Search

Wordt de landbouw onevenredig hard getroffen in die gebieden in Nederland waar aan de nitraatconcentratie in het grondwater wordt voldaan? Die vraag probeerden Alterra en de Universiteit Utrecht te beantwoorden in een studie naar de mogelijkheden die de Nitraatrichtlijn biedt om de aanwijzing van nitraatuitspoelingsgevoelige gebieden (kwetsbare zones) en bijbehorende nitraatactieprogramma's te differentiëren naar de landbouw- en milieukundige omstandigheden in de verschillende regio's. Het doel hierachter is een betere aansluiting te krijgen bij de gebiedsgerichte uitwerking van de Kaderrichtlijn Water. De resultaten zijn gebaseerd op literatuurstudie, brainstormsessies, interviews en een bijeenkomst met actoren uit het veld. Een verdere differentiatie is technisch mogelijk via aanwijzing van specifieke kwetsbare zones en het uitzonderen van andere gebieden. Verwacht wordt echter dat het uit te zonderen areaal beperkt zal zijn. Meer perspectief bied een verdergaande (gebiedsgerichte) differentiatie van gebruiksnormen die van toepassing zijn op de aangewezen kwetsbare zones. Nitraatactieprogramma's zijn verder te 'harmoniseren' met stroomgebiedsplannen van de Kaderrichtlijn Water, maar dienen wel als zodanig herkenbaar in stand te blijven.

Door te besparen op de uitgaven voor het basismeetnet van het Landelijk Meetnet effecten Mestbeleid (LMM) kan mogelijk niet aan de Europese rapportageverplichting worden voldaan. Door bezuinigingen kunnen namelijk de ontwikkelingen in de nitraatconcentratie in water op lange termijn onvoldoende in beeld worden gebracht. Hetzelfde geldt voor de relatie tussen de nitraatconcentratie en de bedrijfsvoering op landbouwbedrijven. Hierdoor wordt minder inzicht verkregen in de effecten van de landbouwpraktijk, en ontwikkelingen daarin, op de waterkwaliteit.

Door te besparen op de uitgaven voor het basismeetnet van het Landelijk Meetnet effecten Mestbeleid (LMM) kan mogelijk niet aan de Europese rapportageverplichting worden voldaan. Door bezuinigingen kunnen namelijk de ontwikkelingen in de nitraatconcentratie in water op lange termijn onvoldoende in beeld worden gebracht. Hetzelfde geldt voor de relatie tussen de nitraatconcentratie en de bedrijfsvoering op landbouwbedrijven. Hierdoor wordt minder inzicht verkregen in de effecten van de landbouwpraktijk, en ontwikkelingen daarin, op de waterkwaliteit.

De provincies hebben de taak om te zorgen voor een goede milieukwaliteit in onze natuurgebieden. Zij zijn dan ook aan zet om de hoge depositie van stikstof aan te pakken. Probleem daarbij is dat een groot deel van de stikstofdepositie wordt veroorzaakt door bronnen waar de provincies geen invloed op kunnen uitoefenen. Extra generieke maatregelen vanuit het Rijk zijn noodzakelijk om tot een succesvolle aanpak van het stikstofprobleem te komen.

De provincies hebben de taak om te zorgen voor een goede milieukwaliteit in onze natuurgebieden. Zij zijn dan ook aan zet om de hoge depositie van stikstof aan te pakken. Probleem daarbij is dat een groot deel van de stikstofdepositie wordt veroorzaakt door bronnen waar de provincies geen invloed op kunnen uitoefenen. Extra generieke maatregelen vanuit het Rijk zijn noodzakelijk om tot een succesvolle aanpak van het stikstofprobleem te komen.

Wordt de landbouw onevenredig hard getroffen in die gebieden in Nederland waar aan de nitraatconcentratie in het grondwater wordt voldaan? Die vraag probeerden Alterra en de Universiteit Utrecht te beantwoorden in een studie naar de mogelijkheden die de Nitraatrichtlijn biedt om de aanwijzing van nitraatuitspoelingsgevoelige gebieden (kwetsbare zones) en bijbehorende nitraatactieprogramma's te differentiëren naar de landbouw- en milieukundige omstandigheden in de verschillende regio's. Het doel hierachter is een betere aansluiting te krijgen bij de gebiedsgerichte uitwerking van de Kaderrichtlijn Water. De resultaten zijn gebaseerd op literatuurstudie, brainstormsessies, interviews en een bijeenkomst met actoren uit het veld. Een verdere differentiatie is technisch mogelijk via aanwijzing van specifieke kwetsbare zones en het uitzonderen van andere gebieden. Verwacht wordt echter dat het uit te zonderen areaal beperkt zal zijn. Meer perspectief bied een verdergaande (gebiedsgerichte) differentiatie van gebruiksnormen die van toepassing zijn op de aangewezen kwetsbare zones. Nitraatactieprogramma's zijn verder te 'harmoniseren' met stroomgebiedsplannen van de Kaderrichtlijn Water, maar dienen wel als zodanig herkenbaar in stand te blijven.

De emissie van waterstofsulfide naar de atmosfeer van rioleringssystemen impliceert niet alleen geurhinder en mogelijke gezondheidsrisico’s maar werkt eveneens de biologische productie van zwavelzuur in de hand. Op het binnenoppervlak van betonnen rioleringen kan de activiteit van zwaveloxiderende bacteriën leiden tot ernstige corrosie met belangrijke praktische en economische implicaties tot gevolg. De bestaande fysicochemische beschermende maatregelen zijn bovendien meestal kost- en energie-intensief. Daarom werd in deze studie gestreefd naar een brongerichte oplossing waarbij de biologische sulfideverwijdering uit de waterfase door een specifiek consortium werd beoogd. In een eerste fase werd een microbieel consortium van nitraatreducerende, sulfide-oxiderende bacteriën geselecteerd en opgekweekt in een riool-simulatiemodel. In het zuurstofarme doorstroomreactorvat was het consortium in staat tot een sulfideverwijdering van 99 % in afwezigheid van zuurstof. Het sulfide werd hoofdzakelijk (voor 80 %) geoxideerd tot elementair zwavel, wat onder andere kon worden opgemaakt uit het voorkomen van typische witte vlokstructuren en elementanalyse met behulp van energie-dispersieve X-stralen detectie. De overige 20 % resulteerde in een beperkte sulfaatvorming. In een tweede fase werd op laboschaal onderzocht of deze bacteriën konden worden ingezet als bioaugmentatietechniek in rioleringen. In synthetisch rioolwater was het concortium in staat tot een snelle sulfideverwijdering tijdens de eerste uren na inoculatie (52 mg S2--S/g bacteriële cel . u). Bovendien bleek additie van de elektronenacceptor nitraat niet noodzakelijk. Vergelijkbare resultaten werden vastgesteld na inoculatie in reëel rioolwater, wat perspectieven biedt voor het gebruik van deze biologische methode om het sulfideprobleem in rioleringssystemen te reduceren. Na verder onderzoek kan de implementatie van deze duurzame oplossing de levensduur van betonnen en metalen constructies in het rioleringssyteem aanzienlijk verlengen en de vervangingskosten sterk reduceren.

The purpose of this document is to support countries in reporting good quality data. This document contains detailed specifications in a structured format for the geographical information (part 1) and summary tables (part 2) on water quality. The summary tables can help to summarize water quality data in the Member States at national level. Furthermore the tables can help as a control of the results once a (geo) database has been compiled.

The purpose of this document is to support countries in reporting good quality data. This document contains detailed specifications in a structured format for the geographical information (part 1) and summary tables (part 2) on water quality. The summary tables can help to summarize water quality data in the Member States at national level. Furthermore the tables can help as a control of the results once a (geo) database has been compiled.

Het doel van dit onderzoek is het toetsen van de voor 2009 geldende gebruiksnormen voor meststoffen (dierlijke mest en kunstmest) in praktijksituaties. De gebruiksnormen voldoen in theorie aan de milieueisen van de EU-nitraatrichtlijn en zijn gebaseerd op veronderstellingen over i) de verdeling van aangevoerde nutriënten over bodem en gewas en ii) het lot van N in de bodem. De toetsing richt zich op deze veronderstellingen. De volgende onderzoeksvragen worden beantwoord: 1. Leidt strikte toepassing van de gebruiksnormen 2009 op perceelsniveau tot in de wet veronderstelde benutting van meststoffen (gewasopbrengsten)?; 2. Hoeveel minerale stikstof blijft in de bodem in het najaar achter? ; 3. Wat is het lot van N in de bodem? Welk deel komt in het grondwater terecht?; 4. Wat is de invloed van waterhuishouding, grondgebruik, bemesting en graslandgebruik op de nitraatconcentraties in het bovenste grondwater? Dit rapport doet verslag van de resultaten van de eerste 2 meetseizoenen. Per onderzoeksvraag worden voorlopige conclusies getrokken. Voor hardere conclusies zijn meer meetjaren nodig. Het onderzoek wordt voortgezet

Het doel van dit onderzoek is het toetsen van de voor 2009 geldende gebruiksnormen voor meststoffen (dierlijke mest en kunstmest) in praktijksituaties. De gebruiksnormen voldoen in theorie aan de milieueisen van de EU-nitraatrichtlijn en zijn gebaseerd op veronderstellingen over i) de verdeling van aangevoerde nutriënten over bodem en gewas en ii) het lot van N in de bodem. De toetsing richt zich op deze veronderstellingen. De volgende onderzoeksvragen worden beantwoord: 1. Leidt strikte toepassing van de gebruiksnormen 2009 op perceelsniveau tot in de wet veronderstelde benutting van meststoffen (gewasopbrengsten)?; 2. Hoeveel minerale stikstof blijft in de bodem in het najaar achter? ; 3. Wat is het lot van N in de bodem? Welk deel komt in het grondwater terecht?; 4. Wat is de invloed van waterhuishouding, grondgebruik, bemesting en graslandgebruik op de nitraatconcentraties in het bovenste grondwater? Dit rapport doet verslag van de resultaten van de eerste 2 meetseizoenen. Per onderzoeksvraag worden voorlopige conclusies getrokken. Voor hardere conclusies zijn meer meetjaren nodig. Het onderzoek wordt voortgezet

Melkveehouderijbedrijven op de droge zandgronden belasten het grondwater met nitraat. Hierdoor voldoet het grondwater in veel melkveehouderijgebieden niet aan de nitraatnorm van 50 mg/l. Project De Marke is erop gericht om een bedrijfssysteem te ontwikkelen waarin productie wordt gecombineerd met milieudoelen. Een belangrijk aspect is het halen van de nitraatnorm van 50 mg/l in het bovenste grondwater. De nitraatconcentratie in het bovenste grondwater is sinds de start van De Marke gedaald van meer dan 300 mg/l naar rond de 50 mg/l. Metingen van TNO-NITG in de ondergrond tot een diepte van 20 meter onder het maaiveld geven aan dat nitraat deels op 6 meter diepte wordt omgezet en op 17 meter diepte geheel verdwijnt. Het verdwijnen van nitraat is een gevolg van een reductieproces. Nitraatreductie kan op gang komen door reactie van organische stof of pyriet onder zuurstofarme omstandigheden. TNO-NITG heeft sedimentmonsters genomen van de ondergrond onder De Marke. Hieruit bleek dat nitraat waarschijnlijk verdwijnt door een zeer kleine hoeveelheid organische stof. Omdat de reactiviteit ten aanzien van nitraat chemisch kan worden bepaald, is het mogelijk om de nitraatreductiecapaciteit van bodemprofielen in kaart te brengen. Als deze capaciteit benut wordt, zal dat moeten gebeuren binnen de randvoorwaarden van bodembeheer

Melkveehouderijbedrijven op de droge zandgronden belasten het grondwater met nitraat. Hierdoor voldoet het grondwater in veel melkveehouderijgebieden niet aan de nitraatnorm van 50 mg/l. Project De Marke is erop gericht om een bedrijfssysteem te ontwikkelen waarin productie wordt gecombineerd met milieudoelen. Een belangrijk aspect is het halen van de nitraatnorm van 50 mg/l in het bovenste grondwater. De nitraatconcentratie in het bovenste grondwater is sinds de start van De Marke gedaald van meer dan 300 mg/l naar rond de 50 mg/l. Metingen van TNO-NITG in de ondergrond tot een diepte van 20 meter onder het maaiveld geven aan dat nitraat deels op 6 meter diepte wordt omgezet en op 17 meter diepte geheel verdwijnt. Het verdwijnen van nitraat is een gevolg van een reductieproces. Nitraatreductie kan op gang komen door reactie van organische stof of pyriet onder zuurstofarme omstandigheden. TNO-NITG heeft sedimentmonsters genomen van de ondergrond onder De Marke. Hieruit bleek dat nitraat waarschijnlijk verdwijnt door een zeer kleine hoeveelheid organische stof. Omdat de reactiviteit ten aanzien van nitraat chemisch kan worden bepaald, is het mogelijk om de nitraatreductiecapaciteit van bodemprofielen in kaart te brengen. Als deze capaciteit benut wordt, zal dat moeten gebeuren binnen de randvoorwaarden van bodembeheer

Het mineralenbeleid in Nederland en het nitraatbeleid binnen de EU De mestproblematiek staat al vele jaren op de politieke agenda. Daarbij zijn zwaarwegende maatschappelijke belangen in het geding. Sedert 1984 worden in Nederland maatregelen getroffen om de belasting van het milieu door mest terug te dringen, om te kunnen voldoen aan de nationale en internationale milieudoelstellingen. Daarbij is steeds gekozen voor een gefaseerde aanpak, om de landbouwsector de gelegenheid te geven in te spelen op de strenger wordende milieueisen en te groeien naar een milieuverantwoorde wijze van produceren. Er zijn grote stappen in de goede richting gezet en de sector heeft daartoe behoorlijke inspanningen geleverd. Recente ontwikkelingen maken echter duidelijk dat, om te voldoen aan de internationale milieudoelstellingen - en in het bijzonder aan de EU-Nitraatrichtlijn -, een ingrijpende bijstelling van het mestbeleid onontkoombaar is

Praktijkcentrum Sterksel onderzoekt het effect van een lager ruw eiwitgehalte in startvoer en vleesvarkensvoer op de technische resultaten, gezondheid, stikstofuitscheiding en het economisch resultaat van vleesvarkens. De verwachting is dat de stikstofuitscheiding zo'n 15% omlaag kan

Het mineralenbeleid in Nederland en het nitraatbeleid binnen de EU De mestproblematiek staat al vele jaren op de politieke agenda. Daarbij zijn zwaarwegende maatschappelijke belangen in het geding. Sedert 1984 worden in Nederland maatregelen getroffen om de belasting van het milieu door mest terug te dringen, om te kunnen voldoen aan de nationale en internationale milieudoelstellingen. Daarbij is steeds gekozen voor een gefaseerde aanpak, om de landbouwsector de gelegenheid te geven in te spelen op de strenger wordende milieueisen en te groeien naar een milieuverantwoorde wijze van produceren. Er zijn grote stappen in de goede richting gezet en de sector heeft daartoe behoorlijke inspanningen geleverd. Recente ontwikkelingen maken echter duidelijk dat, om te voldoen aan de internationale milieudoelstellingen - en in het bijzonder aan de EU-Nitraatrichtlijn -, een ingrijpende bijstelling van het mestbeleid onontkoombaar is

In this thesis the effect of inorganic electron acceptors (sulfate and nitrate) on methane emission from freshwater sediments in the Netherlands was investigated. The chosen study area was a polder located between Leiden and Utrecht, and is representative for similar polders in The Netherlands (Chapter 3). The polder contains peat grasslands in which ditches are lying used for maintaining stable water levels. The ditches contain sediment which is a potential source of CH 4 . In freshwater environments, sulfate can be introduced by infiltration water, supply water or due to the oxidation of S-rich organic matter and iron sulfide. Also high nitrate concentrations can occur in the groundwater as a result of intensive agricultural activities. Therefore, in The Netherlands, sulfate and nitrate concentrations in the water may control the methane emission from methanogenic environments.The influence of sulfate and nitrate on methanogenesisMethane is produced by methanogenic archaea (methanogenesis) living in syntrophic association with fermentative and acetogenic bacteria. In presence of sulfate and nitrate, sulfate- and nitrate-reducing populations may successfully compete with these methanogenic consortia. In Chapter 4 the sediment was investigated for its potential methanogenic and syntrophic activity and the influence of sulfate and nitrate on these potential activities. Addition of acetate stimulated both methane formation and sulfate reduction, indicating that an active acetate-utilizing population of methanogens and sulfate reducers was present in the sediment. When inorganic electron acceptors were absent, substrates like propionate and butyrate were converted by syntrophic methanogenic consortia. However, addition of sulfate or nitrate resulted in the complete inhibition of these consortia. Our results showed that propionate and butyrate were directly used by the sulfate and nitrate reducers. This indicated that the syntrophic methanogenic consortia could not compete with nitrate and sulfate reducers.Acetate, a key intermediate in the anaerobic degradation of organic matterIn Chapter 5 the importance of methanogenesis and sulfate reduction in a freshwater sediment was investigated by using (non) specific inhibitors. Only the combined inhibition of methanogenesis and sulfate reduction resulted in the accumulation of intermediates (acetate, propionate and valerate). Acetate was the most important compound in the accumulation (93 mole %) and thereby confirming its role as a key intermediate in the terminal step of organic matter mineralization. Furthermore, the inhibition studies showed that about 70-80% of the total carbon flow to CH 4 was through acetate. This clearly demonstrated that acetate was quantitatively the most important substrate for methanogens in the sediment. Addition of chloroform (CHCl 3 ) inhibited methanogens and acetate-utilizing sulfate reducers in the sediment. Pure culture studies showed that CHCl 3 was an inhibitor of growth and product formation by methanogenic archaea, homoacetogenic bacteria, a syntrophic bacterium ( Syntrophobacter fumaroxidans ) and the sulfate-reducing bacterium ( Desulfotomaculum acetoxidans ) operating the acetylCoA-pathway.In the sediment acetate is quantitatively the most important substrate for methanogens (chapter 5). Therefore, the anaerobic conversion of [2- 13C] acetate in the presence of sulfate or nitrate was investigated (Chapter 6). Aceticlastic methanogenesis was the dominant acetate-utilizing process when the sulfate concentration was below 70 m M. At higher sulfate concentrations the formation of 13C-labeled CH 4 decreased significantly, indicating that methanogens and sulfate reducers were competing for the same substrate. When sufficient sulfate (>500 m M) was present the outcome of the competition was in favor of the sulfate reducers. Unexpectedly, nitrate-reducing bacteria hardly competed with methanogens and sulfate reducers for the available acetate. The electron-acceptor/acetate ratio indicated that denitrification was coupled to the oxidation of reduced sulfur compounds or other electron donors rather than to the oxidation of acetate. Furthermore, nitrate reduction seemed to have a direct inhibitory effect on methanogenesis, and an indirect effect as a consequence of the oxidation of reduced sulfur-compounds to sulfate. The inhibition of methanogenesis by nitrate was probably not the result of competition for substrate but was due to the formation of toxic intermediates of the denitrification processes. The fact that acetate-utilizing nitrate reducers were outnumbered by the methanogens and sulfate reducers and hardly competed with these types of microorganisms for the available acetate indicated that acetate-utilizing nitrate reducers played a minor role in the degradation of acetate in the sediment (Chapter 6).Anaerobic acetate-utilizing microorganismsEnumeration of acetate-utilizing anaerobes gave insight into the different groups of microorganisms involved in the acetate metabolism in the sediment. In Chapter 7 the physiological properties of the acetate-utilizing anaerobes obtained by direct serial dilution of freshwater sediment are described. An acetate-utilizing methanogen (culture AMPB-Zg) was enriched and appeared to be closely related to Methanosaeta concilii . The most dominant acetate-utilizing sulfate reducer (strain ASRB-Zg) in the sediment was related to Desulfotomaculum nigrificans and Desulfotomaculum thermosapovorans . This result supported our hypothesis that acetate is a competitive substrate for methanogens and sulfate reducers in the sediment (Chapter 5 and 6). An acetate-utilizing nitrate reducer (strain ANRB-Zg) was isolated which showed to be related to Variovorax paradoxus . In the presence of acetate and nitrate, strain ANRB-Zg was capable of oxidizing reduced sulfur compounds to sulfate. Strain ANRB-Zg may have been involved in the oxidation of reduced sulfur compounds to sulfate in the sediment (Chapter 6). However, at this moment too little information is available to understand the exact role of strain ANRB-Zg in the sulfur and carbon cycle of the sediment. The degradation of acetate in the absence and presence of SO 42-and NO 3-is depicted in Fig. 1. The dominant acetate-utilizing anaerobes and their metabolic interactions are given as well.Figure 1: The influence of sulfate and nitrate on aceticlastic methanogenesis in freshwater sediment. AMPB: aceticlastic methanogen, ASRB: acetate-utilizing sulfate reducer, ANRB: acetate-utilizing nitrate reducer. Thick stripped lines represent competition for acetate between AMPB and ASRB. Thick dotted lines represent inhibition caused by toxic intermediates.Finally, the conversion of acetate by methanogenic and sulfidogenic communities under acetate-limited conditions was studied in Chapter 8. Our results showed that the acetate-utilizing methanogens were able to compete efficiently with the sulfate reducers for the available acetate in an acetate-limited chemostat with sulfate in excess during a long-term experiment (1 year). From the chemostat studies it became clear that the kinetic properties of the acetate-utilizing methanogen and sulfate reducer were almost similar. Unfortunately, exact values for these kinetic properties are still lacking. Therefore predictions based on these parameters about the outcome of the competition of methanogens and sulfate reducers for acetate could not be made. In Chapter 2 a review of the physiological, ecological and biochemical aspects of acetate-utilizing anaerobes and their metabolic interactions are presented.Concluding remarksThe results which are presented in this thesis advanced our knowledge of the effect of sulfate and nitrate on methane formation in sediments which are found in a typical Dutch polder. The sediment is a potential source of methane but it remains unclear if the sediment emits high quantities of methane. It was assumed that the methane emission is in the same order of magnitude (42-225 kg CH 4 ha -1yr -1) as reported for another sediment. The presence of sulfate appeared to be a major factor in controlling the formation of methane. This is due to the competition between acetate-utilizing methanogens and sulfate reducers. Nevertheless, the origin of sulfate and its effect on methane emission on the long-term is not fully understood. The inhibitory effect of nitrate on methanogenesis appears to be the result of the formation of toxic intermediates of the denitrification processes but tangible proof is still lacking at this moment. Also the physiology and ecophysiology of some of the dominant acetate-utilizing anaerobes, and the metabolic interactions among them are not completely resolved. Further investigations of these topics are needed to get a better understanding of the environment as a source of methane and the emission from it. Intriguingly, measurements of CH 4 emissions from grasslands near the location of the sediments have shown that a net methane consumption in the area is possible. This indicates that methane produced in the ditches and originating from other sources may be oxidized again by the grassland soils. To determine a methane budget for Dutch polders the potential sink and/or source capacity of the grasslands should be included to get insight in the contribution to the emission of methane to the atmosphere.

In this thesis the effect of inorganic electron acceptors (sulfate and nitrate) on methane emission from freshwater sediments in the Netherlands was investigated. The chosen study area was a polder located between Leiden and Utrecht, and is representative for similar polders in The Netherlands (Chapter 3). The polder contains peat grasslands in which ditches are lying used for maintaining stable water levels. The ditches contain sediment which is a potential source of CH 4 . In freshwater environments, sulfate can be introduced by infiltration water, supply water or due to the oxidation of S-rich organic matter and iron sulfide. Also high nitrate concentrations can occur in the groundwater as a result of intensive agricultural activities. Therefore, in The Netherlands, sulfate and nitrate concentrations in the water may control the methane emission from methanogenic environments.The influence of sulfate and nitrate on methanogenesisMethane is produced by methanogenic archaea (methanogenesis) living in syntrophic association with fermentative and acetogenic bacteria. In presence of sulfate and nitrate, sulfate- and nitrate-reducing populations may successfully compete with these methanogenic consortia. In Chapter 4 the sediment was investigated for its potential methanogenic and syntrophic activity and the influence of sulfate and nitrate on these potential activities. Addition of acetate stimulated both methane formation and sulfate reduction, indicating that an active acetate-utilizing population of methanogens and sulfate reducers was present in the sediment. When inorganic electron acceptors were absent, substrates like propionate and butyrate were converted by syntrophic methanogenic consortia. However, addition of sulfate or nitrate resulted in the complete inhibition of these consortia. Our results showed that propionate and butyrate were directly used by the sulfate and nitrate reducers. This indicated that the syntrophic methanogenic consortia could not compete with nitrate and sulfate reducers.Acetate, a key intermediate in the anaerobic degradation of organic matterIn Chapter 5 the importance of methanogenesis and sulfate reduction in a freshwater sediment was investigated by using (non) specific inhibitors. Only the combined inhibition of methanogenesis and sulfate reduction resulted in the accumulation of intermediates (acetate, propionate and valerate). Acetate was the most important compound in the accumulation (93 mole %) and thereby confirming its role as a key intermediate in the terminal step of organic matter mineralization. Furthermore, the inhibition studies showed that about 70-80% of the total carbon flow to CH 4 was through acetate. This clearly demonstrated that acetate was quantitatively the most important substrate for methanogens in the sediment. Addition of chloroform (CHCl 3 ) inhibited methanogens and acetate-utilizing sulfate reducers in the sediment. Pure culture studies showed that CHCl 3 was an inhibitor of growth and product formation by methanogenic archaea, homoacetogenic bacteria, a syntrophic bacterium ( Syntrophobacter fumaroxidans ) and the sulfate-reducing bacterium ( Desulfotomaculum acetoxidans ) operating the acetylCoA-pathway.In the sediment acetate is quantitatively the most important substrate for methanogens (chapter 5). Therefore, the anaerobic conversion of [2- 13C] acetate in the presence of sulfate or nitrate was investigated (Chapter 6). Aceticlastic methanogenesis was the dominant acetate-utilizing process when the sulfate concentration was below 70 m M. At higher sulfate concentrations the formation of 13C-labeled CH 4 decreased significantly, indicating that methanogens and sulfate reducers were competing for the same substrate. When sufficient sulfate (>500 m M) was present the outcome of the competition was in favor of the sulfate reducers. Unexpectedly, nitrate-reducing bacteria hardly competed with methanogens and sulfate reducers for the available acetate. The electron-acceptor/acetate ratio indicated that denitrification was coupled to the oxidation of reduced sulfur compounds or other electron donors rather than to the oxidation of acetate. Furthermore, nitrate reduction seemed to have a direct inhibitory effect on methanogenesis, and an indirect effect as a consequence of the oxidation of reduced sulfur-compounds to sulfate. The inhibition of methanogenesis by nitrate was probably not the result of competition for substrate but was due to the formation of toxic intermediates of the denitrification processes. The fact that acetate-utilizing nitrate reducers were outnumbered by the methanogens and sulfate reducers and hardly competed with these types of microorganisms for the available acetate indicated that acetate-utilizing nitrate reducers played a minor role in the degradation of acetate in the sediment (Chapter 6).Anaerobic acetate-utilizing microorganismsEnumeration of acetate-utilizing anaerobes gave insight into the different groups of microorganisms involved in the acetate metabolism in the sediment. In Chapter 7 the physiological properties of the acetate-utilizing anaerobes obtained by direct serial dilution of freshwater sediment are described. An acetate-utilizing methanogen (culture AMPB-Zg) was enriched and appeared to be closely related to Methanosaeta concilii . The most dominant acetate-utilizing sulfate reducer (strain ASRB-Zg) in the sediment was related to Desulfotomaculum nigrificans and Desulfotomaculum thermosapovorans . This result supported our hypothesis that acetate is a competitive substrate for methanogens and sulfate reducers in the sediment (Chapter 5 and 6). An acetate-utilizing nitrate reducer (strain ANRB-Zg) was isolated which showed to be related to Variovorax paradoxus . In the presence of acetate and nitrate, strain ANRB-Zg was capable of oxidizing reduced sulfur compounds to sulfate. Strain ANRB-Zg may have been involved in the oxidation of reduced sulfur compounds to sulfate in the sediment (Chapter 6). However, at this moment too little information is available to understand the exact role of strain ANRB-Zg in the sulfur and carbon cycle of the sediment. The degradation of acetate in the absence and presence of SO 42-and NO 3-is depicted in Fig. 1. The dominant acetate-utilizing anaerobes and their metabolic interactions are given as well.Figure 1: The influence of sulfate and nitrate on aceticlastic methanogenesis in freshwater sediment. AMPB: aceticlastic methanogen, ASRB: acetate-utilizing sulfate reducer, ANRB: acetate-utilizing nitrate reducer. Thick stripped lines represent competition for acetate between AMPB and ASRB. Thick dotted lines represent inhibition caused by toxic intermediates.Finally, the conversion of acetate by methanogenic and sulfidogenic communities under acetate-limited conditions was studied in Chapter 8. Our results showed that the acetate-utilizing methanogens were able to compete efficiently with the sulfate reducers for the available acetate in an acetate-limited chemostat with sulfate in excess during a long-term experiment (1 year). From the chemostat studies it became clear that the kinetic properties of the acetate-utilizing methanogen and sulfate reducer were almost similar. Unfortunately, exact values for these kinetic properties are still lacking. Therefore predictions based on these parameters about the outcome of the competition of methanogens and sulfate reducers for acetate could not be made. In Chapter 2 a review of the physiological, ecological and biochemical aspects of acetate-utilizing anaerobes and their metabolic interactions are presented.Concluding remarksThe results which are presented in this thesis advanced our knowledge of the effect of sulfate and nitrate on methane formation in sediments which are found in a typical Dutch polder. The sediment is a potential source of methane but it remains unclear if the sediment emits high quantities of methane. It was assumed that the methane emission is in the same order of magnitude (42-225 kg CH 4 ha -1yr -1) as reported for another sediment. The presence of sulfate appeared to be a major factor in controlling the formation of methane. This is due to the competition between acetate-utilizing methanogens and sulfate reducers. Nevertheless, the origin of sulfate and its effect on methane emission on the long-term is not fully understood. The inhibitory effect of nitrate on methanogenesis appears to be the result of the formation of toxic intermediates of the denitrification processes but tangible proof is still lacking at this moment. Also the physiology and ecophysiology of some of the dominant acetate-utilizing anaerobes, and the metabolic interactions among them are not completely resolved. Further investigations of these topics are needed to get a better understanding of the environment as a source of methane and the emission from it. Intriguingly, measurements of CH 4 emissions from grasslands near the location of the sediments have shown that a net methane consumption in the area is possible. This indicates that methane produced in the ditches and originating from other sources may be oxidized again by the grassland soils. To determine a methane budget for Dutch polders the potential sink and/or source capacity of the grasslands should be included to get insight in the contribution to the emission of methane to the atmosphere.