Teil I: Grundlagen. FHTW-Berlin FACHBEREICH 1 TECHNISCHES GEBÄUDEMANAGEMENT. September Prof. Dr.-Ing. Helmut E. Feustel

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1 Luftdurchströmungsatlas für eine Auswahl von Gebäudetypen in Abhängigkeit von baulichen und klimatischen Randbedingungen Teil I: Grundlagen September 2003 FHTW-Berlin FACHBEREICH 1 TECHNISCHES GEBÄUDEMANAGEMENT

2 Inhaltsverzeichnis 1. MOTIVATION FÜR DIESES PROJEKT EXECUTIVE SUMMARY BEDROHUNG DURCH B- UND C- WAFFEN DIE TERRORISTISCHE BEDROHUNG IN DER PRESSE KAMPFSTOFFE ÜBERBLICK CHEMISCHE KAMPFSTOFFE Einführung Nervengas Zyanide Blister Agents Pulmonary Agents Einsatz als Kampfstoff BIOLOGISCHE KAMPFSTOFFE Überblick Bakterien Toxine und Rickettsia Viren Aerosol LUFTDURCHSTRÖMUNG VON GEBÄUDEN ÜBERBLICK WINDDRÜCKE THERMISCHER AUFTRIEB SUPERPOSITION DER NATÜRLICHEN DRÜCKE DRÜCKE, DIE VON RLT-ANLAGEN HERVORGERUFEN WERDEN DURCHLÄSSIGKEIT VON BAUTEILEN LUFTGETRAGENE SCHADSTOFFE IM GEBÄUDE UNTERIRDISCHE VERKEHRSWEGE NOTWENDIGKEIT VON SICHERHEITSKONZEPTEN DANKSAGUNG LITERATUR

3 1. Motivation für dieses Projekt Schadstoffquellen innerhalb und außerhalb von Bauwerken belasten die Qualität der Atemluft. Schadstoffe können als Folge eines Arbeitsprozesses freigesetzt werden, durch eine Umweltkatastrophe, oder vorsätzlich bei einem terroristischen Anschlag. Sicherheitskonzepte für den Fall der Freisetzung luftgetragener Schadstoffe sind Teil des integrativen Facility Managements und dienen der Vorhersage und Einschränkung der Ausbreitung solcher luftgetragenen Stoffe innerhalb von Gebäuden und unterirdischen Verkehrswegen in Abhängigkeit vom Ort der Emission (innen/außen), dem Betrieb der gebäudetechnischen Anlagen, den Verkehrsbedingungen im betrachteten Bereich sowie den augenblicklichen Witterungsbedingungen. Sicherheitskonzepte für den Fall der Kontamination durch luftgetragene Schadstoffe, wie sie bereits seit Jahren für besonders gefährdete U.S.-Regierungsbauten erstellt werden, sind wegen der zahlreichen Randbedingungen gebäudespezifisch. Das gilt sowohl für den Brandschutz als auch für den Schutz bei terroristischen Anschlägen mit biologisch/chemischen Kampfstoffen. Im Fall von Sicherheitskonzepten bei Angriffen mit Kampfstoffen müssen eine große Anzahl der für den Brandschutz nichtrelevanten Größen mit einbezogen werden. Während man beim Brandschutz wegen der langjährigen Erfahrung mit der Materie und den relativ einfachen Ausbreitungsmechanismen des nicht-isothermen Rauches für einfache Gebäude bestimmte Regeln aufstellen konnte, ist dies für isotherme Schadstoffe bislang nicht der Fall. Deshalb werden für die Erstellung von Sicherheitskonzepten für den Fall isothermer Schadstoffemission erhebliche Anstrengungen unternommen, die Luftströmungen innerhalb des Gebäudes mittels Simulationsrechnungen in Abhängigkeit der meteorologischen und geometrischen Randbedingungen, des Emissionsortes, sowie der Öffnungsverteilung der Fassade und der inneren Verkehrswege zu bestimmen. Um den Simulationsaufwand für die Erstellung von Sicherheitskonzepten erheblich zu verringern, sollen die Luftströmungsverhältnisse für eine überschaubare Anzahl unterschiedlicher Gebäudetypen in diesem Forschungsprojekt untersucht werden. Im ersten Teilprojekt werden die Grundlagen erstellt. Neben der terroristischen Bedrohung, wie sie sich in der deutschen Presse widerspiegelt, werden die wichtigsten Kampfstoffe vorgestellt. Die Darstellung der physikalischen Grundlagen und ein Kapitel über die Notwendigkeit Sicherheitskonzepte zu erstellen, runden den Bericht ab. Im Teil II werden die frei verfügbaren Simulationsprogramme auf Ihre Eignung für dieses Projekt hin untersucht. Untersucht werden bei diesem Eignungstest nicht nur die Ergebnisse eines jeden einzelnen Programms, sondern auch dessen Eignung, Reihenuntersuchungen durchzuführen. Teil III wird sich mit der Auswahl der zu untersuchenden Gebäudetypen beschäftigen. Sowohl die geometrischen Abmessungen als auch die Durchlässigkeiten und deren Verteilung werden in diesem Projektteil bestimmt. -3-

4 Ab dem Teil IV werden für jeden Projektteil ein individueller Gebäudetyp strömungstechnisch untersucht. Der Umfang der zu untersuchenden Gebäudetypen wird von der Förderung des Forschungsprojektes abhängen. -4-

5 2. Executive Summary Eine Katastrophe ist ein Ereignis, das Leben und Gesundheit zahlreicher Menschen gefährdet, und zu dessen Bewältigung aussergewöhnliche Massnahmen erforderlich sind. (Kolokowski 1991) Schadstoffquellen innerhalb und außerhalb von Bauwerken belasten die Qualität der Atemluft. Schadstoffe können als Folge eines Arbeitsprozesses freigesetzt werden, durch eine Umweltkatastrophe, oder vorsätzlich bei einem terroristischen Anschlag. Sicherheitskonzepte für den Fall der Freisetzung luftgetragener Schadstoffe sind Teil des integrativen Facility Managements und dienen der Vorhersage und Einschränkung der Ausbreitung solcher luftgetragenen Stoffe innerhalb von Gebäuden und unterirdischen Verkehrswegen in Abhängigkeit vom Ort der Emission (innen/außen), dem Betrieb der gebäudetechnischen Anlagen, den Verkehrsbedingungen im betrachteten Bereich sowie den augenblicklichen Witterungsbedingungen. Das optimale Sicherheitskonzept ist wegen der zahlreichen Randbedingungen gebäudespezifisch (das gilt auch für den Brandschutz!). Es bezieht aber auch eine große Anzahl der für den Brandschutz nicht-relevanten Größen mit ein. Ziel eines optimalen Sicherheitskonzeptes ist es, durch geeignete Maßnahmen die Gefahr einer Penetration der Außenhülle des Gebäudes durch Schadstoffe zu verringern, durch bautechnische, sowie regel- und anlagentechnische Maßnahmen, die Ausbreitung der Giftstoffe innerhalb von Gebäuden für alle denkbaren Szenarien zu verhindern oder wenigstens einzuschränken, Anleitungen zu erarbeiten, die den Einsatzkräften im Katastrophenfall helfen, Entscheidungen bezüglich der Evakuierung und der Betriebsbedingungen von Gebäuden vor Ort zu treffen. Das optimale Sicherheitskonzept für ein Gebäude, wie es für U.S.-Regierungsbauten bereits seit Jahren erstellt wird, aber in Europa noch weitgehend unbekannt ist, beruht auf dem Zusammenwirken und der Koordination der technischen Gewerke und hilft durch Einschränkung und Vorhersage der Ausbreitung des Schadstoffes die Zahl der zu behandelnden Personen zu minimieren und somit die begrenzten Schutzmittel optimal einzusetzen. Anders als häufig von der Bevölkerung angenommen, verfügen selbst Grossstädte nur über geringe Mengen von Antidoten. Dadurch werden Schutzmittel oftmals nur den Rettern zur Verfügung stehen. Eine zentrale Verteilstelle ist wegen der föderalistischen Struktur der Bundesrepublik nicht vorhanden. Die Rettung von Personen aus kontaminierten Gebäuden obliegt der Feuerwehr und den Rettungsdiensten. Dabei besteht bei Gebäuden ohne geeignete Sicherheitskonzepte die Gefahr, daß die Rettungskräfte die zu evakuierenden Personen durch verunreinigte Bereiche hindurch führen und diese Personen somit erst kontaminieren. Beruhen Sicherheitskonzepte bisher auf der Erforschung jeden einzelnen Gebäudes, so soll der Atlas helfen, allgemeingültige Aussage für eine überschauliche Anzahl von Gebäuden bei typischen mitteleuropäischen Witterungsbedingungen zu treffen. -5-

6 Dadurch liesse sich der Aufwand der Vorarbeiten, die für ein gebäudebezogenes Sicherheitskonzept notwendig sind, erheblich verringern. Dies hätte eine erhebliche Verringerung des Zeitaufwandes, und damit der Kosten, zur Folge. -6-

7 3. Bedrohung durch B- und C- Waffen Die Bedrohung der industriellen Welt, und speziell Deutschlands, durch biologische und chemische Kampfstoffe ist für einen Gebäudetechniker nur schwer auszumachen. Deshalb werden hier Auszüge aus Artikeln einer Zeitschrift für Katastrophenmanagement mit diesem Themenschwerpunkt für die Bestimmung des Bedrohungspotentials herangezogen. Schöttler (2000a) schreibt in seiner Einführung, dass hier ein Themenfeld aufgegriffen wird, das von der Politik verschwiegen und von der Verwaltung nicht zum Gegenstand von Sacherörterungen gemacht werden darf. Frei nach der Devise: Weil nicht sein kann, was nicht sein darf gibt es nur wenige Vorsorgemassnahmen im Falle von epidemiologischen Gefahren oder von terrorristischer Gewalt gegen Staat und Gesellschaft. Viele europäische Staaten, so der Biowaffenexperte der ehemaligen Sowjetunion, der Kasache Dr. Kanjatan Alibekov, tun jedoch nichts, um die Realität dieser Waffen zu verstehen (von denen es heute schon welche gibt auch in der dritten Welt), und unternehmen nichts, um sich vor ihnen zu schützen. In den USA nahm die Öffentlichkeit von der Gefahr, die von Kampfstoffen ausgeht, anlässlich eines Interviews, das der Wissenschaftsautor Richard Preston mit Alibekov führte, Notiz. Alibekov bestätigte in dem Interview, dass die Sowjetunion die Herstellung von waffenfähigen Milzbrandsporen in unsichtbarer Pulverform seit 1989 beherrscht. In Deutschland beherrschten zur Jahrtausendwende drei Erkrankungen mit tödlichem Ausgang die Medien; ein Kameramann starb in der Berliner Charité an Gelbfieber, eine Kunststudentin an den Folgen von Lassa in der Würzburger Universitätsklinik und ein Nigerianer in Wiesbaden. Alle drei Ereignisse gehen auf eine Erkrankung zurück, die auch von biologischen Kampfstoffen hätten hervorgerufen werden können, zu denen auch Terrorgruppen Zugang haben könnten. Schöttler (2000b) schreibt, dass chemische Kampfstoffe schon im Ersten Weltkrieg auf dem Schlachtfeld eingesetzt wurden; Tränengas durch Frankreich, Chlorgas, Phosgen und Senfgas durch Deutschland, Phosgen und Senfgas durch Grossbritannien, Frankreich und die USA. Als Folge wurde 1925 das Protokoll über das Verbot der Verwendung von erstickenden, giftigen und ähnlichen Gasen sowie bakteriologischen Mitteln im Krieg vereinbart. Diese völkerrechtliche Vereinbarung verhinderte den weiteren Einsatz von Kampfstoffen jedoch nicht. Italien setzte Tränen- und Senfgas im Abessinienkrieg, Japan Phosgen und Senfgas im China- Krieg ein. Während des Vietnamkrieges setzten die USA grosse Mengen von Insektiziden und Tränengas ein. Die Sowjetunion verwendete Gelben Regen in Afghanistan und Iraker verschiedene C-Waffen im Krieg gegen den Iran und gegen die kurdische Bevölkerung. Terrorgruppen arbeiten an oder verfügen seit langem über biologische und chemische Kampfstoffe. In Laboratorien der RAF-Terroristen arbeitete man bereits in den 80er Jahren an der Kultivierung von Botulinustoxin, 1993 versuchen Extremisten Rizin-Toxin nach Kanada zu schmuggeln, später dann der Salmonellen- Anschlag in Oregon, 1995 bezieht U.S-Extremist Pestbakterien per Post, ab 1990 versucht die Aum-Sekte Anschläge auf das japanische Kaiserhaus, das Parlament und amerikanische Stützpunkte mit Milzbarnd und Botulinustoxin. Anschläge mit -7-

8 chemischen Kampfstoffen sind aus dem Jahre 1993 (Natriumzynad wird von islamischen Fundamentalisten beim Bombenanschlag auf das Worl-Trade-Center eingesetzt) und den Anschlägen der Aum-Sekte in Matsumoto (1994) und Tokio (1995) bekannt. Über die Gefährdung und Abwehrmassnahmen gegen biologische und chemische Waffen in den USA und Deutschland schreibt Schöttle (2000b), dass in den USA Behörden und Forschungsinstitute eingerichtet wurden, die sich der B-Waffen- Prävention unter dem Aspekt terroristischer Aktivitäten zuwenden. Weiterhin wurden Spezialeinheiten der Army und des Marine Corps eingerichtet, die gegen ABC-Terrorismus ausgebildet und ausgerüstet sind. In der National Security Directive 7 wurden dem Counterterrorism Program Milliarden USD bereitgestellt. In der Bundesrepublik Deustchland steht dem ein Haushaltsansatz von DM 13 Millionen gegenüber. Medizinische C- und B-Waffenuntersuchungen werden an der Sanitätsakademie der Bundeswehr in München durchgeführt. In Munster besteht darüber hinaus das Wehrwissenschaftliche Institut für Schutztechnologien. Die ABC-Einheiten der Bundeswehr sind über ganz Deutschland so disloziert, dass eine Unterstützung der ABC-Züge des Zivilschutzes schon bei flächenhaft wirkenden Gefahrgutunfällen und der Freisetzung von Giftstoffen aus Fabriken und Lagern nicht oder nur in Ausnahmefällen und unter erheblichem Zeitverlust möglich wäre. Spezialisten der rd. 100 deutschen Berufsfeuerwehren und der Chemischen Untersuchungsämter kommen hierbei ohne Koordination durch eine (Bundes-) Zentralstelle zum Einsatz. Ein Mitarbeiter des Robert-Koch-Instituts wird wie folgt zitiert: Während in den USA umfangreiche und kostenaufwendige Vorsorgemassnahmen für den Fall terroristischer und krimineller Aktivitäten gegen Biokampfstoffe getroffen werden, wird dieses Thema in Deutschland offenbar mit einem Tabu belegt. Nach einem terroristischen Anschlag mit B-Kampfstoffen ist auch eine Dekontamination betroffener Gebiete nicht leistbar schreibt Schöttler (2000b). Es muss an dieser Stelle daran erinnert werden, dass es Vorstellungen zur Erstellung von Sicherheitskonzepten für den Fall terroristischer Aktivitäten mit B- und C- Waffen selbst für besonders gefährdete Gebäude und unterirdische Verkehrswege in Deutschland nicht gibt. Demzufolge sehen wir selbst bei Neubauten auch heute noch bau- und anlagentechnische Fehler, z.b. bei der Anordnung der Aussenluftansaugung für Lüftungs- und Klimaanlagen, die einmal katastrophale Folgen für die Menschen im Gebäude haben könnten. Als mögliche Ziele eines Terroranschlages vermutet man insbesondere: Unterirdische Verkehrswege (Tunnel, Unterführungen, unterirdische Bahnstationen) Strategische öffentliche Gebäude (Bundes- und Landesbauten, Museen, Opernhäuser, Konzertsäle, mehrgeschossige Umsteigebahnhöfe) Strategisch wirtschaftliche Gebäude (Banken, Technologiefirmen, Partei- und Firmenzentralen). Vom Standpunkt des Notfallmanagements ist bis jetzt keines der Industrieländer auf biologisch/chemische Anschläge vorbereitet. Es fehlt an Medikamenten, Impfstoffen, Quarantänestationen, Ausrüstung der Rettungskräfte (First Responders), sowie an -8-

9 Desinfektionseinrichtungen. Darüber hinaus fehlen, zumindest in Europa, realistische Trainingsprogramme für die Sicherheits- und Rettungskräfte. Neben den gesundheitlichen Auswirkungen der von einem Anschlag betroffenen Personen müssen auch die wirtschaftlichen Auswirkungen betrachtet werden. Nicht auszudenken, welchen Schaden ein Anschlag in einem Leitzentrum der Flugsicherheit oder bei der Deutschen Bahn verursachen würde, oder welche wirtschaftliche Auswirkungen ein Anschlag auf die Börse oder einen Trading Floor einer Bank haben könnte. Von den psychologischen Folgen eines Anschlages auf die Regierung oder die Volksvertreter des Bundes bzw. eines Bundeslandes ganz zu schweigen. -9-

10 4. Die terroristische Bedrohung in der Presse Tödliche Sporen, in Einkaufszentren versprüht, Sprengköpfe, die Milzbrandbakterien auf strategisch wichtige Ziele herabregnen lassen. Unauffällige Fläschchen mit Pockenviren, die mitten im Stadtzentrum von Fußgängern zertreten werden. Sehen so die Schreckenszenarien des 21. Jahrhunderts aus? Nach den jüngsten Anthrax- Anschlägen auf führende amerikanische Politiker ist jedenfalls nicht mehr von der Hand zu weisen, dass die Atombombe des kleinen Mannes eine ernsthafte Gefahr darstellt. (Miller, Engelberg, Broad, 2001). Und das ist nur die biologische Komponente der terroristischen Bedrohung. Spätestens seit dem Anschlag mit chemischen Kampfstoffen in der Untergrundbahn von Tokio, wird in vielen Ländern der Welt an Möglichkeiten zur Schadensbegrenzung eines biologisch/chemisch Anschlages gearbeitet. Erinnern wir uns: am 20. März 1995 hatten Mitglieder der obskuren japanischen Sekte Aum Shinrikyo das Nervengas Sarin in einer Tokioter U-Bahnstation freigesetzt und dabei ein dutzend Fahrgäste getötet. Erst viel später stellte sich heraus, daß diese Sekte zum Zeitpunkt des U-Bahnanschlages bereits seit über fünf Jahren mit biologischen Waffen experimentiert hatte. Nur wegen glücklicher Umstände waren bei den mindestens neun biologischen Terroranschlägen im Großraum Tokio keine Toten zu beklagen. Obgleich Terroristen weltweit noch immer Sprengstoffe den biologisch/chemischen (BC) Waffen vorzuziehen scheinen, darf die Möglichkeit eines BC-Anschlages nicht ignoriert werden. Staatssicherheitsorgane in den USA vermuten, daß mindestens 16 Länder biologisch/chemische Kampfstoffe in ihrem Arsenal haben und Terroristengruppen ebenfalls zu solchen Kampfstoffen Zugang haben. Auch in Deutschland sind biologisch/chemische Anschläge zu erwarten; die Frage ist nicht ob, sondern wann es zu solchen Anschlägen kommt. Daß die Katastrophenschützer die biologisch/chemische Gefahr durchaus für Deutschland sehen, erkennt man an den Workshops und Foren des BKA 1 und des LAGetSi 2 sowie der Installation der Projektgruppe chemisch-biologische Risiken und Gefahrenlagen bei der SKK 3. Auch die Politik hat dieses Thema entdeckt; erst im November 2002 warnte der Ministerpräsident Hessens, Herr Roland Koch, vor Anschlägen mit Pockenviren und machte auf die geringe Bevorratung von Impfstoffen aufmerksam. Die terroristische Bedrohung ist bereits mehrfach von der Presse aufgegriffen worden. In seinem Kommentar unter dem Titel Vagabundierende Massenvernichtungswaffen berichtet Rainer Pörtner in der Berliner Zeitung am 23. Juni 2003, der amerikanische Präsident, George W. Bush, behauptet, "es liessen sich vor allem deshalb keine ABC-Waffen im Irak entdecken, weil deren Lagerstätten in den Kriegswirren geplündert worden seien". "Der Angriff auf den Irak hat also dazu geführt, dass Chemie- und Biowaffen nun völlig unkontrolliert durch die Welt vagabundieren!" fasst Pörtner die augenblickliche Gefahrenlage zusammen. 1 BKA = Bundeskriminalamt 2 LAGetSi = Landesamt für Arbeitsschutz, Gesundheitsschutz und technische Sicherheit 3 SKK = Ständige Konferenz für Katastrophenvorsorge und Katastrophenschutz -10-

11 In der gleichen Ausgabe berichtet die Berliner Zeitung unter der Überschrift Plünderer sollen irakische Massenvernichtungswaffen gestohlen haben "Die U.S.- Regierung hat eine neue Erklärung gefunden, warum die amerikanischen Suchkommandos im Irak bisher keine Spuren von Massenvernichtungswaffen finden konnten. Plünderer seien dafür verantwortlich, sagt Präsident George W. Bush am Sonnabend in seiner wöchentlichen Radio-Ansprache." Abbildung 1: Skyline von Mainhatten: Es ist eher unwahrscheilich, dass Terroristen einen Vorort angreifen werden - die bevorzugten Ziele sind Orte, wo sich viele Menschen aufhalten. Im Falle eines Anschlages wären tausende Menschen in den betroffenen Gebäuden gefährdet (Zitat: LBNL Currents, 1998) Die deutschen Sicherheitsbehörden wappnen sich gegen mögliche Terroranschläge im Falle eines Irak-Krieges. "Wir bereiten uns auf solche Geschehen intensiv vor" sagte Verfassungsschutz-Präsident Heinz Fromm. Zu rechnen sei mit Reaktionen in Deutschland lebender moslemischer Extremisten sowie Aktionen rechts- und linksextremistischer Gruppen, schreibt die Berliner Zeitung in ihrer Ausgabe vom 10. März Aber, Bei Giftgasanschlägen haben die Menschen keine Chance berichtet die Berliner Morgenpost am 3. Dezember "Sicherheitskonzepte für terrorgefährdete Gebäude unzureichend: FHTW-Professor beklagt mangelndes Problembewusstsein bei Ministerien und Katastrophenschutz". Auch Die Welt greift -11-

12 dieses Thema am gleichen Tag unter dem Titel "Konzepte für terrorgefährdete Gebäude reichen nicht aus" auf. "In ganz Deutschland ist nur eine Handvoll terrorgefährdeter Gebäude sicher". Abbildung 2: Dieser Brief mit Milzbranderregern an Senator Tom Dashle verursachte im Herbst 2001 die Sperrung des Hart Senate Office Buildings für mehrere Monate (entnommen Krotz 2002) In der Hauszeitschrift des Lawrence Berkeley National Laboratory Currents vom 8. März 2002 berichtet Dave Krotz über die Dekontaminierungsarbeiten nach der Emission von Anthraxsporen im Hart Senate Office Building in Washington, D.C. Das Gebäude musste für mehrere Monate geschlossen bleiben, da biologische Kampfmittel nicht nur in der Umgebung des Büros von Tom Dashle, sondern in weit entfernten Bereichen des Gebäudes gefunden wurden. Die Dekontaminierungsarbeiten des Gebäudes haben den Steuerzahler mehr als U.S. $ ,-- gekostet. Den Briefumschlag, in dem der Kampfstoff ins Gebäude gelangte und eine Ansicht der Bürogebäude des U.S. Senats zeigt Abbildung 2. Die terroristische Bedrohung ist aber auch bereits vor dem 11. September 2001 verschiedentlich von der Presse aufgegriffen worden. Fehlende Sicherheitskonzepte für den Tagungsort des EU-Gipfels in Nizza im Dezember 2000 rächen sich: "Staatspräsident Chirac mußte mehrfach niesen. Premier Jospin rieb sich die geröteten Augen. So empfingen die beiden französischen Gastgeber am Donnerstagmorgen ihre EU-Kollegen im Palais Acropolis von Nizza zum wichtigsten europäischen Gipfel des Jahrzehnts", schreibt die Lingener Tagespost in ihrer Ausgabe am 8. Dezember "Tränengas, das die Polizei auf gewalttätige Demonstranten abgeschossen hatte, war in das Lüftungssystem eingedrungen. Die Folgen bekamen die Gäste zu spüren." Unter der Rubrik 'Analyse' schreibt Hans-Jochen Kaffsack am 8. Dezember 2000 im Gießener Anzeiger "Etwa 4000 wild entschlossenen Demonstranten und unkontrollierte Elemente machte die Polizei aus. In dem Eifer, die Belagerer des Konferenz-Palastes Acropolis von den Staats- und Regierungschefs fern zu halten, wurde reichlich Tränengas eingesetzt. Gerötete Augen und gereizte Schleimhäute -12-

13 zogen sich auch die Gastgeber zu: Tränengas drang durch Schächte bis zu Frankreichs Präsident Jaques Chirac und seinem Premierminister Lionel Jospin." Unter dem Titel Gegen Giftgas-Terror ist Deutschland schlecht gerüstet" schreibt die Tageszeitung Die Welt in ihrer Ausgabe vom 11. Juli Die Dokumente tragen den Stempel streng geheim'. Sie lagern hinter dicken Tresorwänden und gehören zu den best gehütesten Staatsgeheimnissen der Bundesrepublik". Der mit biologischen oder chemischen Waffen geführte Terroristenangriff wird von der Regierung und Sicherheitsbehörden zwar mehr gefürchtet als jede andere Bedrohung der inneren Sicherheit Deutschlands, doch Konsequenzen daraus wurden bislang nicht gezogen". Dem Frankfurter Friedensforscher und Politwissenschaftler Harald Müller, der als geschäftsführendes Vorstandsmitglied an der Spitze der Hessischen Stiftung Friedens- und Konfliktforschung steht, bereitet die große Zahl unberechenbarer und chaotischer Risikoszenarien Sorge. Seit Tokio lebe die Welt in einem neuen Zeitalter terroristischer Bedohung". Er hält es nicht für ausgeschlossen, daß Terroristen chemische oder biologische Waffen einsetzen könnten". Die Zeitung führt weiter aus, daß zwar die Bundeswehr und private Forschungsinstitute schon seit einigen Jahren unter höchster Geheimhaltung an Abwehr- und Entgiftungsprogrammen sowie an der Entwicklung hochempfindlicher Kampfstoffspürgeräte" arbeiten. Doch der Zivilschutz, so die Klage des Friedensforschers Harald Müller, ignoriere das Terroristenrisiko nach wie vor. Die wissenschaftlichen Anstrengungen richten sich hauptsächlich auf militärische Aspekte, nicht aber darauf, was im Fall eines Terrorangriffs zum Schutz der Bevölkerung getan werden müßte". Unter dem Titel Der Stoff, aus dem die Alpträume sind" beschreibt die Tageszeitung Die Welt am 21. Februar 1998 die Angst der USA, die Anschläge von Tokio könnten Nachahmer finden. Darüber hinaus glauben viele Amerikaner in diesen Tagen, der Konflikt mit dem Irak könnte zu Angriffen mit bakteriellen Waffen führen. Daß nun (ausgerechnet) zwei US-Bürger in krimineller Weise mit dem Milzbranderreger experimentiert haben sollen, scheint nahtlos ins Schreckenszenario zu passen". Die Spur des Bakteriums Bacillus Anthracis führt von Las Vegas nach Frankfurt am Main. Das amerikanische FBI vermutet, eine rechtsextremistische und rassistische Gruppe habe Anschläge mit dem Kampfstoff Anthrax vorbereitet. Die Frankfurter Polizei recherchiert, nachdem einer der beiden verhafteten Männer ausgesagt hat, er besitze auch ein Labor in Deutschland". Einer der beiden Festgenommenen, Larry Wayne Harris, ist Autor eines Handbuches, das als Anleitung zur Herstellung bakteriologischer Waffen genutzt werden kann". Er soll bei seiner Vernehmung gedroht haben, Freunde bei der Arischen Nation' würden notfalls Biowaffen gegen Vertreter der US-Regierung einsetzen", schreibt Die Welt. Am gleichen Tag, an dem sich Die Welt mit dem Anthraxvorfall in den USA beschäftigt, widmet sich Der Tagesspiegel einer rauschenden Ballnacht (fast) ohne Stars. Es geht, wie im Februar nicht anders zu erwarten, um den Wiener Opernball'. Da das Gesellschaftsereignis ohne wesentliche Zwischenfälle über die Opernbühne ging, steht nun auch der Premiere des Films Opernball' nichts mehr im Wege. In dem Streifen nach einem Roman des österreichischen Schriftstellers Josef Haslinger geht es um den Massenmord an den Opernball-Gästen durch eine Politsekte, die Giftgas in die Belüftungsschächte der Staatsoper leitet". -13-

14 Daß sich Wissenschaftler in den USA seit Jahren mit der Ausbreitung von Schadstoffen in Gebäuden und den Möglichkeiten der Penetration der Gebäudehülle beschäftigen, hat weniger mit dem Opernball zu tun, als damit, daß nicht nur (aber auch!) Opernhäuser Ziel eines Anschlages werden könnten. Ein Roman von Preston (1997) hat die politische Entscheidung in den USA weitgehend geprägt. Nach der Lektüre The Cobra Event soll Präsident Clinton 1998 weitreichende Entscheidungen zur Bekämpfung terroristischer Anschläge mit biologisch/chemischen Kampfstoffen getroffen haben (Miller, Engelberg und Broad 2001). Das Buch der drei Redakteure der New York Times ist sicherlich die bestrecherchierteste Zusammenfassung über das Thema der biologischen Waffen aus U.S.-amerikanischer Sicht. -14-

15 5. Kampfstoffe 5.1 Überblick Wir sprechen von einer Giftkatastrophe, wenn eine grössere Zahl akut vergifteter Menschen zu betreuen ist, und wenn die für ihre Behandlung zur Verfügung stehenden Einrichtungen durch ihre Menge der zu behandelnden überfordert sind. Besonders wenn Art und Ursache einer akuten Massenvergiftung nicht bekannt sind, kann eine Notsituation zur Katastrophe werden. Selbst eine Bedrohung durch Gifte kann ausreichen, um einen katastrophenartigen Zustand herbeizuführen (z.b. durch hochtoxische Substanzen in der Hand von Terroristen). (Kolokowski 1991) Einen guten Überblick über biologische und chemische Kampfstoffe gibt Jane s Cem- Bio Handbook (Sidell, Patrick und Dashiell 1998), das mit Hilfe eines Autorenkollektivs erstellt wurde. Es gibt neben Erkennungsmerkmalen auch Hinweise auf Dekontaminationsmassnahmen für Helfer in Schutzkleidung und Behandlungsmöglichkeiten von kontaminierten Opfern. Weiterhin werden Hinweise zur Absperrung von Tatorten mit Angaben über Entfernungen in Abhängigkeit vom Terrain gegeben. Abbildung 3: Tatortabgrenzung für Emissionen ausserhalb von Gebäuden (Sidell, Patrick und Dashiell 1998), Entfernungen in Feet -15-

16 Tatorte von biologisch/chemischen Anschlägen teilen sich sogenannte Cold Zone, Warm Zone und Hot Zone auf (siehe Abbildungen 3 und 4). Die Cold Zone ist bezüglich der Kontamination unbedenklich; die Hot Zone ist absolut kontaminiert. Jede dieser Zonen ist luvseitig und gleich hoch oder höher gelegen als der Tatort (Mishap Site). Abbildung 4: Tatortabgrenzung für Emissionen innerhalb von Gebäuden (Sidell, Patrick und Dashiell 1998), Entfernungen in Feet Wichtig ist, dass die Hot Zone immer nur von einem kontrollierten Ein- und Ausgang (Entry Control Point ECP) her von Rettern (Responder) mit Schutzkleidung (Personal Protective Equipment PPE) betreten werden darf. Der kontrollierte Zugang sollte mindestens 25 m luvseitig von der Emission liegen. Alle Personen und Fahrzeuge, die die Hot Zone verlassen, müssen in der Warm Zone dekontaminiert werden! Die Warm Zone ist luvseitig und gleich hoch oder höher gelegen als die Hot Zone. Retter, Dekontaminationspersonal und medizinisches Personal halten sich in dieser Zone auf. Alle Personen in der Warm Zone müssen Schutzkleidung tragen. Wie die Hot Zone, so ist auch die Warm Zone nur über einen kontrollierten Ein- und Ausgang zu betreten. Wichtig ist, dass sich die Lage dieser Zone bei sich verändernden Witterungsbedingungen verlagern kann. Personen in der Cold Zone, die wiederum luvseitig und gleich hoch oder höher als die Warm Zone liegt, müssen über Schutzkleidung verfügen und diese im Falle eines Wechsels der Windrichtung oder Problemen mit der Dekontamination sofort überziehen. Eine grössere Anzahl von Menschen kann gleichzeitig akut toxisch wirksamen Konzentrationen oder Dosen eines Giftes ausgesetzt sein, wenn Gifte mit der Luft -16-

17 inhaliert werden oder über den Magen-Darm-Kanal in den Organismus gelangen (Kolokowski 1991) Die Ausführungen der Kapitel 5.2 und 5.3 sind, wenn nicht anders vermerkt, der Veröffentlichung von Sidell, Patrick und Dashiell (1998) entnommen. Obgleich diese Ausführungen für das Verständnis der Ausbreitung luftgetragener Kampfstoffe nicht zwingend notwendig sind, soll hier ein kurzer Abriss über die bekanntesten Kampfstoffe gegeben werden. Es sollte beim Lesen der Kapitel 5.2 und 5.3 bedacht werden, dass diese Ausführungen nicht für den Mediziner oder Katastrophenschützer gedacht sind, sondern als eine Einführung für medizinische Laien gedacht ist. 5.2 Chemische Kampfstoffe Einführung Chemische Kampfstoffe wurden für den Einsatz auf dem Schlachtfeld entwickelt, um feindliche Soldaten zu töten. Viele verschiedene solcher Kampfstoffe sind in der Vergangenheit bereits für diesen Zweck eingesetzt worden. Bereits im ersten Weltkrieg wurden Phosgene, Chlorine, Cyanide, Senfgas und andere eingesetzt. Seit einigen Jahren werden chemische Kampfstoffe aber auch als Gefahr für zivile Personen und Einrichtungen, z.b. durch Terroristen, gesehen. Chemische Kampfstoffe können tödliche Wirkung bereits in wenigen Minuten nach der Kontamination zeigen. Deshalb ist die augenblickliche medizinische Versorgung der Opfer besonders wichtig. Es gibt effektive Antidoten für schnellwirkende chemische Kampfstoffe. Andere Kampfstoffe zeigen erst Stunden nach der Kontamination Wirkung. Für solche Kampfstoffe gibt es keine Antidoten. Sowohl in ihren Zustandsformen als auch in ihrer Wirkung vaiieren chemische Kampfstoffe voneinander. Die meisten Kampfstoffe sind fluide; lediglich Riot Control Agents sind fest und werden als Puder in Flüssigkeiten versprüht. Flüssigkeiten werden entweder durch Zuführ von Wärme verdampft oder versprüht. Nicht-flüchtige Stoffe beharren länger als flüchtige Stoffe an Oberflächen. Die chemischen Kampfstoffe lassen sich bezüglich ihrer Beharrung wie folgt einordnen: Tabelle 1: Beharrung der Kampfstoffe (Sidell, Patrick und Dashiell 1998) Längste Beharrung Flüchtig VX Tabun Senfgas Sarin Cyanide Chloride Phosgene Chlorine Neben der Verdampfungstemperatur des Stoffes ist die Oberfläche und deren Beschaffenheit für die Verdampfungszeit von grosser Bedeutung. So verdampft Sarin bei einer Temperatur von 10 o C von einer sandigen Oberfläche in etwa 2 Stunden, währens es von einer chemisch-resistenten Oberfläche bei gleicher -17-

18 Temperatur in etwa 10 Minuten verdunstet. Bei einer Temperatur von 43 o C ergeben sich dagegen Verdunstungszeiten von 1 Stunde bzw. 2 Minuten. Einige Kampfstoffe verursachen sofort nach Kontakt kritische Effekte am Menschen, während andere Stoffe solche Effekte erst nach Minuten bis Stunden zeigen. Das Einatmen von Nervengas kann sofortigen Bewusstseinsschwund verursachen, währens Phosgene erst nach Stunden ihre tödliche Wirkung zeigen. Riot Control Agents rufen sofortige Irritation und Brennen in den Augen und oberen Luftwegen hervor, sind aber in der Regel ohne kritische Effekte. Um aus einem chemischen Kampfstoff eine Waffe zu machen, werden verschiedene Schritte unternommen: Zusatz von Stabilisatoren, um den Zerfall des Kampfstoffes zu verhindern, Zusatz von Eindickern, um die Viskosität zu erhöhen, Zusatz von Trägern, um die Dispersion zu verbessern. Chemische Munition verteilt den Kampfstoff entweder in mikroskopisch kleine Tropfen oder Partikel, die von der Lunge aufgenommen werden oder in grosse Tropfen, die grosse Flächen kontaminieren oder die Haut penetrieren. Neben militärischer Munition, die ebenfalls terroristischen Gruppen zur Verfügung stehen könnte, sind auch kommerziell verfügbare Geräte (z.b. zum Sprühen von Insektizieden) in der Lage, chemische Kampfstoffe zu versprühen. Selbst Sprühflaschen für Deodorant sind schon zum Verspühen von chemischen Kampfstoffen verwendet worden. Solche getarnten Waffen sind schwer zu entdecken. Chemische Waffen lassen sich in kleinen Mengen besonders wirksam in geschlossenen Strukturen, also Gebäuden, unterirdischen Verkehrswegen, Flugzeugen, usw. einsetzen. Da hier die Verdünnung weitgehend eingeschränkt ist, kann mit geringen Mengen des Kampfstoffes eine grosse Wirkung erzielt werden. Luftbewegungen innerhalb der Struktur sorgen für die Verbreitung des Kampfstoffes bis in den letzten Winkel der Struktur Nervengas Nervengase stören den Austausch von Informationen zwischen den Nerven und dem Organ durch Blockieren der Aktivitäten eines Enzyms, das vom Nerv freigesetzt wird, um ein Organ anzuregen. Während der Nerv funktionstüchtig ist, wird die Information zum Organ (z.b. einem Muskel) verfälscht. Das Organ erhält einen falschen Befehl und führt diesen falschen Befehl aus. Die grössten Effekte haben Nervengase für Muskeln, die vom Menschen absichtlich bewegt werden können (z.b. Arm- und Beinmuskeln) und denen, die für die Atmung notwendig sind. Diese falsche Befehlsvermittlung führt zu einer Überbelastung des Organs. Zu der Gruppe der Nervengase gehören u.a. Tabun, Sarin, Soman und VX. Viele Insektizide (z.b. Sevin und Malathion ) zeigen ähnliche Effekte wie Nervengas, sie sind aber längst nicht so toxisch. Nervengase zeigen einen sofortigen Effekt, allerdings mit unterschiedlichen Folgen. Eine hohe Gaskonzentration oder ein längerer Aufenthalt in einer Gaswolke verursacht sofortige Bewusstlosigkeit. Nach einer kurzen Periode von Zuckungen und Krämpfen hört das Opfer auf zu atmen. Nervengase verursachen biologische -18-

19 Effekte über einen weiten Bereich von Gaskonzentration. Deshalb zeigen Opfer auch die unterschiedlichsten Symptome. Während etwa 75% der Opfer des Sarinanschlages in der Tokioter U-Bahn nur geringe Folgen zeigten, sind einige Personen noch vor Einlieferung in das Krankenhaus gestorben. Personen, die einem Nervengas ausgesetzt wurden, haben in der Regel kleine Pupillen, laufende Nase und sind kurzatmig. Nervengase sind klare, farblose Flüssigkeiten, die schwerer als Wasser sind. In Gasform sind sie schwerer als Luft, was in Gebäuden zum Absinken in tiefere Gebäudebereiche führt Zyanide Zyanide sind eine weitere Gruppe von chemischen Kampfstoffen. Hier sind grössere Mengen vom Kampfstoff nötig, um tödliche Wirkung zu zeigen. Anders als bei den Nervengasen, deren Siedepunkte bei über 100 o C liegen, haben Zyanide Siedepunkte im Bereich der Raumtemperatur oder darunter. Hohe Konzentration von Zyaniden führt in Sekunden zu Bewusstlosigkeit. Danach folgen Minuten von Zuckungen und Krämpfen, bis das Opfer aufhört zu atmen. Die Opfer zeigen keine verengten Pupillen, laufende Nase oder Kurzatmigkeit, dafür aber eine leicht gerötete Haut. Der Geruch von Bittermandel kann vorhanden sein. Zyanide sind gebräuchliche Chemikalien, die auch in der Natur vorkommen. Allein in den USA werden jährlich einige hunderttausend Tonnen dieser Chemkalien für verschiedenste Anwendungen hergestellt. Als Waffe werden Zyanide im Blutkreislauf zu den sie aufnehmenden Organen transportiert. Zyanide, die einen Bittermandelgeruch hinterlassen, sind leichter als Luft; die Anderen dagegen sind schwerer als Luft. Zyanide vergiften Zellen. Die vergifteten Zellen können keinen Sauerstoff mehr aufnehmen und ersticken demzufolge. Der grösste Effekt wird durch die verhinderte Sauerstoffaufnahme von Gehirnzellen und Zellen des zentralen Nervensystems erzielt. Der Sauerstoff verbleibt im Blut, wodurch sich die Rötung der Haut erklärt Blister Agents Senfgas, Lewisite und Phosgene Oxim (CX) gehören zu den Blister Agents. Senfgas zeigt keine Symptome für Stunden. Erst nach zwei bis vierundzwanzig Stunden zeigen sich Irritationen der Augen, vielleicht auch ein Brennen der Haut und Irritationen der Luftwege. Als Flüssigkeit ist Senfgas schwerer als Wasser; als Gas ist es schwerer als Luft. Das Gas hat bei hohen Konzentrationen einen Geruch, der an Senf, Zwiebeln oder Knoblauch erinnert. Aufgenommen wird das Gas über die Augen, die Haut und die Atemwege. Nach Penetration ändert sich die chemische Zusammensetzung des Kampfstoffes und es reagiert mit Enzymen und Proteinen und greift die DNA des Körpers an. Die einzelnen Vorgänge sind nicht ausreichend erforscht. Senfgas wurde in grossen Mengen im ersten Weltkrieg und im Golfkrieg zwischen Irak und Iran eingesetzt. Lewisite und CX zeigen sofortige Wirkung. Beide Stoffe kommen in der Naur nicht vor. Der Effekt ist ähnlich dem eines Riot Control Gases, aber sehr viel intensiver. Die Kampfstoffe schädigen und zerstören das Zellgewebe, wodurch sich eine graue Färbung der Haut schon nach wenigen Minuten ergibt. -19-

20 5.2.5 Pulmonary Agents Pulmonary (Lungen-) Kampfstoffe sorgen für Atemnot und Husten. Zu diesen Kampfstoffen gehören Phosgen und Chlorin. Diese verursachen Irritationen der Augen und der Atemwege. Sie verhalten sich ähnlich einem Tränengas und sind daher nur schwer von diesem zu unterscheiden. Diese Kampfstoffe zerstören die Lungengewebe und verhindern die Atmung. Opfer solcher Kampfstoffe bekommen nicht genug Sauerstoff und ersticken. Es kann mehrere Stunden dauern, diese Effekte zu entwickeln; zuerst klagen Opfer über Atemnot bei Bewegung, später auch im Ruhezustand. Zu der Gruppe dieser Kampfstoffe gehört auch das Gas Phosgen, das bereits im ersten Weltkrieg eingesetzt wurde. Phosgen greift nur die Lunge an und wirkt nur dann, wenn es eingeatmet wurde. Phosgen hat den Geruch von frischgeschnittenem Gras, wobei dieser Geruch erst bei gefährlich hohen Konzentrationen wahrgenommen wird. Nicht für alle chemischen Kampfstoffe sind Antidoten vorhanden. Senfgas und Lungenkampfstoffe z.b. können nicht mit Antidoten behandelt werden Einsatz als Kampfstoff Militärische chemische Kampfstoffe werden z.b. mit Artillariegeschützen oder mit Bomben in die Feindeslinien geschossen und dort zur Explosion gebracht. Artillariegeschosse können zwischen 1,4 kg und 7 kg Kampfstoff aufnehmen, Bomben bis zu 156 kg. Für terroristische Gruppen bieten sich Systeme an, die zwar sehr viel unsicherer und ineffizienter sind, als militärische Systeme, dafür aber frei verfügbar. So lassen sich viele der Geräte, die zur Bekämpfung von Insekten im bäuerlichen Umfeld verfügbar sind, auch für das Versprühen von chemischen Kampfstoffen verwenden. Für Anschläge innerhalb geschlossener Strukturen, bei denen sehr geringe Mengen des Kampfstoffes zum Einsatz kommen, können auch Spraydosen verwendet werden. Die eingesetzten Mengen von Kampfstoffen bei bekannten terroristischen Anschlägen waren sehr gering und die Freisetzung erfolgte jeweils mittels einfacher Vorrichtungen. In einigen Fällen wurde versucht, chemische Kampfstoffe in Klimaanlagen einzubringen, aber bislang haben solche Versuche glücklicherweise keinen grösseren Schaden angerichtet. 5.3 Biologische Kampfstoffe Überblick Biologische Kampfstoffe bestehen nicht aus chemischen Substanzen, sondern aus Lebewesen. Wir unterscheiden Bakterien, Rickettsia, Toxine und Viren, wobei letztere nicht nur sehr viel kleiner, sondern auch vom menschlichen Körper sehr viel schwerer zu bekämpfen sind als z.b. Bakterien. Alle diese Stoffe kommen auch in der Natur vor. Erste terroristische Angriffe mit biologischen Kampfstoffen gehen in den USA mindestens auf das Jahr 1984 zurück. Die Sekte des Bagwan Shree Rajneesh hatte im U.S. Bundesstaat Oregon mit Hilfe von Salmonellenvergiftung (Salmonelle typhimurium) versucht, die Wahlbeteiligung in The Dallas im Wasco County zu ihren Gunsten zu beeinflussen. In einem Testlauf vor der Wahl wurden mindestens

21 Personen erfolgreich infiziert. Dabei hatte man auf die Vergiftung von Lebensmitteln gesetzt und die wirksamere Verbreitung durch luftgetragene Kampfstoffe verzichtet. Die Kampfstoffe wurden seinerzeit ganz legal über das sekteneignene Krankenhaus von einem darauf spezialisierten Labor gekauft (Miller, Engelberg und Broad 2001). Militärisch wurden biologische Kampfstoffe in den USA und in der Sowjetunion als Folge des 2. Weltkrieges sehr viel länger hergestellt. Zuerst wurden Bakterien als biologische Kampfstoffe erkannt. Während das Züchten dieser Biowaffen relativ leicht ist; das Verfahren ähnelt dem des Bierbrauens, liegen die Feinheiten in der biologischen Manipulation (Trocknen der Bakterien, Beschichtung mit speziellen Substanzen, die die Bakterien widerstandsfähig und stabil machen). Diese Behandlung ist dafür verantwortlich, dass Bakterien als Aerosolnebel versprüht, lange ihre Infektiösität behalten. Die geringe Grösse der Partikel ist dafür verantwortlich, dass die natürlichen Verteidigungsmechanismen in den Atemwegen nicht greifen. Während man schnell Möglichkeiten fand, die Wirksamkeit der Kampfstoffe zu erhöhen, tat man sich mit der geeigneten Ausbringung der Kampfstoffe sehr viel schwerer (Miller, Engelberg und Broad 2001). In der Herstellung unterscheiden sich Kampfstoffe aus Bakterien und Viren erheblich voneinander. Preston (1997) beschreibt die Unterschiede wie folgt: A bacterial weapon is grown in a fermenter tank, and it gives off a yeasty smell, somewhat like beer, or sometimes a meatsy smell, like a meat broth. Virus weapons are not grown in a fermenter tank, because a virus doesn t cause fermentation when it grows. A virus converts a population of living cells into more virus. What happens is called amplification of the virus. The machine that amplifies a virus is called a bioreactor. Nothing ferments inside the tank, and no gases are left off, so there is no odor. A bioreactor is a rather small tank with a sometimes complicated interior. The tank contains a warm liquid bath that is saturated with living cells. The cells are infected with a virus that is replicating. The cells leak virus particles, and the bioreactor becomes charged with them. A virus particle is a tiny nugget of protein (sometimes with a membrane) that surrounds a core of genetec material, which consists of strands of DNA or RNA, the ribbon-like molecules that carry the master software code that directs the activities of life. Vier Komponenten sind für eine biologische Waffe notwendig: der Kampfstoff, die Munition, das Verteilsystem, die meteorologischen Randbedingungen am Ziel In der Literatur wird meist davon ausgegangen, dass biologische Kampfstoffe für äussere Emissionen Anwendung finden und dabei grosse Gebiete kontaminieren. Bakterien oder Viren haben in der Regel längere Inkubationszeiten, können aber auf riesigen Flächen (mehrere hundert Quadratkilometer) tötliche Wirkung zeigen. Als terroristische Waffe lassen sich kleinste Mengen an biologischen Kampfstoffen aber auch in geschlossenen Strukture einsetzen. -21-

22 5.3.2 Bakterien Bakterien waren die ersten biologischen Kampfstoffe, mit denen die Militärs arbeiteten. Der bekannteste biologische Kampfstoff, wohl auch, weil er in der Anschlagserie im Jahr 2001 benutzt wurde, ist das Milzbrand Bakterium (Anthrax; Bacillus Anthracis). Seit 1943 wird im Camp Detrick im Bundesstaat Maryland an diesem einzelligen Bakterium als Massenvernichtungswaffe geforscht. Die stäbchenförmigen Bakterien werden gegen Ende ihres Wachstumszyklus veranlasst, Sporen zu bilden, die extrem hart, hitzebeständig (bis etwa 160 o C) und resistent gegen Sonnenlicht und Desinfektionsmittel sind. Sobald die Sporen eingeatmet werden, verwandeln sie sich wieder in Stäbchen und lösen die Infektion aus (Miller, Engelberg und Broad 2001). Die Infektion mit Anthrax löst innerhalb von ein bis sieben Tagen eine grippeähnliche Reaktion im Körper aus. Der Tod tritt in der Regel 24 Stunden nach Auftreten der akuten Merkmale ein. Unbehandelte Opfer zeigen eine etwa 90% Todesrate. Brucellosis (undulant fever) (Brucella suis, Brucella abortus, Brucella melitensis) werden in Aerosolen versprüht oder zur Vergiftung von Lebensmittel verwendet. Die Inkubationszeit reicht in der Regel von fünf bis 21 Tagen, kann aber im Extremfall bis zu mehreren Monaten betragen. Die Bakterien sind nur bei wenigen Opfern tödlich, sorgen aber dafür, dass Opfer untauglich für Kriegshandlungen werden. Cholera wird durch Infektion mit vibrio cholera hervorgerufen. Cholera verursacht u.a. Erbrechen, Durchfall und einen schnellen Flüssigkeitsverlust. Übertragungswege sind kontaminiertes Wasser und Kontakt mit Stuhl. Die Inkubationszeit beträgt ein bis fünf Tage. Glanders wird über infizierte Tiere übertragen. Es handelt sich hierbei um einen tödlichen Kampfstoff, für den es wenige Antibiotica gibt. Nahezu alle unbehandelten Opfer sterben an der Infektion mit Glanders. Die Inkubationszeit beträgt drei bis fünf Tage. Melioidosis wird durch die Infektion mit dem Bakterium Burkholderia pseudomallei verursacht. Es handelt sich um eine Krankheit, die natürlich durch Nagetiere übertragen wird. Unbehandelte Opfer überleben die Infektion in der Regel nicht. Die Pest gehört ebenfalls in diese Gruppe von bakteriellen Kampfstoffen. Hervorgerufen vom Bakterium Yersinia pestis verursacht die Pest primär zwei unterschiedliche Infektionen im Menschen. Die Pest wird entweder durch von Ratten infizierte Flöhe übertragen oder von Person zu Person durch Aerosole. Unbehandelt tritt ist der Tod bereits in wenigen Tagen ein. Pest wird von Militärs als ein effektiver Kampfstoff angesehen, da er in aerosoler Form Tropfen einer Grösse formt, gegen die der Mensch keine Abwehr hat Toxine und Rickettsia Toxine und Rickettsia Toxine sind Ausscheidungen von Bakterien. Die Ausscheidungen sind hochgiftig für den Menschen. In diese Gruppe gehört auch das Butulinum Toxin, das vom Bakterium Clostirdium botulinum erzeugt wird. Es ist eines der tödlichsten Stoffe, wenn es oral zugeführt wird. Anders als das Bakterium selbst, kann sich das Toxin im Körper nicht weiter vermehren. In natürlicher Form kommt das Toxin in nichtsachgerecht eingedosten oder nicht ausreichend gekochten Lebensmitteln vor. Während das Bakterium selbst harmlos ist, ist das Toxin hochgradig toxisch. -22-

23 Unbehandelt führt es zu häufig zum Tod. Von diesem Toxin gibt es mindestens sieben bekannte Typen, die aber alle ähnliche Krankheitsverläufe zeigen. Wegen seiner hohen Todesrate, seinem Widerstand gegen Behandlung und seinem schnellen Wirkens gehört das Butulinum Toxin zu der Gruppe bevorzugter militärischer Kampfstoffe. Ricin wird aus dem Trester gewonnen, der bei der Herstellung von Rizinusöl anfällt. Demzufolge ist der Grundstoff für Ricin weltweit vorhanden und leicht zu bekommen. Es ist leicht zu produzieren und ist stabil. Ricin wurde 1978 seitens des bulgarischen Geheimdienstes zur Ermordung des Dissidenden Gregori Markov eingesetzt. Als Kampfstoff wird Ricin entweder grossflächig in die Luft eingebracht oder als Terrorwaffe in das Opfer injiziert. Ricin tötet die Körperzellen, mit denen es in Berührung kommt. Saxitoxin und seine Ableitungen sind wasserlösliche Substanzen, die shellfish poisoning hervorrufen. Nach oraler Einnahme des Toxins wirkt das Gift sehr schnell. Typische Symptome starten bereits nach 10 bis 60 Minuten nach dem das Opfer dem Gift ausgesetzt wurde und enden meist mit dem Tod. Das Bakterium Stephylococcus aureus produziert verschiedene Toxine; z.b. das Staphlococcus enterotoxin B. Dieses Toxin kann entweder als Aerosol für eine grossflächige Anwendung oder zum Vergiften von Essen und Wasser verwendet werden. Die Symptome sind Fieber, Schüttelfrost, Kopfschmerzen und Husten. Darüber hinaus können Erbrechen und Durchfall die Folge einer Infektion sein. Eingeatmet ergeben sich eine grössere Bandbreite von heftigeren Symptomen als bei Lebensmittelvergiftungen. Die Todesrate ist gering und liegt bei weniger als 2%. Tricothecene Mycotoxins wurden bereits in verschiedenen Kriegen als Kampfstoffe eingesetzt. Als Aerosole versprüht kamen sie z.b. in Laos ( ) und Afghanistan ( ) zum Einsatz. Die Tausende von Opfern waren in der Regel ungeschützte Zivilisten oder Guerrillias. Diese Toxine werden über die Haut aufgenommen, eingeatmet oder geschluckt, wobei die dermatalogische Route die gefährlichere ist. Symptome sind bereits nach wenigen Minuten vorhanden Viren Der Chikungunya Virus wird über Stechmücken verbreitet. Die Inkubationszeit beträgt 3 bis 12 Tage. Sobald sich das Virus im Körper stabilisiert hat, setzt die Phase der körperlichen Schwächung (drei bis sieben Tage) ein, die von einer langen Rekonvalezens beendet wird. Tödlich wirkt das Virus nur in etwa 1% der Fälle. Das Congo-Crimean Virus wirkt in 15 bis 20% der Fälle tödlich. Die verursachte Krankheit hat einen plötzlichen Ausbruch. Die Inkubationszeit beträgt sieben bis zwölf Tage und die Dauer beträgt neun bis zwölf Tage. Dengue Fieber ist eine von einer Mücke übertragene Krankheit, die besonders in tropischen Regionen, also in mehr als 100 Staaten Afrikas, Amerikas, Südostasiens und dem Nahen Osten vorkommt. Es gibt vier bekannte Formen des Virus, wobei eine Infektion mit einer der Arten keinen Schutz vor den anderen drei Arten gibt. Die hervorgerufene grippeähnliche Krankheit ist nur in wenigen Fällen tödlich. Der Ebola Virus ist der tödlichste bekannte Virus, mit einer Todesrate von bis zu 90%. Übertragen wird der Virus durch direkten Kontakt mit But, Körperflüssigkeit, oder Organen infizierter Personen. Deshalb ist medizinisches Personal besonders gefährdet. Die Inkubationszeit beträgt zwei bis einundzwanzig Tage. Das Virus ruft -23-

24 plötzliches Fieber, Schwäche, Muskelschmerzen, Kopfschmerzen und Halsschmerzen hervor. Diese Symptome werden von Erbrechen, Durchfall, reduzierte Nieren- und Leberfunktion sowie internes und externes Bluten abgelöst. Das Marburg Virus ist verwandt mit dem Ebola Virus. Nach einer Inkubationszeit von fünf bis sieben Tagen produziert das Virus u.a. Fieber, Kopfschmerzen, Muskelschmerzen und Hautjucken. Etwa 25% der mit Marburg infizierten Opfer sterben an der Infektion. Ebola und Marburg stellen eine grosse Gefahr als biologische Waffen dar. Von beiden wird angenommen, dass sie in der früheren Sowjetunion zu Biowaffen verarbeitet wurden. Pocken werden durch das Viriola Virus hervorgerufen. Diese Krankheit wurde 1980 von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) als ausgerottet erklärt. Viren dieser Spezies werden in Atlanta in den USA und Vektor in Russland zu Testzwecken und als Grundstoff für einen Impfstoff aufbewahrt. Es wird allerdings vermutet, dass auch weitere Staaten einen Restbestand an Pockenviren aufbewahren, wodurch eine Gefahr des Ausbruchs besteht. Obgleich genügend Impfstoff weltweit zur Verfügung steht, werden Pocken als biologischer Kampfstoff gefürchtet. Eine Impfung eines Landes oder auch ganzen Kontinents stellt eine logistische Aufgabe dar, die im Ernstfall kaum zu bewältigen sein wird. Das Gelbfieber Virus ist eines der Viren, die über Moskitos übertragen werden. Eine sichere und effektive Impfung ist möglich. Gelbfieber ist in der Regel nicht tödlich. Inkubationszeit beträgt drei bis sechs Tage und die Krankheit endet nach etwa zwei Wochen entweder durch Tot oder völlige Gesundung. Venezuelan Equine Encepthalitis (VEE) befällt in der Regel Pferde oder Maulesel. VEE ist sehr infektiös und die Inkubationszeit nach Einatmen des Virus in aerosoler Form beträgt zwischen einem und fünf Tagen. Die USA und die Sowjetunion haben den VEE Virus zu biologischen Waffen verarbeitet, um sowohl als Pulver oder als Aerosol ausgebracht zu werden. Dieser Virus könnte auch bei terroristischen Anschlägen eine Rolle spielen Aerosol Nachdem ein Kampfstoff als Aerosol ausgebracht wurde, formt sich in einer kurzen Zeit ein luftgetragenes Aerosol aus. Grössere Partikel (15 Micrometer und grösser) fallen zu Boden. Das luftgetragene Aerosol besteht hauptsächlich aus Partikeln zwischen einem und fünf Mikrometer und verhält sich wie ein Gas. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von einem primary aerosol. Die Fähigkeit, ein solches luftgetragenes Aerosol zu erzeugen, ist für den Einsatz von Biowaffen Voraussetzung. Glücklicherweise verfügen terroristische Gruppen bislang anscheinend nicht über diese Fähigkeit, wie sich z.b. im Fall der Aum Sekte gezeigt hat. Vor deren Anschlag auf die Tokioter U-Bahn hatte die Aum mehrfach versucht, Einrichtungen des U.S.- Militärs in Japan mit biologischen Kampfstoffen anzugreifen. Dass es bei diesen Angriffen mit biologischen Kampfstoffen nicht zu Todesopfern kam, ist sicherlich auf das Fehlen eines primary aerosol zurückzuführen. Deshalb hat sich die Sekte daraufhin eines Giftgases bedient. -24-