Chemische Kampfstoffe

Warum sind chemische Kampfstoffe verboten?


Facharbeit (Schule), 2014

33 Seiten, Note: 1


Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

2. Definition

3. Arten chemischer Kampfstoffe
3.1. Verlustbringende Kampfstoffe
3.2. Störende Kampfstoffe
3.3. Sonstige Kampfstoffe

4. Verlustbringende Kampfstoffe
4.1. Nervenkampfstoffe
4.1.1. Eigenschaften und Struktur
4.1.2. Reihen
4.1.3. Wirkung und Symptome
4.2. Hautkampfstoffe
4.2.1. Loste
4.2.2. Arsenhaltige Hautkampfstoffe
4.2.3. Nesselstoffe
4.3. Blutkampfstoffe
4.3.1. Zellgifte
4.3.2. Blutgifte
4.4. Lungenkampfstoffe
4.4.1. Eigenschaften und Struktur
4.4.2. Wirkung und Symptome

5. Einsatz chemischer Kampfstoffe
5.1. Erster Weltkrieg
5.2. Zweiter Weltkrieg
5.3. Vietnamkrieg
5.4. Erster Golfkrieg
5.5. Bürgerkrieg Syrien

6. Internationale Abkommen gegen chemische Kampfstoffe
6.1. Haager Landkriegsordnung
6.2. Genfer Protokoll von 1925
6.3. Chemiewaffenkonvention von 1992
6.3.1. Inhalt
6.3.2. OPCW

7. Fazit

8. Anmerkungen
8.1. Molekülstrukturen
8.2. Definitionen

9. Quellenverzeichnis

1. Einleitung

In der vorliegenden Facharbeit werde ich mich mit der Frage „Warum sind chemische Kampfstoffe verboten?“ auseinandersetzen. Dazu soll zunächst der Begriff „Chemische Kampfstoffe“ definiert und die Einteilung der chemischen Kampfstoffe nach ihren militärischen Zielsetzungen und Wirkungsgraden in drei Gruppen vorgestellt werden.

Da die Frage nach dem Verbot dieser Kampfstoffe im Vordergrund steht, werde ich mich im folgenden Kapitel auf die Gruppe der „verlustbringenden Kampfstoffe“ konzentrieren. Ihre chemischen Strukturen und Eigenschaften werden analysiert sowie deren verschiedene, meist verheerende physiologische Wirkungsweisen dargestellt.

Nachdem die Tragweite der schädigenden Wirkung chemischer verlustbringender Kampfstoffe erläutert wurde, sollen im 5. Abschnitt die tatsächlichen militärischen Einsätze dieser Kampfstoffe in unterschiedlichen kriegerischen Auseinandersetzungen der Geschichte aufgelistet und deren Auswirkungen, zum Teil bis in die heutige Zeit, verdeutlicht werden.

Es bestehen internationale Abkommen gegen chemische Kampfstoffe. Sie sollen am Ende dieser Arbeit genannt werden. Dass diese ihre Berechtigung haben und unbedingt eingehalten werden sollten, hoffe ich während der Auseinandersetzung mit diesem Thema bekräftigen zu können und damit die im Titel gestellte Frage zu beantworten.

2. Definition

Um zu verdeutlichen, was chemische Kampfstoffe im Allgemeinen sind, ist diese Definition hilfreich:

„Chemische Kampfstoffe sind chemische Substanzen für den militärischen Einsatz mit folgenden Zielen:

- den Gegner zu töten, zu schädigen oder zeitweilig gefechtsunfähig zu machen,
- das Leben im Hinterland zu stören,
- den Nachschub zu verzögern oder zu [unterbinden],
- die Kampfmoral zu brechen,
- Panik, Angst und Schrecken unter der Zivilbevölkerung auszulösen“1

3. Arten chemischer Kampfstoffe

Die chemischen Kampfstoffe lassen sich in drei Gruppen einteilen.

- Verlustbringende Kampfstoffe
- Störende Kampfstoffe
- Sonstige Kampfstoffe

3.1. Verlustbringende Kampfstoffe

Als verlustbringende Kampfstoffe werden die Kampfstoffe bezeichnet, welche „entweder den Tod oder längere Ausfälle zur Folge“2 haben. Welche dieser beiden Möglichkeiten eintritt, also, wie letal3 die Waffe ist, entscheidet die Dosis und die mittlere letale Konzentration4. Diese „gibt an, wie hoch die Konzentration eines Stoffes in Milligramm pro Kubikmeter Luft sein muss, um bei einer Einwirkungszeit von einer Minute einen Menschen mit einer Wahrscheinlichkeit von 50 Prozent zu töten“5. Dabei gilt, je niedriger der Wert, desto höher die Letalität6.

In Abschnitt 4 soll noch genauer auf diese Kampfstoffe, ihre Eigenschaften, ihre Struktur und Wirkungsweise eingegangen werden.

3.2. Störende Kampfstoffe

Im Gegensatz zu verlustbringenden Kampfstoffen haben störende Kampfstoffe nur das Ziel, die kontaminierte Person vorübergehend handlungsunfähig zu machen. Dabei gilt jedoch, sollte ein störender Kampfstoff in sehr hoher Konzentration eingesetzt werden, kann auch er tödlich wirken.

Zu den störenden Kampfstoffen gehören wiederum auch weitere Untergruppen:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1

Vgl. (Weigl, 2003)

Einige Reizkampfstoffe werden nicht nur vom Militär eingesetzt, sondern auch von der Polizei und sind teilweise sogar frei verkäuflich.

3.3. Sonstige Kampfstoffe

Als sonstige Kampfstoffe werden Kampfstoffe bezeichnet, die nicht eindeutig einer Kampfstoffklasse zugeordnet werden können.

Dazu zählen pflanzenschädigende Kampfstoffe, die auch als Herbizide bezeichnet werden können, und Toxine, bei den jedoch umstritten ist, ob diese zu chemischen oder biologischen Kampfstoffen zählen.

4. Verlustbringende Kampfstoffe

4.1. Nervenkampfstoffe

4.1.1. Eigenschaften und Struktur

Nervenkampfstoffe, auch Nervengifte genannt, „zählen zu den gefährlichsten und tödlichsten chemischen Kampfstoffen“7. Dies liegt daran, dass sie sehr schwer zu erkennen sind, da sie farb- und geruchlos sind. Nachdem sie als Flüssigkeit über die Haut, die Augen oder die Atemwege aufgenommen wurden, stören sie das Nervensystem der infizierten Person so, dass der Tod innerhalb von Sekunden bis Minuten eintritt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2

Gasmaskeneinsatz gegen Giftgas im 2. Weltkrieg

http://images.zeit.de/wissen/geschichte/2013-07/s20- gasmasken/s20-gasmasken-540x304.jpg

„Die als Nervenkampfstoffe eingesetzten Substanzen sind organische Phosphorsäureoder Phosphonsäureverbindungen und haben eine gemeinsame Grundstruktur.“8

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten9 10 11

4.1.2. Reihen

Man unterscheidet sie in drei Reihen, die G-Reihe, die V-Reihe und die Novichok- Reihe.

Die G-Reihe ist der Anfang aller Nervenkampfstoffe und wurde von Gerhard Schrader, einem deutschen Chemiker, synthetisiert. Zu ihr gehören die Stoffe Tabun, der als Erstes im Jahr 1936 entwickelt wurde, Sarin, Soman, Cyclosarin und GV.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Der wohl bekannteste Stoff dieser Reihe ist Sarin (C4H10FO2P), auch Fluorphosphonsäuremethylisopropylester genannt. Er ist wie die meisten Nervenkampfstoffe eine geruchlose farblose, höchstens leicht bernsteinfarbige,ölige Flüssigkeit12. Sarin wird über die Haut, die Atemwege und die Augen in den Körper aufgenommen und hat eine mittlere letale Konzentration von 70 bis 80 mg*min/m³.

Die V-Reihe wurde von dem Chemiker Dr. Ranajit Ghosh eingeläutet. 1954 wurde der erste Stoff dieser Reihe, das VG, offiziell vorgestellt. Später beteiligte sich Lars-Erik Tammelin, ein schwedischer Forscher, an der Entwicklung der V-Reihe, die um einiges stabiler und giftiger ist als die G-Reihe. Zu der Reihe gehören weiterhin die Nervenkampfstoffe VX, VR, VE, VM, VR, VM, VX, VS, EA-2192 und EA-3148. Dabei wurden bisher jedoch nur das VX und VR militärisch verwendet.

Der etwa doppelt so giftige Stoff VX (C11H26NO2PS), wie Sarin, auch Methylphosphonothioic acid, mit einer mittleren letalen Konzentration von 50 mg*min/m³, ist wie Sarin eine farb- und geruchlose Flüssigkeit. Er

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 4

Molekülstruktur VX

dringt ebenfalls über die Haut, die Atemwege und die Augen in den Körper ein.

Die letzte Reihe, die Novichok-Reihe, ist eine neuartige sowjetische Entwicklung, die noch einmal um ein Vielfaches stärker sein soll als die V-Reihe. Diese Serie enthält über hundert Entwicklungen, von denen viele nicht namentlich bekannt sind.

Eines der stärksten je hergestellten Gifte ist der Stoff Novichok-813. Er ist wie die meisten aller Nervenkampfstoffe eine farb- und geruchlose Flüssigkeit und wird ebenfalls über die Augen, die

Atemwege und die Haut aufgenommen. Mit einem LCt50-Wert von 5 mg*min/m³ ist es noch einmal zehnmal so stark wie VX und tötet innerhalb von Sekunden bis Minuten14.

4.1.3. Wirkung und Symptome

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 5

Molekülstruktur eines Novichok- Giftes

Die Übermittlung von Reizen im menschlichen Körper vom Zentralnervensystem an die Endorgane erfolgt über Nervenzellen. Die Synapsen, welche die Nervenzellen mit anderen Zellen verbinden, übertragen die Reize über den synaptischen Spalt. Dies geschieht mithilfe von Acetylcholin, einem Neurotransmitter, der durch Rezeptoren aufgenommen wird und dort eine Reizung auslöst. Diese verursacht zum Beispiel eine Kontraktion der Muskulatur. Nach der Übertragung des Reizes wird das Acetylcholin durch das Enzym Acetylcholinesterase gespalten, wodurch der Muskel entspannen kann.

Das Nervengift jedoch hemmt das Enzym,

welches nun nicht mehr das Acetylcholin spalten kann. Nun entsteht im synaptischen Spalt eine hohe Konzentration an Acetylcholin, was eine dauerhafte Reizung mit sich führt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 6

Hemmung von Acetylcholinesterase durch Nervenkampfstoffe

Acetylcholin

Acetylcholinesterase

Nervengift

(http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/54 /Sarin_Wirkungsweise.png)

Symptome sind zu Beginn Kopfschmerzen, Schweißausbrüche, erhöhter Speichelfluss, Nasenlaufen, eine verstärkte Sekretbildung mit Tränenfluss sowie eine Pupillenverengung mit folgenden Sehstörungen. Die Hauptsymptome folgen. Diese sind Erbrechen, Muskelkrämpfe und -zittern. Außerdem wird die Kontrolle über Stuhl- und Harnabgang verloren. Des weiteren kommt es zu Übertragungsstörungen im Gehirn, welche sich durch Verwirrtheit, Angst, Erregung, sowie Schwäche äußern. Der Tod tritt mit einer Atemlähmung und Kreislaufstillstand ein.15

4.2. Hautkampfstoffe

Bei Hautkampfstoffen handelt es sich meistens um Flüssigkeiten, die bei Berührung die Haut schwer verätzen. Sie können aber auch in gesiedeter Form über die Atemwege dem Körper von innen schwere Verätzungen zufügen. Eigentlich sollte die kontaminierte16 Person, durch die weniger gefährlichen Hautkampfstoffe als Nervenkampfstoffe, nur verletzt und kampfunfähig gemacht werden. Da Personen trotzdem getötet werden können, sind es verlustbringende Kampfstoffe.

Es gibt drei Formen von Hautkampfstoffen, welche alle in ihrer Struktur unterschiedlich sind. Es gibt Loste, arsenhaltige Kampfstoffe und Nesselstoffe.

4.2.1. Loste

Loste werden in Schwefellost17 und Stickstofflost18 unterschieden. Sie wurden von den Chemikern Lommel und Steinkopf entwickelt, daher auch der Name19.

4.2.1.1. Eigenschaften und Struktur

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 7

Molekülstruktur Schwefellost/Senfgas

Flüssigkeit, die Beton, Leder, Kunstfasern, Ziegel und Holz durchdringt. Da es eine hohe Löslichkeit in Fett hat, dringt es besonders schnell in die Haut ein20 und wirkt innerhalb von dreißig Minuten bis drei Stunden.

Stickstoffloste „gehören zu der Gruppe der tertiär alkylierten Amine. Alle Stickstoffloste haben dieselbe Grundstruktur“21. Sie unterscheiden sich nur in der Alkylgruppe und ihren physikalischen Eigenschaften.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Einer ihrer Vertreter ist der Hautkampfstoff HN-1 (C6H13Cl2N), auch N-Ethyl-bis(2-chlorethyl)- amin, welcher eineölige, farblose Flüssigkeit ist und einen leichten fischartigen Geruch besitzt.

Als Alkylgruppe besitzt das N-Lost eine

Ethylgruppe, also CH2 - CH3. Es wirkt innerhalb von 1 bis 6 Stunden ein und hat eine mittlere letale Konzentration von 1500 mg*min/m³.

4.2.1.2. Wirkung und Symptome

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 8

Molekülstruktur HN-1

Loste wirken im Körper des Opfers als alkylierende22 Verbindungen und schädigen, bzw. zerstören teilweise die Erbanlagen der betroffenen Zellen. Durch die Alkylierung der Nucleinsäuren23 kommt es im Zellkern zu einer Veränderung der Erbinformationen. Dadurch wird die Zellteilung stark behindert, wovon besonders Haut, Knochenmark, Darmschleimhaut und Lymphknoten betroffen sind24. Dies ist zwar nicht tödlich, aber es kommt zu Mutationen und Missbildungen, ebenso steigt das Krebsrisiko. Außerdem wird durch Loste die Bildung von weißen Blutkörperchen gehemmt.

Die ersten Symptome treten bei S-Loste schneller auf als bei N-Loste, wobei sich die Symptome an der Stärke der Vergiftung unterscheiden.

Bei einer leichten Vergiftung treten die ersten Symptome nach einer Latenzzeit25 von 6 bis 8 Stunden ein. Dieser entzündliche Verlauf besteht aus Rötungen und Schwellungen Bei einer höheren Konzentration kommt es zu einem bullösen Verlauf. Dieser tritt nach 6 bis 12 Stunden ein. Nachdem der entzündliche Verlauf abgeschlossen ist, bilden sich Blasen auf der inzwischen ledernen Haut und es kommt zum Austritt von Wundsekret. Die kleineren Blasen auf der Haut verschmelzen mit der Zeit zu großen Blasen zusammen. Bei diesem Prozess wird die Oberhaut zerstört. Der Heilungsprozess dauert etwa 1 bis 3 Monate.

Sollten die Augen betroffen sein, führt dies über Tränenfluss, Verminderung der Sehleistung, Lichtscheue und Schmerzen zu Entzündungen an Horn- und Bindehaut. Dies kann zur Erblindung führen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 9

Senfgasopfer im 1. Weltkrieg

http://bilder1.n-

tv.de/img/incoming/crop2702776/9184996265- cImg_16_9-w680/Mustard-gas-burns.jpg

Falls der Kampfstoff inhaliert wurde, kommt es zu einer Bronchitis, Fieber von bis zu 40 °C und Schnupfen. Auch Atemnot und Lungenentzündungen mit tödlichen Folgen können auftreten. In jedem Fall bleiben Folgeschäden wie chronische Bronchitis, Lungenkrebs oder weitere Erkrankungen der Atemwege.

4.2.2. Arsenhaltige Hautkampfstoffe

4.2.2.1. Eigenschaften und Struktur

Arsenhaltige Hautkampfstoffe sind chemische Verbindungen aus Arsen und Wasserstoff, auch Arsindihalogenide26 genannt, in denen Chlor das Halogen ist. Da Lewisit der bekannteste dieser Reihe ist, soll hier nur auf ihn eingegangen werden.

Lewisit (C2H2AsCl3) oder 2-Chlorvinylarsindichlorid, oft auch als „Todestau“ bezeichnet, ist eine Arsenverbindung,

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 10

Molekülstruktur Lewisit

die als eineölige Flüssigkeit vorkommt, welche sehr flüchtig ist. Die reine, farblose bis braune, Form des Kampfstoffes ist geruchlos, wogegen das technische Produkt nach Geranien riecht.

Aufgrund der schon angesprochenen hohen Flüchtigkeit kommt Lewisit meist nur in Form einer Mischung vor. Die am häufigsten benutzte Mischung Lewisit Lost, eine Mischung aus 63% Lewisit und 37% S-Lost27.

[...]


1 (Schnedlitz, 2008, p. 5)

2 (Schnedlitz, 2008, p. 24)

3 letal: Syn. tödlich (Dudenredaktion, 2009, p. 685)

4 Auch LCt50 genannt; Einheit: mg*min/m³

5 (Weiden, 2013)

6 Vgl. (Weiden, 2013)

7 (Schnedlitz, 2008, p. 25)

8 (Schnedlitz, 2008, p. 25)

9 Alkylgruppe: Teil eines Moleküls; besteht aus miteinander verbundenen Kohlenstoffund Wasserstoffatomen (Dudenredaktion, 1982, pp. 26-27)

10 Alkoxygruppe: Funktionelle Gruppe; basiert auf einer mit einem Sauerstoffatom verbundenen Alkylgruppe (Wikipedia-Autoren, 2013)

11 Dialkylamidgruppe: Verbindung zwischen einer Alkyl- und einer Amidgruppe (Academic, 2012)

12 Vgl. (Schnedlitz, 2008, p. 27)

13 Formel nicht bekannt

14 Vgl. (A. Ochsenbein, 2003, p. 2)

15 Vgl. (Schnedlitz, 2008, p. 29)

16 kontaminiert: verunreinigt (Dudenredaktion, 2009, p. 641)

17 Auch S-Lost oder Senfgas genannt

18 Auch N-Lost genannt

19 Vgl. (Schnedlitz, 2008, p. 30) nicht zwingend als tödlich gilt. Er ist eine geruchlose und farblose bis gelbliche

20 Vgl. (Schnedlitz, 2008, p. 31)

21 (Schnedlitz, 2008, p. 31)

22 Alkylierung: Transfer von Alkylgruppen zwischen zwei Molekülen (Dudenredaktion, 1982, p. 27)

23 DNS, RNS

24 Vgl. (Schnedlitz, 2008, p. 32)

25 Latenzzeit: Zeit zwischen Vergiftung und dem Eintreten erster Symptome (Dudenredaktion, 2009, p. 674) der infizierten Hautstellen. Nach 5 bis 10 Tagen heilen die Stellen mit verstärkter Schuppung und bräunlicher Haut.

26 Halogenide: Verbindungen zwischen Halogenen (7. Hauptgruppe) und stärker elektropositiven Elementen, also Elementen mit sehr geringer Elektronegativität (Brockhaus-Lexikonredaktion, 2003, p. 2866)

27 Vgl. (Schnedlitz, 2008, p. 34)

Ende der Leseprobe aus 33 Seiten

Details

Titel
Chemische Kampfstoffe
Untertitel
Warum sind chemische Kampfstoffe verboten?
Note
1
Autor
Jahr
2014
Seiten
33
Katalognummer
V274052
ISBN (eBook)
9783656669364
ISBN (Buch)
9783656669388
Dateigröße
2004 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
Chemiewaffen, chemische Kampfstoffe, Krieg, Chemie, Waffen, chemische Waffen, 1. Weltkrieg, Vietnamkrieg, Sarin, Nervenkampfstoffe, Hautkampfstoffe, Blutkampfstoffe, Lungenkampfstoffe, Verlustbringende Kampfstoffe, Syrien, Bürgerkrieg Syrien, VX, Störende Kampfstoffe, OPCW, Genfer Protokoll, Chemiewaffenkonvention, Haager Landkriegsordnung
Arbeit zitieren
Carl Schoeneich (Autor:in), 2014, Chemische Kampfstoffe, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/274052

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