表面活性剂的大量使用导致污染水域逐年扩大，致使生态环境恶化、沿海生物资源衰竭、生物多样性锐减，并引发了多种环境灾害，甚至对人体健康带来危害。因此加强表面活性剂降解的研究，有效地控制生态环境的进一步恶化，已成为科技工作者的一项重要课题。表面活性剂降解的技术近几年也有了较大发展，其中生物降解是目前使用最普遍的一种降解方法。
生物降解是利用微生物分解有机碳化物，有机碳化物在微生物作用下转化为细胞物质，作为能源而被利用，进一步分解成为CO2和H2O的一种现象。表面活性剂的降解是指表面活性剂在环境因素（微生物）作用下结构发生变化而被破坏，从对环境有害的表面活性剂分子逐步转化成对环境无害的小分子如（CO2、H2O、NH3等）的过程。
完整的生物降解需要经历以下过程：
（1）初级生物降解：包括吸附和裂解两个过程，在这一阶段表面活性剂母体结构消失，特性发生变化；
（2）环境允许的生物降解：达到环境可以接受程度的生物降解，降解得到的产物不再导致
环境污染；
（3）最终生物降解：表面活性剂完全转化为CO2、H2O和NH3等无机物和其它代谢物。
1、表面活性剂生物降解性的指标
表面活性剂的降解性主要是通过考察以下两种指标。
（1）生物降解度
表面活性剂的生物降解度通常是指在给定的曝露条件和定量分析方法下表面活性剂降解的百分数。
（2）降解时间和半衰期
在衰减实验中，经过一定的曝露时间后，表面活性剂的生物降解度接近一个常数。通过以表面活性剂降解度达到水平状态的值和达到水平状态的时间这两个数据表示表面活性剂的生物降解性能。
生物降解达到水平状态值时所需时间愈短，则生物降解性愈好。此外，可以用半衰期来表示生物降解速率。半衰期为表面活性剂浓度下降到初始浓度的一半时所需的生物降解时间。半衰期愈短，生物降解速率愈高。 2、影响表面活性剂生物降解的因素
采集程序影响表面活性剂降解的因素很多，主要分为如下几方面：
（1） 微生物种源
影响生物降解试验很重要的一个因素是所采用的微生物的情况，微生物是否经过污染物驯化在很大程度上影响微生物对有机化合物的生物降解，如对于酚而言，以驯化的污泥降解苯酚的能力是未经驯化污泥的50倍。生物降解试验中使用的微生物种源一般有以下几种情况： a、采用天然环境中的微生物进行生物降解是为了评价有机化合物在自然环境中能否被生物降解。一般选用较低的有机化合物浓度，通常为（5-10）mg/L。
b、污水处理厂的活性污泥作为好氧试验的微生物种源，或生物池底泥作为厌氧试验的微生物种源。这类试验是为了评价在人工生物处理条件下有机化合物能否被生物降解。
c、经过筛选驯化的特殊微生物种源试验是为了研究以不同化合物为基质去培养驯化的细菌对特定化合物的生物降解性能。目前这是最为活跃的-一个研究领域。
五仁参芪汤（2）微生物浓度和表面活性剂浓度
1-溴芘生物降解试验需要考虑微生物的浓度。当微生物浓度低时，所需要的培养时间会过长；相反，微生物浓度很高时，会由于微生物具有很大的吸附作用而使受试化合物的浓度降低，从而不能计算出准确的降解率。所以在生物降解试验中应根据污染物生物降解程度的不同而相应改变微生物的浓度。
高浓度的表面活性剂不仅抑制自身的降解，而且对其它污染组分的降解也有强烈的抑制作用。故在降解前需要进行预处理。大多数表面活性剂抑制微生物活性的浓度难以预测，一般认为在ug/g浓度下可顺利降解。
（3） 温度
温度影响微生物的活性，从而也影响表面活性剂的降解。微生物最适宜的生长和生物分解温度在30℃左右，而且其活性在一定温度范围内随温度升高而增加。例如在20℃时，直链烷基苯磺酸盐（LAS）在水生系中的降解速度是（1.5-3.5）℃时的20倍。
（4）含氧量
表面活性剂生物降解属于氧化还原反应，故可将其分为好氧降解和厌氧降解两类。一些表面活性剂的降解只能在有氧条件下发生，而有的表面活性剂在需氧与厌氧条件下均可以降解，但差别很大，更多的表面活性剂不受氧的影响。例如已证明绝大部分阳离子表面活性剂的降解只在需氧条件下进行，而脂肪酸钠盐、a-烯基磺酸盐（AOS）和对烷基苯基聚氧乙烯醚等在需氧与厌氧条件下降解速度与程度相同。LAS在这两种条件下的降解则差别很大，其完全降解所需的时间分别为3.2天和57天。阳离子表面活性剂则一般在需氧条件下降解。
（5）土壤类型、吸附、地表深度
有关数据表明：如果土壤中带有大量的倍半氧化物，较高的阳离子交换量（CEC），LAS
降解将受到抑制，降解率约为（40-50）%；带有少量的倍半氧化物时，生物降解率可达到90%。说明吸附可降低生物降解，但也有可能是暂时的，吸附作用提高，滞留时间相应也提高，生物降解时间更充分。
LAS在土壤中的降解与土壤深度有关，随地层深度增加，LAS的浓度迅速下降。在垂直深度2m内，LAS的浓度下降近95%。原因是微生物在不同土壤中的浓度和活性随空间的分布而不同。
（6）pH值
在没有干扰因素存在下，一般微生物在常温、pH值近中性条件下最容易存活、繁殖，所以表面活性剂在此条件下也就最易分解。
此外，表面活性剂的生物降解还受光源、氧化剂和湿度等诸多环境因素的影响。
3、生物降解性能测定方法
（1）好氧生物降解性测定法
A.呼吸法
有机物分解时一部分被生物分解，另一部分被同化。同化过程中伴随有氧气的消耗，消耗的氧气与有机物的浓度成正比。呼吸法测定有机物的生物降解性就是基于这一原理，所以呼吸方法必须在封闭系统中进行。采用呼吸法的主要有MITI法、瓦勃氏呼吸仪法和密封瓶试验等。呼吸法一般不能反映有机物的无机化情况。
B. 测定基质去除的方法
在评价有机物生物降解性时由于呼吸方法的局限性，一般把呼吸法作为初步试验，再通过分离和定性、定量分析技术，来测定被试验化合物和代谢产物浓度的变化。
直接测定微生物去除有机物的效果最能直观地给出有机物的降解情况，根据指标不同，可以分为两种：
特异性分析方法
电弧螺柱焊机
用特殊仪器或方法测定反应前后受试物浓度的变化，用于分析受试物的降解性。该法可在
受试物与其他化合物混合时测定，但只与受试物的化学结构变化有关，不能判断是否完全降解。实验室制硝酸
冰醋酸溶液综合指标
分析反应前后基质的TOC、COD、ATP等综合指标，这一类方法用的较多，属于这类方法的有静置烧瓶筛选试验、摇床试验、半连续活性污泥法、活性污泥法模型试验、ATP法、综合测试评价法等。
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