Endosulfan

Strukturformel
Struktur von Endosulfan
Stereoisomerengemisch – siehe Chemie – nur ein Isomer ist abgebildet
Allgemeines
Name	Endosulfan
Andere Namen	6,7,8,9,10,10-Hexachlor- 1,5,5a,6,9,9a-hexahydro- 6,9-methano-2,4,3- benzodioxathiepin-3-oxid (IUPAC) Thiodan Thionex Phaser Benzoepin
Summenformel	C9H6Cl6O3S
CAS-Nummer	115-29-7
PubChem	3224
Kurzbeschreibung	weiße Kristalle, mit stechendem Geruch[1]
Eigenschaften
Molare Masse	406,93 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	1,75 g·cm−3 (bei 20 °C)[1]
Schmelzpunkt	109 °C (α-Modifikation)[1]
Siedepunkt	106 °C (0,9 hPa, Zersetzung)[1]
Löslichkeit	0,33 mg·l−1 löslich in Wasser (20 °C)[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [2] Gefahr H- und P-Sätze H: 330-300-312-410 P: 260-​264-​273-​280-​284-​301+310Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze [3] EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [2] Sehr giftig Umwelt- gefährlich (T+) (N) R- und S-Sätze R: 21-26/28-50/53 S: (1/2)-28-36/37-45-60-61-63
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Endosulfan ist ein neurotoxisches Insektizid aus der Gruppe der Cyclodiene. Es ist ein Chlorkohlenwasserstoff, der endoständig einen inneren Ester der Schwefligen Säure (ein Sulfit) als funktionelle Gruppe enthält.

Die Verwendung von Endosulfan ist in der Europäischen Union und in vielen anderen Ländern verboten. Allerdings ist es immer noch in anderen Ländern wie den USA und Indien in Gebrauch. Es wurde bis 2007 von Bayer CropScience^[5] und wird derzeit von Makhershim-Agan und der Hindustan Insecticides Ltd. hergestellt und unter den Handelsnamen Thiodan, Phaser und Benzoepin vermarktet.

Wegen der hohen Giftigkeit und der Fähigkeit, sich in Organismen und der Umwelt anzureichern, wurde ein weltweites Verbot durch die Stockholmer Konventionen angestrebt.^[6] Im April 2011 wurde Endosulfan in die Liste der Stockholmer Konvention aufgenommen.

Verwendung

Endosulfan wird weltweit in der Agrarwirtschaft benutzt, um Schadinsekten wie die Mottenschildlaus, Blattläuse, den Kartoffelkäfer und andere zu bekämpfen. Es wird neben dem Gartenbau auch in der Forstwirtschaft und zum Bekämpfen der Tsetsefliegen eingesetzt. Die Weltgesundheitsorganisation schätzt, dass die jährliche Weltproduktion in den frühen 1980er Jahren bei etwa 9.000 Tonnen lag.^[7] In den Vereinigten Staaten ist Endosulfan ausschließlich für die Agrarwirtschaft zugelassen, wo es in größeren Mengen beim Anbau von Baumwolle, Kartoffeln und Äpfeln in Gebrauch ist.^[8] Die Environmental Protection Agency (EPA) schätzt, dass zwischen 1987 und 1997 etwa 700 Tonnen Endosulfan benutzt wurden.^[9]

Chemie

Chemisch ist es mit anderen Cyclodien-Pestiziden wie Aldrin, Chlordan und Heptachlor verwandt. Ebenso wie diese wird es aus Hexachlorcyclopentadien über eine Diels-Alder-Reaktion (im Falle des Endosulfans mit cis-Buten-1,4-diol) und anschließender Veresterung mit Thionylchlorid hergestellt. Technisches Endosulfan ist eine Mischung von Stereoisomeren in einem Verhältnis von 7:4.

Geschichte

In den frühen 1950er-Jahren wurde Endosulfan entwickelt und 1954 von der EPA zugunsten der Hoechst AG zugelassen und dann in der Agrarwirtschaft verwendet.^[10] Durch die Fusion der Hoechst AG mit Rhône-Poulenc S.A. im Jahre 1999 zur Aventis AG und den Verkauf der Agrarchemikaliensparte Aventis CropScience an die Bayer AG wurde dort die Bayer CropScience gebildet, und das Produkt Endosulfan kam somit zum Bayer-Konzern.

Weitere Geschichte der stufenweisen Einstellung der Verwendung:

• Die Zulassung für Privatanwendungen wurde 2000 von der EPA entzogen.
• Der United States Fish and Wildlife Service empfahl 2002 der EPA, die Verwendung von Endosulfan zu beenden. Die EPA stellt fest, dass für kleine Kinder im Alter zwischen ein und sechs Jahren ein Risiko einer akuten Vergiftung aufgrund von Endosulfan-Rückständen im Essen besteht. Die EPA schränkte die Verwendung daraufhin für den Agrarbereich ein, aber die Zulassung blieb bestehen.
• Die Internationale Gemeinschaft unternahm 2007 Schritte, um den Gebrauch und den Handel von Endosulfan einzuschränken. Im Rotterdamer Abkommen wurde Endosulfan unter anderen als Einzelsubstanz aufgeführt. Die Europäische Kommission empfahl die Aufnahme in die Liste von verbotenen Chemikalien der Stockholmer Konvention. Wenn möglich, sollte danach der Gebrauch und die Herstellung weltweit verboten werden. Bayer CropScience nahm Endosulfan in den Vereinigten Staaten vom Markt. Andere Märkte blieben aber unangetastet.
• Mehrere US-amerikanische Agrarvereinigungen und Wissenschaftler forderten 2008 das Verbot seitens der EPA.
• Im Süden Brasiliens wurden 2010 Spuren von Endosulfan in Bio-Soja gefunden.^[11]
• Im April 2011 wurde Endosulfan in die POP-Liste der Stockholmer Konvention aufgenommen. Daraus ergibt sich ein weltweites Herstellungs- und Anwendungsverbot in Pflanzenschutzmitteln, das mit mehrjährigen Übergangsfristen in Kraft treten soll.^[5] Ein solches Verbot war schon für 2009 geplant, damals scheiterte es am Widerstand Indiens.^[12]

Gesundheitsgefahren

Endosulfan ist eines der giftigsten Pestizide, die heute noch auf dem Markt sind. Es ist eine östrogen wirkende Verbindung, welche dadurch die Fortpflanzungsfähigkeit beeinflusst und Entwicklungsstörungen bei Föten von Tieren und Menschen verursachen kann. Ein Krebsrisiko wird diskutiert.

Toxikologie

Endosulfan ist ein Nervengift für Insekten, aber auch für Säugetiere, also auch für den Menschen. Der LD₅₀-Wert wurde zu 30–80 mg/kg bestimmt. Es wirkt auf den GABA-moderierten Ionenkanal und ist ein Antagonist und inhibiert den Ca²⁺- und Mg²⁺-Transport. Ferner werden die ATPasen gehemmt. Diese physiologische Wirkweise macht Endosulfan zu einem Nervengift. Die Symptome einer akuten Vergiftung sind Hyperaktivität, Zittern, Krämpfe, der Koordinationsverlust, Atemnot, Übelkeit und Brechreiz. In schweren Fällen treten dann Bewusstlosigkeit und der Tod ein; es sind Fälle beschrieben worden, dass bei Menschen der Tod nach einer Dosis von weniger als 35 mg/kg eingetreten ist.

Zwischenfälle

Die Fähre Princess of the Stars hatte zehn Tonnen Endosulfan an Bord, als sie am 22. Juni 2008 vor Sibuyan in einen Taifun geriet und sank.^[13] Außerdem wird die Chemikalie mit einem großen Fischsterben im Rhein am 19. Juni 1969 in Verbindung gebracht ("Als der Rhein starb") ^[14]

Einzelnachweise