生物战剂气溶胶的衰亡是指微生物气溶胶经过一定时间而逐渐失去其毒力和活力。

生物战剂气溶胶在发生过程中受到热、压力和剪切力等多种因素的作用而丧失其部分活力。特别是在没有保护剂的条件下，活力丧失更快。单位时间内微生物气溶胶中活微生物粒子减少的百分率称为总衰亡率; 其中由于重力沉降和撞击损耗而减少的衰亡率称为物理衰亡率; 由于生物自然死亡而减少的称为生物衰亡率。总衰亡率减去物理衰亡率即为生物衰亡率。物理衰亡率可用加入示踪剂的气溶胶在特殊的设备中用简单方法测出。总衰亡率有时也以衰亡常数(K)表示，K值可用下列公式计算：

t=时间(分钟)，a=原始活菌数，x=t时间后减少的活菌数。K值乘100即为每分钟总衰亡百分率(%/min)。K值越大即每分钟总衰亡百分率也越大。故生物战剂的K值是一个非常重要的参数。但由于微生物的种、株、培养条件、培养时间和悬液中附加成分不同，K值也随之改变。几种微生物的衰亡常数的参考值见下表：

几种生物战剂的衰亡常数(未加保护剂)

微生物气溶胶的衰亡是一种从量变到质变的过程，在失去活性以前，有些细菌已失去毒力，有些细菌则失去对噬菌体的敏感性，有些细菌从气溶胶状态再回到适宜的培养基上会发生菌落形态的改变，如所谓的“小菌落”(petites colonies)。病毒气溶胶的衰亡常数比细菌更大。

气溶胶中微生物的存活，除种、株间有明显差别外，不同的培养条件、培养物预先处理条件、贮存条件、微生物的悬浮基质的性质和有无保护剂等，都可以明显地影响微生物气溶胶化后的存活时间。

微生物气溶胶中微生物的存活与气溶胶发生技术密切相关。不同类型的气溶胶发生器对微生物所产生的机械损伤和生理损伤，直接影响微生物气溶胶化后的微生物的存活。

环境因素对气溶胶化的微生物存活影响极大，主要有以下几方面：

(1) 温度： 一般，低温有利于气溶胶中微生物的存活，温度愈高，衰亡率愈高。表中大肠杆菌、土拉杆菌及液体委马病毒气溶胶，随着温度升高，其每分钟衰亡率都有明显增加，但委马病毒干粉气溶胶对温度变化有一定耐受力，在38℃以下衰亡率变化不大。

微生物气溶胶在-40℃至49℃的衰亡率

(2) 湿度： 微生物气溶胶粒子对湿度比较敏感，特别在细胞内水分与周围湿度平衡过程中生物衰亡率急速增高。一般高湿有利于液态气溶胶微生物的存活; 与温度比较，湿度对病毒气溶胶存活的影响更大。根据实验观察，湿度对病毒气溶胶的影响与核酸的种类无关，而与病毒是否有包膜密切相关。一般，含有类脂包膜的病毒(如流感病毒、麻疹病毒、腮腺炎病毒等)气溶胶比不含类脂的病毒(如呼肠孤病毒，脊髓灰质炎病毒) 气溶胶在低湿条件下比在高湿条件下更加稳定，这与上述病毒在冬季室内相对湿度较低时容易传播有关。

(3) 光辐射：波长从200～700μm的紫外光及可见光对微生物气溶胶均有灭活作用，但不同波长辐射的灭活作用有很大区别，其中以200～290μm的紫外光，特别是其中的紫外部分，灭活作用最强，最大杀菌波段为250～260μm，它的杀菌作用比290μm强10倍，比360μm强4，000倍，比大部分可见光强30，000倍。各种微生物对光辐射的抵抗力大小可相差50倍以上;气溶胶微生物比悬液中或琼脂表面的微生物对光更敏感、在光辐射作用下，液态气溶胶的衰亡率随湿度增加而降低; 干粉气溶胶在相对湿度60%以下的衰亡率与液态气溶胶一致，60%以上时比液态气溶胶衰亡快。光辐射灭活的机理是作用于微生物细胞的核酸。受到紫外线照射时DNA的双股螺旋结构受到破坏，氢键断裂，邻近的胸腺嘧啶形成双聚物，使分子的支架变形，影响生命活动从而使微生物灭活。

(4) 大气中的有害成分： 大气中的氧、臭氧、二氧化硫和二氧化氮等成分对微生物气溶胶都有毒害作用。在相对湿度为85%，NO₂浓度为10ppm时，委马病毒气溶胶的生物衰亡率比不含NO2的对照组高10倍。近年来发现：大肠杆菌气溶胶在密闭气溶胶实验室内衰亡率为每小时10%以下，而在同样温、湿度条件下，通入户外大气时，衰亡率可超过10%。大气中这种有害因素叫做开放空气因子(OAF)。这种因子很不稳定，容易吸附在金属管道和容器壁上。它是由臭氧和石油废气中的烯氢类化合物经光化学反应形成的一种不稳定化合物。对大肠杆菌、土拉杆菌、布氏杆菌和痘病毒气溶胶有明显的灭活作用;而对枯草杆菌芽胞、炭疽杆菌芽胞和口蹄疫病毒等的灭活作用不明显。

为了探讨微生物气溶胶生物衰亡的原因，加拿大学者Webb提出结合水假说。他认为与氢键结合的水分子对维持核酸分子的立体结构起重要作用，当结合水移走后，DNA不能维持正常结构而丧失功能。针对这一假说，他提出以羟基化合物、肌醇等代替丧失的结合水分子使DNA分子保持空间结构的完整性。实验证明，在细菌悬液中加入糖类或醇类等保护剂确能降低一些细菌气溶胶的衰亡率。如土拉杆菌悬液气溶胶在相对湿度35%时，不加保护剂的生物衰亡率为12.9%/h，加入棉子糖作保护剂后仅为2.1%/h。除糖类和醇类外，血清蛋白、明胶、蛋白胨和联吡啶等也有这种保护作用。此外，利用微胶囊技术，即在微生物颗粒外面包上一层有保护作用的可溶性薄膜，也能提高生物战剂气溶胶对日光及其他不利因素的抵抗力，降低衰亡率。