不同的机构会根据不同的动物种属要求，选择不同的饮用水的供应系统。当然，不同的供应系统有其不同的特点，本文将围绕常用的供水系统，进行初步的探讨。

前言

实验动物饮用水在动物实验中非常重要，它是保证实验动物质量和动物实验结果必要条件。减少水质对实验动物生理的影响因素，可使科学研究更接近真实的结果。通过了解残留在水中有害物质，可降低或减少对验动物的危害，也最大限度保证实验动物的福利。
 

质量标准

GB 14925-2010《实验动物环境及设施》已做了明确规定，基础级实验动物饮用水应符合GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》（现已更升级GB5749-2022版），清洁级及其以上级别实验动物的饮水应达到无菌要求。

一、水中常有的成分分析

按颗粒从大到小分类：悬浮物质、胶体物质、溶解物质（离子和分子）
　　A、 悬浮物质：颗粒直径约在 10 -4 mm 以上的微粒，肉眼可见，这些微粒主要是由泥沙、粘土、原生动物、藻类、细菌、病毒以及高分子有机物组成，常常悬浮在水流之中，水产生的浑浊现象，也都是由此类物质所造成。悬浮物是造成浊度、色度、气味的主要来源。
　　B、 胶体物质：直径在 10 -4 mm~10 -6 mm之间的微粒，是许多分子和离子的集合物，天然水中的无机矿物质胶体主要是铁、铝和硅的化合物；有机胶体物质主要是动植物的肢体腐烂和分解而生成的腐殖物。胶体物质由于其单位体积所具有的表面积大，故其表面具有较大的吸附能力。
　　C、溶解性物质：直径小于或等于 10 -6 mm 的微小颗粒。主要是溶于水中的以低分子存在的溶解盐类的各种离子和气体。

二、实验动物饮水设备发展过程

1、高温、高压灭菌水

水瓶灌装，高压灭菌。这是传统的灭菌消毒的方法，目前一些单位也在沿用。

优点：安全可靠，不用担心动物的生命被淹没的危险。易于衡量所饮用水的量。

缺点:灌装、高压即费人工、又费能量。

 

 

 

2、有机超滤膜过滤杀菌

有机超滤膜可以将过滤孔径提高到0.01微米，即10纳米，超滤膜将大颗粒和胶体物质全部去掉但不脱盐，保留水中所有离子。经过超滤的水进入无菌水箱，经过杀菌后，供给动物饮用。

优点：运行动力低，保留所有的离子，不再需要高温高压，设备可保证一段时间无菌。

缺点：部分超滤膜运行一段时间后会出现断丝现象，影响水质。

 

3、反渗透过滤

反渗透膜可以将过滤孔径提高到0.0001微米，即0.1纳米，反渗透膜可以将99.9%离子过滤掉，即日常我们说的“纯水”。“纯水”进入无菌水箱，经过杀菌后，供给动物饮用。

优点：不再需要高温高压，设备可保证一段时间无菌。

缺点：运行动力高，去除所有的离子，设备运行一段时间后会出现细菌滋生现象。

4、离子保留型无机纳米膜过滤

北京明康自主研发采用无机纳米过滤技术，只过滤细菌、有机物，保留离子，可实现在线杀菌，保证了用水端的时时无菌。采用模糊体感控制技术，可以在长期不用水的情况下防止无菌水箱过热，同时外置呼吸器结构，防止空气中的细菌进入。

 

目前已被更多的用户认可并应用。

 

水瓶

水瓶可以说是最通用的供水系统之一，到目前为止仍然是实验室动物供水的选择之一，水瓶还便于为特定实验动物种群提供定制水处理方法。

 

水瓶有各种形状和容量，以满足不同动物、饲养计划和研究方案的需要。容量关系到水瓶的使用时限和回收频率。容量的选择应与动物的饲养方式匹配，并充分考虑水瓶的回收（更换）频率。

 

此外，我们还应考虑水瓶和吸管盖的材料。市场上的水瓶由多种材料制成，包括玻璃和各种塑料聚合物。水瓶和吸管盖暴露在消毒化学品和蒸汽灭菌过程中会随着时间的推移出现材料成分的降解。 

 

聚合物型水瓶具有重量轻、耐用、透明、耐热和耐化学降解的优点，基本上替代了玻璃水瓶。它们有多种容量规格和形状，以适应各种各样的实验动物品种和动物饲养系统。其中聚丙烯、聚乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是目前主要使用的塑料聚合物笼具材料。附在水瓶开口端的塞子或吸管盖也有多种材料可供选择，黑色橡胶和氯丁橡胶塞是主要类型。

 

在这两种类型中，氯丁橡胶更耐重复蒸汽灭菌循环的降解；然而，由于蒸汽灭菌，两种类型的塞子都会硬化。塞子的硬化会导致塞子中的颗粒破裂并释放到饮用水中。这些微粒最终将被动物消耗掉，并产生潜在的负面后果。

 

自动饮水系统

自动饮水系统为减少使用水瓶提供了一个可行且可靠的替代方案。自动饮水是一种集中供水的方式，在制水间进行水的纯化和处理，然后使用减压站和分配管道网络将净化和处理后的动物饮用水输送至各动物饲养室。大型动物围栏或小动物笼架可以通过歧管连接到饮用水系统，以便在笼子或围栏水平提供优质饮用水。

 

饮用阀的设计可适应大多数实验动物品种不同的水量要求和自然取水本能。现代自动饮水系统设计有控制系统，允许每天自动冲洗房间、笼架或围栏的分配系统。这些系统还可配备先进的监控功能，以便在系统发生故障或泄漏时通知设施工作人员。

 

自动饮水系统采用两种典型的设计方法，将经过处理的动物饮用水分配到动物饲养室内的笼架或笼具。房间或笼架冲洗系统所依据的原则是，一旦供水经过处理并分配到房间或笼架，则应用于动物饮用或冲洗至下水道。该系统设计避免了饮用水在房间或笼具水平溶解入污染物，然后将这些污染物带回净化水储罐的可能性。自动冲洗提供了一种机制，可在规定的时间间隔、规定的持续时间和规定的时间内进行冲洗。

 

相反，再循环室和笼架分配系统依赖于从动物饮用水储罐到动物房和再回到储罐的连续水流，是为实验动物提供干净淡水的一种方式。这些系统依靠额外的微滤和UV-C反应器来减少微生物污染的可能性。循环系统具有节约用水的优点；然而，再循环系统更容易受到微生物污染。

 

与水瓶系统相比，自动饮水系统通常需要更高的初始资本投资；然而，由于低运营成本和劳动力节约，自动饮水系统通常会在3-5年内收回初始资本。

 

一次性和半一次性系统

水输送解决方案的最新发展可能是一次性和半一次性系统。它们补充并提供了现有供水解决方案的可行替代方案。这些系统的基本特性是，它们提供了一个确定的体积，提供了各种水处理选项，并且可以通过使用专用适配器与大多数动物饲养系统一起使用，或用于特定的使用它们的饲养系统。其使用的主要理论是取代各种处理设备的投资和维护成本、劳动力成本；以及日常维护、运营和劳动力成本。

 

一次性解决方案：水袋和水瓶

一次性动物饮用水是一次性产品，为试验中动物提供固定数量的水。这些系统主要用于啮齿动物，但通过使用专门的笼式适配器，它们在一定程度上用于大动物。水通过一个特殊设计的阀门从水容器或“袋”中通过重力供给，以特定的流速供水。水袋随着水的消耗而塌陷。水袋是完全一次性的，有些类型可以回收利用。根据设计和材料的不同，饮水阀可以在一个或多个更换周期后丢弃。

 

这些一次性水袋系统的一个好处是能够通过生产运营定制水处理，以满足一些短暂的研究需要。如果需要在动物饮用水中使用药物，则可将硅胶贴片贴在水袋的表面，从而提供了通过小口径针头和注射器注射将药物引入饮用水中的防泄漏方法。对于治疗时间较短的情况，水袋的低容量可以节省药物费用。

 

凝胶

动物供应商和动物出口机构在动物运输过程中使用凝胶进行水分补充，凝胶具有独特的特点，主要由半固体形式的水组成。研究表明，当在运输过程中，同时提供水合凝胶和饲料时，动物保持良好的水分状态，体重增加。加入营养素的营养凝胶非常可口，也为断奶动物过渡到标准饮食提供了解决方案，以及增加了兽医护理的方法，比如术后疼痛管理或给予治疗药物。

 

总结

作为实验动物兽医，我们需要给予研究者或动物设施管理者专业的参考建议，便于他们选择合适的实验动物饮用水供应方式。同时，我们还需要对饮用水的供应系统和水质进行持续监控，确保所有动物都能够获取足量的洁净饮用水，确保动物的健康、福利和试验的顺利实施。

目前江苏中辉自主研发的自动饮水系统是行业领先的实验动物自动饮水系统之一。