Đất bề mặt có số lượng lớn các vi sinh vật.Số lượng vi khuẩn trong khoảng 106-109 CFU mỗi gram đất, với nấm số lượng thấp hơn: 104-106
mỗi gram đất . Ngược lại, quần thể vi khuẩn ở các vùng và khu vực nước ngầm thường thấp hơn (xem Chương 4 ) . số lượng vi sinh vật giảm theo chiều sâu chủ yếu là do sự khác biệt về hàm lượng chất hữu cơ. Cả hai khu vực trên nước ngầm và khu vực nước ngầm có số lượng chất hữu cơ thấp,sự phân hủy sinh học thấp dẫn đến ô nhiễm tăng.Lý do thứ hai cho phân hủy sinh học chậm trong khu vực vùng trên nước ngầm và nước ngầm là vì các chất hữu cơ thấp , các sinh vật trong khu vực này thường không hoạt động
Sử dụng vsv xử lýô nhiễm hữu cơ ,đặc biệt là hydrocarbon gồm carbon và hydro, tạo ra các chất dinh dưỡng thiết yếu như nitơ và phốt pho . Như vậy, phân hủy sinh học có thể được cải thiện bằng việc bổ sung các loai phân bón nito. Như trong trường hợp của phân hủy sinh học của sự cố tràn dầu dầu khí , trong đó tình trạng thiếu nitơ có thể là cấp tính . Nhìn chung, các vi khuẩn cótỷ lệC : N trong sinh khối khoảng 5:01- 10:01 tùy thuộc vào loại vi sinh vật . Do đó, tỷ lệ khoảng 100:10:1 ( C : N : P) thường được sử dụng .
Ví dụ, Wang và Bartha ( 1990) thấy rằng khắc phục hiệu quả lượng
hydrocarbon trong đất bằng việc thêm vào đó nitơ và phốt pho để duy trì một tỷ lệ C : N =200:1 và C : P= 1000:1 . Tại sao C: N và C : P duy trì ở mức cao hơn rất nhiều so với C : N và C : P trong tế bào ? Như đã thảo luận trong phần 14.3.3 , đó là vì phần lớn các hydrocarbon được chuyển hóa thành CO2 nên nó sẽ bị mất đi khỏi tế bào. Ngược lại, hầu hết các nitơ và phốt pho được chuyển hóa được đưa vào sinh khối vi khuẩn nên được bảo toàn trong tế bào.