摘要：現(xiàn)在我國(guó)的SPF動(dòng)物的飼養(yǎng)相對(duì)于以前不僅規(guī)模更上一層樓，其相關(guān)設(shè)備器具也進(jìn)行了更新，在這樣的基礎(chǔ)上還成立了多個(gè)能掌控動(dòng)物房環(huán)境質(zhì)量的國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的繁殖與實(shí)驗(yàn)中心。筆者在文章中主要是對(duì)現(xiàn)在SPF實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境工程的兩大問題：投資大，能耗高進(jìn)行了研究，并簡(jiǎn)述了凈化空調(diào)節(jié)能技術(shù)，將空氣定向流技術(shù)作為SPF實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境工程凈化空調(diào)節(jié)能今后的趨勢(shì)進(jìn)行了探討。 

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)的重要性在于他對(duì)生物醫(yī)學(xué)乃至整個(gè)生命科學(xué)系統(tǒng)起著重要的支撐作用，只有通過不斷的對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的科學(xué)進(jìn)行研究才能為應(yīng)用推廣奠定基礎(chǔ)。隨著國(guó)際貿(mào)易不斷發(fā)展，我國(guó)的醫(yī)藥行業(yè)在世界市場(chǎng)上接受挑戰(zhàn)，不斷的改進(jìn)技術(shù)和設(shè)施。 

　　通常說SPF級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房都需要安裝比較系統(tǒng)完備的相關(guān)設(shè)施才能夠及時(shí)的排除垃圾和臭氣，防止細(xì)菌的傳播擴(kuò)散，給SPF動(dòng)物和工作人員營(yíng)造較好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。所謂實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施的SPF級(jí)，就是要擁有相當(dāng)規(guī)模和完備的實(shí)驗(yàn)設(shè)施，能根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體要求調(diào)節(jié)好實(shí)驗(yàn)的環(huán)境。 
　　1 SPF實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境對(duì)凈化空調(diào)技術(shù)的要求 
　　按照國(guó)家頒布的相關(guān)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境及設(shè)施法律來說，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境主要有四種系統(tǒng)，第一種就是開放系統(tǒng)，該系統(tǒng)中常養(yǎng)的是一般級(jí)別的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物；第二種是亞屏障系統(tǒng)，主要飼養(yǎng)的是清潔級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物；第三種是屏障系統(tǒng)，主要針對(duì)無特定病原體（SPF）級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)置的；最后一種是隔離系統(tǒng)，飼養(yǎng)對(duì)象是SPF級(jí)及無菌級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。為了確保實(shí)驗(yàn)動(dòng)物更好的成長(zhǎng)，讓他們能活在較清新的空氣中，及時(shí)排除廢氣和廢物。現(xiàn)新修的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房都是有高要求的，無論是空氣凈化度、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(guī)定。故修建這樣的SPF實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境需要事先做好全面的規(guī)劃，且盡量確保一個(gè)性能好、節(jié)能、智能的空調(diào)系統(tǒng)。 
　　2 SPF試驗(yàn)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(yàn)室的空氣清潔程度，首先是來自室外的空氣，由于室外的汽車尾氣、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(nèi)常會(huì)降低室內(nèi)空氣質(zhì)量；其次是那些實(shí)驗(yàn)室里出現(xiàn)的動(dòng)物毛、皮屑和飼養(yǎng)食物碎屑等，這些較細(xì)小的碎屑沒得到及時(shí)處理就會(huì)腐爛變壞，產(chǎn)生細(xì)菌擴(kuò)散到空氣中。所以動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室的初、中、高效過濾器過濾設(shè)施就顯得作用重大，它能確保室內(nèi)的空氣潔凈度不隨室外大氣的變化而變化。筆者檢測(cè)到的SPF級(jí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室的空氣是經(jīng)初、中、高效過濾器過濾后的，按照檢測(cè)結(jié)果看，由于該設(shè)施的作用，室外的大氣即便是在不同的季節(jié)都不會(huì)對(duì)室內(nèi)潔凈程度造成影響。 
　　常常我們都覺得動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室中沒有動(dòng)物的情況下其潔凈度最佳。因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)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(xì)菌得以衍生和擴(kuò)散。但是，若動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室處于靜止?fàn)顟B(tài)的話，房間里沒有動(dòng)物，灰塵依然會(huì)在實(shí)驗(yàn)器具、陽臺(tái)門窗上面集聚，在檢測(cè)時(shí)，如果一個(gè)實(shí)驗(yàn)室沒事先清潔好，即便是處在靜態(tài)的狀態(tài)，室內(nèi)清潔度也不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)；而對(duì)于清潔過的實(shí)驗(yàn)室，處在動(dòng)態(tài)下其潔凈度還是很高的。也就是說，良好的送排風(fēng)設(shè)備以及適當(dāng)?shù)膭?dòng)態(tài)管理，能夠增加動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣的潔凈度。 
　　3 SPF實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境凈化空調(diào)技術(shù)的現(xiàn)狀和問題 
　　通常的SPF實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境雖不會(huì)有嚴(yán)格的環(huán)境潔凈度規(guī)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(xiàn)細(xì)菌滋生或出現(xiàn)污濁空氣的交叉污染。我國(guó)現(xiàn)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足一定要求的空氣排放到SPF實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房，將實(shí)驗(yàn)室中的渾濁空氣稀釋掉。排送時(shí)需要從實(shí)驗(yàn)室頂部的送風(fēng)口進(jìn)入，而渾濁的氣體則是從實(shí)驗(yàn)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(jù)實(shí)驗(yàn)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(yàn)室的設(shè)置來說，SPF實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房有很多的籠架，架子上排列裝著各種各樣動(dòng)物的飼養(yǎng)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(duì)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(yǎng)盒子里，而排出的空氣則大部分是潔凈的，也就是說，室內(nèi)空氣的流動(dòng)有死角，被污染氣流還能停留在室內(nèi)，這不僅浪費(fèi)了能源且無法真正的解決室內(nèi)環(huán)境的污染問題，增加了實(shí)驗(yàn)室里面的動(dòng)物出現(xiàn)交叉感染的可能性，惡化了實(shí)驗(yàn)室的工作環(huán)境。 
　　這樣的直排式全新風(fēng)凈化方式想要達(dá)到最佳效果就要增加空調(diào)機(jī)組，不斷送入大量潔凈空氣，以排除飼養(yǎng)盒子和架子對(duì)空氣造成的阻力，確保動(dòng)物的飼養(yǎng)盒里面的濕度和溫度適中，當(dāng)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題。 
　　4 凈化空調(diào)節(jié)能技術(shù)在SPF實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境中的應(yīng)用 
　　以下是筆者針對(duì)這個(gè)日益突出的問題作出的相關(guān)分析： 
　　4.1 減少冷熱負(fù)荷 凈化空調(diào)節(jié)能技術(shù)在減少冷熱負(fù)荷主要是以下幾種措施：首先是降低室內(nèi)高度，通常實(shí)驗(yàn)室的高度在2.4～2.6m間，但鑒于SPF實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境中實(shí)驗(yàn)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(yǎng)盒需消耗的能源；其次是增強(qiáng)圍護(hù)絕熱并調(diào)整控制好實(shí)驗(yàn)室里面的溫度，實(shí)驗(yàn)室用隔熱效果好的材料來圍護(hù)，便于把室內(nèi)溫度維持在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，不隨季節(jié)變化出現(xiàn)大幅度的波動(dòng)；后就是要用變頻調(diào)速自動(dòng)控制技術(shù)調(diào)控好氣流的速度；最后是將SPF實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房分成若干區(qū)域，相應(yīng)地設(shè)立若干小單元獨(dú)立空調(diào)系統(tǒng)，使用時(shí)根據(jù)動(dòng)物飼養(yǎng)種類和數(shù)量的增減，有選擇地啟用房間和相應(yīng)的空調(diào)系統(tǒng)，避免空調(diào)系統(tǒng)放空運(yùn)行。 
　　4.2 該技術(shù)的環(huán)保性能還表現(xiàn)在對(duì)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(duì)太陽能、地?zé)岬忍烊荒茉吹睦?，只要是條件允許的話就可以使用天然資源進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)或輔助加熱。 　　4.3 氣定向流技術(shù) SPF實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境的興建不斷的擴(kuò)大的同時(shí)，能源和資源的高成本問題也越來越受到重視，這樣情況下就出現(xiàn)了空氣定向流動(dòng)的技術(shù)。按照上面對(duì)于SPF實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房空氣潔凈度的分析看，一般情況下送入室內(nèi)的潔凈空氣只有十分之一參與了動(dòng)物飼養(yǎng)盒（籠）內(nèi)空氣的交換。怎樣才能加強(qiáng)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(nèi)交換籠架。該技術(shù)主要是利用單體換氣系統(tǒng)來使得凈化氣流能在實(shí)驗(yàn)室里面按照設(shè)置的方向流動(dòng)。這樣的系統(tǒng)常常是由導(dǎo)風(fēng)通道籠架、雙風(fēng)道機(jī)組、設(shè)置前端和終端空氣過濾器等裝置組成。當(dāng)室內(nèi)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(yàn)室飼養(yǎng)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?yàn)樗粌H僅簡(jiǎn)化了控制設(shè)備，便于使用，而且對(duì)基礎(chǔ)建筑較低，對(duì)于那些規(guī)模不是很大的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的飼養(yǎng)來說再適合不過了。 
　　4.3.2 定向流SPF實(shí)驗(yàn)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(nèi)，實(shí)驗(yàn)室里的動(dòng)物籠架都是數(shù)個(gè)相對(duì)封閉籠格獨(dú)立的分隔開的，籠格內(nèi)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(yàn)動(dòng)物房定向流技術(shù)有其優(yōu)點(diǎn)，和過去常用的直排式氣流技術(shù)相比能節(jié)省一些人力和財(cái)力投資，針對(duì)上面兩種技術(shù)，在筆者進(jìn)行了飼養(yǎng)區(qū)風(fēng)量和冷（熱）負(fù)荷參數(shù)的比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)SPF實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房定向流技術(shù)相對(duì)能省掉六成多能源。其主要原理是，由于籠格之間相互隔開、獨(dú)立，只需設(shè)置好通風(fēng)孔就能調(diào)控好風(fēng)量的大小。這樣一來實(shí)驗(yàn)室里面的飼養(yǎng)盒（籠）里面的氨濃度穩(wěn)定在標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)，空氣得到很好的疏通，于此同時(shí)，飼養(yǎng)盒里面動(dòng)物產(chǎn)生的廢氣也會(huì)及時(shí)的排到室外，調(diào)節(jié)好實(shí)驗(yàn)室人員的工作環(huán)境。 
　　實(shí)踐證明，上述凈化空調(diào)節(jié)能技術(shù)對(duì)提高SPF實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境的空氣質(zhì)量和節(jié)能水平是行之有效的。改技術(shù)極大的改善了傳統(tǒng)的屏障系統(tǒng)，投資少，見效快，該系統(tǒng)簡(jiǎn)便靈活，人流物流絕對(duì)隔離，操作安全可靠，適應(yīng)范圍廣，是一種方便節(jié)能保險(xiǎn)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(fèi)能源和交叉污染的問題，是SPF實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境工程凈化空調(diào)節(jié)能技術(shù)發(fā)展的方向。