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Sarin

1. Allgemeines

Sarin ist eines der drei "klassischen" Nervengifte Tabun, Sarin und Soman, welche vor und während des Zweiten Weltkrieges in Deutschland entwickelt worden sind. Sarin wurde zwar bis in die 60er Jahre in großen Mengen, d.h. Tausenden von Tonnen zur Herstellung von chemischen Waffen durch die Großmächte in Ost und West produziert.

Neuere Entwicklungen vor Ende des Kalten Krieges zielten darauf ab, sogenannt binäre Sarin-Munition für die Artillerie zu entwickeln. In diesen Geschossen wird das Nervengift erst nach dem Abschuss der Granate oder Rakete aus relativ ungefährlichen Ausgangsstoffen gebildet.

Nach dem Golfkrieg haben Inspektionen im Irak ergeben, dass dort einige hundert Tonnen Nervengift produziert worden sind.

Verschiedene weitere Länder werden verdächtigt, sich mit chemischen Waffen aufzurüsten, wie weit dabei der Kampfstoff Sarin eine Rolle spielt, ist nicht bekannt. Eine Reihe von Industriestaaten (organisiert in der Australiengruppe) versucht, durch Absprache von Exportkontrollen für kritische Güter (Chemikalien, Anlagebauteile) die Proliferation (Weiterverbreitung) von chemischen Waffen zumindest zu erschweren.

Die neue C-Waffen-Konvention verlangt, dass die Vorräte an chemischen Waffen binnen 10 Jahren nach Inkraftsetzung kontrolliert vernichtet werden müssen. Überdies sieht sie ein internationales Inspektionsregime vor, das die deklarierte Produktion von kritischen Chemikalien (mögliche Ausgangsstoffe für chemische Kampfstoffe) überwacht.

2. Chemische Struktur

Sarin ist ein Phosphonsäureester mit der allgemeinen Struktur



3. Chemische und physikalische Eigenschaften

Schmelzpunkt - 56 °C
Siedepunkt 158 °C (Zersetzung)
Flüchtigkeit (20°C) 12.1 g/m3
Wasserlöslichkeit 100 %
Hydrolyse (Abbau in Wasser) Halbwertszeit 100- 150 h neutral2 h sauer1 h alkalisch
Geruch geruchlos (wenn rein)
Farbe wasserklar (wenn rein)
Entgiftung mit Entgiftungspulver und Entgiftungslösung 85

4. Nachweis

Sarin kann mit den Methoden der chemischen Instrumentalanalytik nachgewiesen werden. Der Vergleich mit Massenspektren, Infrarotspektren oder Kernresonanzspektren der reinen Substanz macht die Identifikation zweifelsfrei möglich. Von möglicherweise entstandenen Abbauprodukten kann zumindest auf die Substanzklasse der Phosphorsäureester zurückgeschlossen werden. Intaktes Sarin kann mit dem einfachen Verfahren der Dünnschichtchromatographie und einer spezifischen Reaktion nachgewiesen werden.

Nervengifttröpfchen bewirken auf dem häufig in militärischen Einheiten verwandten Kampfstoffnachweispapier eine typische Gelb- oder Grünfärbung.

Staatliche Stellen sollten über geeignete und ständig besetzte Laboratorien verfügen um eine sofortige Analytik für potentielle Gift-/Kampfstoffe durchzuführen.
Kampfstoffnachweisgeräte sollten bei Armee und Zivilschutzeinheiten (i.e., Feuerwehr, Polizei, Rettungsdienst) verfügbar sein um gefährliche Konzentrationen von Nervengiften in Luft nachzuweisen.

Die in verschiedenen Armeen eingeführten automatischen Nachweisgeräte können gasförmiges Sarin nachweisen, allerdings zur Vermeidung von Fehlalarmen nur in relativ hohen Konzentrationen.

Neueste Technologien verfügen auch gasförmige Nervengifte in sehr geringer Konzentration nachweisen.

5. Toxizität

5. 1. Wirkung:
Sarin kann gasförmig über die Atemwege und die Augen oder flüssig durch die Haut in den Körper gelangen. Es blockiert die Acetylcholinesterase, ein Enzym, das in der Übertragung von Nervenreizen zwischen zwei aufeinander folgenden Nervenzellen eine wichtige Rolle spielt.

5.2. Vergiftungssymptome:

Anfangssymptome:
- Pupillenverengung (Miosis), Sehstörungen und Augenschmerzen
- verstärkte Sekretion (Nasen-, Tränen-, Speichelfluss, Schweißausbrüche)
- Atembeschwerden
- starke Kopfschmerzen

Hauptsymptome:
- Zittern und/oder Zucken der Muskulatur
- Erbrechen, unkontrollierter Harn- und Stuhlabgang
- Atemnot
- Ängstlichkeit, Spannung, Verwirrtheit
- ev. generalisierte Krämpfe, Bewusstlosigkeit
- Tod durch Atemlähmung, evt. durch Kreislaufkollaps

Latenzzeit (Zeit bis zum Erkennen von Symptomen):
Bei Aufnahme über die Atemwege Sekunden bis wenige Minuten, bei Aufnahme durch die Haut bis zu 30 Minuten. Bei einer tödlichen Dosis tritt der Tod wenige Minuten nach Auftreten der ersten Symptome ein.
Je nach Menge des aufgenommenen Sarins können Art und Reihenfolge der Symptome verschieden sein, charakteristisch sind die Anfangssymptome. Nur aufgrund der Symptome auf eine Vergiftung durch Sarin zu schließen, ist nicht ratsam; Analysen sind notwendig.

5.3. Toxizitätsdaten:
Für gasförmiges Sarin sind in der Folge die Dosen als ct50-Produkt angegeben, d.h. das Produkt Konzentration (mg/m3) * Expositionszeit (min), bei dem 50 % der Betroffenen eine bestimmte Wirkung zeigen.
Stark vereinfachend wird dabei angenommen, dass eine kleine Konzentration während langer Zeit die gleiche Wirkung zeitigt wie eine hohe Konzentration über entsprechend kurze Zeit.

6. Schutz

Schutz der Atemwege gegen gasförmiges Sarin oder gegen Sarin in Aerosolform (als feinstverteilte schwebende Tröpfchen): voll gewährleistet bei korrekter Anwendung von zugelassenen Schutzmasken mit Filtern, bei Aufenthalt im Schutzraum unter Filterluftbetrieb.

Schutz der Haut gegen flüssiges Sarin: optimal mit geprueftem Ganzkörperschutz, nur behelfsmässig mit dem ABC-Schutzüberwurf.

7. Therapie

Unter Spitalbedingungen:
möglichst rasch nach Auftreten von Symptomen Spritzen von Atropin, Toxogonin und Valium intravenös, Anwendung von Atropin je nach Stärke der Vergiftung über Stunden. Künstliche Beatmung falls notwendig.

Im Feld:
Atropin und Toxogonin sind als Komponenten in der den meisten Autoinjektoren militärischer Einrichtungen enthalten. Die beiden Medikamente werden unter Selbstapplikation und Kameradenhilfe intramuskulär gespritzt.

Pyridostigmin-Tabletten können bei erhöhter Gefahr eines Nervengifteinsatzes eingenommen werden. Der medikamentöse Schutz eines Teils der Acetylcholinesterase verbessert die Erfolgschancen einer korrekten Therapie bei einer nachfolgenden Vergiftung.

8. Beurteilung

Sarin ist einer der gefährlichsten chemischen Kampfstoffe, die zu Waffenzwecken hergestellt worden sind.

Es sind noch über mindestens zehn Jahre Tausende von Tonnen an verschiedenen Orten unter wahrscheinlich unterschiedlich sicheren Bedingungen gelagert. Über eine aktuelle Produktion in größerem Maßstab ist nichts bekannt.

Auch für die Herstellung von kleinen Mengen (bis Kilogramme) ist eine gute Laboreinrichtung unerlässlich (also keine Synthese in der Waschküche!). Überdies kann es schwierig sein, über den Chemikalienhandel an die Schlüsselausgangsstoffe zu kommen. Deren eigene Herstellung ist aufwendig.