食蟹猴饲养环境氨气及饮水中重金属含量的分析

陆彩玲，陆继培，黄家平，郭松超，蔡海青，李习艺，唐 深

(1.广西医科大学公共卫生学院，南宁 530021； 2.广西雄森灵长类实验动物养殖开发有限公司，广西 玉林 5073063；3.广西医科大学基础医学院，南宁 530021)

食蟹猴是目前用量最大的灵长类实验动物，隶属猕猴属，体型小、性情温和，适于温热地区饲养繁殖，在我国西南地区及其他东南亚国家有较广泛驯养。由于灵长类动物与人类的遗传背景非常接近，因此，被广泛的应用于药理、毒理、疾病机理等诸多生命相关学科的研究。食蟹猴的体型、生活习性等不同决定了其饲养环境与鼠、兔等小型实验动物存在诸多的差异。提高实验动物饲养环境质量，保障动物福利，是国际实验动物饲养管理与使用的共识。我国也对各种实验动饲养环境及设施制定了详细的国家标准[1]，充分体现了保护动物福利，规范实验动物质量的主旨。

《实验动物环境及设施》对实验动物饲养所需的空气、饮水、笼具等作了较全面的规范。根据该标准，氨气作为饲养环境的动态监督指标，并且含量不得超过14 mg/m3。氨气含量受饲养密度、设施(如垫料、植被等)、通风、气温、气压等复杂因素的影响。长期高浓度氨气暴露除了给饲养员、实验动物带来不愉悦的感受外，还刺激呼吸道，引起实验动物及毗邻区域居民患病[2-4]。此外，《实验动物环境及设施》还规定了不同级别实验动物对饮用水的要求。广西多地富含铅、锰、镉等重金属元素。长期饮用重金属超标的水可能导致全身多脏器,尤其是神经系统的损伤[5]。目前少有关于灵长类饲养环境中氨气、饮水重金属含量的报道。了解食蟹猴饲养基地猴舍氨气浓度及饮水中重金属含量，有助于为改善、制定饲养环境质量安全控制技术提供依据。

1 材料和方法

1.1 食蟹猴场基本情况

广西境内某食蟹猴养殖基地，远离生产及生活区，地型平坦开阔，绿色植物覆盖率达80%以上，以灌木、草丛养为主。该猴场80%为食蟹猴，依猴群生产定位不同，分种群、商品群及检疫群，检疫群猴子均采取笼养方式而种群、商品群分别有圈养和笼养两种养殖方式。圈养猴舍以2～3 m高的围墙将猴群单独隔离而成，围墙内侧有30～50 cm宽的飘檐，或舍内建有小凉亭，供猴群遮阳避雨。圈养猴舍地面或采用水泥硬化，或植草覆盖。猴舍笼养的猴群按照饲养密度标准，饲养在架空的铁笼具中。笼具放置、大小等符合国家相关标准。每日向猴群投放2次饲料，以玉米为主，并适量补充当季水果等青饲料。猴场主要抽吸地下水经沉淀后供猴群饮用、冲洗猴舍。铁管、PVC管用于蓄水池与猴舍终端供水连接。污水经地表裸露的水槽汇入猴场附近沟渠。

1.2 仪器设备

大型气泡吸收管(北京玻璃仪器厂)；空气采样器(流量范围0～2 L/min)(北京劳动保护科学研究所，QC-2B型)；具塞10 mL比色管(天津玻璃仪器厂)；722分光光度计(上海蒲光显微镜仪器有限公司，722型)；电感耦合等离子体质谱仪(美国Thermal, JY-70PⅡ型)。

1.3 实验方法

1.3.1 猴舍氨气采集及浓度检测

将猴群划分5组，即种群圈养，种群笼养，商品圈养，商品笼养及检疫群，采用随机抽样抽取一定笼/圈数的猴群，同时在远离猴舍的生活区设立大气环境对照。每一猴舍内设立气体4～5个采集点(约50～70 m2，随猴舍面积不同，酌情增减采集点)，一日三次(分别设在6∶00 am，1∶00 pm，6∶00 pm)，每次采集30 min，连续3 d。采集的猴舍空气标本用于氨浓度的分析。纳氏试剂分光光度法检测检测猴舍空气中氨气浓度。试验原理、检测方法、计算等详细过程参照GB14925-2010[1]并稍作修改。

1.3.2 猴群饮用水质量检测

根据上述抽样分组方法、供水特点，设置5个不同的检测点：地下水出水口、蓄水池、猴舍终端(铁管及PVC管连接供水各选一个)、污水池，每个观测点取6份标本，另在生活区取一份生活饮用水对照。采用电感耦合等离子体质谱法检测水样中砷、镉、铅、锰、铜、铁、锌等7种重金属含量。试验原理、检测方法、计算等详细过程参照GB/T5750.6-2006[6]并稍作修改。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 空气中氨气含量

2.1.1 不同群猴舍空气中氨含量分析

重复测量方差分析不同群猴舍空气中氨含量的结果如表1所示。不同猴舍氨气含量mg/m3依次为：检疫群(0.59±0.03)mg/m3>种群(0.34±0.03)mg/m3>商品群(0.27±0.04)mg/m3，检疫群含量与种群及商品群均存在显著差异，种群与商品群之间无差异

2.1.2 不同饲养方式猴舍空气中氨含量分析

重复测量方差分析不同饲养方式猴舍空气中氨含量的结果如表2所示。不同饲养方式猴舍氨气含量以检疫笼养(0.59±0.03)mg/m3为最高，依次为：种群笼养(0.48±0.02)mg/m3>商品群圈养(0.30±0.02)mg/m3>商品群笼养(0.25±0.01)mg/m3>种群圈养(0.22±0.02)mg/m3。检疫群笼养、种群笼养明显较种群圈养及商品群笼养方式猴舍氨气浓度高，商品群笼养与圈养间氨气浓度无差异。

2.1.3 不同猴群舍内不同时点空气中氨含量的分析

重复测量方差分析不同群猴舍在一天三个时点氨含量的结果如表3所示。不同猴群舍内不同时间之间氨气浓度有显著差异；不同猴群猴舍与时间之间存在交互效应。不同分群猴舍中均以早上氨气含量最高，晚上次之，清扫冲洗后含量最低。

2.1.4 不同饲养方式猴舍内各时点空气中氨含量的分析

重复测量方差分析不同饲养方式猴舍一天三个时点氨含量的结果如表4所示。不同饲养方式猴舍内各时点氨气浓度有显著差异；不同饲养方式猴舍与时间之间存在交互效应。各饲养方式猴舍氨气含量均以早上氨气浓度为最高。

2.2 饮水中重金属含量

经检测并与生活饮用水含量标准(GB 5749-2006)比较，除铁管引流的猴舍终端(C点)水中铁、污水池(E)中锌含量超标外，其他金属含量均低于国家生活饮用水金属含量标准(GB 5749-2006)。

表1 不同群猴舍空气中氨含量分析(mg/m3)

注：与检疫群相比，*P< 0.05。

Note.Compared with the quarantine inspection flock，*P< 0.05.

表2 不同饲养方式猴舍空气中氨含量分析(mg/m3)

注：与检疫群相比，*P< 0.05。

Note.Compared with the quarantine inspection flock，*P< 0.05.

表3 不同猴群舍内各时点空气中氨含量的分析(mg/m3)

表4 不同饲养方式猴舍内各时点空气中氨含量的分析(mg/m3)

表5 不同采水点饮水金属含量(mg/L)

注：限值参考生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)。

Note.Standards refereed to Chinese Drinking Water health Standard (GB5749-2006).

3 讨论

目前国内养殖企业，食蟹猴饲养多样，有开放式放养于自然环境中、有半开放式的圈养及封闭式的笼养。环境中的氨气、重金属含量对实验动物福利有重要影响[7]。动物饲养不同饲养方式动物吃喝拉撒睡产生的排泄物、废弃物对生活活动空间的污染程度大相径庭，是氨气的重要来源。饮用水源多样，有采用自来水、地下水，地表水等，质量不易控制，缺乏监测。因此，有必要对食蟹猴的饲养环境空气质量及饮用水质量进行有效的检测，为采用新的技术对空气、饮水质量进行控制，减少食蟹猴患病几率，提高实验动物质量提供实践依据。

氨气是动物饲养卫生标准的动态指标，我国相关标准规定动物笼舍中最高浓度限量为<14 mg/m3(GB14925-2010)。氨气浓度超标引起大鼠支气管细胞组成改变，从而对研究造成干扰[8]。有文献报道改善通气能调节恒河猴饲养环境中包括小颗粒物质、总有机碳、CO2等指示空气质量的参数，但并未提及对氨气浓度的影响[9]。本调研基地猴舍中的氨气浓度显著低于国家标准，其分布存在如下特点：检疫猴群饲养猴舍中的氨气浓度显著高于商品区与种群；圈养方式更有利于降低饲养环境中氨气浓度；各种猴群及饲养方式下，早上未清扫冲洗前氨气浓度最高，冲洗后最低。

饮水质量也是影响实验结果与实验动物福利的一个重要因素。《动物福利法规》及《实验动物关怀与适用指南》[10]规定必须给实验动物提供清洁的饮用水。广西多地富含矿产资源，重金属的环境污染相对普遍并可能对特定的实验结果有潜在影响。有研究表明，饮水方式暴露导致重金属更易在实验动物各脏器蓄积[11]。本食蟹猴饲养基地提供给基础级食蟹猴的饮用水汲自地下，经PVC管道引流到蓄水池沉淀后再由金属管、PVC分别引流到各个猴舍终端。本调研在整个猴场供水系统选择了5个不同取水点，6个批次的水样，外加1个生活区饮用水的样本，共计31个标本。检测结果表明，砷、镉、铅、锰、铜五种金属的含量均低于生活饮用水中重金属的许可值(GB 5749-2006)。铁质供水管连接的猴舍终端饮水铁含量超标，推测可能与使用铁管、铁管锈蚀有关。有文献支持实验动物供水系统所用管材含有的锌、铜、铬、锰、铅等重金属会渗到饮用水中，以不锈钢材质渗出金属种类多、数量大，饮水酸化加速金属溶出[12]。

基于本研究的调研结果，对灵长类饲养基地在饲养管理过程中提出如下安全控制措施建议：相对于笼养，围栏圈养能有效降低环境中氨气浓度；及时的清扫、冲洗也是降低笼养猴舍氨气浓度的有效手段；检疫群猴舍内由于饲养密度大，通风有限，在条件许可情况下，可以适当降低饲养密度或者采用负压抽风的方式加强通风，降低氨气浓度。饮用水的供给引流应尽量减少使用金属水管。上述的安全控制技术方法有助于营造更健康、安全的动物饲养环境，减少动物疫病。

[1] GB14925-2010. 实验动物环境与设施 [S].

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