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动物福利科学是个相对较新的研究内容，正在全球日益流行。本文介绍了动物人道屠宰的科学原理，研究了屠宰厂需要大规模宰杀时的改善动物福利问题。
人道宰杀是通过干扰动物大脑正常运行，使其对环境失去意识，降低敏感度，不再感知恐惧或疼痛。击昏是让动物丧失意识的手段之一。最理想的击昏方式就是立即使动物丧失意识，必须防止其苏醒并恢复意识，应立即实施宰杀。换言之，人道击昏必须让动物保持昏迷状态直到死亡。
大规模活禽屠宰以电水浴击昏、受控制气体击昏最为常见，其中受控制气体击昏又分为气体击昏和低气压击昏两个系统。
电水浴击昏系统
操作人员应避免倾倒带有活禽的运输箱，避免活禽出现应激反应，拍动翅膀并受伤（如翅尖发红）。最好采用无倾斜直通吊链流水线，吊链间距较短，使活禽保持有意识的状态控制在20~60秒之内，因为吊链紧可能导致疼痛，活禽没有膈膜，倒挂会使器官受到压迫；吊链扣件必须呈锥形，以适应各种腿的尺寸，禽腿上吊链时，操作人员不得太过用力，以免压紧腿部组织，使伤情和疼痛恶化；吊链必须保持湿润，以减小禽脚和金属接触点之间的电阻。除日常清洗外，每周至少用酸清洗吊链水垢一次，避免因水垢增加电路电阻导致无效击昏；每个在用吊链必须接地，以免出现击昏前休克、电流不足及胴体损伤。最好采用双接地。
上吊链后如果活禽仍有意识，应保持足够间隔，避免互相碰撞损伤，同时防止活禽之间形成横向电流通道。经研究发现，吊链间隔从15.2厘米增加到30.5厘米，鸭翅尖发红的现象几乎减少了一半。
用挡胸板或支撑传送带来减缓活禽挣扎和翅膀扑打。挡胸板应完全连续接触到流水线上每只有意识活禽的胸部，挡板应在活禽头部以防止视觉干扰；支撑式传送带可使活禽处于相对直立的位置，并支撑其部分体重，减缓吊扣对腿部的束缚力。
采用高低可调的绝缘斜坡入口可减少活禽击昏前电休克的风险，使活禽头部轻柔而迅速进入带电水浴。带电水必须没过每只活禽的整个头颅，如果头只有部分入水时，脑活动不会深度中断。浸入电极的宽和长必须延伸至整个水浴，活禽头部最好浸入电极五厘米以内，这样通过所有活禽大脑的电流就会一致。水浴中多种电流均可有效击昏活禽，但是难点在于确定100%可靠有效击昏活禽的电流参数。使用50~200hz频率能更好地保障活禽福利。如果屠宰场希望在击昏活禽的同时避免出现活禽心跳停止的风险，可以使用限制击昏电流通道装置，使电流只能穿过活禽头部（大脑），所引起的活禽死亡比击昏电流通过活禽机体（包括其心脏）要少得多。用水浴电击昏有利于改善活禽福利，因为击昏与致死过程几乎同步，这样在放血前或放血时，活禽恢复意识的风险最小。
击昏器必须保证电压稳定，要设定程序，并定期检查，以确保能提供足够电压，使击昏器控制面板上电流表显示的总电流等于或大于同时在水浴中的活禽数乘以每只所需的最小电流值。不同个体、不同种类、不同品系活禽的电阻变化很大，应当分开屠宰。尽可能在活禽移离击昏器后15秒内，进行侧向割颈处死。
受控气体击昏系统
气体击昏。气体击昏最常用的气体是二氧化碳（CO2）、氮气（N2）和氩气（Ar）。氮气和氩气取代环境中氧气，而二氧化碳可直接通过降低血液和脑脊髓液的pH值影响中枢神经系统。因系统而异，击昏用气体可通过不同方式、浓度和持续时间进行释放。在英国，通常是将活禽直接置于至少含60%氨气或者氮气、高达30%二氧化碳和不足2%氧气的预混气体中，约2.5分钟。当使用通道式系统输送活禽直接进入单级预混气体中时，活禽进入后10秒钟内就应达到预定气体浓度，以减少二氧化碳引起的不适时间或抽搐。在欧洲，采用多级气体系统越来越常见。有的是将活禽装进预混气体环境当中（如40%二氧化碳、30%氧气、30%氮气），一旦失去意识，就传送至系统中含不同浓度气体（如80%二氧化碳、5%氧气和15%氮气）的另一部分中，使其迅速致死。另外，让活禽先进入含有约5%或20%二氧化碳的气体中，然后逐渐上升二氧化碳浓度，大约3~6分钟，直到二氧化碳含量达50%~60%。清醒的活禽不得暴露于浓度超过40%的二氧化碳环境中，因为会引起呼吸不适。
气体击昏系统必须定期检修，确保其运行符合活禽的福利要求。整个系统中在有活禽之处需安装多个固定式气体传感器，击昏器控制面板必须连续实时显示并记录氧气和二氧化碳浓度（如用二氧化碳击昏）；可放置微型记录仪测试系统内的温度和相对湿度，只有在有意识活禽所在区域的空气相对湿度至少达到60%，才可能降低二氧化碳对活禽呼吸道粘膜的负面影响；安装可视窗或摄像头，监控运行中活禽和检测有无失误。
在活禽从击昏气体出来后，应当易于接近、查看和固定，提供短暂时间进行割颈。最好让活禽在气体击系统中死亡，避免其在割颈或放血时迅速恢复意识。
低气压系统。在美国，有屠宰场使用低气压系统（LAPS）击昏活禽。真空泵使密封仓缓慢减压，模拟海拔高度上升，3.5分钟后，氧气压强逐渐降低，导致活禽逐步缺氧，最终压力达环境压力的20%时，维持一分钟。LAPS系统引起意识丧失的速度比受气体击昏系统要慢。活禽大脑活动记录表明，在其开始抽搐之前可能已经无意识了，这更有利于改善动物福利。
屠宰场击昏效果评估
在割颈之前应快速评估对活禽的击昏效果。如果在割颈后再检查活禽，割颈已导致禽脊髓损伤，就不能恰当评估活禽意识状态。
击昏后必须立即评估各项动物福利指标，以了解击昏是否合理。特别要查看离开电击昏水浴活禽的意识状态（无效击昏）和离开受控气体击昏系统活禽的存活状态。恢复自主呼吸是意识复苏最早迹象。呼吸有节奏表明动物仍活着，还能恢复意识，应当立即采用人性化的备选击昏方法，如专为活禽设计的手提式电击昏器。
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