实验动物在生物科学研究领域中的应用不断发展，其饲养环境和福利保障的问题已越来越被国际所关注。实验动物的环境福利不仅是对动物本身的保护，更重要的是对动物试验结果的保证。
不恰当的饲养和实验条件，会影响动物的身体状况，会对动物的身心造成危害，可能影响实验结果的准确性和可靠性，导致动物实验结果的科学性不如预期。因此，关注实验动物福利，并且保障它们能够有良好的生存环境是十分有必要的。
小鼠接受不同照料带来的实验结果差异震惊了很多人，约翰霍普金斯大学的病理学家Cory Brayton说道。
环境对实验动物的影响
随着科学技术的发展，特别是近十年生物科学研究领域中实验动物的使用量猛增，实验动物福利引起了社会公众的极大关注。
所谓的动物福利，人类应该合理、人道地利用动物，要尽量保证那些为人类作出贡献的动物享有最基本的权利。
在动物实验中，人们往往为了操作的方便或研究的需要，对动物实验过程中需要关注的实验动物福利问题考虑甚少。只注意动物实验对实验动物的要求，而没有考虑动物实验会给实验动物福利所带来的损害。动物实验结果出现偏差时，也很少从福利的角度去分析原因。因此，动物实验所涉及的福利问题是实验动物福利的重要研究内容。
尽管《动物福利法》内容包括了饲养、运输、管理、饲养环境等内容，但实际操作中，工作者更多的注意点在于减少实验动物数量、替代实验动物、优化实验程序上，却忽视了他们生活居住的环境。
试想，实验动物在一个不能满足它自身基本生活需要的条件下，是否还能够正确地表现出它对受试物的应有反应？
针对动物福利保障，可以总的归纳为五项基本福利，包括：
生理福利：吃得好。为动物提供适当的清洁饮水和保持健康和精力所需要的食物，使之不受饥渴之苦。
环境福利：睡得香。为动物提供适当的房舍或栖息场所，能够舒适的休息和睡眠，使动物不受困顿之苦。
卫生福利：无病痛。为动物做好免疫，预防疾病和给患病动物及时诊治，使动物不受疼痛、伤病之苦。
心理福利：无拘束。保证动物拥有良好的条件和处置，使动物不受恐惧和精神上的痛苦。
行为福利：无忧愁。为动物提供足够的空间、适当的设施以及与动物伙伴在一起，使动物能够自由表达天性。实验动物设施的环境（如温度、湿度、光照、气流速度、空气洁净度、噪声、饲养密度等）的维护，一直是大部分实验人员最为看中的一桩大事，不仅仅关系到动物们的健康，更关系到实验能否顺利进展。
良好地控制实验动物环境有助于：①确保实现实验动物健康和质量标准化；②确保动物实验获得正确的结果；③确保实验动物从业人员的身体健康，为实验动物及动物实验工作者提供适宜的条件。
实验动物环境分类
从我们的国标GB14925中可以清晰地了解到：按照空气净化的控制程度，实验动物环境分为普通环境、屏障环境和隔离环境。
（1）普通环境：符合实验动物居住的基本要求，控制人员和物品、动物出入，不能完全控制传染因子，适用于饲育普通级实验动物。
（2）屏障环境：符合实验动物居住的要求，严格控制人员、物品和空气的进出，适用于饲育无特定病原体（SPF）级实验动物。
（3）隔离环境：采用无菌隔离装置以保持无菌状态或无外源污染物。隔离装置内的空气、饲料、水、垫料和设备应无菌，动物和物料的动态传递须经特殊的传递系统，该系统既能保证与环境的绝对隔离，又能满足转运动物时保持与内环境一致。适用于饲育无特定病原体级及无菌级实验动物。一个合格的SPF实验动物设施应该从温度、湿度、压差、换气次数、气流速度、空气洁净度、沉降菌等等多个方面监控。下图是目前国标中所涉及的主要参数指标：
主要是通过进出风机组及空调系统保证屏障设施环境维持稳定适宜的温湿度、换气次数、噪声及空气洁净度等，进而控制环境中的微生物及粉尘以达到保证实验动物质量的目的。
饲养环境各因素对实验动物的影响
01 温度（20-26℃）
环境温度是实验动物饲养中需控制的最关键的环境参数。除灵长类，大多数实验动物汗腺不发达或无汗腺，高温时散热困难，难以维持体温恒定。
温度过高会导致雄性精子质量下降，数量减少；雌性的性周期紊乱，泌乳量不足，妊娠率降低，拒绝哺乳等。温度过低会导致性周期推迟，繁殖代数减少。
此外，不适宜的环境温度可使实验动物处于应激状态，从而出现对化学物质的急性毒性反应改变。
02 湿度（40-70%）
环境湿度也影响到实验动物的舒适度。我国《国家标准环境及设施》规定的实验动物相对湿度技术标准为40-70％。
当相对湿度偏高时，病原微生物易于繁殖，饲料、垫料易于霉变，动物易发生传染病；高湿还会影响动物生长，容易引起代谢紊乱；另外，湿度高，室内氨浓度增加。
湿度过低，母鼠易出现食仔现象，乳鼠会发育不良，动物皮肤和黏膜容易发生干裂，而且使室内尘土飞扬，易引发动物呼吸道疾病。相对湿度低于20%时大小鼠容易发生尾根部坏死的坏尾症，死亡率甚高。
03 气流速度（≤0.2m/s）
气流速度与动物体热的扩散有很大关系，气流速度过小会导致空气流通不良氨浓度增加，动物散热困难。气流速度过大会导致动物体表散热量增加，同样危及健康。
气流速度过小，空气流通不良，有害气体浓度升高，散热困难，易造成呼吸道疾病的传播。气流速度过大，动物体表散热量增加，同样危及动物的健康，影响动物实验结果。
气流、温度、湿度均不是各自以单一的因素对动物产生影响，而是在互相关联状态下影响动物。
合理的气流速度能调节温度和湿度，有效降低室内粉尘和有害气体，控制传染病的流行，有利于实验动物和工作人员的健康。
04 换气次数（屏障环境≥15次/h，隔离环境≥20次/h）
饲养养的条件会影响到室内有害气体和臭气的产生，例如笼具的劣质合成材料、动物的饲料与粪尿，都会产生各种有害气体，如果这些气体不能及时消除，空气污浊，人和动物都不舒服，不但严重地影响动物的生理和药理反应，而且是鼻炎、中耳炎、气管炎、肺炎等病症的诱因，严重的情况下还会导致死亡。
换气的目的是给动物提供新鲜空气，排出室内臭味及动物、照明、机械运转产生的余热，以及排出空气中悬浮颗粒粉尘等，将空气污染减少到最低程度。
换气次数越高，室内空气越新鲜，但换气次数增加势必导致能量损失增加，所以一般控制在10-20次/小时。
05 空气质量
因为室内除外界微生物污染外，动物本身排泄物和微生物二次转化成的氨、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，说明动物房本身的洁净度愈低。
污染物 来源 危害
氨气、硫化氢、粪臭素等 实验动物排泄 刺激嗅觉/视觉器官
硫化物、氮氧化物等 实验动物设施废水 致炎
恶臭气体 排泄物、垫料、饲料分解 刺激呼吸道粘膜
VOCs 形态学实验室 致癌、致畸
生化试剂 分生实验室 致癌、神经毒性
异味气体 微生物实验室 降低机体免疫力
动物房产生的恶臭、异味、VOC等有害污染气体极大地影响人体及动物的健康：
对机体可造成不同程度的危害，也干扰动物实验；
氨浓度升高可以刺激眼结膜、鼻粘膜和呼吸道粘膜从而引起流泪、咳嗽、甚至引起肺水肿和肺炎导致动物死亡；同时影响动物的产仔量、离乳率、胎次间隔及生长发育。
因为动物房是实验动物较长时间活动的场所，室内不可能在饲养条件下经常用熏蒸冲洗的方式灭菌，一般只能用药力较弱的消毒液擦洗，在这种情况下为了避免微生物侵染，保证空气净化则是首要条件。
06 光照——昼夜明暗交替时间（12h/12h或10h/14h）
动物的活动和生理机能在一昼夜中变化很大，尤其啮齿类动物午夜比白天活跃。光照对动物机体有多种功能，特别对调节其生理活动具有重要意义。人为控制光照可以调节整个生殖过程，包括发情、排卵、交配、分娩、泌乳和育仔等。
持续的黑暗环境可抑制大鼠的生殖过程，使卵巢减轻；持续光照，则过度刺激生殖系统，产生连续发情，大小鼠出现永久性阴道角化，有多数卵泡达到排卵前期但不形成黄体。以12h明 12h暗 或10h明 14h暗为宜，动物可以出现稳定的发情周期。
加州大学的神经学家Christopher Colwell和一个同事在同一转基因小鼠中研究自闭症，但同一行为测试获得了不同的结果。最终他们找出了原因：Colwell研究昼夜节律，将老鼠白天处在黑暗的环境中，欺骗它们生物钟是在晚上。他的同事则没有这么做。
07 噪音（≤60dB）
噪音会引起动物的刺激性紧张，并发生行为和生理上的反应。噪声过高会导致产仔数、离乳率降低，妊娠障碍和流产，鼠群打架及食仔率升高，噪声越大现象越明显。
08 环境丰富化程度
《实验动物饲养管理和使用指南》中虽然没有定义这个词，但指出“环境丰富化的主要目的是通过向动物提供感官和运动刺激来提高动物的福利，通过结构和资源来促进物种典型行为的表达，并通过体育锻炼、操纵活动和根据物种特定特征的认知挑战来促进心理健康。”
《指南》还指出，“精心设计的丰富物为动物提供了选择和对环境的一定程度的控制，这使它们能够更好地应对环境压力....”。
环境丰富的例子包括栖木、秋千、镜子、筑巢材料、隐藏处和其他复杂的笼子；多样的食品；社交机会；采用觅食或任务导向的进食方式；控制环境的某些方面。越来越多的研究表明，如果动物能够实现自己的需求，他们的压力就会减少，福利就会提高，以其为对象的研究结果也就越可靠。
实验动物设施的环境是和每个实验人员都息息相关的，只有把最基础的做好了，才能让实验更顺利的开展，这不仅仅是我们每个操作人员的责任，也是每个人的义务。