Sinappikaasu (rikkisinappi) – määritelmä, historia, kemia ja vaikutukset

Sinappikaasu eli rikkisinappi on kemiallinen yhdiste, jota on käytetty kemiallisena aseena. Saksan armeija käytti sitä ensimmäisessä maailmansodassa brittiläisiä ja kanadalaisia sotilaita vastaan Ypresin lähellä Belgiassa vuonna 1917. Myöhemmin sitä käytettiin myös Ranskan toista armeijaa vastaan.

Useimmat rikkisinapit ovat huoneenlämpöisinä mössöisiä nesteitä, joilla ei ole väriä eikä hajua. Kun niitä käytetään sodankäynnissä, niiden väri vaihtelee kellertävästä ruskeaan. Jotkut niistä tuoksuvat ruokasinapilta (ruokaan käytettävä sinappi), piparjuurelta tai valkosipulilta. Ne ovat saaneet nimensä tuoksun perusteella, mutta ne eivät liity lainkaan ruokasinappiin.

Frederick Guthrie syntetisoi rikkisinappia (sinappikaasun muodossa) vuonna 1860. M.Depretz on saattanut löytää sen jo 1820-luvulla.

Sen käyttö sodankäynnissä kiellettiin vuoden 1925 Geneven pöytäkirjassa. Pöytäkirjassa kiellettiin myrkkykaasun käyttö (jota käytettiin laajalti ensimmäisessä maailmansodassa). Vuonna 1993 ratifioitiin lisäsopimus, kemiallisia aseita koskeva yleissopimus. Siinä kielletään myös tällaisten aineiden tuotanto ja varastointi. Kielloista huolimatta niitä on käytetty useissa sodissa.

Rikkisinappi on orgaaninen yhdiste, jonka kaava on (ClCH₂ CH ₂)₂ S. Se on normaaleissa lämpötiloissa viskoosi neste. Puhtaan yhdisteen sulamispiste on 14 °C (57 °F) ja se hajoaa ennen kiehumista 218 °C:ssa (424 °F).

Määritelmä ja fysikaaliset ominaisuudet

Rikkisinappi (engl. sulfur mustard, bis(2-chloroethyl) sulfide) on rikkipitoiseen orgaaniseen ryhmään kuuluva alkyloiva yhdiste. Se esiintyy puhtaana yleensä värittömänä tai vaaleankeltaisena, mutta säilytyksen ja epäpuhtauksien seurauksena väri voi muuttua keltaiseksi, ruskeaksi tai ruskeankeltaiseksi. Tyypillisiä fysikaalisia arvoja ovat:

• Kaava: (ClCH₂CH₂)₂S
• Molekyylipaino: noin 159 g/mol
• Sulamispiste: noin 14 °C
• Hajoaa korkeassa lämpötilassa ennen kiehumista (noin 218 °C)
• Tiheys: noin 1,27 g/cm³ (vaihtelee riippuen seoksesta)
• Hajua kuvataan usein sinapi-, valkosipuli- tai piparjuurimaiseksi, mutta joillain pitoisuuksilla haju voi olla heikko tai poissa

Historia ja sodankäyttö

Rikkisinappia kokeiltiin ja kehitettiin kemiallisena aseena 1800-luvun lopulta lähtien, ja sen käyttö sotatoimissa tuli tunnetuksi erityisesti ensimmäisessä maailmansodassa. Se aiheutti suuret määrät vammoja ja pitkäaikaisia seurauksia. Myöhemmin 1900-luvulla rikkisinappia on käytetty muun muassa 1900-luvun loppupuolen konflikteissa; tunnettuja esimerkkejä ovat Irakissa tapahtuneet hyökkäykset Irania ja kurdeja vastaan 1980-luvulla (mm. Halabjan tapaukset), joista seurasi vakavia ihmisoikeus- ja kansainvälisoikeudellisia rikkomuksia.

Kemiallinen rakenne ja vaikutusmekanismi

Rikkisinappi on vahva alkyloiva aine, joka reagoi DNA:n, RNA:n ja proteiinien kanssa. Sen kemiallinen reaktiivisuus johtaa solujen perimän vaurioihin ja solukuolemaan. Vaikutusmekanismi on pääosin seuraava:

• Alkyloi biologisia molekyylejä, erityisesti DNA:ta → aiheuttaa mutaatioita ja solujen jakautumisen estoa
• Solukuolema ja kudosnekroosi → ihon, silmien ja hengitysteiden vauriot
• Vauriot voivat olla viivästyneitä: oireet voivat alkaa vasta tunteja tai jopa yli vuorokauden altistuksen jälkeen

Terveysvaikutukset, oireet ja hoito

Rikkisinappi on voimakas rakkulatiivinen aine (vesikantti), ja sen vaikutukset riippuvat altistuksen annoksesta ja muodosta (ihokosketus, hengitys, silmäaltistus):

• Ihokosketus: polttava tunne, myöhemmin näkyvät punoitus- ja rakkulamuutokset, jotka voivat olla laajoja ja erittäin kivuliaita. Rakkulat voivat jättää arpia ja johtaa sekundäärisiin infektioihin.
• Silmät: kipu, ärsytys, sidekalvon ja sarveiskalvon tulehdus, sakkaisuus; voimakkaassa altistuksessa voi seurata pitkäaikaista näkövammaa tai sokeutta.
• Hengitystiet: nenän, kurkun ja keuhkojen limakalvojen vauriot → yskä, hengitysvaikeudet, keuhkoputkentulehdukset, joskus vakava keuhkovaurio ja pitkäaikaiset hengitystieongelmat kuten krooninen bronkiitti tai bronkioliitti obliterans.
• Järjestelmälliset vaikutukset: korkeat altistukset voivat aiheuttaa myrkytystiloja, luuytimen vaurioita ja lisääntynyttä syöpäriskiä (rikkisinappi luokitellaan karsinogeeniksi ja mutageeniksi).

Hoito:

• Ei ole spesifistä antidotia. Hoito on pääosin tukihoitoa ja oireenmukaista hoitoa.
• Heti tapahtuva dekonaminaatio: poistetaan saastuneet vaatteet ja huuhdellaan iho runsaalla vedellä ja saippualla mahdollisimman nopeasti.
• Silmäaltistuksessa huuhdellaan suurilla vesimäärillä ja annetaan tukihoitoa silmälääkärin ohjeiden mukaan.
• Hengitysoireissa tarvitaan usein happihoitoa, fysioterapiaa ja mahdollisesti tehohoitoa, jos hengitys heikkenee.
• Kivun- ja infektionhoito (analgeetit, antibiootit) sekä haavahoidot rakkuloiden ja arvenhoidon mukaisesti.
• Pitkittynyt seuranta: altistuneet saattavat tarvita pitkäaikaista seurantaa syöpäriskin ja kroonisten hengitystieoireiden vuoksi.

Havaitseminen, dekonaminaatio ja ympäristöriskit

Rikkisinapin tunnistukseen käytetään sekä kenttämittareita että laboratoriomäärityksiä (esim. GC-MS). Deaktivointi tapahtuu kemiallisesti hydrolysoimalla (vesi) tai käyttämällä hapettavia reagensseja; käytännössä turvallinen dekonaminaatio vaatii suojavarusteet ja ammattimenetelmät. Rikkisinappi hydrolysoituu vedessä ajan kuluessa muodostaen mm. thiodiglycolia, joka on vähemmän myrkyllinen, mutta saastuminen voi silti olla pitkäaikaista:

• Maaperässä ja esineissä se voi säilyä päivistä viikkoihin tai pidempään riippuen lämpötilasta ja olosuhteista.
• Kylmä ja kuiva sää pidentää säilyvyyttä; kuuma ja kostea ympäristö nopeuttaa hajoamista.

Oikeudellinen asema ja nykytilanne

Rikkisinapin käyttöä sodankäynnissä kiellettiin jo vuoden 1925 Geneven pöytäkirjassa. Myös kemiallisia aseita koskeva yleissopimus (Chemical Weapons Convention, 1993) kieltää tällaisten aineiden kehittämisen, tuotannon, varastoinnin ja käytön. Vaikka kansainväliset kiellot ovat voimassa, rikkisinappia on valitettavasti käytetty myös myöhemmissä konflikteissa. Kansainväliset mekanismit, kuten JIM ja OPCW, tutkivat epäiltyjä käyttöjä ja pyrkivät estämään kemiallisten aseiden käytön ja levityksen.

Lisätietoja ja turvallisuus

Jos epäilet altistumista rikkisinapille:

• Poistu altistusalueelta välittömästi ja hae turvalliseen paikkaan.
• Poista saastuneet vaatteet ja huuhtele iho runsaalla vedellä.
• Hakeudu välittömästi lääkärin hoitoon tai paikallisen hätäpäivystyksen ohjeiden mukaisesti.
• Ilmoita viranomaisille mahdollisesta kemiallisen aineen käytöstä tai vuodosta.

Rikkisinappi on vakava kemiallinen uhka: sen historia, pitkäaikaiset terveystehot ja kansainvälinen kieltosäännöstö tekevät siitä tärkeän aiheen kansanterveyden, sotaoikeuden ja kemian alan turvallisuuden näkökulmasta.

Kysymyksiä ja vastauksia

Kysymys: Mitä on sinappikaasu?

K: Milloin sitä käytettiin ensimmäisen kerran sodankäynnissä?

K: Miltä se näyttää huoneenlämmössä?

K: Kuka löysi rikkisinapin?

K: Mistä se sai nimensä?

K: Milloin sen käyttö sodankäynnissä kiellettiin?

Kysymys: Mikä on sen kemiallinen kaava?

Hae kirjaimella