Lindan in der Insektensammlung - Risiken und Alternativen

Mitt. Thür. Entomologenverband, Bd. 8 (2) 2001: S.: 92 - 97
Lindan in der Insektensammlung -
Risiken und Alternativen
Joachim Hä n d e l, Halle
Zusammenfassung:
Viele Jahre war Lindan der wichtigste Wirkstoff zur chemischen Bekämpfung von Sammlungsschädlingen. Hier werden die Vorteile und Risiken
dieser Substanz analysiert. Alternativen werden genannt und hinsichtlich ihrer Nutzbarkeit in zoologischen Sammlungen betrachtet.
Summary:
Many years, Lindane was the most important substance to the fight against insect pests in zoological collections. The advantages and risks of this
substance are analyzed here. Alternatives are named and some aspects of their usefulness in zoological collections will be examined.
Key words:
Lindane, Gamma HCH, Insect Pests, Natural History Collections
Seit alters her stellt der Schutz einer Insektensammlung vor schädlichen Insekten ein grundlegendes
Problem der entomologischen Sammlungstechnik dar. Nicht selten in der Geschichte der biologischen
Forschung sind wertvolle Sammlungen der Vernichtung durch Museumskäfer und Kleidermotten anheim
gefallen. Bisweilen sieht man sogar bei der Betrachtung von Typen in Museen und Forschungssammlungen
die Fraßspuren eines ehemaligen Befalles. Dabei sind durchaus auch große und renommierte Einrichtungen
nicht vor solchen Schäden gefeit. So ist es auch nicht verwunderlich, daß man seit langem nach Mitteln und
Wegen sucht, um einen Schädlingsbefall zu bekämpfen oder möglichst vorbeugend zu verhindern. Im Jahre
1912 schien diese Suche endlich von Erfolg gekrönt zu sein. In diesem Jahr hat der holländische Chemiker
van der Linden einen Stoff synthetisiert, der als Gammahexan bezeichnet wurde. Ihm zu Ehren erhielt diese
Chemikalie später den Namen Lindan. In den folgenden Jahren und Jahrzehnten, besonders in der zweiten
Hälfte des 20. Jahrhunderts, war dem Lindan eine sehr wechselvolle Geschichte beschieden: als
Wundermittel zu Bekämpfung aller Schädlinge in den Himmel gelobt und als gefährliches Gift oder gar als
Krebserreger verteufelt. Im Folgenden soll betrachtet werden, wie Vor- und Nachteile des Lindans zu
bewerten sind und welche Alternativen speziell im Bereich des Sammlungsschutzes in Frage kommen.
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Mitt. Thür. Entomologenverband Bd. 8 (2) 2001
Lindan
Im chemischen Sinne handelt es sich bei Lindan um das Gamma-Isomer des Hexachlor-cyclohexans. Daher
rührt auch die häufig verwendete Bezeichnung γ-HCH.
Als Lindan darf nur ein Stoff bezeichnet werden, der einen Reinheitsgrad von über 99% des γ-HCH
aufweist. Der früher übliche Name „technisches Lindan“ soll bereits seit einiger Zeit nicht mehr verwendet
werden, denn er bezeichnete das Isomerengemisch 1,2,3,4,5,6-Hexachlorcyclohexan und ist somit
irreführend.
Weitere Handelsbezeichnungen für Lindan sind unter anderem Aidol, Dermakulin, Gori, Jacutin, Texyl,
Wolvac und Xylamon.
Dieser Wirkstoff ist je nach Herstellungsverfahren und Verwendungszweck als weißes Pulver oder als mehr
oder weniger feine Kristalle erhältlich. Das γ-HCH selbst ist weitgehend geruchlos. Der typische muffige
Lindan-Geruch stammt von Verunreinigungen durch andere HCH-Isomere, die trotz einer Konzentration von
unter 1% deutlich zu riechen sind. Die Löslichkeit in Wasser ist schlecht, in Fetten und organischen
Lösemitteln jedoch sehr gut.
Für warmblütige Tiere (wie auch dem Menschen) ist Lindan ein Stoff von mittlerer Giftigkeit. Nach der
peroralen Aufnahme wird es schnell resorbiert und im Körper verteilt. Im Gegensatz zu den meisten
Insektiziden wird es aber auch bald wieder abgebaut und mit dem Urin und der Muttermilch ausgeschieden.
In sehr hohen Dosen wirkt Lindan neurotoxisch. Entsprechend äußern sich Vergiftungen auch durch
Störungen des zentralen und peripheren Nervensystems. Typische Symptome sind dann Übelkeit,
Kopfschmerzen, Durchfall und Erbrechen bis hin zu Zittern, Krämpfen, Angst und Schreckhaftigkeit.
Im Gegensatz zu bisweilen geäußerten Vermutungen besitzt Lindan keine fruchtschädigende und mutagene
Wirkung. Auch die Befürchtung einer krebserregenden Wirkung ist unbegründet. Entsprechend sind auch
die Angaben im Regelwerk Rw23 der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin. Das
Isomerengemisch aber, das früher eben als technisches Lindan bezeichnet wurde, ist laut diesem Verzeichnis
zwar weniger giftig als Lindan, wird aber als ein Stoff angegeben, der wegen möglicher krebserregender
Wirkung beim Menschen Anlaß zur Besorgnis gibt.
Bedeutsam ist jedoch bei Lindan die enorme Giftigkeit gegenüber Fischen und besonders Insekten. Dabei
ist die neurotoxische Wirkung bei Insekten etwa 100.000fach stärker als gegenüber Säugetieren. Lindan
wirkt als Fraß-, Kontakt- und Atemgift. Diese Tatsache erklärt die enorme Verbreitung, die Lindan als
Schädlingsbekämpfungsmittel fand. So sind allein im Jahre 1982 in der Bundesrepublik Deutschland ca.
250.000 ltr. γ-HCH in Pflanzenschutzmitteln ausgebracht worden. Inzwischen findet dieses Insektizid kaum
noch Verwendung in der Landwirtschaft. Lediglich für sehr spezifische Indikation bei Zierpflanzen und
teilweise im Waldbau liegt wohl noch eine Zulassung vor. Der Grund dafür liegt hauptsächlich in der
beträchtlichen Fischgiftigkeit. Durch Ausspülungen der Böden gelangt die Chemikalie in Bäche und Flüsse.
So ist die Umweltgefährlichkeit sicherlich als problematischer anzusehen als die Giftigkeit gegenüber
Menschen und warmblütigen Tieren.
Im Bereich der Humanmedizin findet der Wirkstoff nach wie vor Anwendung zur Bekämpfung von Kopf-
und Filzläusen und gilt als praktisch einziges zuverlässiges Mittel gegen Krätzmilben.
Zum Schutz entomologischer Sammlungen vor Sammlungsschädlingen fand Lindan hauptsächlich in zwei
Formen Anwendung. Zum einen wurde das Mittel unmittelbar in den Insektenkasten gestreut. Dieses
Verfahren ist grundsätzlich abzulehnen, da die Gefahr besteht, daß sich das Insektizid unkontrolliert verteilt
und durch Luftverwirbelungen beim Öffnen des Insektenkastens auch in die Umwelt gelangt. Die zweite
Möglichkeit besteht darin, das Lindan in einem Lösemittel aufzulösen und anschließend einen Träger aus
Zellstoff oder Fließpapier damit zu imprägnieren. Beim anschließenden Trocknen kristallisiert das Gift
wieder aus. Den Träger kann man im Insektenkasten befestigen. Solange Kristalle sichtbar sind, sollte auch
die insektizide Wirkung anhalten. Als weitgehend unproblematisches und kostengünstiges Lösemittel hat
sich Aceton erwiesen.
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Alternativen
Paradichlorbenzol
Dieser kristalline Stoff, der eigentlich 1,4-Dichlorbenzen heißt, ist das klassische Mittel im Bereich des
Sammlungsschutzes. Der typische, aromatische Geruch von Paradichlorbenzol wird von vielen Entomologen
als Geruch einer Insektensammlung schlechthin assoziiert.
Lange Zeit wurde diese Verbindung als Desinfektionsmittel in WC-Steinen und als Bestandteil mehrerer
Fabrikate von Mottenkugeln eingesetzt. Ein bekannter Handelsname ist Globol.
Die Schädlichkeit für den Menschen gilt als relativ gering. Es besteht die Gefahr von Gesundheitsschäden
beim Verschlucken sowie von Haut- und Augenreizungen bei Kontakt.
Als Insektizid besitzt diese Verbindung jedoch auch nur eine mäßige Wirkung. Bekämpft werden Imagines
und Larven der meisten Sammlungsschädlinge bei genügend hoher Konzentration. Auf Eier und Puppen ist
die Wirkung unbefriedigend. Üblicherweise befestigt man im Insektenkasten ein Glasröhrchen, das mit
Paradichlorbenzol-Kristallen beschickt wird. Besonders geeignet dazu sind die im entomologischen
Fachhandel erhältlichen sogenannten Desinfektionsröhrchen. Ein Problem bei der Anwendung stellt die
hohe Flüchtigkeit dieses Stoffes dar. So muß bereits nach wenigen Monaten der Sammlungsschutz erneuert
werden. Weiterhin ist zu bedenken, daß Paradichlorbenzol Steckflächen aus Styropor angreift.
Naphthalin
Naphthalin ist ein Destillationsprodukt aus Teeröl. Dabei handelt es sich um weiße bis bräunliche Kristalle
mit charakteristischem intensiven Geruch. Mehr noch als Paradichlorbenzol fand Naphthalin früher in
Mottenkugeln Anwendung.
Beim Menschen wirkt dieser Stoff reizend auf Augen, Haut, Atmungsorgane und Atemwege. Einatmen
der Dämpfe kann zu Kopfschmerzen und Übelkeit führen. Bei häufigem Kontakt sind Hautentzündungen
möglich. Besonders sensible Personen können bereits auf geringen Kontakt mit schwerem Ausschlag
reagieren.
Die insektizide Wirkung dagegen ist eher gering. Vermutlich wirkt Naphthalin durch seinen starken Geruch
eher abschreckend und vertreibend als giftig. Das wird auch durch Versuche bestätigt, die der Autor
durchgeführt hat. Dabei wurden sowohl Larven als auch Imagines des Gemeinen Speckkäfer Dermestes
lardarius mehrere Tage in einem dicht verschlossenen Behälter gehalten, dessen Bodensubstrat aus
Sägespänen mit 5% Naphthalin vermischt war, ohne daß eine toxische Wirkung verzeichnet werden konnte.
Für Naphthalin gibt es keine wesentlichen Synonyme und Handelsnamen. Im englischen Sprachraum ist die
Bezeichnung „White Tar“ üblich.
Mirbanöl
Ähnlich wie Paradichlorbenzol und Naphthalin wird oftmals im entomologischen Fachhandel Mirbanöl als
ein für den Menschen ungefährliches Insektizid zum Sammlungsschutz angeboten. Dazu ist jedoch zu
bemerken, daß es sich bei diesem Stoff um eine Chemikalie handelt, die wahrscheinlich für Menschen
wesentlich gefährlicher ist als für Insekten.
Mirbanöl, das chemisch Nitrobenzol heißt, wird auch unter den Namen Mirban-Essenz, Mirbana-Öl,
Benzalin oder falsches Bittermandelöl vertrieben. Es ist eine bernsteingelbe ölige Flüssigkeit, die nach
bitteren Mandeln riecht und in Wasser weitgehend unlöslich, in organischen Lösemitteln aber gut löslich
ist. Nitrobenzol ist als giftig bis sehr giftig anzusehen. Sowohl Einnahme und Hautkontakt als auch
Einatmen der Dämpfe führen zu Vergiftungen. Bei peroraler Aufnahme können schon wenige Milliliter
tödlich wirken. Geringere Mengen führen zu Kopfschmerzen Übelkeit und Bewußtlosigkeit.
Hauptsächlich wird Mirbanöl zur Herstellung von Farben und Desinfektionsmitteln, sowie in geringen
Mengen als Aromastoff in der Kosmetikindustrie verwendet. Die Insektizide Wirkung ist auch hier eher in
der abschreckenden als in der toxischen Wirkung zu sehen.
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Zedernöl
Das ätherische Öl des immergrünen Zedernbaumes findet seit einigen Jahren Verbreitung als
umweltschonendes Insektenvertreibungsmittel im Wohnbereich. Üblich ist die Anwendung als reines Öl,
als mit diesem Wirkstoff imprägnierte Papiere und Schwämme oder als Zedernholzstücke. Eine Giftigkeit
gegenüber Menschen und Insekten besteht nicht.
Dichlorvos
Dichlorvos ist ein Phosphorsäureester, das besonders im Wohn- und Arbeitsbereich das Lindan weitgehend
verdrängt hat und inzwischen weit verbreitet ist.
Chemisch handelt es sich dabei um Phosphorsäure-2,2-dichlorethenyldimethylester. Gängige Synonyme und
Handelsbezeichnungen sind u.a. Astrobot, Benfos, Bayofos, Cypona, DDVP, Devikol, Dichlorman, Divipan,
Equigel, Mutox und Mafu. In den USA wird Dichlorvos unter der Bezeichnung Vapona vertrieben.
Die Giftigkeit für den Menschen ist etwa so wie die des Lindans einzuschätzen. Jedoch ist die
Fischgiftigkeit deutlich geringer, wodurch die Belastung für die Umwelt niedriger ist.
Gefahr besteht durch Verschlucken, Hautkontakt und einatmen. Vergiftungserscheinungen sind Übelkeit,
Durchfall und Erbrechen, in schweren Fällen Magen- und Muskelkrämpfe, starker Speichelfluß,
Atembeschwerden bis hin zur Bewußtlosigkeit und Schäden am Nervensystem.
Anwendung findet Dichlorvos als sogenannte Insektenstrips - mit dem Wirkstoff imprägnierte Schaum- oder
Kunststoffplatten, aus denen das Gift nur langsam freigesetzt wird. Diese Strips können in kleine Streifen
geschnitten und mittels Nadeln in den Insektenkästen befestigt werden. Die Wirkungsdauer beträgt 6
Monate bis weit über ein Jahr. Von Nachteil ist jedoch, daß man keine optische Kontrollmöglichkeit hat, um
festzustellen, wann die Wirkung nachläßt.
Chlorpyrifos
Chlorpyrifos (eigentlich O-O-Diethyl-O-(3,5,6-trichlor-2-pyridil)thiophosphat) ist ebenso wie das zuvor
genannte Dichlorvos ein Phosphorsäureester. Die Vergiftungserscheinungen ähneln auch sehr stark den dort
aufgeführten, obwohl die Giftigkeit von Chlorpyrifos für Warmblüter etwas geringer ist. Andererseits gilt
diese zweitgenannte Verbindung als sehr giftig für Wasserorganismen und damit als gewässerschädigend
und umweltgefährdend.
Im Gegensatz zu Dichlorvos handelt es sich aber bei reinem Chlorpyrifos um weiße bis strohgelbe Kristalle.
Anwendung findet dieser Stoff vor allem in imprägnierten Papierstreifen, den Mottenstreifen oder in
Lösung als Insektenspray.
Azamethiphos
Ein dritter Vertreter der Phosphorsäureester ist das Azamethiphos. Es handelt sich dabei zwar, wie bei allen
anderen Insektiziden aus dieser Gruppe, um ein Nervengift, doch scheint es relativ ungiftig für Säugetiere
zu sein. Selbst für Fische und andere Wasserorganismen, die normalerweise auf die meisten Biozide überaus
empfindlich reagieren, ist diese Substanz nur mäßig giftig. Andererseits ist sie extrem gefährlich für Vögel.
Der Wirkstoff taucht erst seit wenigen Jahren vermehrt in Insektiziden für den Wohn- und Arbeitsbereich
auf. Auf Grund seines geringen Dampfdruckes wirkt es hauptsächlich als Fraßgift, was voraussetzt, daß die
Nahrung der Schadinsekten mit dem Stoff zuverlässig konterminiert sein muß. Das spricht einem Einsatz
im Bereich des Sammlungsschutzes entgegen.
Pyrethrum und Pyrethroide
Bereits im antiken China wurden Blüten verschiedener Chrysanthemen-Arten zur Insektenbekämpfung
eingesetzt. Inzwischen ist bekannt, daß die Wirkung auf eine Mischung aus komplizierten, stark
ungesättigten Estern handelt, die, wenn sie isoliert sind, als viskos-ölige Flüssigkeiten vorliegen und die
Bezeichnung Pyrethrine tragen. Dieses natürliche Gemisch heißt Pyrethrum.
Seit den achtziger Jahren des 20sten Jahrhunderts, als eine deutliche Steigerung des Umweltbewußtseins
erkennbar wurde, traten Insektizide auf Pyrethrum-Basis ihren Siegeszug als vermeintlich ungefährliche
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Naturprodukte an. Heute schätzt man diesen Stoff nicht mehr ganz so euphorisch ein. Zumindest ist
bekannt, daß auch Pyrethrum gesundheitsschädigende Eigenschaften besitzt. Kopfschmerzen, Übelkeit mit
Erbrechen und Durchfall sowie Erschöpfungszustände und Desorientierung können als typische Symptome
einer Pyrethrumvergiftung angesehen werden.
Gegenüber Insekten beträgt die Toxizität mehr als das 1000fache der Säugetiergiftigkeit. Für Fische
und andere Wasserorganismen ist Pyrethrum sehr gefährlich, so daß dieser Wirkstoff als hochgradig
umweltschädigend eingestuft werden muß.
Das größte Problem, das gegen den Einsatz von Pyrethrum zum Sammlungsschutz spricht, besteht darin,
daß dieser Stoff sehr instabil ist und durch Lichteinwirkung innerhalb einiger Stunden bis weniger Tage
zerfällt und damit unwirksam wird.
Um dieses Manko zu beheben wurden synthetische Wirkstoffe entwickelt, die sich strukturell von den
natürlichen Pyrethrinen ableiten, jedoch eine höhere Stabilität aufweisen. Diese Stoffe werden als
Pyrethroide bezeichnet. Inzwischen gibt es eine Reihe verschiedener Pyrethroide, die sich in Struktur und
Wirkung mehr oder weniger voneinander unterscheiden. Erkennbar sind Vertreter dieser Wirkstoffe an der
Namensendung -thrin. Die Bekanntesten darunter sind z.B. Cyfluthrin, Bayothrin, Resmethrin und
Permethrin. Besonders der letzte Vertreter ist häufig Bestandteil von Präparaten, die für den Einsatz im
Wohnbereich gedacht sind, wie in diversen Insektensprays.
Bisweilen findet man in der Inhaltsangabe solcher Insektenbekämpfungsmittel noch den Hinweis auf
sogenannte Synergisten. Dabei handelt es sich um Substanzen, die selbst keine insektizide Wirkung
besitzen, dafür aber die Effektivität der anderen Bestandteile unterstützen, indem sie diese stabilisieren oder
den metabolischen Abbau in den Zielorganismen hemmen und damit die Einwirkdauer erhöhen. Häufigster
Vertreter dieser Synergisten in Pyrethrum-Präparaten ist das Piperonylbutoyid.
Zusammenfassung/Empfehlungen
Nach wie vor kommen zur Bekämpfung von Sammlungsschädlingen neben physikalischen und biologischen
Methoden hauptsächlich chemische Verfahren zum Einsatz. Damit ein Insektizid aber erfolgreich im
Bereich des entomologischen Sammlungsschutzes angewendet werden kann, muß es gewisse
Anforderungen erfüllen. So sollte es sich um ein Atem- oder Kontaktgift handeln. Fraßinsektizide sind
dagegen nur mit Vorbehalt zu betrachten, da jeder Fraß, auch wenn er nur gering ist und zum baldigen
Absterben des Schädlings führt, das Sammlungsmaterial beeinträchtigt.
Im täglichen Leben geht seit einiger Zeit erfreulicherweise der Trend dahin, giftige und umweltschädigende
Biozide durch weniger gefährliche Stoffe zu ersetzten, die die Schädlinge abschrecken oder vertreiben.
Sosehr diese Vorgehensweise auch zu begrüßen ist, so kann sie jedoch nicht auf den Sammlungsschutz
übertragen werden. Selbst wenn man die Lebensbedingungen für die Schädlinge suboptimal gestaltet,
können die Tiere doch nicht ausweichen (zumindest sollten dichtschließende Sammlungskästen eine Flucht
verhindern). Also müssen Mittel in die engere Wahl gezogen werden, die die Schadinsekten zuverlässig
abtöten. Dabei sind auch Entwicklungsstadien, wie die besonders widerstandsfähigen Ei- und
Puppenstadien mit zu berücksichtigen.
Lange Zeit galt Lindan als das Mittel der Wahl. Da dieser Wirkstoff inzwischen in der Landwirtschaft und
im Holzschutz praktisch nicht mehr verwendet wird, ist er nur noch im Labor- und Feinchemikalienhandel
zu einem beträchtlichen Preis zu beziehen. In jedem Falle ist aber darauf zu achten, daß reines Lindan, das
γ-HCH, verwendet wird. Vom Gebrauch des sogenannten technischen Lindans, dem Isomerengemisch,
ist dringend abzuraten. An dieser Stelle sei nochmals darauf hingewiesen, daß Lindan keine karzinogene
Wirkung hat.
Als Alternativen bieten sich hauptsächlich die hochwirksamen Insektizide auf der Basis von
Phosphorsäureestern an, wie Dichlorvos und Chlorpyrifos. Besonders in den USA hat sich inzwischen
Dichlorvos unter der Bezeichnung Vapona als Standard-Mittel in Sammlungen etablieren können.
Weiterhin können auch Pyrethroide zur Anwendung kommen.
Im Handel sind eine Reihe von Präparaten erhältlich, die eine ausgewogene Kombination verschiedener hier
aufgeführter Bestandteile enthalten und somit sehr effektiv wirken. Dabei handelt es sich um Mittel, die
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eigentlich für den Einsatz im Wohn- und Arbeitsbereich entwickelt wurden. Im Interesse einer einfachen
und sicheren Handhabung ist die Anwendung solcher Erzeugnisse auch im Sammlungsschutz sehr zu
empfehlen. Mottenpapiere können zurechtgeschnitten und eng zusammengefaltet mit Insektennadeln in eine
Ecke des Sammlungskastens gesteckt werden. Weiterhin hat man so auch die Möglichkeit, auf dem
Wirkstoffpapier zu vermerken, wann die Begiftung vorgenommen wurde. Ähnlich kann man mit
Insektenstrips, Kunststoffplatten, in die ein Insektizid eingearbeitet wurde, verfahren. Einen leeren
Insektenkasten schließlich kann man vor der Benutzung mit einem handelsüblichen Insektenspray, das
einen oder mehrere der oben genannten Wirkstoffe enthält, aussprühen.
In jedem Falle ist aber zu beachten, daß solche giftigen Chemikalien durchaus Gesundheitsrisiken in sich
bergen. Deshalb ist eine sachgerechte Lagerung und Handhabung zu gewährleisten. Hautkontakt ist
möglichst zu meiden. Die Einnahme von Speisen und Getränken während der Anwendung verbietet sich
von selbst. Außerdem ist auf ausreichende Lüftung zu achten und nach getaner Arbeit sind die Hände
sorgfältig zu reinigen. Die Insektizide müssen unzugänglich für Kinder aufbewahrt werden. Da die meisten
Mittel sehr schädlich für die Umwelt sind, dürfen sie keinesfalls in das Grundwasser oder die Kanalisation
gelangen.
Wenn diese Hinweise beachtet werden, der Entomologe sorgfältig und verantwortungsbewußt bei der
Anwendung zu Werke geht, ist auch weiterhin der Einsatz von Insektiziden zum Zwecke des
Sammlungsschutzes zu empfehlen.
Weiterführende Literatur
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und Zubereitungen nach Anhang I der Richtlinie 67/548/EWG. Bremerhaven.
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ze r B a, e. (1988): Insecticidal activity of pyrethroids on insects of medical importance. - Parasitol. Today
4, 3-7.
Anschrift des Verfassers:
Joachim Hä n d e l
Institut für Zoologie
der Martin-Luther-Universität
Domplatz 4
06099 Halle (Saale)
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