摘要：現在我國的SPF動(dòng)物的飼養相對于以前不僅規模更上一層樓，其相關(guān)設備器具也進(jìn)行了更新，在這樣的基礎上還成立了多個(gè)能掌控動(dòng)物房環(huán)境質(zhì)量的國家級實(shí)驗動(dòng)物的繁殖與實(shí)驗中心。筆者在文章中主要是對現在SPF實(shí)驗動(dòng)物環(huán)境工程的兩大問(wèn)題：投資大，能耗高進(jìn)行了研究，并簡(jiǎn)述了凈化空調節能技術(shù)，將空氣定向流技術(shù)作為SPF實(shí)驗動(dòng)物環(huán)境工程凈化空調節能今后的趨勢進(jìn)行了探討。 

實(shí)驗動(dòng)物科學(xué)的重要性在于他對生物醫學(xué)乃至整個(gè)生命科學(xué)系統起著(zhù)重要的支撐作用，只有通過(guò)不斷的對實(shí)驗動(dòng)物的科學(xué)進(jìn)行研究才能為應用推廣奠定基礎。隨著(zhù)國際貿易不斷發(fā)展，我國的醫藥行業(yè)在世界市場(chǎng)上接受挑戰，不斷的改進(jìn)技術(shù)和設施。 

　　通常說(shuō)SPF級實(shí)驗動(dòng)物房都需要安裝比較系統完備的相關(guān)設施才能夠及時(shí)的排除垃圾和臭氣，防止細菌的傳播擴散，給SPF動(dòng)物和工作人員營(yíng)造較好的實(shí)驗環(huán)境。所謂實(shí)驗動(dòng)物設施的SPF級，就是要擁有相當規模和完備的實(shí)驗設施，能根據實(shí)驗的具體要求調節好實(shí)驗的環(huán)境。 
　　1 SPF實(shí)驗動(dòng)物環(huán)境對凈化空調技術(shù)的要求 
　　按照國家頒布的相關(guān)實(shí)驗動(dòng)物環(huán)境及設施法律來(lái)說(shuō)，實(shí)驗動(dòng)物環(huán)境主要有四種系統，第一種就是開(kāi)放系統，該系統中常養的是一般級別的實(shí)驗動(dòng)物；第二種是亞屏障系統，主要飼養的是清潔級實(shí)驗動(dòng)物；第三種是屏障系統，主要針對無(wú)特定病原體（SPF）級實(shí)驗動(dòng)物設置的；最后一種是隔離系統，飼養對象是SPF級及無(wú)菌級實(shí)驗動(dòng)物。為了確保實(shí)驗動(dòng)物更好的成長(cháng)，讓他們能活在較清新的空氣中，及時(shí)排除廢氣和廢物?，F新修的實(shí)驗動(dòng)物房都是有高要求的，無(wú)論是空氣凈化度、氨濃度、溫度、濕度、氣流速度以及房間空氣壓差梯度都有較明確的規定。故修建這樣的SPF實(shí)驗動(dòng)物環(huán)境需要事先做好全面的規劃，且盡量確保一個(gè)性能好、節能、智能的空調系統。 
　　2 SPF試驗動(dòng)物環(huán)境污染途徑 
　　有兩種情況常會(huì )影響到動(dòng)物實(shí)驗室的空氣清潔程度，首先是來(lái)自室外的空氣，由于室外的汽車(chē)尾氣、工業(yè)廢氣以及家用煤氣等污染氣體未經(jīng)處理就直接進(jìn)入室內常會(huì )降低室內空氣質(zhì)量；其次是那些實(shí)驗室里出現的動(dòng)物毛、皮屑和飼養食物碎屑等，這些較細小的碎屑沒(méi)得到及時(shí)處理就會(huì )腐爛變壞，產(chǎn)生細菌擴散到空氣中。所以動(dòng)物實(shí)驗室的初、中、高效過(guò)濾器過(guò)濾設施就顯得作用重大，它能確保室內的空氣潔凈度不隨室外大氣的變化而變化。筆者檢測到的SPF級動(dòng)物實(shí)驗室的空氣是經(jīng)初、中、高效過(guò)濾器過(guò)濾后的，按照檢測結果看，由于該設施的作用，室外的大氣即便是在不同的季節都不會(huì )對室內潔凈程度造成影響。 
　　常常我們都覺(jué)得動(dòng)物實(shí)驗室中沒(méi)有動(dòng)物的情況下其潔凈度最佳。因為在實(shí)驗室有動(dòng)物的時(shí)候必然會(huì )產(chǎn)生毛發(fā)、廢物碎屑等，提高空氣中塵埃的濃度，從而使得細菌得以衍生和擴散。但是，若動(dòng)物實(shí)驗室處于靜止狀態(tài)的話(huà)，房間里沒(méi)有動(dòng)物，灰塵依然會(huì )在實(shí)驗器具、陽(yáng)臺門(mén)窗上面集聚，在檢測時(shí)，如果一個(gè)實(shí)驗室沒(méi)事先清潔好，即便是處在靜態(tài)的狀態(tài)，室內清潔度也不能達到標準；而對于清潔過(guò)的實(shí)驗室，處在動(dòng)態(tài)下其潔凈度還是很高的。也就是說(shuō)，良好的送排風(fēng)設備以及適當的動(dòng)態(tài)管理，能夠增加動(dòng)態(tài)實(shí)驗室內空氣的潔凈度。 
　　3 SPF實(shí)驗動(dòng)物環(huán)境凈化空調技術(shù)的現狀和問(wèn)題 
　　通常的SPF實(shí)驗動(dòng)物環(huán)境雖不會(huì )有嚴格的環(huán)境潔凈度規定，但通風(fēng)的需求則是必要。只有通風(fēng)好才能順暢排出動(dòng)物制造的廢氣，避免出現細菌滋生或出現污濁空氣的交叉污染。我國現在的通風(fēng)方式大多使用的是直排式全新風(fēng)凈化法，就是把溫度和濕度都滿(mǎn)足一定要求的空氣排放到SPF實(shí)驗動(dòng)物房，將實(shí)驗室中的渾濁空氣稀釋掉。排送時(shí)需要從實(shí)驗室頂部的送風(fēng)口進(jìn)入，而渾濁的氣體則是從實(shí)驗室的四周墻壁的下部排風(fēng)口送出。這樣的空氣凈化方式非常便捷有效。這樣的送風(fēng)措施也有缺點(diǎn)：需求的風(fēng)量比較大，消耗的能源比較多，實(shí)際效果有待改善。依據實(shí)驗室里的潔凈空氣流動(dòng)看，那些待稀釋的空氣也并非都是有污染的微生物，稀釋后的空氣也不一定就正好適合動(dòng)物的需求；從實(shí)驗室的設置來(lái)說(shuō)，SPF實(shí)驗動(dòng)物房有很多的籠架，架子上排列裝著(zhù)各種各樣動(dòng)物的飼養盒，它們是動(dòng)物的主要生活環(huán)境及排放廢氣廢物的地方，因盒子和架子對空氣流動(dòng)造成的阻力常使得潔凈空氣不能很好的進(jìn)入到飼養盒子里，而排出的空氣則大部分是潔凈的，也就是說(shuō)，室內空氣的流動(dòng)有死角，被污染氣流還能停留在室內，這不僅浪費了能源且無(wú)法真正的解決室內環(huán)境的污染問(wèn)題，增加了實(shí)驗室里面的動(dòng)物出現交叉感染的可能性，惡化了實(shí)驗室的工作環(huán)境。 
　　這樣的直排式全新風(fēng)凈化方式想要達到最佳效果就要增加空調機組，不斷送入大量潔凈空氣，以排除飼養盒子和架子對空氣造成的阻力，確保動(dòng)物的飼養盒里面的濕度和溫度適中，當然這樣會(huì )造成更大的能源和資源的消耗，這正是需要解決的問(wèn)題。 
　　4 凈化空調節能技術(shù)在SPF實(shí)驗動(dòng)物環(huán)境中的應用 
　　以下是筆者針對這個(gè)日益突出的問(wèn)題作出的相關(guān)分析： 
　　4.1 減少冷熱負荷 凈化空調節能技術(shù)在減少冷熱負荷主要是以下幾種措施：首先是降低室內高度，通常實(shí)驗室的高度在2.4～2.6m間，但鑒于SPF實(shí)驗動(dòng)物環(huán)境中實(shí)驗人員不多，且他們的工作時(shí)間較少，可以把房間的高度降低至兩米，這樣送氣工作人員少，可減少將空氣送入飼養盒需消耗的能源；其次是增強圍護絕熱并調整控制好實(shí)驗室里面的溫度，實(shí)驗室用隔熱效果好的材料來(lái)圍護，便于把室內溫度維持在標準范圍內，不隨季節變化出現大幅度的波動(dòng)；后就是要用變頻調速自動(dòng)控制技術(shù)調控好氣流的速度；最后是將SPF實(shí)驗動(dòng)物房分成若干區域，相應地設立若干小單元獨立空調系統，使用時(shí)根據動(dòng)物飼養種類(lèi)和數量的增減，有選擇地啟用房間和相應的空調系統，避免空調系統放空運行。 
　　4.2 該技術(shù)的環(huán)保性能還表現在對能源的二次利用上 一是能凈化空氣循環(huán)使用。二是能源的利用，如對太陽(yáng)能、地熱等天然能源的利用，只要是條件允許的話(huà)就可以使用天然資源進(jìn)行空氣調節或輔助加熱。 　　4.3 氣定向流技術(shù) SPF實(shí)驗動(dòng)物環(huán)境的興建不斷的擴大的同時(shí)，能源和資源的高成本問(wèn)題也越來(lái)越受到重視，這樣情況下就出現了空氣定向流動(dòng)的技術(shù)。按照上面對于SPF實(shí)驗動(dòng)物房空氣潔凈度的分析看，一般情況下送入室內的潔凈空氣只有十分之一參與了動(dòng)物飼養盒（籠）內空氣的交換。怎樣才能加強潔凈空氣的利用率呢？最好的方法就是盡可能的減少非交換凈化氣流，并讓可交換氣流沿定向流動(dòng)，最后進(jìn)入排風(fēng)管。 
　　4.3.1 盒內交換籠架。該技術(shù)主要是利用單體換氣系統來(lái)使得凈化氣流能在實(shí)驗室里面按照設置的方向流動(dòng)。這樣的系統常常是由導風(fēng)通道籠架、雙風(fēng)道機組、設置前端和終端空氣過(guò)濾器等裝置組成。當室內這么多裝置一起加入空氣交換的時(shí)候，空氣的流量即使是很小也能夠讓實(shí)驗室飼養盒里面的空氣得到很好的凈化。該裝置已經(jīng)上市并且占有一定的市場(chǎng)，因為它不僅僅簡(jiǎn)化了控制設備，便于使用，而且對基礎建筑較低，對于那些規模不是很大的實(shí)驗動(dòng)物的飼養來(lái)說(shuō)再適合不過(guò)了。 
　　4.3.2 定向流SPF實(shí)驗動(dòng)物房。該技術(shù)由房間頂部高效送風(fēng)口將潔凈空氣到送入室內，實(shí)驗室里的動(dòng)物籠架都是數個(gè)相對封閉籠格獨立的分隔開(kāi)的，籠格內都有可以進(jìn)行排風(fēng)的孔，且和潔凈的房間排風(fēng)通道相連，其路徑是從通風(fēng)孔進(jìn)入籠格再進(jìn)入排風(fēng)管這個(gè)定向的氣流。這樣的SPF實(shí)驗動(dòng)物房定向流技術(shù)有其優(yōu)點(diǎn)，和過(guò)去常用的直排式氣流技術(shù)相比能節省一些人力和財力投資，針對上面兩種技術(shù)，在筆者進(jìn)行了飼養區風(fēng)量和冷（熱）負荷參數的比較，結果發(fā)現SPF實(shí)驗動(dòng)物房定向流技術(shù)相對能省掉六成多能源。其主要原理是，由于籠格之間相互隔開(kāi)、獨立，只需設置好通風(fēng)孔就能調控好風(fēng)量的大小。這樣一來(lái)實(shí)驗室里面的飼養盒（籠）里面的氨濃度穩定在標準的范圍內，空氣得到很好的疏通，于此同時(shí)，飼養盒里面動(dòng)物產(chǎn)生的廢氣也會(huì )及時(shí)的排到室外，調節好實(shí)驗室人員的工作環(huán)境。 
　　實(shí)踐證明，上述凈化空調節能技術(shù)對提高SPF實(shí)驗動(dòng)物環(huán)境的空氣質(zhì)量和節能水平是行之有效的。改技術(shù)極大的改善了傳統的屏障系統，投資少，見(jiàn)效快，該系統簡(jiǎn)便靈活，人流物流絕對隔離，操作安全可靠，適應范圍廣，是一種方便節能保險的好方法。特別是空氣定向流技術(shù)，從理論和技術(shù)上解決了非交換凈化氣流浪費能源和交叉污染的問(wèn)題，是SPF實(shí)驗動(dòng)物環(huán)境工程凈化空調節能技術(shù)發(fā)展的方向。