питну воду. В 1995 р. постановою Верховної Ради України уведений у дію «Водний кодекс України».
Через масштабне надрокористування протягом останнього століття виникла проблема техногенних родовищ. Це місця, де накопичилися відходи видобутку, збагачення та переробки мінеральної сировини, запаси яких оцінені і мають промислове значення. Такі родовища можуть виникнути також внаслідок втрат при зберіганні, транспортуванні та використанні продуктів переробки мінеральної сировини. Найчастіше вони мають вигляд териконів і активно взаємодіють з підземними та поверхневими водами. Оскільки на рівні правового законодавства важко визначити правила користування ними, виникає проблема охорони навколишнього середовища від негативного впливу цих родовищ.
На території України гідрогеологія (на сучасному етапі розвитку) має ряд задач:
- оцінка та переоцінка прогнозних ресурсів і експлуатаційних запасів підземних вод з затвердженням їх в ДКЗ України;
- гідрогеологічні зйомки масштабів 1:50 000 - 1:200 000 різного призначення, у тому числі перескладання Державної гідрогеологічної карти України масштабу 1:200 000;
- систематично проводяться роботи з моніторингу та Державного обліку використання підземних вод і ведення Державного водного кадастру по розділу "Підземні води": досліджується рівневий режим, кількісні і якісні показники підземних вод в природних (непорушених) і техногенних (порушених) умовах; дається оцінка і прогноз стану підземних вод; розробляються рекомендації по їх захисту від виснаження і забруднення;
- вивчення умов обводнення родовищ твердих корисних копалин, прогноз водопритоку в гірничі виробки.
Важливо підкреслити, що ціна підземних вод повсякденно зростає як у прямому, так і переносному значенні. У зв’язку з розвитком промисловості відбувається постійне забруднення навколишнього середовища.
Наприклад, в Україні склалась катастрофічна ситуація з постачанням населенню якісної питної води. Критеріями якості питної води є її вплив на здоров'я людини при тривалому вживанні, відсутність шкідливих хімічних елементів, бактерій та інших мікроорганізмів. Поверхневі води є джерелом питного водопостачання для понад 70% населення України. В окремих населених пунктах питна вода за фізико-хімічними показниками (загальна мінералізація, жорсткість, місткість заліза, фтору тощо) не відповідає вимогам ДСТУ 2874-82 «Вода питна. Гігієнічні вимоги й контроль якості». Майже 1200 населених пунктів частково чи повністю забезпечуються привозною питною водою. При чому продукти людського господарювання у вигляді стічних вод вже дістались навіть підземних горизонтів. Далеко не в усіх регіонах підземні води відповідають вимогам до питної води. Як наслідок, значна частина населення використовує для питних потреб недоброякісну воду.
Тому останнім часом виникає потреба в екологічних галузях гідрогеології та розробці методів охорони підземної гідросфери. Саме на цей аспект направлений розвиток гідрогеології на сучасному етапі.
Значний внесок в розвиток та становлення гідрогеології внесла кафедра гідрогеології ХНУ ім.. В.Н. Каразіна.
Початок розвитку досліджень з гідрогеології в Харківському університеті пов'язаний з діяльністю його засновника - В.Н. Каразіна, в працях якого знайдено нотатки з геології й гідрогеології Харківщини. Так, в 1817 р. він видав працю «Статистичний огляд Слобожанської Української (Харківської) губернії», «Статистичний огляд Слобожанської Української (Харківської) губернії», де наведений короткий опис геології території, виконане обстеження колодязів з питними водами в ряді повітів губернії.
Різнобічні дослідження з гідрогеології в Харківському університеті починаються з 1850-1860 років. Це пов'язано з діяльністю професорів Н.Д. Борисяка, І.В. Леваківського, а з 1870 р. - проф. О.В. Гурова. Під керівництвом проф. О.В. Гурова в 1886 р. була пробурена глибока свердловина, що розкрила сеноман-нижньокрейдяний водоносний горизонт і тим самим був відкритий Дніпровсько-Донецький артезіанський басейн, що розповсюджений майже по всьому Лівобережжі України. Ця свердловина поклала початок артезіанського водопостачання Харкова, Полтави, Сум та інших міст.
За період 1918-1933 років опубліковано значну кількість робіт з гідрогеології. Зокрема, А.С. Федоровський опублікував «Каталог свердловин м. Харкова та його околиць». В 1932-1933 р. у Харківському університеті працював професор К.І. Лисицин, що займався вивченням геології й гідрогеології Донецького басейну. Він також поклав початок розвитку інженерної геології в Харківському університеті. Завдяки діяльності професорів М.І. Криштофовича, К.І. Лисицина й Р.Р. Виржиковського на кафедрі виник новий напрямок інженерно-геологічних досліджень, які вирішували проблеми гідротехнічного, міського, транспортного та іншого видів будівництва.
У цей же час почалося викладання гідрогеології як окремого курсу. В 1934-1935 навчальному році в Харківському університеті була відкрита кафедра гідрогеології й інженерної геології. З відкриттям кафедри гідрогеологічні дослідження отримали систематичний характер.
Першим завідувачем кафедрою гідрогеології з 1934 по 1937 рік був проф. Р.Р. Виржиковський, який був незаслужено репресований та загинув в 1937 р.
З квітня 1937 по 1947 р. кафедру гідрогеології очолював доц. А.С. Таран. У цей час на кафедрі виконувалися гідрогеологічні роботи для обґрунтування проблем Великого Донбасу, Сіверського Дінця, обґрунтування гідротехнічного будівництва на Дніпрі, Саксагані, Інгульці, малих річках Харкова, а також роботи з обґрунтування будівництва в містах Харків, Полтава, Донецьк, Кременчук, Кривій Ріг , Суми, Луганськ, Лисичанськ, Артемовськ тощо.
З 1947 до 1965 рік кафедру гідрогеології очолював доц. Г.М. Захарченко. Кафедра поповнилася новими співробітниками (доценти А.Н. Макаренко, Г. Великий, К.Е. Канський, В.Н. Синицький, І.Г. Сухно, В.С. Мартиненко, В.К. Панфілов, Б. Н. Чепик та ін.). У цей період проведено великі дослідження, серед яких необхідно відзначити наступні: «Гідрогеологія Криворіжжя у зв'язку з гідротехнічним будівництвом», «Гідрогеологічні дослідження й проекти Каховського водоймища на Дніпрі», гідрогеологічні дослідження Печенізького й Червонооскільского водоймищ, інженерно-геологічні умови Лебединського родовища залізних руд КМА, гідрогеологія верхнього гідрогеологічного поверху Дніпровсько-Донецького артезіанського басейну.
З 1965 до 1970 рік кафедрою гідрогеології керував доц. А.Н. Макаренко. Він виконав фундаментальні дослідження з гідрогеології району будівництва Каховської гідроелектростанції й уперше спрогнозував можливі негативні явища (підтоплення земель) у зв'язку з порушенням природного режиму підземних вод під впливом гідротехнічного будівництва. Цей прогноз підтвердився.
З 1970 до 1984 рік кафедру гідрогеології очолював проф. Г.Г. Мальований. Кафедра поповнилася новими співробітниками (доценти В.О. Терещенко і Ю.С. Кормилець, А.И. Бублай, К.А. Німець, В.П. Дворовенко, Ф.В. Чомко, М.И. Остапчук, О. Г. Кудрявцева, П.В. Клочко й И.М. Пилипенко). В 1981 р. на кафедрі почалися дослідження з вивчення міжмерзлотного водоносного горизонту й можливості водопостачання за рахунок підземних вод промислів Уренгойського газоконденсатного родовища й м. Новий Уренгой у Тюменській області Росії (керували дослідженнями проф. Г.Г. Мальований і доц. В.О. Терещенко, а потім доц. Ф.В. Чомко).
За цей період співробітники кафедри опублікували більше 200 наукових праць, серед яких необхідно відзначити: Г.Г. Мальований, В.Д. Пирятин «Спосіб найменших квадратів у гідрогеологічних дослідженнях» (1972), що мала 2-ва видавництва й має великий попит і зараз; І.Г. Сухно «Хімічний склад підземних вод Канівсько-бучакського водоносного горизонту південно-східної частини Дніпровсько-Донецької западини» (1973); Г.М. Захарченко «Напірні водоносні об горизонти верхньої зони прісних вод Дніпровсько-Донецького артезіанського басейну та їхнє використання» (1968); А.І. Бублай «Природні ресурси підземних вод зони інтенсивного водообміну лівобережжя України» (1977) та багато хто інших.
З 1984 по 1986 рік кафедру очолював доц. К.А. Німець.
В 1986-1995 роках кафедрою гідрогеології керував доц. В.А. Терещенко. Він залучив до роботи на кафедрі проф. В.М. Воєводіна й доц. І.К. Решетова й організував філію кафедри гідрогеології при науково-дослідному інституті УкрСхідДНІНТР. Для викладання лекцій, керівництва дипломними роботами й аспірантами залучалися досвідчені вчені, що за сумісництвом мали великий досвід роботи на виробництві: доценти І.Б. Абрамов, В. Табота, В.Г. Чуніхін, А.П. Завальний і Г.Г. Стрижельчик. У цей час тривали дослідження на водозаборах Уренгойського газоконденсатного родовища й м. Новий Уренгой. Дослідженнями кафедри було встановлено, що в складних гідрогеологічних умовах можливо забезпечити стабільну роботу всіх водозаборів підземних вод, у тому числі й водозабору м. Новий Уренгой з дебітом 100000 м3/доб. Результати цих досліджень відображено в монографії «Вплив промислових об'єктів на зміну режиму та якості підземних вод в умовах криптолітозони» (автори І.К. Решетов, Ф.В. Чомко, В.П. Дворовенко та ін.).
З 1995 до 2011 рік кафедрою гідрогеології знову керував доц. Нємець К.А.
В цей час у складі кафедри працюють 5 професорів (І.К. Решетов, В.М. Воєводін, А.І. Лур'є, К.А. Німець, В.О. Терещенко), 5 доцентів (Ф.В. Чомко, А.П. Завальний, І.В. Удалов, В.М. Прибилова, В.П. Дворовенко), ст. викладачі (В.В. Сухов, В.О. Жемерова, І.І. Тищенко), учбово-допоміжний персонал (М.І. Остапчук, О.В. Самодошвілі, Д.Ю. Носик). Крім того, для викладання лекцій, керівництва дипломними роботами й аспірантами також залучаються досвідчені вчені, що мають досвід роботи на виробництві: проф. В.Г. Суярко, доценти І.Б. Абрамов та Г.Г. Стрижельчик.
З 1991 р. на кафедрі гідрогеології спочатку під керівництвом доц. В.О. Терещенко, а з 1997 р. під керівництвом проф. І.К. Решетова виконуються тематичні держбюджетні науково-дослідні роботи з комплексного використання підземних вод Слобожанщини в північно-східній Україні й розроблена програма поетапного переходу до альтернативного питного водопостачання за рахунок екологічно чистих підземних джерел.
Проф. В.М. Воєводін на основі закономірностей, виявлених ним на Далекому Сході та в інших регіонах, довів можливість пошуків нових типів родовищ золота, олова й вольфраму в Україні.
Коло наукових інтересів проф. В.О. Терещенко: регіональна й нафтогазова гідрогеологія формування підземних вод та гідрогеологічні умови ДДЗ в районі м. Харкова, проблеми питних та мінеральних вод; еволюція хімічного складу вод Світового океану. Запропоновано схеми гідродинамічної зональності, зональності водорозчинних газів, уперше складена карта районування ДДЗ за умовами розподілу пластових тисків, у тому числі аномально високих (1983), розроблена модель формування розсолів.
У цей період доц. К.А. Німець і Ф.В. Чомко займаються математичним моделюванням гідрогеологічних процесів. Доц. Німець розробляє математичні моделі для інженерної екології, природокористування та формування. Розроблена ним математична модель трифазної фільтрації впроваджена в «Уренгойгаздобичі» і в Українському науково-дослідному інституті природних газів
Проф. І.К. Решетов розвивав новий науковий напрямок - трансформація підземної гідросфери в умовах техногенезу. Ця проблема докладно досліджена на прикладі малих артезіанських басейнів Північно-Західного Донбасу. Цій проблемі присвячена його монографія «Малі артезіанські басейни Північно-Західного Донбасу». По цій тематиці він захистив докторську дисертацію (1996 р.).
З 2011 по 2012 рік керівником кафедри був проф. І.К. Решетов. Під його керівництвом захистили кандидатські дисертації 8 аспірантів, серед них Д.Ф. Чомко, М. О. Фесенко, В.П. Петик, В.А. Соколов, І.В. Удалов, В.Н. Прибилова й два іноземці.
З лютого 2012 р. обов'язки завідувача кафедрою гідрогеології виконує доц. Ф.В. Чомко, а з травня 2012 року - проф. Лур'є А.І.
Кафедра гідрогеології за 75 років свого існування підготувала більше 1700 висококваліфікованих фахівців з гідрогеології й інженерної геології, що успішно працюють у різних галузях народного господарства України, країн СНД і далекого зарубіжжя, серед них кандидати й доктори наук, члени-кореспонденти й академіки НАН України й Росії, Лауреати державних премій. На кафедрі за роки її існування захищено 2 докторських і більше 45 кандидатських дисертацій.
За час свого існування кафедра гідрогеології Харківського національного університету ім. В.Н. Каразіна стала провідним центром гідрогеологічної науки на Лівобережжя України. За останні роки чпівробітниками кафедри гідрогеології опубліковано один підручник і чотири посібника із грифом Міністерства освіти й науки, молоді та спорту. Серед них підручник Б.М. Мандрик, Д.Ф. Чомко, Ф.В. Чомко «Гідрогеологія. Навчальний посібник», А.І. Березняков, К.А. Нємець «Фізика Землі», Д.Ф. Чомко, І.К. Решетов, Ф.В. Чомко, Р.Ф. Чомко «Багатовимірний статистичний аналіз в гідрогеології», І.В. Удалов, І.К.Решетов «Еколого-геологічна зйомка й моніторинг геологічного середовища», В.Г.Суярко, К.А. Безрукий «Гідрогеохімія (геохімія підземних вод)».
На даному етапі на кафедрі гідрогеології відкрито дві спеціалізації: охорона підземної гідросфери та нафтогазова гідрогеологія.
Охорона підземної гідросфери.
Підземна гідросфера — це джерело питної води, лікувальних мінеральних вод, тепла Землі, а також необхідних для промисловості мікроелементів. Для того, щоб підземна гідросфера все це забезпечувала — її необхідно охороняти, раціонально використовувати її ресурс, контролювати і не допускати її забруднення, вивчати лікувальні властивості мінеральних вод з метою ефективно їхнього використання. Багато випускників кафедри гідрогеології працюють у геологорозвідувальних експедиціях і інших організаціях занимающихся вивченням і експлуатацією питних і лікувальних вод, а також їхньою охороною.
Нафтогазова гідрогеологія
Основна частина Українських родовищ природного газу та нафти розташована у східному регіоні. Це Харківська, Полтавська й Сумська області. Тут добувається до 90% відсотків углеводородного сировини в нашій країні. На цій території розташовані найбільші виробничі підприємства й наукові центри нафтогазового профілю.
У цей час більша частина родовищ природного газу й нафти експлуатується в режимі падаючого видобутку, а це приводить до активного вторгнення в поклади пластової води. Визначення шляхів проникнення цих вод у поклади вуглеводнів, оцінка швидкості цих процесів і можливості їхнього запобігання - це проблеми, які успішно можуть вирішувати гідрогеологи, що мають високий рівень знань у нафтогазовій геології. Гідрогеологічні матеріали широко використаються при проведенні пошуково-розвідувальних робіт на нафту й газ. Зараз велика кількість гідрогеологів, випускників нашого університету, активно працюють у нафтогазовій галузі України.
Відповідно у двох цих напрямках ведуться науково-дослідні роботи. З метою запровадження розробок співробітників кафедри гідрогеології, їх удосконалення та отримання практичних результатів відбувається підготовка договорів з низкою окремих організацій.
На даний момент в Україні розроблено національну програму «Якісна вода». Цей проект, пов'язаний зі здоров’ям нації, пропонує диференціацію постачання питної та побутової води, надання населенню чистої і в той самий час доступної води. Саме тому кафедра гідрогеології ХНУ ім.. В.Н.Каразіна надала пропозицію до Харківської місцевої ради провести дослідження унікального комплексу Харківських природних джерел, які є додатковим джерелом водопостачання, з метою отримання жителями міста надійної та повної інформації щодо їхнього стану. Дане дослідження дозволить вивчити загальні закономірності формування режиму та хімічного складу джерел підземних вод в місті, а також визначити райони з можливо неякісними питними водами в залежності від сезону. Результатом дослідження стане науково-популярне видання с детальним описом та фотографіями всіх джерел, а також посиланням та інтернет-ресурси, де буде викладена інформація про всі джерела.
Крім загального дослідження питної води з джерел буде вивчений її вплив на здоров’я людей та запропонована система рекомендацій для захисту здоров’я населення від техногенних процесів.
В царині нафтогазової гідрогеології кафедра провела ряд досліджень проявлення аналогів центральнобасейнового та сланцевого газу при розробці газових родовищ ДДВ. Наразі проводиться всебічне дослідження цього явища на прикладі Шебелінськго родовища.
Крім навчальних інститутів, проблемами гідрогеології та безпосередньо користуванням надр займається ряд організацій. Починаючи з часів незалежності України більша частина гідрогеологічних досліджень проводиться в Інституті геологічних наук АН України. Тут працюють провідні українські гідрогеологи: В.М.Шестопалов, В.І.Лялько та ін.