实验动物饮用水纯化处理和污染控制

吴建华等

摘要 使用高质量的实验动物是保证各类生物学试验结果正确可靠的重要前提。实驗动物饮用水中的污染物对实验动物的健康、福利和试验数据的可靠性造成了严重的威胁，因此控制饮用水污染成为了保证水质量的首要任务。实验动物饮用水可以通过纯化和无菌处理达到无菌要求，纯化方法包括活性炭吸附和过滤膜过滤等方式，紫外线消毒及臭氧杀菌等也是无菌处理的重要保障，但水质监测和不良监测结果的处理对控制水的微生物污染也很重要。

关键词 实验动物饮用水；纯化；消毒；污染控制

中图分类号 S181.3；X799.5 文献标识码

A 文章编号 0517-6611（2014）20-06665-01

Purification and Pollution Control for Laboratory Animal Drinking Water

WU Jianhua， REN Shuguang et al （The Center of Laboratory Animal， The Fourth Hospital of Hebei Medical University， Shijiazhuang， Hebei 050011）

Abstract Using the high quality of laboratory animals is the premise， in order to ensure accurate and reliable of the test data.Pollutants seriously threat the health and welfare of laboratory animals， and also， the reliability of the test data in drinking water.So， the control of drinking water contamination has become the primary task to ensure the quality of drinking water.Drinking water could achieve the standard of sterility by means of purification and treatment.Purification methods include activated carbon adsorption and membrane filtration， etc.ultraviolet radiation and ozone sterilization is the guarantee of the sterile processing， but controlling the microbial contamination is also important from monitoring water quality and dealing with bad monitoring results.

Key words Laboratory animal drinking water； Purification； Sterilization； Pollution control

北方城市的用水大多是水库的储蓄水，目前地表水源污染日趋严重，导致水中微生物严重超标，有毒有害物质也明显增加。按照GB14925-2010要求[1]，进入屏障设施的实验动物饮用水应达到无菌。由于高压灭菌法存在太多弊端，如大量的水垢集结，只能杀灭水中的病原微生物而无法去除其他污染物等，因此，需要通过各种纯化和消毒方法对饮用水进行处理以达到无菌要求。

1 饮用水的纯化处理

饮用水来自于市政直供的管道自来水，自来水厂已对水中大的粒子和污染物进行了基本处理，自来水中的微生物、有毒有害污染物（无机、有机、重金属、放射性物质）的含量得到了基本控制，但还不能达到实验动物的饮用水要求，需要进一步的纯化处理。

1.1 活性炭吸附

在水中大量存在不被树脂所交换的非离子性的有机污染物，这就需要靠活性炭的吸附作用来去除。活性炭是具有发达的细孔结构和巨大的表面积的多孔吸附剂[2]，活性炭吸附是利用活性炭颗粒中的小孔隙来起到过滤作用，主要吸附非离子性的有机物和水中的次氯酸等含氯副产品，并可以去除水的浊度和水中的杂味，增加其味觉品质。此外，研究表明活性炭用作水的预处理能显著减轻纳滤膜的有机污染，更有利于纳滤系统的稳定运行[3]。但是活性炭层内易滋生微生物，造成后续纳滤膜存在一定的生物污染风险。

1.2 归丽晶软化 我国北方水质较硬且容易结垢，为此使用归丽晶可以进行水硬度的软化。归丽晶是由多聚磷酸钠、氧化钙等经高温熔炼制成的玻璃透明球聚合体，对水中硬度成分（离子型有机物）起到稳定、封闭作用[4]，并能有效地抑制水垢产生，安装在纳滤膜之前以减少纳滤膜或反渗透膜结垢，延长过滤膜的寿命，硅酸盐和磷酸盐更能使管道内表面形成保护膜，防止金属腐蚀。

1.3 膜过滤

在各种膜分离技术中，一般分为微滤、超滤、渗析、纳滤和反渗透等，而后两者是近年来国内应用最成功、发展最快、普及最广的膜分离技术。

反渗透（RO）是通过压力对水推动，透过膜的为水，而把盐、大分子和离子等截留在膜外，反渗透膜可以截留粒径在几个纳米以上的物质，脱盐率和回水率高。常用的膜一般分为醋酸纤维膜、聚酰胺膜和复合膜，其中以复合膜的膜通量最高，比其他两种高出50%～100%。

纳滤（NF）是介于反渗透和超滤间的一种膜分离技术，纳滤膜可以进一步降低水的硬度，去除饮用水中的氟、砷等有害物质，并可以控制水中微量有机污染物和“三致”物质，对二价或多价离子及分子量介于 200～2 000 Da之间的有机物有较高的脱除率，此外，由于纳滤膜表面分离层带有电荷，因此在静电作用下，对无机电解质也具有一定的截留率。

2 水的无菌处理

水的消毒处理一般置于水纯化系统之后，在纯净、无杂质、无异味的纯水中才能达到更好的消毒效果。

2.1 紫外线照射

紫外线照射是水无菌处理中常见的方式，原理是利用紫外线波长在254 nm时光子的能量来破坏水体中各种病毒、细菌以及其他致病体的DNA及蛋白质，以达到灭菌的效果，紫外线照射具有高效性、灭菌广谱性、无污染等优点[5]，适合用于水处理末端。

2.2 臭氧消毒

臭氧由3个活性氧原子组成，极不稳定，短时间内达到灭菌效果后即可自行分解为氧，无其他残留。臭氧具有强大的氧化作用，对99.9%的细菌繁殖体、细菌芽胞、