Der Pyroxentuff vom Heilsberg im Hegau

Zusammenfassung Das Tuffvorkommen vom Heilsberg bei Gottmadingen im Hegau wurde neu kartiert und mineralogisch untersucht. Die Korngrößenverteilung zeigt ein deutliches Maximum bei 0,6–1,2 mm. Der Tuff besteht aus 40% magmatogenem Material und 60% Bestandteilen des durchschlagenen Untergrundes. Die magmatogenen Komponenten sind 17% Einzehnineralien, 10% Grundmasse und 13 % Auswürflinge. Unter den Einzelmineralien wiegt der Pyroxen (Fassait) vor, daneben kommen Amphibol, Biotit und Magnetit, ferner Apatit und Analcim sowie einige seltenere Mineralien vor. Für Pyroxen, Amphibol, Biotit und Magnetit werden chemische Analyse und optische Eigenschaften mitgeteilt. Die größte Menge der magmatogenen Auswürflinge sind kugelförmige Lapilli, die hinsichtlich ihrer Entstehung genauer untersucht und chemisch analysiert wurden. Seltener sind grobkristalline, dunkle und belle Bomben, deren Mineralgehalt und chemische Zusammonsetzung genauer beschrieben werden. Sic stellen wahrscheinlich Differentiate des Heilsbergmagmas dar. Die ehemals glasige, magmatogene Grundmasse des Tuffs liegt heute als ein Gemenge von Montmorillonit und Calcit vor.Aus den nichtmagmatogenen Bestandteilen kann auf den Untergrund im Bereich des Heilsbergvulkans geschlossen werden. Aus dem Deckgebirge wurden Tertiär, Mahn, Dogger, Jura, Keuper und Muschelkalk nachgewiesen. Das Grund-gebirge besteht hauptsächlich aus granodioritischen bis granitischen Gesteinen und enthält auffallenderweise nur wenig Gneise. Der Herd der Eruption dürfte mindestens 4000 m tief liegen.Der Chemismus des Heilsbergmagmas ist hornblenditisch. Es ist dem Magma der Melilithite verwandt und leitet zu den Phonolithen des Hegau über. Das Gestein ist als hornblenditischer Pyroxen-Analcim-Tuff zu bezeichnen.Zwei unabhängige Bestimmungen nach der K-Ar-Methode ergaben für den Biotit des Tuffs ein obermiozänes Alter von 14,0 bzw. 14,5 Mill. Jahren.Mit 2 Textabbildungen     

Korrelation der Sporenzonen der Oberen Trias und des Jura im Mittleren Orient und in Süddeutschland

Zusammenfassung Bei der sporenstratigraphischen Gliederung des mittleren Mesozoikums im Mittleren Orient konnten vom Nor bis zur Unteren Kreide 6 Sporenzonen unterschieden werden: Unterkreide:Ischyosporites variegatus — Rouseisporites laciniatus — Cicatricosisporites-Zone Malm:Ischyosporites variegatus — Rouseisporites laciniatus-Zone Dogger:Ischyosporites variegatus — Duplexisporites problematicus-Zone Lias:Concavisporites — Duplexisporites problematicus-Zone Rät:Concavisporites — Duplexisporites problematicus — Lophotriletes sangburensis — Ricciisporites tuberculatus-Zone Nor:Concavisporites — Duplexisporites problematicus — Lophotriletes sangburensis — Cyclotriletes oligogranifer-ZoneVergleichende Untersuchungen ergaben, daß diese Sporenzonen auch auf Süddeutschland übertragbar sind und den faunistischen Grenzen entsprechen. Nur die sporenstratigraphische Festlegung der Nor/Rätsowie der Dogger/Malm- und der Malm/Unterkreide-Grenze bedürfen noch der Verifizierung.

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In the middle Mesozoic of the Middle East 6 spore-assoziations could be distinguished from the Norian to the Lower Cretaceous: Lower Cretaceous:Ischyosporites variegatus — Rouseisporites laciniatus — Cicatricosisporites zone Upper Jurassic:Ischyosporites variegatus — Rouseisporites laciniatus zone Middle Jurassic:Ischyosporites variegatus — Duplexisporites problematicus zone Lower Jurassic:Concavisporites — Duplexisporites problematicus zone Rhaetian:Concavisporites — Duplexisporites problematicus — Lophotriletes sangburensis — Ricciisporites tuberculatus zone Norian:Concavisporites — Duplexisporites problematicus — Lophotriletes sangburensis — Cyclotriletes oligogranifer zone.The interregional validity and the correspondance of these spore zones with the faunistic boundaries could be substantiated in equivalent sequences in Southern Germany. However, the palynological definition of the Norian/Rhaetian, Middle/Upper Jurassic and Jurassic/Cretaceous boundaries have still to be confirmed in other regions since suitable sections have not been available in Southern Germany.

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Résumé Dans le Mésozoïque moyen du Moyen Orient, six zones de spores peuvent être distinguées du Norien au Crétacé inférieur: Crétacé inférieur: Zone àIschyosporites variegatus — Rouseisporites laciniatus — Cicatricosisporites Jurassique supérieur: Zone àIschyosporites variegatus — Rouseisporites laciniatus Jurassique moyen: Zone àIschyosporites variegatus — Duplexisporites problematicus Jurassique inférieur: Zone àConcavisporites — Duplexisporites problematicus Réthien: Zone àConcavisporites — Duplexisporites problematicus — Lophotriletes sangburensis — Ricciisporites tuberculatus Norien: Zone àConcavisporites — Duplexisporites problematicus — Lophotriletes sangburensis — Cyclotriletes oligogranifer Une étude comparative montre que les mêmes zones de spores existent en Allemagne du sud et qu'elles correspondent aux limites faunistiques. Toutefois, les limites Norien/ Rhétien, Dogger/Malm et Malm/Crétacé inférieur demandent à être vérifiées.

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- : : Ischyosporites variegatus —Rouseisporites laciniatus — Cicatricosisporites : Ischyosporites variegatus — Rouseisporites laciniatus : Ischyosporites variegatus — Duplexisporites problematicus : Concavisporites — Duplexisporites problematicus : Concavisporites — Duplexisporites problematicus — Lophotriletes sangburensis — Ricciisporites tuberculatus : Concavisporites — Duplexisporites problematicus — Lophotriletes sangburensis — Cyclotriletes oligogranifer. , , . , /, / / .

     

Effect of Berm Width and Elevation on Irregular Wave Run-Up

This paper discusses the effect of berm width and elevation of composite slope on irregular wave run-up. Based on the data obtained from model tests, the formula and distribution of irregular wave run-up on composite slope are derived. The changing of wind speed, width and elevation of the berm are considered comprehensively. The wave run-up with various exceedance probability can be es-timated utilizing the distribution curves of irregular wave run-up.     

Refinement of the crystal structure of beryllonite,NaBePO4

Summary The refined lattice parameters of beryllonite are:a=8.178 (3) Å,b=7.818 (2) Å,c=14.114 (6) Å, =90.00° (2); space groupP2₁/n,Z=12. Integrated Weissenberg photographs were taken by using CuK radiation and multiple film packs. The anisotropic refinement of the crystal structure by means of least-square methods gave a finalR value of 0.063 for the 1388 observed reflections. In the crystal structure PO₄ and BeO₄ tetrahedra, linked by shared oxygen atoms in a three-dimensional network, form pseudo-ditrigonal rings perpendicular to theb axis. The independent Na atoms lying in the channels formed by the rings are coordinated as an irregular nine-cornered polyhedron and as distorted octahedra.

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Verfeinerung der Kristallstruktur des Beryllonits,NaBePO ₄

Zusammenfassung Verfeinerte Gitterkonstanten des Beryllonits lauten:a=8,178 (3) Å,b=7,818 (2) Å,c=14,114 (6) Å, =90,00 (2)°; Raumgruppe:P2₁/n,Z=12. Integrierte Weissenbergaufnahmen wurden mit CuK-Strahlung und multiplen Filmpaketen aufgenommen. Die anisotrope Verfeinerung der Kristallstruktur nach der Methode der kleinsten Quadrate ergab für 1388 beob. Reflexe einen abschließendenR-Wert von 0,063. In der Kristallstruktur bilden PO₄-und BeO₄-Tetraeder, die über gemeinsame Sauerstoffe zu einem dreidimensionalen Gerüst verknüpft sind, pseudo-ditrigonale Ringe senkrecht zurb-Achse. Die kristallographisch unabhängigen Arten von Na-Atomen, welche in den aus Ringen gebildeten Kanälen liegen, sind in der Form eines unregelmäßigen neuneckigen Polyeders bzw. in der Form verzerrter Oktaeder koordiniert.

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With 2 Figures     

The Archean Craton of Southern India: Metamorphic evolution and P-T conditions

The Archaean craton of southern India is characterized by a highly complicated and not yet fully understood geological history comprizing several cycles of sedimentation and volcanism, deformation and metamorphism in the span between about 3400 and 2500 m. y. The large scale regional variation in metamorphic grade observed today is essentially related to a metamorphic event at about 2600 m. y. ago which affected an older migmatite, gneiss-greenstone terrain (2900–3400 m. y.).The southern area is characterized by granulite facies (700–750° C/8–10 kb). An extensive charnockite-khondalite belt has been generated by atectonic transformation of the migmatite-gneiss terrain through the influx of a CO₂-rich fluid. Towards the north of the terrain the metamorphic grade decreases to amphibolite facies (600° C/6–8 kb) and to greenschist facies (400° C) which is restricted to the Dharwar greenstone belts. Metamorphism related to younger shear zones in the southern part of the craton led to retrogression of the charnockite-khondalite series under conditions of amphibolite to greenschist facies.The P-T conditions of metamorphism have been evaluated applying mineral stability data and methods of geothermometry and geobarometry in an area between Shimoga-Chitradurga (North) and Coimbatore-Karur (South).

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Zusammenfassung Der archaische Kraton Südindiens ist durch eine komplexe, noch nicht vollständig aufgeklärte geologische Entwicklungsgeschichte gekennzeichnet. Sie umfaßt mehrere Zyklen von Sedimentation und Vulkanismus, Deformation und Metamorphose in der Zeitspanne von etwa 3400 bis 2500 Ma. Die großregionale metamorphe Zonierung wird im wesentlichen als das Ergebnis eines Metamorphose-Ereignisses vor ca. 2600 Ma angesehen, das den gesamten archaischen Komplex aus granitoiden Gneisen, Migmatiten und Greenstone-Serien erfaßte.Das südliche Gebiet ist durch Bedingungen der Granulitfazies (700–750° C/8–10 kb) charakterisiert. Hier entstand eine ausgedehnte Charnockit-Khondalit-Zone durch post-tektonische Umwandlung der Migmatit-Gneisserien infolge Zufuhr einer CO₂-reichen fluiden Phase. Nach Norden zu nimmt der Metamorphosegrad bis zur niedrigtemperierten Amphibolitfazies (600° C/6–8 kb) und in den Dharwar-Greenstone Belts sogar bis zur Grünschieferfazies (400° C) ab.Eine jüngere Metamorphose von Amphibolit-bis Grünschieferfazies ist auf proterozoische Scherzonen beschränkt. Im südlichen Gebiet führte sie zu einer örtlich unterschiedlich intensiven retrograden Überprägung der Charnockit-Khondalit-Serie.Die P-, T-Bedingungen der Regionalmetamorphose wurden anhand von Mineralstabilitätsdaten und mit Methoden der Geothermometrie und Geobarometrie für das Gebiet zwischen Shimoga-Chitradurga (Norden) und Coimbatore-Karur (Süden) abgeleitet.

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Résumé Le craton archéen de l'Inde méridionale est caractérisé par une évolution géologique complexe et mal connue. Elle comprend plusieurs cycles de sédimentation et de volcanisme, de déformation et métamorphisme d'une durée d'environ 3400 jusqu'à 2500 Ma.La variation du degré de métamorphisme observée aujourd'hui est considérée comme le résultat d'un épisode de métamorphisme datant d'environ 2600 Ma, qui a affecté l'ensemble du domaine archéen composé de granitoïdes et de ceintures de roches vertes.La région méridionale de craton est caractérisée par le faciès granulite (700–750 °C/ 8–10 kb). Une zone étendue de charnockites et khondalites est le produit d'une transformation postdéformative résultant de l'apport d'une phase fluide riche en CO₂. Vers le nord le degré de métamorphisme décroit jusqu'au faciès amphibolites (600 °C/6–8 kb) et même jusqu'au faciès schistes verts (400 °C) dans les ceintures dharwariennes de roches vertes.Un épisode tardif de métamorphisme de faciès amphibolites et schistes verts est limité aux zones à décollement intense d'âge protérozoïque. Dans la région méridionale il s'est produit un rétromorphisme des roches granulitiques dans la zone des charnockites et khondalites.Les conditions de pression et température ont été déduites de l'application de données sur la stabilité des minéraux et de méthodes de géothermométrie et de géobarométrie pour la région entre Shimoga-Chitradurga (nord) et Coimbatore-Karur (sud).

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, . , , 3400 2500 . , , 2600 , , , . (700–750 °, 8–10 ). / - , ₂. (600 °, 6–8 ) Dharwar (400 °). . / , . , Shimoga-Chitradurga () Coimbatore-Karur ().

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The present study is part of a joint project of Benaras Hindu University at Varanasi and University of Kiel. Financial Support by the Deustche Forschungsgemeinschaft is gratefully acknowledged.

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We especially thank M. N. Viswanatha, Geological Survey of India, for his cooperation during the field work.     

Teoria generale dell'elettrogeosmosi tridimensionale: II

Riassunto Cfr. Geofisica pura e applicata, Vol. 37, 1957, p. 90–102.     

Die großen Gräben: Harmonische Strukturen in einer disharmonisch struierten Erdkruste

A system of intracontinental grabens extends over Western Europe, the Levant and East Africa. Small crustal segments framed by elevated shoulders are sunken along parallel escarpments and disintegrated by antithetic normal faults. The shoulders are risen up as outward tilted blocks and thought to form a closed vault at the base of the crust, corresponding to the wedge block of the graben. Underneath the Rhinegraben exists, as detected by seismic refraction measurements, a pillow-shaped body of material with P-wave velocities of 7.4 to 7.9 km/sec, intercalated between crust and mantle. The taphrogenesis of all larger grabens is assumed to be induced by the formation and growth of subcrustal swells of this type. Also the specific graben volcanism is thought to be connected with the intruded laccolithic body of mantle-derived material. The tensional breakup and the faulting of the warped crustal masses was favoured by the gravity slide of the crust which was uncoupled from the substratum by the intercalated magmatic layer. Along the Red Sea Rift the crust tore completely releasing the basaltic substratum in the inner graben. The pattern of its magnetic anomalies leads to the assumption that the pillow body is recruited by simatic dike injections according to the principle of sea-floor spreading. Therefore, there is a great conformity between the intercontinental and the mid-oceanic rift systems. The supplies of mantle material along the Mid-Atlantic and the Carlsberg Rift are related to the drift of the continental frames. The mid-oceanic rift systems in their medial position to the framing continental margins correspond to the intracontinental graben swarm, equidistant from both fronts of circum-Pacific tectonics. A reciprocating action is presumed between the ascending masses along the rift zones and the suction of masses along the deep-sea trenches and geosynclines. The observed crustal movements imply an equilibrant plastic flow within the upper mantle, probably impelled by mechanical convection currents. The continental unbalance between the Pacific and the anti-Pacific hemisphere is discussed as causing mantle currents. Within this interplay between crust and mantle and between continents and ocean floors, the oceanic crust had obtained harmonical features moulded directly by the deduced mobility. The continental crust, however, is passively stressed, its rocks are affected by heterogeneous deformations from which the continents got its polygenetic multiform fabric.     

Polymetamorphose und Deckenbau der Strand-Halbinsel/SW-Norwegen

Zusammenfassung Die Metamorphite der Halbinsel Strand / SW-Norwegen gehören zu einem Deckensystem präkambrischer Gesteine, das während der kaledonischen Orogenese von NNW her auf den Baltischen Schild geschoben worden ist (Sigmond Kildal 1978). Eine hangende Deckeneinheit umfa\t Metagranite, Melagabbroide und Gneise. Ihr granulitfazieller Mineralbestand (Metamorphosealter 1,5 Milliarden Jahre) wurde wahrscheinlich vor 1,18 Milliarden Jahren grünschieferfaziell retrograd überprägt. Die Decke ist nur noch in kleinen Erosionsinseln vorhanden. Eine liegende Dekkeneinheit besteht aus metasedimentären Gesteinen. Sie weist Mineralbestände der höheren Amphibolitfazies auf, die ebenfalls grünschieferfaziell überprägt wurden. Die Al^VI-Gehalte der bei beiden metamorphen Prozessen gebildeten Amphibole deuten bei Anwendung eines Diagramms vonRaase (1974) an, da\ die retrograde Metamorphose hier bei höheren Drücken ablief als die ältere Metamorphose. Ein Gesamtgesteinsalter von 1,16 Milliarden Jahren scheint für diese grünschieferfazielle Metamorphose das gleiche orogene Ereignis anzuzeigen wie für die hangende Einheit. Produkt der schwachen kaledonischen Metamorphose (400 Millionen Jahre) ist Stilpnomelan, der auch im Grundgebirge des Baltischen Schildes auftritt.

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The Strand Peninsula, Stavanger district, Southwestern Norway, has become well known, when V. M.Goldschmidt (1920) published his hypothesis of regional metasomatism. All rocks of the Strand area were assumed to be situated in autochthonous position. The main point ofGoldschmidt's hypothesis was progarde metamorphism of argillaceous sediments and their transformation to albite schists and plagioclase gneisses by metasomatic solutions given off from intruded trondhjemitic magmas.However, in contrast toGoldschmidt's ideas, the granitoid sill of the Ormakam-Moldhesten area, Strand Peninsula, and its wall rocks, which played an important role inGoldschmidt's discussion, are now found to be parts of a polymetamorphous thrust unit.Granulite facies assemblages, mainly consisting of orthopyroxene +clinopyroxene+plagioclase+hastingsite±orthoclase and quartz, have been partially replaced by lowgrade assemblages. Probably, the high-grade metamorphism has an age of about 1.5 Ga (Andresen &Heier 1975) whereas the age of the greenschist facies event may be conform to an orogenic cycle at about 1.15 Ga (Sigmond Kildal 1978).A lower nappe, covering the Strand Peninsula for its most parts, was subject of a petrologic re-examination using the microscope and the microprobe analyser. Its contacts with the hanging nappe as well as those with the underlying gneissic basement are characterized by thrust planes and horizons of phyllonites and cataclasites inside of the nappe and by local brecciation in the uppermost zones of the basement.The rocks of the lower nappe have been formed a long with the upper amphibolite facies as indicated by the following mineral assemblage: andesine + hastingsite and Mg-hornblende + quartz +biotite.Obviously, an inverse order of temperature regimes is recognizable in the allochthonous units. Maximum temperature of the upper nappe reached 800C (Müller &Herbert 1984) whereas T_max of the lower nappe did not exceed 750C.Using a diagram ofRaase (1974) the Al^VI-contents of the primary hastingsitic hornblendes of the lower nappe rocks indicate pressures which range distinctly below 5 kbars, whereas the secondary pargasitic hornblendes were formed at pressures of about 5 kbars. Probably the thrusting happened before the formation of secondary hornblendes took place. The load pressure in the lower nappe (< 5 kbars) was distinctly increased when the upper nappe was thrusted upon the lower one. Consequently the Al^VI-contents of secondary hornblendes indicate increased pressure ( 5 kbars).In the gneisses of the lower nappe late fractures were filled by stilpnomelane, chlorite and quartz. Very probably this depends on thrust movements during the Caledonian orogeny.Verschure et al. (1980) found a similar stilpnomelane formation in adjacent terrains of the basement and proposed a weak Caledonian metamorphism of about 400 my.

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Résumé Les roches métamorphiques de la presqu'Île de Strand (sud-ouest de la Norvège) appartiennent à un empilement de nappes formées de roches pré-cambriennes et charriées vers le SSE sur le bouclier baltique au cours de l'orogenèse calédonienne (Sigmond Kildal 1978).Une nappe supérieure comprend des métagranites, des mélagabbroÏdes et des gneiss. Leurs paragenèses, du facies des granulites (âge du métamorphisme: 1,5 Ga) ont été rétromorphosées dans le facies des schistes verts il y a probablement 1,18 Ga. Cette nappe ne subsiste qu'en petits fragments épargnés par l'érosion.Une nappe inférieure est composée de roches métasédimentaires. Ces roches présentent des paragenèses du faciès supérieur des amphibolites, également rétromorphosées dans le facies des schistes verts. L'application du diagramme de Raase (1974) aux teneurs en Al^VI des amphiboles formées lors des deux processus métamorphiques indique que la rétromorphose s'est déroulée à une pression supérieure à celle du métamorphisme ancien. Un âge de 1,16 Ga sur roche totale semble indiquer que le mÊme processus orogénique a servi de cadre à la rétromorphose en facies des schistes verts dans les deux nappes.Du stilpnomélane, présent tant dans la nappe inférieure que dans le bouclier baltique autochtone, témoigne d'un métamorphisme calédonien (400 Ma) de faible degré.

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Strand ( ) , NNW (Sigmond KILDAL, 1978). , . - 1,5 , 118 , . . . , . Al^VI , , RAASE (1974) , , . 1,6 , , , . (400 ) , .

     

Community perception and participation,prospects in management of forests in marginal lands of Sudan

Fuelwood Development for Energy in Sudan project (GCP/SUD/033/NET) is undertaking research to formulate management plans for Sudan ecologically marginal forests. Rawashda and Wad Kabu forests are taken as examples to initiate sound plans. It is believed that the study of socio-economic parameters of forests users is an essential component to achieve such plan. This study is also fundamental for attaining an integrated land use system, as a prime option of natural resource use. This study is, consequently, aiming at:

1. Providing the base line information of the different communities identified in Tab 3 and using the two forests.
2. Examine people's attitude, perception, participation options in maintenance and management of the two forests. Such parameters are also vital for adoption of an integrated land use strategy in the future.
3. Based on (i) and (ii) to outline broadly the most relevant plan of management land use strategy to be adopted, based on community self-generated options of institutions and objectives of use.

The main findings in this context can be summarized in the following:

1. A complex pattern of economic activities (Tab 3) ranging from pure pastoral nomadism to modern mechanized farming, still characterized by combination of related activities of agricultural/livestock breeding, agriculture/forest resource use, etc. This diversity in activities, which is mostly dependent on the natural resource base, gives a sound base for any option of an integrated land use system.
2. Perception and attitude analysis have revealed a growing awareness of the role of the forest resources in the economy as source of grazing, domestic needs and source of income. This awareness is supported by willingness to participate in any integrated land use plan, yet from a different stand point and objective. Preference of self-generated channels is quite evident, but with a specified role of the government.
3. The major finding is that, and among all communities, the situation is mature for action, although at different levels.

Therefore, each community could be approached along relevant lines of action, as an initial phase before attaining a comprehensive land use plan. On-farm trials (OFTs) or in-herd trials seem to be more relevant compared with expert controlled trials. Any plan of action needs to be preceded by revision of present land tenure systems, establishing grass-root institutions, reorientation of concerned government departments, intensive extension programme and careful formulation of projects, execution and follow-up plans. Such steps need to be geared to narrow the ‘Perception gap’ of development between participants or users and planners.     

Chemische Gewässerverunreinigung und Wassernutzung

Pollution by chemicals of natural water resources frequently impairs production of drinking water. Enrichment by refractory dissolved organic compounds is the main reason as can be easily observed in the river Rhine. Characterization of pollution is possible by analysis of individual compounds and by the ratios of parameters such as DOC, COD and UV-extinction. Experience shows that future water pollution control technology has to include physical-chemical processes for the elimination of refractory substances.