Geschichte, Wirkung, Ausbringung, - ZNF...2018/11/27 · Chemische Waﬀen: Geschichte, Wirkung,...

Chemische Waffen:Geschichte, Wirkung, Ausbringung,

Rüstungskontrolle

27.11.2018

Carl Friedrich von Weizsäcker-Zentrumfür Naturwissenscha?en und Friedensforschung

Dr. Mirko Himmel

Naturwissenschaftliche Beiträge zur Friedensforschung

p. 2

Gliederung§ Einleitung: Was ist eine Chemiewaffe?

§ Historische Entwicklung der chemischen Kriegsführung

§ Moderne chemische Waffen

§ Abrüstung und Rüstungskontrolle chemischer Waffen

§ Aktuelle Bedrohungen

EINLEITUNG

p. 3

Defini&on „Chemische Waffen“

4Waffen, deren (Haupt-) Schadwirkung auf chemischen Substanzen beruht

EINLEITUNG

p. 4

Definition „Chemische Waffen“

4Waffen, deren (Haupt-) Schadwirkung auf chemischen Substanzen beruht

4Sind Massenvernichtungswaffen, denn der Einsatz kann zu hohen Zahlen Betroffener sowie massiver Schädigung von Leben und Umwelt führen

EINLEITUNG

p. 5


Gemäß Chemiewaffenübereinkommen (CWÜ):

4Alle toxischen Chemikalien und ihre Vorprodukte, wenn sie für verbotene Zwecke besFmmt sind (general purpose criterion)

4Alle Materialien, Geräte und Ausrüstung entwickelt zur Freisetzung dieser Chemikalien zum Zwecke der Schädigung/Tötung

EINLEITUNG

p. 6


Gemäß Chemiewaffenübereinkommen (CWÜ):

4Alle toxischen Chemikalien und ihre Vorprodukte, wenn sie für verbotene Zwecke besFmmt sind (general purpose criterion)

4Alle Materialien, Geräte und Ausrüstungenentwickelt zur Freisetzung dieser Chemikalien zum Zwecke der Schädigung/Tötung

Der Begriff „chemische Waffe” ist nicht mit EinzeldefiniFonen

verknüpW, sondern bezieht sich auf die nicht-friedliche Absicht

der Verwendung toxischer Chemikalien!

EINLEITUNG

p. 7

Defini&on „Chemische Waffen“Bestehen nach militärischem Sprachgebrauch aus:• Chemischem Kampfstoff• Waffensystem zur Ausbringung

h@p://www.webpages.uidaho.edu/etox/lectures/lecture_socrates/2001/

h@p://de.wikipedia.org/wiki/MGR-1_Honest_John

EINLEITUNG

p. 8

Defini&on „Chemischer Kampfstoff“

4Toxische Komponente einer chemischen Waffe (vs. Spreng-/Treibladung)

EINLEITUNG

p. 9



4Chemische Substanz, vorwiegend syntheAsch hergestellt, deren Zweck der Einsatz als Kampfmi@el ist (gasförmig, flüssig, fest)

EINLEITUNG

p. 10



4Chemische Substanz, vorwiegend syntheBsch hergestellt, deren Zweck der Einsatz als Kampfmi@el ist (gasförmig, flüssig, fest)

4Dezidierte chem. Kampfstoffe (z.B. Sarin) vs. Dual-Use-Chemikalien (z.B. Chlorgas)

EINLEITUNG

p. 11

Ausbringungsmethoden

Medical Aspects of Chemical Warfare, 2008• Ar/llerie: Gasgranaten, Gasminen• Blasangriff• Raketen (Werfermuni/on, Clustermuni/on: „Bomblets“)• Gastretminen, Gashandgranaten

EINLEITUNG

p. 12

Merkmale chemischer Kriegsführung

Bekämpfung militärischer Ziele durch Waffen, die die Eigenscha4en chemischer Agenzien zur Schädigung des Gegners ausnutzen:

4Vertreibung des Gegners durch reizende oder ersAckende Gase

4Geländevergi4ung als Blockademaßnahme4Herbeiführen von Kampfunfähigkeit oder Tod

gegnerischer Soldaten

p. 13

Historische Entwicklungder

chemischen Kriegsführung

historische Entwicklung

p. 14

Vorwissenscha,liches Zeitalter

• Gezielte Anwendung chemischer Substanzen (= unbelebte Stoffe aus der Natur) zur Bekämpfung/Schädigung des Gegners

• Erfahrungswissen über GiGigkeit (z.B. pflanzlicher Extrakte)

• Seit dem Altertum überlieferte Einsätze: PfeilgiGe, vergiGete LebensmiOel, giGige Geschosse (Ätzkalk), Rauch-, SSnk- und GiGgase


p. 15

Verbot des Gi,einsatzes im Kriege

Ø Friedensvertrag vom 27.08.1675 zwischen Frankreich und dem Hl. Römischen Reich Dt. Na<on; Verbot der Verwendung vergi,eter Kugeln (erstes Abkommen seiner Art in der Neuzeit!)

Ø Lieber Code (1863): Regeln der Kriegsführung (für Truppen der Nordstaaten im amerik. Bürgerkrieg); Ar#kel 16 -Kriegsnotwendigkeit erlaubt keinen Gi,einsatz, Ar#kel 70 -GiMeinsatz „in der modernen Kriegsführung“ ausgeschlossen


p. 16

Zum Verbot des Gifteinsatzes im Kriege

Ø St. Petersburger Erklärung (1868): Verbot explosiver

Projektile unter 400g Gewicht wegen besonders grausamer

Verletzungen -> Humanität geht vor Kriegsnotwendigkeit

Ø Brüsseler Deklaration (1874): Kriegsrecht erlaubt keine unbegrenzte Wahl der Kampfmittel (Deklaration wurden

von den Staaten nicht ratifiziert, später Übernahme in

Haager Konventionen)


p. 17


Ø Haager Konven5onen (1899, 1907): verbindliche Kodifizierung des Kriegsvölkerrechts, Verbot des Einsatzes von Gi,en und vergi,eten Waffen im Kriege


p. 18


Ø Haager Konven5onen (1899, 1907): verbindliche Kodifizierung des Kriegsvölkerrechts, Verbot des Einsatzes von Gi,en und vergi,eten Waffen im Kriege

Konven&on II bzw. IV („Haager Landkriegsordnung“), Art. 23

o Verbot der Anwendung von Gi,en und vergi,eten Waffen[Ar5kel 23a]

o Verbot des Gebrauchs von Waffen, Geschossen oder Stoffen, die geeignet sind, unnö5ge Leiden zu schaffen [Ar5kel 23e]

o Verbot, Geschosse zu verwenden, deren einziger Zweck es ist, ers5ckende oder gi,ige Gase zu verbreiten [DeklaraEon]


p. 19

Der Weg zur chemischen Kriegsführung

Erster Weltkrieg (1914-1918)

• 01.08.1914 Kriegseintri1 des Deutschen Reichs


p. 20


Erster Weltkrieg (1914-1918)

• 01.08.1914 Kriegseintri2 des Deutschen Reichs

• Ab August 1914: wiederholter, wenig erfolgreicher Einsatz von Reizgasgranaten durch französische Truppen

• 27.10.1914: Versuche mit Reizstoff-Granaten („Niespulver“, Ni-Mischung) durch deutsche Truppen

• Im Januar 1915 an OsSront Einsatz von „T-Granaten“ (nach Hans Tappen, Chemiker), gefüllt mit Augenreizstoff


p. 21


November 1914: nach Erster Flandernschlacht Übergang vom Bewegungs- zum Stellungskrieg


p. 22


November 1914: nach Erster Flandernschlacht Übergang vom Bewegungs- zum Stellungskrieg

22.04.1915: Deutscher Chlor-gasangriff bei Ypern

historische entwicklung

p. 23

Chemische Kriegsführung im 1. WK

German gas a.ack on the eastern front, and was photographed from the air by a Russian airman. The image was <tled, "German Frigh7ulness from the Air"http://en.wikipedia.org/wiki/Chemical_weapons_in_World_War_I


p. 24


Ø November 1914: nach Erster Flandernschlacht Übergang vom Bewegungs- zum Stellungskrieg

22.04.1915: Deutscher Chlor-gasangriff bei Ypern

Eingesetztes GiA war reines Chlor in gasförmiger Form• Ausbringung durch Abblasen von 150 t Chlorgas aus 5.730 Stahlflaschen• Auswirkung: ca. 1.200 Tote und 3.000 Verletzte• Historische Fallzahlen: ca. 15.000 Betroffene, davon 5.000 Tote


p. 25



p. 26


h'p://www.oldmagazinear6cles.com/WW1-first_use_poison_gas_ar6llery_gas_shells

Markierungdt. Gasgranaten


p. 27


Lungenkampfstoffe

Hautkampfstoffe

BlutkampfstoffeAugenreizkampfstoffe

Nasen-Rachen-Reizkampfstoffe

Phosgen;Diphosgen (Perstoff);Chlorpikrin; Chlorgas

S-LOST (Senfgas);(Lewisit)

Blausäure;ChlorcyanBenzylbromid;

Chloraceton

Adamsit;CLARK I, II, III „Buntschießen“


p. 28

Hautkampfstoffe

h'ps://www.icrc.org/eng/assets/images/photos/2012/hist-1936-ethiopia-03503-19.jpg

Medical Aspects of Chemical Warfare, 2008

h'p://en.wikipedia.org/wiki/Sulfur_mustard

S-LOST• NATO-Code: HD• Bezeichnung: Schwefel-LOST (Lommel und Steinkopf),

Senfgas („Mustard Gas“), Yperit, „Hun Stoffe“ = HS, „DesXlled Hun“ = HD

• farblose/gelbliche, ölige Flüssigkeit (kein Gas!)• Durchdringt Kleidung! Verzögerter Wirkeintri' nach

ExposiXon• Blasenbildung der Haut, Lungenverätzung bei hohen

KonzentraXonen• Heilung erfordert Wochen bis Monate

Bis(2-chlorethyl)sulfid


p. 29

Wichtige chemische Kampfstoffe im 1. WK


p. 30

Moralische und rechtliche Fragen

Ø War Einsatz chemischer Waffen erlaubt? Formal ja.

Ø „Höhere Form des Tötens“ (Fritz Haber) ?

Ø „Humane Gaswaffe“?? (F. Haber, R. Hansilan et alii)

Ø Nein: RuI Leiden hervor! Verhältnismäßigkeit!? Verstoß gegen den Geist der Haager KonvenSon!

Ø Missbrauch der NaturwissenschaIen (Chemie, Physik)!


p. 31

Folgen des Chemiewaffeneinsatzes

Ø Ca. 124.200 t chemische Kampfstoffe eingesetzt

Ø Es gab ca. 17 Millionen Kriegstote weltweit, davon waren ca. 90.000 Gastote und 1 Million Gasverwundete

Ø Viele Überlebende liCen unter Langzei?olgen der GasvergiEung

Ø Gaskrieg brachte kaum militärischen Nutzen, dennoch fand ein außerordentliches chemisches WeErüsten staC

Ø Viele Jahrzehnte lang blieben chemische Waffen Teil der Waffenarsenale und Bestandteil militär. Einsatzkonzepte!

chemiewaffen nach dem 1. WK

p. 32

Chemiewaffen in der Zwischenkriegszeit

Ø Einsatz von Chemiewaffen im russischen Bürgerkrieg (1918-1920, Belege?)

Genfer Protokoll von 1925! (Verbot des Ersteinsatzes!)

Ø Einsatz durch Spanien in Marokko zur Bekämpfung der Rif-Kabylen (1921-1926)

Ø Einsatz durch Italien in Abessinien gegen Aufständische (1935-1936) -> Gaswaffe bringt eindeuHg den Sieg

Ø Einsatz durch Japan gegen China (1937-1945)

genfer Protokoll (1925)

p. 33

Das Genfer Protokoll

chemiewaffen im 2. WK

p. 34

Chemiewaffen im 2. Weltkrieg

Ø Im 2. Weltkrieg wurden in Europa keine Chemiewaffen eingesetzt (Freisetzungen: Polen 1939, Bari 1943)

Ø Im 2. Weltkrieg wurden durch japanische Truppen im besetzten China Chemiewaffen eingesetzt

mind. 600 Verätzte, ca. 100 Tote


p. 35

Chemiewaffen im 2. Weltkrieg

Ø Im 2. Weltkrieg wurden in Europa keine Chemiewaffen eingesetzt (Freisetzungen: Polen 1939, Bari 1943)

Ø Im 2. Weltkrieg wurden durch japanische Truppen im besetzten China Chemiewaffen eingesetzt

Ø Im und nach dem 2. Weltkrieg wurden Nervenkampfstoffeneu in das Arsenal chemischer Waffen aufgenommen

Ø Nach dem 2. Weltkrieg wurden Psychokampfstoffe und weitere nicht-letale chemische Waffen entwickelt

mind. 600 Verätzte, ca. 100 Tote


p. 36

Chemiewaffenarsenale im 2. Weltkrieg

Ø Deutschland: ca. 78.167 t

Ø Großbritannien: ca. 50.000 t

Ø USA: ca. 150.000 t

Ø Sowjetunion: ca. 120.000 t

~400.000 t

p. 37

Moderne Chemiewaffen

moderne chemiewaffen

p. 38

NervenkampfstoffeØ Gerhard Schrader sucht für I.G. Farben-Konzern nach

neuen Pestiziden -> organische Phosphorsäureester

Ø Trilon 86 = „Gelan“ oder auch „Taboon“ = Tabun (1936)

Ø Tabun wird 1938 weiterentwickelt zu „Trilon 46“ = Sarin(G. Schrader, O. Ambros, G. Ritter und H.-J. von der Linde)

Ø Richard Kuhn entwickelt 1944 den Kampfstoff Soman

Ø Nach 1945 wird VX als noch potenterer Nervenkampfstoff entwickelt


p. 39

Sarin• NATO-Code: GB• Bezeichnung: Sarin, Trilon-46, „German B“ = GB • Seit 1938 bekannt • Farblose Flüssigkeit (kein Gas!)• Aufnahmen durch Haut- und (noch schneller!)

Augenkontakt • Schneller WirkeintriP (Tod nach ca. ~15 min)

Nervenkampfstoffe

Methylfluorphosphon-säureisopropylester

inhalation threat. Its rate of detoxification is low. Effects of chronic exposuresare cumulative. Following a single exposure to GB, daily exposure to concen-trations of any nerve agent insufficient to produce symptoms may result inthe onset of symptoms after several days. After symptoms subside, increasedsusceptibility persists for one to several days. The degree of exposure requiredto produce recurrence, and the severity of these symptoms, depends on dura-tion and time intervals between exposures.

Informational

Designation GB

Class Nerve agent

Type A – nonpersistent

Chemical name Isopropyl methylphosphonofluoridate

CAS number [107-44-8]

Chemical and Physical Properties

Appearance Clear, colorless, and tasteless liquids.

Odor They are odorless in vapor and pure form.

Chemical formula C4H10FO2P

Molecular weight 140.09

Chemical structure

Melting point −57˚C

Boiling point 147˚C

Flash point Does not flash.

Decomposition Complete decomposition after 2.5 h at 150˚C.temperature

Vapor density 4.86 (air = 1)

Liquid density 1.102 g/cm3 at 25˚C

Solid density No data available

Vapor pressure 2.9 mmHg at 25˚C

Volatility 4,100 mg/m3 at 0˚C16,091 mg/m3 at 20˚C22,000 mg/m3 at 25˚C29,800 mg/m3 at 30˚C

O

P O CH CH3

CH3CH3

F

Chapter Five ● Nerve Agents ● SARIN – GB 119


p. 40

Sarin• Sarin blockiert ein Enzym (Acetylcholinesterase)

mit wichtiger Funktion bei der Reizweiterleitung= Blockade lebenswichtiger Organfunktionen!

• Neurotoxische Wirkung! Atemstillstand!

• Symptome: vermind. Sehvermögen (verengte

Pupillen), vermehrter Speichelfluss, Krämpfe,

Atemlähmung

• Sarin hat geringe Sesshaftigkeit, Nachweis ggf.

schwierig

Nervenkampfstoffe

Medical Aspects of Chemical Warfare, 2008

Nat. Post


p. 41

Nervenkampfstoffe


p. 42

NervenkampfstoffeØ Tabun (NATO-Code: GA)

Ø Sarin (GB)

Ø Soman (GD)

Persistency Evaporates at approximately the same rate as water; dependsupon munitions used and the weather.

Use Quick-acting casualty agent.

5.15. Soman – GD

GD is a lethal anticholinesterase agent. Although it is primarily a vapor haz-ard, its toxic hazard is high for inhalation, ingestion, and eye and skin expo-sure. Its rate of detoxification in the body is low.

Informational

Designation GD

Class Nerve agent

Type A – nonpersistent.

Chemical name Pinacolyl methylphosphonofluoridateCAS number [96-64-0]



Odor Slight camphor odor and give off a colorless vapor.



Chemical structure

Melting point −42˚C (generally solidifies to noncrystalline, glasslike material).


Flash point 121˚C

Decomposition temperature Stabilized GD decomposes in 200 h at 130˚C. Unstablized

GD decomposes in 4 h at 130˚C.





O

O

CH3

P CH C

CH3 CH3

CH3

CH3F

122 Chapter 5 ● Nerve Agents ● SOMAN – GD

household bleach, caustic soda, dilute alkali solutions, ordecontaminating solution number 2 (DS2) are effective onequipment. Use steam and ammonia or hot, soapy water ina confined area.

Persistency Depends upon munitions used and the weather. Heavilysplashed liquid persists 1–2 days under average weather con-ditions. GD is calculated to evaporate about 4× as slowly aswater. Addition of agent thickeners can greatly increase per-sistency.


5.16. Tabun – GA

G-type nerve agents are considered to be nonpersistent chemical agents thatmay present a significant vapor hazard to the respiratory tract, eyes, or skin.GA-type nerve agents affect the body by blocking the action of the enzymeAChE. When this enzyme is blocked, large amounts of the chemical acety-choline build up at critical places within the nervous system, causing hyper-activity of the muscles and body organs stimulated by these nerves. The signsand symptoms of exposure to GA-type nerve agents depend upon the route ofexposure and the amount of exposure.

Informational

Designation GA

Class Nerve agent


Chemical name Dimethylphosphoramidocyanidic acid, ethyl ester



Appearance Clear, colorless, and tasteless liquid.

Odor Slightly fruity odor

Chemical formula C5H11N2O2P


Chemical structure


CH3

CH3

CH2CH3

CN

O

O

PN

Chapter Five ● Nerve Agents ● TABUN – GA 125

P-Cyano-N,N-dimethyl-phosphonamidsäureethylester

Methylfuorophosphonsäure-1,2,2-trimethylpropylester



Informational

Designation GB

Class Nerve agent









Chemical structure










O

P O CH CH3

CH3CH3

F


LD50(Haut) = 20 mg/kg KG




p. 43

NervenkampfstoffeØ VX

Ø „VR“ („Russian VX“; „Substanz 33“)

Ø „Novichok-5“ („A-232“)

O-Ethyl-S-2-diisopropylamino-ethylmethylphosphonothiolat

[(2-chloroethoxy)fluorohydroxy-phosphinyl]oxy] carbonimidic chloride

fluoride

Chemical structure

Melting point < −51˚C because of dissolved impurities; −39˚C calculated.

Boiling point 298˚C (calculated) decomposes.

Flash point 159˚C

Decomposition Half-life: 36 h at 150˚C; 1.6 h at 200˚C; 4 min at 250˚C; 36 s temperature at 295˚C.





Volatility 10.5 mg/m3 at 25˚C

Solubility Miscible with water below 9.4˚C. Slightly soluble in water at room temperature. Soluble in organic solvents.

Reactivity

Hydrolysis products Ethyl methylphosphonic acid, 2-(Diisopropylamino)ethanethiol, and P,P-diethyl dimethyldiphosphonate.

Rate of hydrolysis Half-life at 25˚C: 100 days at pH 2 or 3; 16 min at pH 13;1.3 min at pH 14.

Stability Persistent; relatively stable at room temperature; unstabi-lized VX of 95% purity decomposed at a rate of 5% a monthat 71˚C.

Storage stability No data available

Decomposition During basic hydrolysis of VX up to about 10% of the agentif converted to EA2191 (diisopropylaminoethyl methylphos-phonothioic acid). Based on the concentration of EA2192expected to be formed during hydrolysis and its toxicity (1.4 mg/kg dermal in rabbit at 24 h in a 10/90% by wtethanol/water solution), a Class B poison would result. A large-scale decon procedure, which uses both HTH andNaOH, destroys VX by oxidation and hydrolysis. Typically,the large-scale product contains 0.2–0.4% by wt EA2192 at 24 h. At pH 12, the EA2192 in the large-scale product has ahalf-life of about 14 days. Thus, a 90-day holding period atpH 12 results in about a 64-fold reduction of EA2192 (6 half-lives). This holding period has been shown to be sufficient to reduce the toxicity of the product below that

(CH3)2CH

CH2CH2 S P

O

CH3

OCH2CH3N

(CH3)2CH

110 Chapter 5 ● Nerve Agents ● NERVE AGENT – VX


This is supported by sources that suggest that a pilot production facility forVR was constructed at a facility in Stalingrad (now Volgograd) by the Sovietsas early as 1956, 2 years before VX was selected for production by the UnitedStates. Research on the agent continued for an extended period as well - in1974, a Lenin Prize was awarded to researchers who were investigating issuesassociated with VR.

Informational

Designation VR

Class Nerve agent

Type B – persistent

Chemical name O-isobutyl S-(2-diethylaminoethyl)methyl phosphothioate

CAS number [159939-87-4]


Appearance Liquid with an “oily” consistency which is colorless whenpure.

Odor No data available

Chemical formula C11H26NO2PS


Chemical structure

Melting point No data available


Flash point 150˚C

Decomposition No data availabletemperature

Vapor density No data available




Volatility 8.9 mg/m3

Solubility No data available

CH3CH2

CH2 CH2 OCH2CH(CH3)2S P

CH3

O

CH3CH2

N

116 Chapter 5 ● Nerve Agents ● RUSSIAN VX – VR

LD50(Haut) = 11,3 mg/kg KG

5.2. Nerve Agent – A-232

This series of agents are a new class of nerve agents developed by the for-mer Soviet Union. Very little information is available about them. It hasbeen reported that this class of agents are 5–8, possibly as much as 10×stronger as VX. They are conjectured to be the unitary nerve agents from thebinary novichoks. A-232 maybe the result of novichok-# and novichok-5combining.

Informational

Designation A-232

Class Nerve agent

Type No data available

Chemical name [[(2-chloro-1-methylethoxy)fluorohydroxyphosphinyl]oxy]carbonimidic chloride fluoride

CAS number [26102-98-7]


Appearance No data available


Chemical formula C4H6Cl2F2NO3P


Chemical structure


Boiling point No data available

Flash point No data available



Liquid density No data available


Vapor pressure No data available

Volatility No data available


Cl CH C

Cl

FO NCH2

CH3

P

F

O

O

Chapter Five ● Nerve Agents ● NERVE AGENT – A-232 83

O-isobutyl S-(2-diethylaminoethyl)methyl phosphothioate

LD50(Haut) = ~1,5 mg/kg KG („5-8x more toxic than VX“)


p. 44


Ø Sarin (GB)

Ø Soman (GD)



5.15. Soman – GD


Informational

Designation GD

Class Nerve agent








Chemical structure



Flash point 121˚C







O

O

CH3

P CH C

CH3 CH3

CH3

CH3F





5.16. Tabun – GA


Informational

Designation GA

Class Nerve agent









Chemical structure


CH3

CH3

CH2CH3

CN

O

O

PN






Informational

Designation GB

Class Nerve agent









Chemical structure










O

P O CH CH3

CH3CH3

F


-OH

ACh-Esterase


p. 45


Ø Sarin (GB)

Ø Soman (GD)



5.15. Soman – GD


Informational

Designation GD

Class Nerve agent








Chemical structure



Flash point 121˚C







O

O

CH3

P CH C

CH3 CH3

CH3

CH3F





5.16. Tabun – GA


Informational

Designation GA

Class Nerve agent









Chemical structure


CH3

CH3

CH2CH3

CN

O

O

PN






Informational

Designation GB

Class Nerve agent









Chemical structure










O

P O CH CH3

CH3CH3

F


-OH

ACh-Esterase

I-

2-Pyridin-2-aldoxim-methoiodid(2-PAM)


p. 46

NervenkampfstoffeØ VX

Ø „VR“ („Russian VX“; „Substance 33“)

Ø „Novichok-5“ („A-232“)

O-Ethyl-S-2-diisopropylamino-ethylmethylphosphonothiolat

[(2-chloroethoxy)fluorohydroxy-phosphinyl]oxy] carbonimidic chloride

fluoride

Chemical structure

Melting point < −51˚C because of dissolved impurities; −39˚C calculated.

Boiling point 298˚C (calculated) decomposes.

Flash point 159˚C

Decomposition Half-life: 36 h at 150˚C; 1.6 h at 200˚C; 4 min at 250˚C; 36 s temperature at 295˚C.





Volatility 10.5 mg/m3 at 25˚C

Solubility Miscible with water below 9.4˚C. Slightly soluble in water at room temperature. Soluble in organic solvents.

Reactivity

Hydrolysis products Ethyl methylphosphonic acid, 2-(Diisopropylamino)ethanethiol, and P,P-diethyl dimethyldiphosphonate.

Rate of hydrolysis Half-life at 25˚C: 100 days at pH 2 or 3; 16 min at pH 13;1.3 min at pH 14.

Stability Persistent; relatively stable at room temperature; unstabi-lized VX of 95% purity decomposed at a rate of 5% a monthat 71˚C.

Storage stability No data available

Decomposition During basic hydrolysis of VX up to about 10% of the agentif converted to EA2191 (diisopropylaminoethyl methylphos-phonothioic acid). Based on the concentration of EA2192expected to be formed during hydrolysis and its toxicity (1.4 mg/kg dermal in rabbit at 24 h in a 10/90% by wtethanol/water solution), a Class B poison would result. A large-scale decon procedure, which uses both HTH andNaOH, destroys VX by oxidation and hydrolysis. Typically,the large-scale product contains 0.2–0.4% by wt EA2192 at 24 h. At pH 12, the EA2192 in the large-scale product has ahalf-life of about 14 days. Thus, a 90-day holding period atpH 12 results in about a 64-fold reduction of EA2192 (6 half-lives). This holding period has been shown to be sufficient to reduce the toxicity of the product below that

(CH3)2CH

CH2CH2 S P

O

CH3

OCH2CH3N

(CH3)2CH

110 Chapter 5 ● Nerve Agents ● NERVE AGENT – VX


This is supported by sources that suggest that a pilot production facility forVR was constructed at a facility in Stalingrad (now Volgograd) by the Sovietsas early as 1956, 2 years before VX was selected for production by the UnitedStates. Research on the agent continued for an extended period as well - in1974, a Lenin Prize was awarded to researchers who were investigating issuesassociated with VR.

Informational

Designation VR

Class Nerve agent

Type B – persistent

Chemical name O-isobutyl S-(2-diethylaminoethyl)methyl phosphothioate

CAS number [159939-87-4]


Appearance Liquid with an “oily” consistency which is colorless whenpure.


Chemical formula C11H26NO2PS


Chemical structure



Flash point 150˚C






Volatility 8.9 mg/m3


CH3CH2

CH2 CH2 OCH2CH(CH3)2S P

CH3

O

CH3CH2

N

116 Chapter 5 ● Nerve Agents ● RUSSIAN VX – VR

LD50(Haut) = 11,3 mg/kg KG

5.2. Nerve Agent – A-232

This series of agents are a new class of nerve agents developed by the for-mer Soviet Union. Very little information is available about them. It hasbeen reported that this class of agents are 5–8, possibly as much as 10×stronger as VX. They are conjectured to be the unitary nerve agents from thebinary novichoks. A-232 maybe the result of novichok-# and novichok-5combining.

Informational

Designation A-232

Class Nerve agent

Type No data available

Chemical name [[(2-chloro-1-methylethoxy)fluorohydroxyphosphinyl]oxy]carbonimidic chloride fluoride

CAS number [26102-98-7]


Appearance No data available


Chemical formula C4H6Cl2F2NO3P


Chemical structure


Boiling point No data available

Flash point No data available



Liquid density No data available


Vapor pressure No data available

Volatility No data available


Cl CH C

Cl

FO NCH2

CH3

P

F

O

O

Chapter Five ● Nerve Agents ● NERVE AGENT – A-232 83

O-isobutyl S-(2-diethylaminoethyl)methyl phosphothioate

LD50(Haut) = ~1,5 mg/kg KG („5-8x more toxic than VX“)

2-Pyridin-2-aldoxim-methoiodid(2-PAM)


p. 47

Binäre Kampfstoffe

4Darstellung des Sarins während des Abschusses fertig präparierter Binärkampfstoffmunition

Beispiel: US-ArAlleriegranate M687(ProdukAon: 1987-1990)


p. 48

15100400

1000

3200

LCt50[mg�min/m3]

Toxizitätswerte: VX vielfach gi;iger als Chlorgas

Novichoks?

~ 1,5?


p. 49Med

ical A

spec

tsof

Chem

ical W

arfa

re, 2

008


p. 50

Staatliche Chemiewaffenprogramme I• USA (bis 1992, z. Zt. in Abrüstung)

• Sowjetunion (bis 1992, 2017 vollst. abgerüstet)

• Großbritannien (bis 1956)

• Frankreich (bis 1988?)

• Japan (bis 1945, z. Zt. Altlastenvernichtung in CN)

• Schweden (bis 1970)

• Bulgarien (Abrüstung bis 2000)


p. 51

Staatliche Chemiewaffenprogramme II• Albanien (Impor+erte CW? Abrüstung 2007)

• Irak (bis 1991, Abrüstung z. Zt. nicht mögl.)

• Libyen (bis 2004? Aktuell in Abrüstung befindl.)

• Indien (bis 1992? Abrüstung 2009)

• Südkorea (Abrüstung 2008)


p. 52

Staatliche Chemiewaffenprogramme III• Syrien ? (Ja! Bis 2013, Abrüstung bis 2014)

• Nordkorea ?

• Ägypten ?

• Israel ?


p. 53

Chemiewaffen nach dem 2. Weltkrieg

4Einsatz durch Ägypten im Jemen (1963-1967)

4 (Herbizideinsatz durch USA im Vietnamkrieg (1961-1971) umstri>en)

4Einsatz durch den Irak gegen den Iran (1980-88)

4Einsatz im Irak gegen Kurden (Halabja, 1988)

4 Unbestä@gt: Einsatz in Syrien gegen Aufständische (1982)

4 Unbestä@gt: Einsatz durch Sowjetunion in Afghanistan (1982)

45.000 – 120.000 Tote

ca. 5.000 Tote + 10.000 Verletzte

Sarin, Tabun, VX, LOST

p. 54

Abrüstung und Rüstungskontrolle

Rüstungskontrolle

p. 55

Das Chemiewaffenübereinkommen (CWÜ)

„Übereinkommen über das Verbot der Entwicklung, Herstellung, Lagerung und des Einsatzes chemischer

Waffen und über die Vernichtung solcher Waffen”

Rüstungskontrolle

p. 56




• UN-Vollversammlung nimmt Entwurf am 30.11.1992 an

• Zur Zeichnung aufgelegt am 13.01.1993• InkraDtreten am 29.04.1997

Rüstungskontrolle

p. 57




• UN-Vollversammlung nimmt Entwurf am 30.11.1992 an

• Zur Zeichnung aufgelegt am 13.01.1993• InkraDtreten am 29.04.1997

Rüstungskontrolle

p. 58

Hauptziele des Chemiewaffenübereinkommens

Abrüstung: Vernichtung vorhandener Chemiewaffen

Kontrolle: Verifika:on der Vertragstreue

Vorbeugung: Nichtverbreitung CW-relevanter Technologien

Beistand: Hilfe und Schutz bei chemischen Angriffen

Koopera>on: Zusammenarbeit für friedliche Nutzung Chemie

Rüstungskontrolle

p. 59

Organisa(on für das Verbot chemischer Waffen (OVCW)

Gründung interna1onaler Organisa1on zur Implemen1erung und Überwachung des Chemiewaffenübereinkommens:

• 1997 eingerichtet mit Sitz in Den Haag, Niederlande

• 500 Mitarbeiter

• Jahresbudget von 73,3 Mio € (2014)

• Generaldirektor, Technisches Sekretariat

• Exeku1vrat, Staatenkonferenz

Seit 1997 wurden 6.194 Inspek(onen durchgeführt(2.989 in ehem. CW-Anlagen)

Rüstungskontrolle

p. 60

Organisa(on für das Verbot chemischer Waffen (OVCW)

h'p://www.nobelprize.org/nobel_prizes/peace/laureates/2013/opcw-diploma.html

Friedensnobelpreis 2013 für OVCW

rüstungskontrolle

p. 61

Weltweite Bestände chemischer Waffenh'p://www.boston.com/news/world/europe/ar8cles/2009/05/30/us_russian_officials_open_plant_to_destroy_chemical_weapons/

Photograph: US Army Chemical Materials Ac8vity

h'ps://blogs.state.gov/stories/2011/10/03/us-commitment-complete-destruc8on-us-chemical-weapons h'p://www.worstpolluted.org/projects_reports/display/68

Rüstungskontrolle

p. 62

Weltweite Bestände chemischer Waffen2017: 100 % !!!

rüstungskontrolle

p. 63

Weltweite Bestände chemischer Waffen

rüstungskontrolle

p. 64

Weltweite Bestände chemischer Waffen• 72.304 t chemischer Kampfstoffe deklariert (1997)

• Abrüstung sollte ursprünglich bis 2007, dann bis zum 29.04.2012 erfolgen

• Weiterhin Verzögerungen aufgrund technischer und finanzieller Schwierigkeiten...

• Vollständige Abrüstung bis 2020 (RUS) bzw. bis 2023 (USA) angestrebt -> 2017 überraschend russ. C-Waffen vollständig abgerüstet!

• Aktueller Stand: 96 % vernichtet (69.857 t)

rüstungskontrolle

p. 65

Vernichtung chemischer Waffen• Thermische Zerstörung der Kampfstoffe

• Chemische Neutralisa=on der Kampfstoffe

• Entsorgung ungeöffneter Muni=on in Sprengöfen

hAp://tass.ru/en/defense/832527GEKA Munster (Deutschland)

Es ist teurer, chemische Waffen zu entsorgen, als sie zu produzieren!

p. 66

AktuelleBedrohungen

aktuelle bedrohungen

p. 67

Chemiewaffeneinsätze nach 1993

4Terroranschlag durch Aum-Shinrikyo-Sekte in Japan 1994, 1995

4 Im Irak durch Aufständische mi<els Sprengfallen (2004+)

4Einsatz in Syrien gegen Aufständische (03/2013 + 08/2013)-> Verantwortliche?

Sarin

S-LOST

Sarin

7 Tote + 144 Verletzte, 12 Tote + 5.000 Verletzte

Ca. 1.400 Tote


p. 68


p. 69

Die syrischen Chemiewaffenbestände

• Umfang: 1.290 t (Deklara-on 09/2013)– S-LOST (HD)– Sarin (GB), Tabun (GA), VX?

– Deklara-on umfasst insgesamt 1.000 t chem. Kampfstoffe aus CWÜ Liste 1, dazu 290 t Chemikalien aus Liste 2 (einschlägige Vorprodukte) sowie 1.230 unbefüllteAusbringungsmiQel (Raketen etc.)

• Nachdeklara-on 2014: Rizin (ein biologisches Toxin, als chemischer

Kampfstoff explizit im Anhang zum Chemiewaffenübereinkommen aufgeführt)

• Vollständige Vernichtung der Bestände 10/2014 durch OVCW bestä-gt -> Undeklarierte Restbestände??


p. 70


• Umfang: 1.290 t (Deklara-on 09/2013)– S-LOST (HD)– Sarin (GB), Tabun (GA), VX?

– Deklara-on umfasst insgesamt 1.000 t chem. Kampfstoffe aus CWÜ Liste 1, dazu 290 t Chemikalien aus Liste 2 (einschlägige Vorprodukte) sowie 1.230 unbefüllteAusbringungsmiQel (Raketen etc.)

• Nachdeklara-on 2014: Rizin (ein biologisches Toxin, als chemischer Kampfstoff explizit im Anhang zum Chemiewaffenübereinkommen aufgeführt)

• Vollständige Vernichtung der Bestände 10/2014 durch OVCW bestä-gt -> Undeklarierte Restbestände??

French intelligence report (2013)Syria may sPll have in possesion:• Several hundreds of tonnes of sulphur mustard• Several hundreds of tonnes of sarin• Several tens of tonnes of VX

?


p. 71

Aktuell bekannte Chemiewaffeneinsätze

4Einsatz in Syrien gegen Aufständische mi7els Fassbomben (2014) -> Verantwortliche? Verstoß gegen das CWÜ?!

4Einsatz im Irak durch ISIS (2014, 2015) ?

4Einsatz in Syrien durch ISIS (2015)

Chlorgas

S-LOST

Chlorgas, S-LOST

h7p://www.theguardian.com

h7p://brown-moses.blogspot.de

h7p://www.vdc-sy.info

chemiewaffen IN Syrien

p. 72


h'p://brown-moses.blogspot.de/2014_05_01_archive.html

p. 73 h"p:

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Denied by Syrian government!


p. 74

Einsatz chemischer Waffen in Syrien 04/2017

h'ps://www.bellingcat.com/news/mena/2017/11/13/russia-accidentally-provide-best-evidence-syrian-governments-involvement-sarin-a'acks/


p. 75

Einsatz chemischer Waffen in Syrien 04/2017

h'ps://www.bellingcat.com/news/mena/2017/11/13/russia-accidentally-provide-best-evidence-syrian-governments-involvement-sarin-a'acks/

• OPCW-UN Joint InvesGgaGve Mechanism > reports rejected by RF et al.; Mandate ends in 11/2017!

• UN Security Council > Veto by Russia et al.; no acJve measuresagainst Syrian government to miJgate use of CW

What to do?

• Use of open source informaJon?! Civil society-based CWC compliance monitoring?! Giving vicGms a voice!


p. 76

Aktuell bekannte Chemiewaffeneinsätze

Ø Skripal-Affäre in Großbritannien

Ø 03/2018 Gi=anschlag auf Sergej Skripal (ex-GRU Agent) mit einem Kampfstoff aus der Gruppe der „Nowitschok“

Ø Schwere Schädigung von 3 Personen (Sergej, Tochter; Polizeibeamter)

Ø Zwei weitere Personen finden und verwenden hinterlassene Parfumsprayflasche (Imitat! enthielt Kampfstoff!), 1 Person s]rbt, die andere schwer verletzt


p. 77

Poli%sche Folgen CW-Einsätze in Syrien & in Großbritannien

Ø Vertrauensverlust gegenüber Russland!

Ø Im Juli 2018 beschließt CWÜ (Sonder-)Staatenkonferenz

Mandatserweiterung OVCW (darf nun Aggressor

benennen, falls aufgedeckt); Beschluss erstmals nicht im

Konsens!!

Ø Im November 2018 beschließt Staatenkonferenz direkt vor

4. ÜK zum CWÜ Einrichtung einer neuen InvesVgaVveinheit

der OVCW zur AuWlärung CW-Einsätze

ausblick

p. 78

Herausfoderungen für die Zukun1• Beitri+ aller UN-Staaten zum CWÜ (Universalität)

ausblick

p. 79


• Weiterentwicklung des Chemiewaffenübereinkommens

– Übergang von Abrüstung -> prävenJver Rüstungskontrolle

– ReakJon auf neue wissenschaMlich-technische Entwicklungen

– Problem zunehmender Konvergenz biologischer und chemischer Verfahren und Anwendungen

– Sicherstellung der unbedingten Vertragseinhaltung (s. Fall Syrien)

ausblick

p. 80


• Weiterentwicklung des Chemiewaffenübereinkommens

– Übergang von Abrüstung -> prävenJver Rüstungskontrolle

– ReakJon auf neue wissenschaMlich-technische Entwicklungen

– Problem zunehmender Konvergenz biologischer und chemischer Verfahren und Anwendungen

– Sicherstellung der unbedingten Vertragseinhaltung (s. Fall Syrien)

• Weiterhin Maßnahmen zur Nichtverbreitung chemischer Massenvernichtungswaffen erforderlich

• Bewusstsein für verantwortliches Handeln auch in den WissenschaMen verstärken!

p. 81

D A N K E ! ! !

Geschichte, Wirkung, Ausbringung, - ZNF...2018/11/27 · Chemische Waﬀen: Geschichte, Wirkung,...

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