刘海华

（江苏正大丰海制药有限公司，江苏盐城 224100）

实验动物房在制药生产中主要用于药品的热原、异常毒性、过敏试验、降压物质等项的检测，实验动物房已成为保证药品生产质量的重要配套检验设施之一。

按照空气净化的控制程度不同，我国实验动物环境分为普通环境、屏障环境和隔离环境三种，其中普通环境仅要求符合动物居住的基本要求，不能完全控制传染因子，只适用于饲育普通级动物，屏障环境洁净度要求控制为7 级，适用于饲育清洁级实验动物及SPF 级实验动物，隔离环境洁净度要求控制为5 级或7级，适用于饲育无特定病原体（SPF）、悉生及无菌实验动物。

本文从药品生产企业用于药品生产质量检验的普通环境和屏障环境动物房的空调通风设计及使用中常见问题进行分析，并提出解决的途径。

1 实验动物房空调通风设计及使用中常见问题

1.1 实验动物房的空调通风设计是一项较为复杂的工程，环境控制的因素较多，除了控制温湿度外，还需控制好系统的压差、噪声、气流速度等因素，且因实验的目的不同，需选用不同种类的动物，因此对操作环境的温湿度及其它参数还需作不同的控制。

1.2 在通常的设计中，应根据洁净要求、动物饲育环境要求和业主要求等因素来进行空调系统的分区，实现实验动物房普通环境和屏障环境的通风和温湿度控制，但对于面积非常小的实验动物房，为减少设备投资和运行费用，作为特例可采用一组空调系统。

1.3 在功能分区上的主要设置

（1）人员净化设施：包括换鞋更外衣、缓冲间、更洁净服、脱洁净服等；

（2）物品准备设施：包括储物间、饲料间、外准备单位、内准备间等；

（3）动物实验实施：包括待检室、检疫室、饲育室、观察室、实验室、净化走道、污物走道及污物间等；

（4）辅助设施：包括办公室、值班室、配电室、空调机房等。

1.4 对以上功能区域的空调通风系统在设计及日常使用中常见的主要问题

（1）能耗大；

（2）气味重；

（3）房间不能独立消毒处理。

2 问题分析及解决途径

2.1 能耗大

2.1.1 问题分析

（1）实验动物房中的动物饲养室及实验室等容易造成交叉污染的区域均采用直流式全新风系统，因此能源的消耗特别大，这也是实验动物房主要的能源损耗。

（2）大多数业主对实验动物房的通风系统重视不够，在安装过程中对风管没有按《洁净室施工及验收规范》进行漏光检查，造成管网漏风超过标准，房间的气密性也不符合要求。

（3）为降低能耗，非工作时间可降低换气次数，但不应低于10 次/h。[1]由于考虑到一次性的投资问题，绝大多数的动物房在节能措施上只采用了变频控制，但没有在送回风管道上安装定风量阀或变风量阀，因此不能实现不同功能区域在工作状态和非工作状态适时调整换气次数，对主要功能区域也不能实现温湿度的精确控制，从而造成能耗的增加。

2.1.2 解决途径

（1）为解决全新风系统带来的能耗大的问题，需进行能量的回收，用于能量回收的装置有：转轮全热交换器、板式显热交换器、中间热媒体式热交换器等多种形式供选择使用。为避免系统排出的室内空气对进风的影响，一般在设计上送风和排风位置不在同一处，因此在实验动物房的能量回收装置上笔者认为选用间接式中间热媒式热交换器为宜，设计中建议在空调箱与排风箱内各加入一段显热回收装置，利用乙二醇作为介质，如果使用适当的盘管排数，其显热回收率可达40%～60%[2]。

（2）在安装过程中严格执行《洁净室施工及验收规范》控制好风管漏风量和房间的气密性。并采用新型的保温材料，对送风管道和静压箱采取良好的隔热措施。比如选用NBR-PVC 橡胶海绵保温材料，这种材料热传导系数为0.037 W/mk，氧指数≥33，燃烧性能达到难燃的B1 级，且安装极为简单。

（3）建议在特殊房间的送风管道上加装双态定风量阀，排风管道上加装变风量阀，以调节不同工作状态下的换气次数。当该房间处于非工作状态时调节减少送风量，此时房间压差会发生变化，控制器根据房间压差的变化适时调节排风变风量阀来控制排风量使房间压差保持恒定，以保证与相邻房间的压力梯度不至紊乱；由于局部非工作状态的房间送风量的减少使总送风管道上压力增加，管道静压传感器根据压力的变化将信号反馈至变频器，变频器适时变换风机转速，实现送风量的调整，从而起到节约能耗的作用。

（4）在设计过程中，使能够回风的功能区域尽可能采用回风，另外，合适的房间参数设定，如：新风比、换气次数、室内温湿度等。在设计过程中，应该根据不同动物饲养对环境的要求控制室内的温湿度，对特殊房间采用在送风末端设置再加热器和再湿器，以实现对特殊房间的温湿度的精确控制。

2.2 气味重

2.2.1 问题分析

动物本身排泄物和微生物二次转化生成的氨、硫化氢、醇等气体，也是重要的污染物质，这些气体臭味愈浓烈，说明动物本身的洁净度愈低。目前还无臭气允许值的定量资料和测定方法，但对于氨浓度（mg/m3）应控制在≤14。室内气味重主要原因为：

（1）换气次数不能达到规范中的最低要求。这个主要是在夜间工作人员按照非工作状态减少了系统的风量，使处于工作状态的区域如动物饲养间等接受非工作状态，从而使换气次数不足，室内气味浓度增加。

（2）系统压力梯度紊乱。主要原因是原先的设计中系统很少设置安装风量控制阀，空调通风系统经过长期运行后，由于缺少必要的设备维护，送排风量发生变化，当送排风量发生变化时使系统的压力梯度紊乱，形成了交叉污染。

（3）送排风方式不当。

2.2.2 解决途径

（1）在空调通风系统的设计中，没有设置定风量阀的变频控制系统是很难实现系统非工作状态和工作状态的换气次数控制的，在夜间人为降低送排风量会使处于工作状态的房间换气次数不够，因此在系统的设置中加装定风量阀是实现工作状态和非工作状态运行的重要前提条件。

（2）要保持系统压力稳定，必须定期对各房间的压力进行监测，发现问题及时调整。建议在系统中加装定风量阀。

（3）目前通常采用的送排风方式有二种，一是顶送顶回，二是顶送下排。顶送顶回这个主要局限于房间的空间，这种送排风方式均一度不好，易造成死角；顶送下排占空间大，如采用四角下排风为主，同时立管上部可以采取小风口排风方式，会取得很好的排风效果。下排风口要设置过滤网并经常清洗以防动物体毛堵塞网口影响排风量。

2.3 房间不能独立灭菌处理

2.3.1 问题分析

为了控制实验动物房微生物，需要对系统作周期性的消毒，在实验课题完成时需要对每个实验区域、房间进行清扫，对房间进行彻底的消毒。由于每个动物房空调系统一般由若干个动物用房组成，而每个动物房内进行的实验课题往往是不同的，其实验周期也不相同，造成每个房间的使用结束时间点不同。对房间除了冲洗、搬走笼具统一清洗外还需要对房间进行熏蒸[3]。在原有的空调系统设计中绝大部分没有考虑到这个问题，空调系统的送（排）回风是不可调的，当对局部区域或房间进行密闭消毒时就会对系统的送风量和压力产生影响，产生相互污染。因此平时只能采用消毒液擦拭或喷洒墙面和地面作为主要消毒方式。

2.3.2 解决途径

过去绝大多数生产企业对实验动物房采用甲醛熏蒸，甲醛熏蒸刺激性大，一旦发生泄漏对周围环境会造成很大的影响，且甲醛熏蒸还具有腐蚀性，对净化环境造成污染，采用汽化双氧水消毒方法（VHP）方便清洁、效果确切，在灭菌过程结束后汽化双氧水极易被还原成水和氧气，与其他方式相比无危害性的残留物。

在对某个房间或局部进行消毒过程中，为了避免对其他房间的相互干扰和污染，需要对整个送（排）回空调通风系统加装定风量阀，关闭相应单个房间的送（排）回风阀就可保证每个房间单独消毒时不影响其他房间的实验质量。

动物房空调通风系统流程图如图1 所示。

图1 实验动物房空调通风流程示意图

3 结束语

总之，实验动物房的设计要根据对不同实验动物的种类和数量进行新风比、换气次数、室内温湿度等参数的设定，对温湿度要求各不相同的区域可采用末端增加再加热器和再加湿器，对温湿度进行精确控制；在系统中安装定风量阀实现对房间的独立消毒和风量风压控制；通过热交换器实现能量的回收，做到节能减排又确保实验环境符合规范要求。

[1] GB 14925-2010.实验动物 环境及设施[S].

[2] 电子工业部第十设计研究院. 空气调节设计手册[M].(第二版)北京：中国建筑工业出版社，1995，406-407.

[3] 李成江. 猴、犬类实验动物房布置的一些要点[J].医药工程设计，2012，33（5）：11-15.