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Facharbeit: Der chemische Kampfstoff Senfgas

Alles zu Biologische Wirkung

Facharbeit


Thema: Der chemische Kampfstoff Senfgas, seine Herstellung,
Verwendung, Folgen und Einsatzmöglichkeiten
vorgelegt von: ---
Tutor: ----
Betreuender Lehrer: -----
-----, den 28.02.2007
Gliederung der Facharbeit zum Thema Senfgas
Einleitung Seite 3
Chemische Kampfstoffe Seite 4
2.1 Unterteilung und die Eigenschaften chemischer Kampfstoffe Seite 4
2.2 Einblick in die Einsatzgeschichte der Kampfstoffe Seite 5
2.3 Internationale Verordnungen zu chemischen Kampfstoffen Seite 7
3. Der chemische Kampfstoff Senfgas Seite 8
Herstellungsverfahren Seite 9
„ursprüngliches“ Verfahren Seite 9
„modernes“ Verfahren Seite 9
Verwendungszwecke Seite 10
Folgen des Einsatzes Seite 11
Humantoxizität Seite 11
Ökotoxizität Seite 12
Sind chemische Kampfstoffe heute noch eine Bedrohung? Seite 13
Anhänge Seite 15
Quellenverzeichnis Seite 23
Literaturverzeichnis Seite 24

Einleitung – Aufgabenstellung
In den vergangenen Jahrhunderten ist es oft zu Situationen gekommen, in denen die Menschen beschlossen Kriege zu führen. Natürlich wollte jeder der Überlegene sein und so kam es im Laufe der Zeit zu vielen Erfindungen und Entdeckungen. Insbesondere in der Waffenwahl gab es bedeutende Veränderungen. Die Waffen wurden weiterentwickelt und modernisiert, um grausamer als zuvor den Gegner zu treffen. Zudem versuchte man zunehmend atomare, biologische oder chemische Waffen einzusetzen. Die Entwicklung von chemischen Waffen faszinierte von je her die Wissenschaftler. Aber nicht nur die eigentliche Wirkung und Entwicklung der Kampfstoffe war dabei von Interesse, sondern auch die Therapiemöglichkeiten und die Gegengiftentdeckung spornten die Wissenschaftler an.
Ich möchte mich in diesem Zusammenhang mit einem Kampfstoff näher auseinander setzten. Meinem Arbeitsauftrag, eine Facharbeit zu einem von mir selbst gewählten Thema zu erstellen, möchte ich hiermit nachkommen. Ich habe den chemischen Kampfstoff Senfgas gewählt, weil eines seiner Derivate in meinem direkten Bekanntenkreis jemandem Schaden zugefügt hat. Daher interessierte mich sehr, welche Wirkung von diesen Stoffen ausgeht und wie diese eingesetzt wurden. In meiner Facharbeit habe ich mich ausführlich mit dem Thema Senfgas auseinandergesetzt und bin auf verschiedene, mich sehr schockierende Tatsachen gestoßen. Dadurch wurde ich veranlasst mich noch intensiver mit diesem Stoffgebiet zu befassen.

Chemische Kampfstoffe
Chemische Kampfstoffe gehören zur großen Gruppe der atomaren, biologischen und chemischen Waffen (kurz: ABC-Waffen). Diese finden Ende des vorletzten Jahrhunderts ihren Einsatz in Kriegen. Als chemische Kampfstoffe bezeichnet man Verbindungen mit starken Gift- und Reizwirkungen, die den Gegner kampfunfähig machen sollen und auch in vielen Fällen zum Tod führen können. Sie sind gasförmig, flüssig oder fest und damit vielseitig einsetzbar. Aufgrund ihrer langen Lagerfähigkeit und ihrer schnellen Einsetzbarkeit eignen sie sich sehr gut für kriegerische Auseinandersetzungen wobei sie zur Intoxikation, was Vergiftung bedeutet, des Gegners verwendet werden. Dabei können diese Substanzen in Raketen, Bomben, Granaten und Abblaseinrichtungen auf den Gegner geschossen werden, der die Kampfstoffe nur in seltenen Fällen bemerkt, da sie oft nur sehr schwer wahrnehmbar sind. Jedoch ist es of zu spät, wenn er die Substanzen bemerkt, sich dem direkten Kontakt weitgehend zu entziehen.
Unterteilung und Eigenschaften chemischer Kampfstoffe
Die chemischen Kampfstoffe gehören zur Gruppe der chemischen Kampfmittel. Diese werden wissenschaftlich in drei Kategorien unterteilt, die Reizstoffe, die Nebelstoffe und die pflanzenschädigenden Substanzen.
a) Die erste Gruppe sind die Reizstoffe oder auch chemischen Kampfstoffe, die sich wiederum in verschiedene Arten unterteilen lassen: Reizkampfstoffe, psychotoxische Kampfstoffe, Lungenkampfstoffe, Hautkampfstoffe, Blutkampfstoffe, sowie in die Gruppe der nervenschädigenden Kampfstoffe. Dabei sind die Art der Schädigung und die dabei geschädigten Organe entscheidend. Die Reizkampfstoffe hinterlassen keine dauerhaften Schädigungen, rufen jedoch kurzfristige starke Reizungen der Augen und der oberen Atmungsorgane hervor. Sie werden als Weißkreuz (Tränengase), wozu man u.a. Bromaceton (Fig.1a) und Dichlordimethylether (Fig.1b) zählt, und Blaukreuz (Nasen- und Rachenreizstoffe), welche u.a. Diphenyl-arsin-chlorid (Clark I) und Diphenyl-arsin-cyanid (Clark II) sind, bezeichnet. Die „Kreuz“-Bezeichnung stammt aus dem Ersten Weltkrieg, als die Giftgasflaschen mit bunten Kreuzen zur Erkennung der Art des Gases gekennzeichnet wurden. Eine weitere Substanzgruppe sind die psychotoxischen Kampfstoffe, welche nicht tödlich sind, aber Psychosen erzeugen, die sich in Halluzinationen und Angstzuständen äußern. Dazu zählen vor allem Benzilsäureester (Fig.2a) und Lysergsäurediäthylamid (Fig.2b), auch bekannt als LSD, eine der bekanntesten Partydrogen. Lungenkampfstoffe, die dritte Gruppe der chemischen Kampfstoffe, auch Grünkreuz genannt, können hingegen zum Tod führen, da sie die unteren Atemwege massiv schädigen und somit die Sauerstoffzufuhr des Körpers stören und schließlich auch unterbrechen können. Häufigste Vertreter dieser Gruppe sind Chlorgas (Fig.3a) und Phosgen (Fig.3b). Dabei zeichnet sich Phosgen durch eine Latenzzeit von 24h aus, bei der es beim Bemerken des Kontaktes bereits zu irreversiblen und tödlichen Schäden gekommen ist. Auch bei den Blutkampfstoffen kommt es zum Abbruch der Sauerstoffzufuhr, hierbei wird allerdings das Blut direkt angegriffen und es findet keine Sauerstoffversorgung der Organe mehr statt, was wiederum zum Tod führt. Charakteristisch hierfür sind unter anderem Blausäure, Arsenwasserstoff, Nickeltetracarbonyl und Bleitetraethyl. Hautschädigende Kampfstoffe verursachen schwer heilende Wunden, die auch den Tod herbeiführen können. Sie werden in die Gruppe des Gelbkreuz eingeordnet, als dessen Hauptvertreter man Dichlordiethylsulfid (Schwefellost), auch bekannt als Senfgas oder Yperit (Fig.4a), sowie Adamsit (Fig.4b) und Dichlordiethylamin (Stickstofflost)(Fig.4c) zählt. Die letzte Substanzgruppe umfasst die nervenschädigenden Kampfstoffe, die sich zumeist aus Phosphorsäureestern zusammensetzen. Sie werden inhaliert oder durch die Haut aufgenommen und führen zur Hemmung des für die Nervenleitung wichtigen Enzyms Acetylcholinesterase, welches für den Abbau von Acetylcholin (zur Aufhebung der nervalen Erregung) zuständig ist. Dies kann Lähmungen und Muskelkrämpfe hervorrufen aber auch den Tod durch Versagen der Atmung verursachen. Die typischen Vertreter sind Soman (Fig.5a), Sarin (Fig.5b), Tabun (Fig.5c) und VX (Binärkampfstoffe).
b) Die zweite Kategorie der chemischen Kampfmittel sind die Nebelstoffe, die dem Gegner die Sicht verschlechtern und Orientierungsschwierigkeiten hervorrufen sollen. Dazu werden unter anderem Nebelkerzen und Rauchbomben verwendet.
c) Als dritte Gruppe bezeichnet man die pflanzenschädigenden chemischen Substanzen, deren Ziel es ist, die Vegetation zu vernichten, um durch Entlaubungen um die stattfindende Kampfhandlung zu vereinfachen. Diese zählen zu den chemischen Kampfstoffen, da sie nicht nur für Pflanzen sondern auch für Tiere und Menschen giftig sind.
Einblick in die Einsatzgeschichte der Kampfstoffe
Bereits im Altertum war die Verwendung „chemischer Waffen“ bekannt. Die leicht entzündlichen Stoffe Pech und Öl wurden als Brandstoffe verwendet. Später wurde sehr sparsam auch Arsen, als klassisches Mordgift, eingesetzt.
Erst im Ersten Weltkrieg (1914-1918) kam es zu gezielten Vernichtungsschlägen auf die Menschen durch chemische Kampfstoffe. Die ersten Versuche wurden mit den Gasen Chlor, Phosgen und Cyanwasserstoff unternommen. Ihre Verwendung zeigte jedoch zwei Nachteile auf. Zum Einen war die wechselnde Windrichtung für die eigenen Truppen eine große Gefahr und zum Zweiten verflüchtigten sich diese Stoffe sehr schnell. Bereits kurze Zeit später ermöglichte das neuentwickelte Lindeverfahren, die Kampfstoffe in flüssigem Zustand zu lagern und einzusetzen. Die neuen Substanzlösungen blieben an Gasmasken und Kleidung kleben und konnten somit über die Filter zum Körper vordringen. Damit wurde ihr Wirkungsort beim Menschen von der Lunge auf die Haut erweitert. Im August 1914 gab es erste Versuche von deutschen und französischen Truppen mit Reizstoffen den Gegner zu schwächen. Der erste geglückte Angriff erfolgte am 22. April 1915 bei Ypern in Belgien, wobei deutsche Truppen 150 Tonnen Chlorgas auf die französischen Schützengräben abwarfen [1] . Dies führte zu erheblichen Verlusten auf französischer Seite. Der Gegenangriff erfolgte mit Phosgen. Des Weiteren wurde auch mit Senfgas gekämpft, das nach dem ersten Einsatzort auch Yperit benannt wurde. Eine besondere Kampfstrategie im Ersten Weltkrieg war das „Buntschießen“. Dabei wurde zuerst mit einem stark reizenden Kampfstoff geschossen, der die Filter der Gasmaske verklebte. Die so eingesetzten Kampfstoffe bezeichnet man auch als „Maskenbrecher“. Nachdem der Gegner die Maske wegen Atemnot abnehmen musste, wurde eine zweite, meist lungenschädigende Substanz, nachgeschossen. Dadurch wurde der Schutz durch die Gasmaske umgangen. Insgesamt forderte der Erste Weltkrieg 100.000 Tote durch Giftgasangriffe und rund 1,2 Millionen Verletzte [1].
Weitere Einsätze chemischer Kampfstoffe gab es unter anderem im Krieg zwischen Spanien gegen Marokko (1923-1926), zwischen Italien gegen Äthiopien (1935-1940), sowie zwischen der Sowjetunion und einer chinesischen Provinz (1930). In jedem dieser Fälle kam Senfgas als Waffe zur Anwendung. Den schwächeren Gegner mit chemischen Kampfstoffen anzugreifen sagt man auch Mussolini nach (1935). Dies wurde schließlich durch Saddam Hussein im Krieg zwischen Irak und Iran nachgeahmt. Dieser wollte damit die Kurdenfrage in seinem Land lösen.
Im Zweiten Weltkrieg wurde der Einsatz chemischer Kampfstoffe weitgehend umgangen. Im „Dritten Reich“ kam es zwar zu einer verstärkten Produktion und Lagerung von chemischen Kampfstoffen in sogenannten Munitionsanstalten und bei Orgacid in Halle an der Saale. Es wurden ungefähr 61.000 Tonnen produziert, aber nicht zum Einsatz gebracht [2]. Ein Teil der Kampfstoffe wurde vernichtet, unter anderem in der Munitionsanstalt Dessau Kapen, der größte Teil der Fässer lagert immer noch in der Ostsee. Wobei diese eine immer größer werdende Gefahr darstellen, da das Salzwasser zur Korrosion der Behälter beiträgt. In den vergangenen Jahren wurden bereits einige Touristen und Fischer durch freigesetzte Mengen an Lost getötet, da die gebildeten Produkte eine starke Ähnlichkeit mit Bernstein aufweisen und daher oft „fälschlicherweise“ eingesammelt werden.
Nach 1945 kam es immernoch zum Einsatz dieser Waffen, unter anderem durch Ägypten, Frankreich, Irak und den USA. Dabei wurden in den Kriegen Jemen, Vietnam und der Iran angegriffen.
In unmittelbarer Vergangenheit, 1995/96, kam es zu einem Sarin-Angriff durch Terroristen auf eine U-Bahn in Tokio, welcher 12 Tote und 5.000 Verletzte forderte. Ein aktuellerer Fall ist vom Oktober 2002 bekannt, als die russische Polizei mit Giftgas unbekannter Zusammensetzung versuchte die Terroristen außer Gefecht zu setzten, die sich mit rund 800 Geiseln in der Moskauer Oper verschanzt hatten. Bei diesem Einsatz kamen alle Geiselnehmer und 130 Geiseln ums Leben, da der verwendete Kampfstoff nicht bekannt gegeben wurde und die Verletzten nicht behandelt werden konnten.
Internationale Verordnungen zu Kampfstoffen
Seit der Entdeckung chemischer Kampfstoffe wurden einige Versuche unternommen, diese für die Verwendung in Kriegen einzuschränken. Dabei gab es unter anderem die Haager Landkriegsverordnung, das Genfer Protokoll, die Konferenz von Paris und die Chemiewaffenkonvention.
1874 fanden die ersten internationalen Beratungen zum Einsatz chemischer Kampfstoffe in Brüssel statt. Es wurden die Mittel zur Schädigung des Gegners ausgewählt und deren Verwendung diskutiert. Diese Gespräche endeten jedoch ohne internationale Abkommen. Darauf folgten 1899 und 1904 die Haager Friedenskonferenzen, in welchen über eine Humanisierung und Einschränkung dieser Kriegswaffen beraten wurde. Dabei vertrat unter anderem der US-amerikanische Vertreter A. M. Mahan die Meinung, dass man Kampfstoffe nicht verbieten sollte, solange man nicht deren Wirkung genau erfahren habe. Ähnliche Aussagen lassen sich auch in alten deutschen Überlieferungen wiederfinden. Am Ende einigte man sich auf folgenden Wortlaut: „ Die vertragsschließenden Mächte unterwerfen sich gegenseitig dem Verbote, solche Geschosse zu verwenden, deren einziger Zweck es ist, erstickende oder giftige Gase zu verbreiten.“[3]. Da beispielsweise aber auch von Sprengstoffen zum Teil giftige Verbrennungsprodukte ausgehen konnten wurde wenig später noch der Satz: „Die Splitterwirkung muss immer die Giftwirkung übertreffen.“[3] hinzugefügt,. Da sich die USA und Großbritannien zuerst weigerten diesen Vertrag zu unterschreiben, wurde 1907 in der internationalen Konferenz von Den Haag ein Anhang erarbeitet, den auch Großbritannien akzeptierte. Diese Anlage wurde von allen Staaten Europas unterzeichnet und gilt als „Haager Landkriegsordnung“.
Somit wurden chemische Kampfstoffe schon vor dem ersten Weltkrieg geächtet. Nachdem man allerdings die grausamen Auswirkungen dieses Krieges betrachtete, wurde 1925 das Genfer Protokoll erstellt, dass den Einsatz von Giftgasen vollständig verbot. Diesem Vertrag schlossen sich jedoch nicht alle europäischen Staaten an. Trotzdem blieben im Zweiten Weltkrieg Giftgaseinsätze in Europa weitgehend aus. Die USA trat diesem Protokoll erst 1974 bei. Dieselbe Auffassung galt auch für den Einsatz von Kernwaffen.
1989 wurden Chemiewaffen in der Konferenz von Paris verboten. Seit 1997 gibt es eine internationale offizielle Ächtung von chemischen Kampfstoffen durch die Chemiewaffenkonvention. Diese Verordnung verbietet die Entwicklung, Herstellung und Lagerung dieser Waffen. Trotzdem gelten auch heute noch die USA und Russland als größte Besitzer chemischer und biologischer Kampfstoffe.
3. Der chemische Kampfstoff Senfgas
Senfgas ist eines der zahlreichen Synonyme für den chemischen Hautkampfstoff, mit der Struktur 2,2-Dichlordietylsulfid bzw. Bis-2-chloro-ethyl-sulfid. Weitere Bezeichnungen sind Schwefellost, Yperit, H, HD oder Gelbkreuz. Lost ist die verkürzte Form der Namen der beiden deutschen Chemiker, Lommel und Steinkopf, die an dessen Entwicklung maßgeblich beteiligt waren. Die Summenformel lautet C4H8Cl2S und ist als Struktur einem Thioether gleichzusetzen (siehe Fig.4a). Senfgas entspricht einer farblosen, öligen Flüssigkeit die völlig geruchlos ist. Allerdings kommt es bei der Produktion zu Verunreinigungen, durch welche dieses Gemisch die typische gelbliche Farbe und den stechenden, meerrettich- oder senfähnlichen Geruch erhält. Die entstehende Substanz ist sehr gut in organischen Lösungsmitteln löslich, in Wasser aber kaum. Hierbei erfolgt schnell eine Hydrolyse zu Hemi-S-Lost (2-Chloretyl-2-hydroxyethylsulfid), Thiodiglykol (2,2-Dihydroxyethyldiethylsulfid) und anderen Aggregaten (Polymeren).
Senfgas erreicht seinen Schmelzpunkt bei ca. 14,4°C und seinen Siedepunkt zwischen 215-217°C [4]. Aufgrund dieser relativ hohen Temperatur ist der Einsatz in bei geringen Temperaturen problematisch. Daher wurde für den Einsatz im Winter spezielles „Winterlost“ entwickelt.
Senfgas ist eine sehr beständige Verbindungen und deshalb für die Anwendung zu kriegerischen Zwecken sehr gut geeignet. Die Dämpfe sind schwerer als Luft und sinken deshalb auf den Boden, in U-Bahnschächte oder in die Kanalisation, was die eventuelle Evakuierung von Betroffenen stark erschwert. Es ist resistent gegen Sonnenlicht und Temperaturen unter 49°C [4], reagiert allerdings an der Luft mit OH-Radikalen. Senfgas kann über einen längeren Zeitraum unzersetzt konserviert werden. Dies wird durch die sehr geringe Löslichkeit in Wasser und die einsetzende Aggregatbildung ermöglicht. Dabei kommt es zur Klumpenbildung, bei dem ein Polymer die äußere Hülle bildet und somit weitere Umwandlungen weitgehend verhindert. Durch die schwache Wasserlöslichkeit kann der Stoff nicht in Wasser nachgewiesen werden. Diese entstehenden Klumpen ähneln in Form und Farbe stark Bernsteinen, wodurch deren Auftreten sowohl im Meer als auch an Land, sehr gefährlich ist. Eine weitere Gefahr besteht durch die Durchdringungsfähigkeit nahezu aller Materialien. Damit ist ein wirksamer Schutz durch Anzüge nur kurzzeitig oder nicht möglich.

3.1 Herstellungsverfahren
Mittlerweile ist die Herstellung zwar verboten, aber trotzdem immer noch möglich. Grundlegend gibt es zwei Möglichkeiten, die für die Produktion von Senfgas ausschlaggebend sind. Einerseits das „ursprüngliche“ und andererseits das „moderne“ Verfahren, wobei in beiden noch Fällen Variationen möglich sind.
3.1.1 Das „ursprüngliche“ Verfahren
Beim „ursprünglichen“ Verfahren, wie es die Wissenschaftler Lommel und Steinkopf anwendeten, werden Schwefeldichlorid und Ethen zur Reaktion gebracht und es entsteht Senfgas (Fig.6). Ethen wird dabei bei 35°C durch das Schwefeldichlorid geleitet. Es kommt zu einer Ausbildung von zwei Phasen. Aufgrund der geringeren Dichte bildet sich das Dichlordiethylsulfid in der oberen und das ebenfalls entstehende Dischwefeldichlorid in der unteren aus. Danach werden die beiden Stoffe voneinander getrennt. Anschließend gewinnt man das konzentrierte Senfgas durch die Vakuumdestillation des Dichlordiethylsulfid.
Es ist auch möglich eine Mischung, bestehend aus Dischwefeldichlorid und Schwefeldichlorid, in eine Atmosphäre von Ethen zu sprühen. Dabei müssen die Substanzen der Mischung sehr fein verteilt werden und im Verhältnis 1:3 stehen, damit die Reaktion gelingt [5].

3.1.2 Das „moderne“ Verfahren
Beim „modernen“ Verfahren werden zuerst Natriumhydrogensulfid und Ethylenoxid zur Herstellung von Bis-(2-hydroxyethyl)sulfid verwendet (Fig.7a). Anschließend wird die entstandene Substanz mit Thionylchlorid in einer benzolischen Lösung erhitzt, um Senfgas herzustellen. Es wird bei diesem Prozess chloriert (Fig.7b).
Auch die großtechnische Herstellung ist durchaus möglich. Dabei gibt man 750 kg S2Cl2 in einen gusseisernen Behälter und bläst, durch ein Rohr im Boden des Gefäßes, 430 kg Ethen hinein. Dieser Prozess dauert 20 Stunden, wobei die Temperatur zwischen 30°C und 35°C liegen muss. Das entstehende Produkt, das Dichlorodiethylsulfid, lässt man am Ende durch ein Absatzbecken laufen, um den überschüssigen Schwefel, der sich bei der Reaktion gebildet hat, aus der Verbindung zu entfernen. Weiter wird die Verbindung nicht auskonzentriert und in der entstandenen Rohform eingesetzt [5].

3.2 Die Verwendungszwecke
Senfgas findet seinen direkten Einsatz in reiner Form nur in kriegerischen Auseinandersetzungen. Dabei dient es der Schwächung und Kampfunfähigmachung der Gegner. Dieser Einsatz ist aber grundlegend negativ zu sehen.
Eine positive Möglichkeit des Einsatzes bietet sich in einer anderen Richtung, in der Medizin. Dabei wird Senfgas aber nicht in reiner Form eingesetzt, weil es zu giftig und schädlich ist, sondern seine Derivate werden verwendet. Die wachstumshemmende Wirkung des Senfgases erkannte man nach dem Zweiten Weltkrieg. Dabei wurde aus dem Schwefellost zuerst Stickstofflost entwickelt, welches weniger giftig ist als sein Vorgänger und dann kamen die Derivate der Weiterentwicklung zum Einsatz. Diese dienen als Zytostatika. Es sind Substanzen, die die Zellteilung hemmen oder das Zellwachstum einschränken, indem sie schnell wachsende Zellen beschädigen. Stickstofflost-Derivate zählen zur Zytostatikagruppe der Alkylantien. Diese Gruppe ist die Älteste ihrer Art. Ihre Wirkung zeigt sich in der Hemmung der DNS-Replikation. Durch Vernetzung zweier DNS-Stränge wird die korrekte Verdopplung verhindert. Diese Substanzen werden bei Lymphomen, Leukämie, Brust- und Lungenkrebs und auch bei Sarkomen eingesetzt. Eine spezielle Bedeutung wird ihnen bei der Bekämpfung von Hirntumoren zuteil. In Amerika finden sie heute noch einen starken Einsatz. Maßgeblich werden die Derivate Cyclophosphamin (Fig.8a), Ifosphamin (Fig.8b) und Chlorambucil (Fig.8c) verwendet. Sie finden ihre Verwendung in der Behandlung von Tumoren, in Form von Chemotherapien und teilweise auch bei der Heilung von Autoimmunerkrankungen. Die Tumorzellen, die sich mit einer hohen Zellteilungsrate vermehren, reagieren daher sehr empfindlich auf die Medikation mit Zytostatika. Aber ihr Einsatz ist nicht ganz ungefährlich. Es können zahlreiche Nebenwirkungen und Begleiterscheinungen auftreten. Diese ergeben sich daraus, dass bei einer Behandlung mit diesen Giften auch gesunde Körperzellen angegriffen werden. Als Folge sind oft Haarausfall, Übelkeit und Erbrechen zu beobachten. Es ist aber auch möglich, dass es zu einer sogenannten Knochenmarksdepression kommt. Das bedeutet, dass die roten und weißen Blutkörperchen im Blut stark vermindert werden. Zudem sind einige der eingesetzten Zytostatika selbst karzinogen oder auch mutagen. Dabei reagieren vor allem die Schleimhaut des Magen-Darm-Traktes und das blutbildende Knochenmark gegenüber dem Gift sehr empfindlich. Trotz der therapiebegleitender Maßnahmen kommt es oft vor, dass die Behandlung dosisreduziert fortgesetzt oder gar abgebrochen werden muss.
3.3 Die Folgen des Einsatzes von Senfgas
Ein Senfgaseinsatz zieht eine Vielzahl von toxischen Folgen hinter sich her, die mehr oder minder schwerwiegend sind. Man unterscheidet grundlegend zwischen Humantoxizität, den Auswirkungen auf den Menschen, und Ökotoxizität, den Folgen für die Umwelt. Im Allgemeinen ist die Humantoxizität von Kampfstoffen erst unzureichend untersucht. Für eine Reihe dieser, existieren keine allgemein geltenden Grenz- oder Richtwerte, sondern oftmals nur sogenannte Toxizitätsäquivalente, die sich auf Standardsubstanzen beziehen [4].

3.3.1 Humantoxizität
Im Bereich der Humantoxizität werden Unterschiede zwischen den einzelnen betroffenen Organen gemacht. Die Folgen eines Senfgaseinsatzes setzen sehr verzögert ein (Fig.9). Als Hautkampfstoff wird es sehr schnell durch die Haut aufgenommen. Die bei der Detonation freiwerdenden Dämpfe führen zu toxischen Auswirkungen, unter anderem zu Gefäßschädigungen und starken Entzündungen. Am Häufigsten sind bei einem Angriff Augen, Haut, Atemwege und die Magen-Darmschleimhaut betroffen. In wässriger Umgebung kann sich der Kampfstoff entweder an nukleophile Substanzen anlagern oder sich in Thiodiglycol und Salzsäure umwandeln. Die toxische Wirkung ist auch auf die ungehinderten Bildung von Salzsäure im Organismus zurückzuführen. Durch die starke Resorption von Körperflüssigkeiten kann es ebenfalls zu erheblichen Organschäden kommen und auch das Immun- sowie das Nervensystem geschädigt werden. Es kann dabei in Wechselwirkungen mit RNS, DNS, Proteinen und Zellbestandteilen treten. Dadurch kommt es in vielen Fällen zu Folgeschäden obwohl die eigentlichen primären Hautverletzungen verheilt sind. Senfgas kann durch die Veränderung der Erbinformationen krebsauslösend sein. Die Einwirkungen auf die Haut werden durch starken Juckreiz, Brennen und Blasenbildung (Abb.1) mit anschließender Nekrotisierung (Abb.2) deutlich. Als Nekrose bezeichnet man das Absterben von Zellen oder Zellgruppen am lebendigen Organismus. Die Verbrennungen heilen außerordentlich schlecht, was die Gefahr der Sekundärinfektion eröffnet. Wissenschaftliche Tests zeigten, dass Hautschäden durch Senfgaseinwirkungen etwa doppelt so lange zur Heilung benötigen, wie gleichwertige thermische Schäden durch Verbrennungen. Allerdings sind auch Schäden an den Augen möglich. Diese äußern sich durch Bindehautrötungen (Abb.3), Brennen, Tränenfluss, Schwellungen des Augenlides (Abb.4) und Photophobie. Daraus kann sich dann eine Zerstörung der Hornhaut entwickeln oder das Absterben der Augenepithelzellen (Abb.5), wobei Erblindung eine mögliche Folge wäre. Durch die Inhalation von Senfgas kommt es zur Schädigung der Schleimhäute. Es folgt eine Reizung der Nasenschleimhaut, Heiserkeit, Niesreiz, Brennen in den oberen Atemwegen, Nasenbluten, beschleunigte Atmung und Nekrose der Epithelzellen.
Bei der Herstellung des Senfgases waren viele Menschen über sehr lange Zeiträume hin den giftigen Dämpfen ausgesetzt. Trotz verstärkter Sicherheitsvorkehrungen wurden sehr häufig Erkrankungen bei diesen Arbeitern festgestellt. Dazu zählten Bronchitis, Lungenemphyseme, Hautschäden, Herzerkrankungen, arterielle Gefäßerkrankungen und Hornhauttrübungen (Abb.6).

3.3.2 Ökotoxizität
Auch im Bereich der Umwelt kann Senfgas toxische Veränderungen hervorrufen. In feuchten Böden und an der Wasseroberfläche kommt es zu einer schnell einsetzenden Hydrolyse und zur Verdampfung in die Atmosphäre. Im Boden kann es unter trockenen Bedingungen sehr beständig sein, da es sich an die feste Bodenphase anlagert. Auch im Wasser hält sich Senfgas sehr lange da sich der ungelöste Teil durch die höhere Dichte an das Sediment am Grund bindet. Durch die einsetzende Hydrolyse wird eine „Schutzschicht“ aufgebaut, die den Abbau verhindert oder zumindest stark verlangsamt. Damit ist eine sehr lange Verweildauer im Wasser sowie im Boden zu begründen. Ein biologischer Abbau ist theoretisch denkbar, dauert aber lange, da Senfgas auch auf Mikroorganismen im Boden toxische Auswirkungen hat. Jedoch gibt es auch 2 Spezies (Pseudomonas picketti und Alcaligenes xylosoxidans ssp.), die das Hydrolyseprodukt Thiodiglycol als Kohlenstoffquelle nutzen können und somit aktiv zum Abbau des Kampfstoffes beitragen könnten [4]. Senfgas lässt sich bei verschiedenen Lebewesen nachweisen. Dabei hat es auf die Organismen die unterschiedlichsten Auswirkungen. Von Entwicklungsverzögerungen bei Phytoplankton, Photosyntheseverstärkung bei einigen Planktonspezies, Schleimigwerden verschiedener im Wasser existierenden Fischarten, beispielsweise bei Guppys bis hin zum Tod beim Großen Wasserfloh.
Gegen Hautkampfstoffe gibt es größtenteils bis zum heutigen Zeitpunkt noch keine Gegenmittel. Das einzige bekannte wurde in Großbritannien entwickelt, gegen den Kampfstoff Lewisit und wird dementsprechend als Anti-Lewisit benannt.
4. Sind chemische Kampfstoffe heute noch eine Bedrohung?
Mittlerweile gibt es die verschiedensten Verbote und die Ächtungen von Kampfstoffen, die auch international Gültigkeit besitzen. Daher sollte eine eventuelle Gefahr eigentlich ausgeschlossen werden können, wenn die Einhaltung der Verordnungen regelmäßig kontrolliert wird. Aber es gibt Fakten, die die Bedrohung wieder in den Vordergrund stellen, zumal sich die Kontrolle sehr schwierig gestaltet, da die Zwischenprodukte aus denen die Kampfstoffe hergestellt werden, oft harmlose Pflanzenschutzmittel sind. Obwohl chemische Kampfstoffe in ihrer Herstellung und Lagerung verboten sind, halten sich einige Länder nicht daran. Da sie durch die Öffentlichkeit kaum noch wahrgenommen werden, wissen viele Leute nicht, dass zahlreiche Länder dieser Erde immer noch, oder auch schon wieder, über Unmengen der giftigen Substanzen verfügen. Dabei besitzen unter anderem die USA mit 31.500 t, wobei 25% nicht mehr einsetzbar sind und Russland, mit 41.000 t, wobei keine kriegerischen Auseinandersetzungen damit mehr möglich sind, enorme Lager [5]. Weitaus gefährlicher sind jedoch Indien und Südkorea, die mit der Lagerung von mehreren tausend Tonnen ein aktives Vernichtungsprogramm verfolgen. Damit könnten sie im Falle des Einsatzes einen enormen Schaden anrichten. Glücklicherweise scheuen sich viele Nationen vor dem Gebrauch chemischer Kampfstoffe in militärischen Auseinandersetzungen, da sie zum Teil sehr genau über die Bevorratung des Gegners Bescheid wissen, und Angst vor einem Gegenschlag haben, getreu dem Motto actio = reactio. Falls sie also den ersten Schritt gehen und den Gegner mit Chemiewaffen beschießen, haben sie einen gleichwertigen Gegenangriff zu erwarten. Daher kommen die chemische Kampfstoffe recht selten noch zum Einsatz.
Eine weitere Gefahr geht aber auch von den ehemals verklappen Substanzen aus. Allein in der Ostsee lagern tausende Tonnen mit giftigen Materialien (im Wesentlichen Senfgas). Momentan treten diese sehr selten ans Licht, aber es ist durchaus möglich, dass sie wieder vollständig hervorkommen, da die Behälter, in denen sie nach dem Zweiten Weltkrieg verklappt wurden, aus Metall sind und anfangen zu rosten. Durch den Prozess der Korrosion ist es den Substanzen möglich, aus den Behältern auszutreten. Teilweise werden diese dann an die Oberfläche getrieben und an den Küsten angeschwemmt. So kann es dann zum direkten Kontakt der Materialien mit den Menschen kommen. Mittlerweile wissen viele Fischer wie sie mit einem solchen Fund oder Fang umzugehen haben, trotzdem sind zahlreiche Verletzungen beschrieben.
Diese Fakten veranlassen mich dazu, die Thematik der Gefahr nicht aus den Augen zu lassen. Ich denke, trotz zahlreicher Konventionen und Verordnungen sind wir Menschen vor uns selber noch immer in Gefahr. Viele Länder besitzen trotz der Verbote immer noch solche grausamen Waffen, oder viel schlimmer, haben sich welche zugelegt.
Daraus schließe ich, dass von chemischen Kampfstoffen, genauso wie von biologischen und auch atomaren Waffen, heute noch eine enorme Gefahr ausgeht. Das haben auch die Einsätze in der nahen Vergangenheit gezeigt, wo sogar eine Regierung beschloss Menschen aus dem eigenen Land sprichwörtlich zu vergasen. Diese Tatsache finde ich schon sehr traurig, bedrohlich und verwerflich. Hieraus ergibt sich eine Bedrohung, die für uns nicht oder nur sehr schwer einschätzbar ist. Auch wenn wir heute hoffentlich nicht mehr so direkt etwas von dem Einsatz dieser Subtanzen mitbekommen, so lagern sie trotzdem noch immer in den „Kellern vieler Länder“, um vielleicht irgendwann einmal zum Einsatz zu kommen.
Abb.1a Starke Blasenbildung [6]
Abb.1b Starke Blasenbildung [7]
Abb.2 Nekrose von Epithelzellen [6]
Abb.3 Bindehautrötung und Eiterbildung im/am Auge [6]
Abb.4 Schwellung des Augenlides [6]
Abb.5 Spätfolgen: Erblindung [6]
Abb.6 Hornhauttrübung [6]
Fig.1a Strukturformel Bromaceton [8]
ClH2C O CH2Cl
Fig.1b Strukturformel Dichlordimethylether [2]
Fig.2a Strukturformel Benzilsäureester [9]
Fig.2b Strukturformel Lysergsäurediäthylamid [10]
Cl Cl
Fig.3a Strukturformel Chlorgas [2]
Fig.3b Strukturformel Phosgen [11]
Fig.4a Strukturformel Schwefellost [5]
Fig.4b Strukturformel Adamsit [12]
Fig.4c Strukturformel Dichlordiethylamin [13]
Fig.5a Strukturformel Soman [14]
Fig.5b Strukturformel Sarin [15]
Fig.5c Strukturformel Tabun [16]
SCl2 + 2H2C=CH2 ( C4H8Cl2S
Fig.6 Reaktionsgleichung zur Herstellung von Senfgas nach dem “ursprünglichen” Verfahren [5]
2NaHS + 4C2H4O + H2 ( 2C4H10O2S + 2Na
Fig.7a 1.Teilgleichung zur Herstellung von Senfgas nach dem „modernen“ Verfahren [5]
2C4H10O2S – 2SOCl2( 2C4H8Cl2S + 2S + 3O2 + 2H2
Fig.7b 2. Teilgleichung zur Herstellung von Senfgas nach dem „modernen“ Verfahren [5]
Fig.8a Strukturformel Cyclophosphamid [17]
Fig.8b Strukturformel Ifosphamid [17]
Fig.8c Strukturformel Chlorambucil [17]
Fig.9 Zeitlicher Verlauf der Schädigungen nach Senfgaseinwirkung [18]
6. Quellenverzeichnis
http://de.wikipedia.org/wiki/Chemische_Waffe
http://dc2.uni-bielefeld.de/dc2/kampfst/ch-kampf.htm
Gartz, Jochen; Chemische Kampfstoffe – Der Tod kam aus Deutschland; Der
Grüne Zweig 243; Löhrbach 2003; S.19ff/ S.36ff
Endbericht zum Projekt 3801; Ableitung von Prüfwerten für Kampfstoffen und
Abbauprodukte für die Wirkungspfade Boden – Mansch (direkter Kontakt) und Boden
– Gewässer; FoBiG GmbH; Freiburg i. Br. 2005
http://de.wikipedia.org/wiki/senfgas
http://www.google.de/search?hl=de&rls=GGLG%2CGGLG%3A2006-02%2CGGLG%3Ade&q=OFA+Dr.Kehe&meta=
7 http://www.labor-spiez.ch/old/d/aktuelles/fact_sheet/senfgas/index.htm
8 http://www.chemgapedia.de/vsengine/media/vsc/de/ch/3/anc/altlasten/altlast
_1/altlast_1_3/beispiel/ks1_m87gr0402.gif
9 http://de.wikipedia.org/wiki/Benzils%C3%A4ureester
10 http://de.wikipedia.org/wiki/LSD
11 http://de.wikipedia.org/wiki/Phosgen
12 http://de.wikipedia.org/wiki/Adamsit
13 http://www.uke.uni-hamburg.de/institute/pharmakologie/downloads/institut-
experimentelle-klinische-pharmakologie/b3_tumortherapie_handout_zytostatika1
_prof_westendorf_050308.pdf
14 http://de.wikipedia.org/wiki/Soman
15 http://de.wikipedia.org/wiki/Sarin
16 http://de.wikipedia.org/wiki/Tabun
17 http://www.google.de/search?hl=de&rls=GGLG%2CGGLG%3A2006-
02%2CGGLG%3Ade&q=Prof.Dr.med.P.Eyer&meta=
Bey, T./ Walter, F.; Senfgas, Stickstofflost, Lewisit und Phosgenoxim;
Hautschädigende Militärkampfstoffe und deren Bedeutung für die
Rettungsdienste, Feuerwehren, Polizei und das Militär; Notfall &
Rettungsmedizin; 2003; S. 327-335
7. Literaturverzeichnis

Bücher:
Brockhausenzyklopädie in 24 Bänden; F.-A.-Brockhaus Verlag; 19. Auflage; Mannheim 1987
Endbericht zum Projekt 3801; Ableitung von Prüfwerten für Kampfstoffen und Abbauprodukte für die Wirkungspfade Boden – Mensch (direkter Kontakt) und Boden – Gewässer; FoBiG GmbH; Freiburg i. Br. 2005
Gartz, Jochen; Chemische Kampfstoffe – Der Tod kam aus Deutschland; Der Grüne Zweig 243; Löhrbach 2003; S.19ff/ S.36ff
Lohs, Prof. Dr. rer. Nat. habil. Karlheinz; Synthetische Gifte; Deutscher Militärverlag; 3.Auflage; Berlin 1967; S.97ff

Zeitschriften:
Bey, T./ Walter, F.; Senfgas, Stickstofflost, Lewisit und Phosgenoxim;
Hautschädigende Militärkampfstoffe und deren Bedeutung für die Rettungsdienste, Feuerwehren, Polizei und das Militär; Notfall & Rettungsmedizin; Mai 2003; 327-335

Internet:
edoc.ub.uni-muenchen.de/archive/00001684/01/Krebs_Gudrun.pdf
http://dc2.uni-bielefeld.de/dc2/kampfst/ch-kampf.htm
http://de.wikipedia.org/wiki/Adamsit
http://de.wikipedia.org/wiki/Benzils%C3%A4ureester
http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Chlorambucil.svg#file
http://de.wikipedia.org/wiki/Chemische_Waffe
http://de.wikipedia.org/wiki/Chemische_Waffe
http://de.wikipedia.org/wiki/Cyclophosphamid
http://de.wikipedia.org/wiki/LSD
http://de.wikipedia.org/wiki/Nekrose
http://de.wikipedia.org/wiki/Phosgen
http://de.wikipedia.org/wiki/Sarin
http://de.wikipedia.org/wiki/senfgas
http://de.wikipedia.org/wiki/Soman
http://de.wikipedia.org/wiki/Tabun
http://de.wikipedia.org/wiki/Zytostatikum
http://www.chemgapedia.de/vsengine/media/vsc/de/ch/3/anc/altlasten/altlast _1/altlast_1_3/beispiel/ks1_m87gr0402.gif
http://www.gifte.de/B-%20und%20C-Waffen/vx.htm
http://www.google.de/search?hl=de&rls=GGLG%2CGGLG%3A2006- 02%2CGGLG%3Ade&q=Prof.Dr.med.P.Eyer&meta=
http://www.google.de/search?hl=de&rls=GGLG%2CGGLG%3A2006-02%2CGGLG%3Ade&q=OFA+Dr.Kehe&meta=
http://www.google.de/search?q=Cyclophosphamid&hl=de&rls=GGLG,GGLG:2006-02,GGLG:de&start=10&sa=N
http://www.labor-spiez.ch/old/d/aktuelles/fact_sheet/senfgas/index.htm
http://www.springerlink.com/content/pm5w63r57ack9crw
http://www.staff.uni-marburg.de/~gvw/texte.mix/chemie_kampstoffe.html
http://www.sueddeutsche.de/wissen/artikel/495/495/
http://www.uke.uni-hamburg.de/institute/pharmakologie/downloads/institut-
experimentelle-klinische-pharmakologie/b3_tumortherapie_handout_zytostatika1
_prof_westendorf_050308.pdf
sundoc.bibliothek.uni-halle.de/diss-online/04/04H142/t2.pdf
verunreinigtes Senfgas
destilliertes Senfgas
Verweis auf Kapitel 2.2 – Zweiter Weltkrieg
bösartige Tumore in lymphatischem Gewebe
Tumore in Knochen, Muskeln, Weichteilen sowie im Blut – und Lymphgefäßsystem
krebserregend
keimbahnschädigend
Aufnahme in den Körper
Ribonukleinsäure
Desoxyribonukleinsäure
stark überhöhte Lichtempfindlichkeit
irreversible Überblähung der luftgefüllten Räume der Lunge, Zerstörung der Lungenbläschen
20
Inhalt
Es behandelt den chemischen Kampfstoff Senfgas sehr ausführlich bezüglich Herstellung, Verwendung, Folgen und Einsatzmöglichkeiten sowie eine Einschätzung über die Relevanz und Gefährlichkeit in heutiger Zeit sowie zahlreiche Bildquellen.

4. (4426 Wörter)
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29.09.2007 von Pinguin.Steffi
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