Kemialliset aseet kuuluvat kammottavimpiin joukkotuhoaseisiin, joita ei koskaan tulisi käyttää. Venäjä on allekirjoittanut kemiallisen aseen kieltosopimuksen, mutta maassa pelätään olevan salaisia varastoja käyttövalmiina.

Sisko Loikkanen

Venäjän on pelätty käyttävän Ukrainassa kemiallisia aseita. Mariupolissa taistellut ukrainalaisrykmentti ilmoitti huhtikuussa epäilevänsä, että vihollinen olisi jo päästänyt kaupungin ilmaan myrkkyä, mahdollisesti tuntematonta kemiallista taisteluainetta.

Britannia on kertonut tutkivansa väitettä, mutta sen tarkempaa tietoa ei ole annettu julkisuuteen. Myös Yhdysvallat on viitannut mahdollisuuteen, että Venäjä saattaa turvautua kemialliseen aseeseen, ja ilmoittanut ryhtyvänsä toimiin, jos näin tapahtuu.

Kemialliset aseet ovat uhrien kannalta erittäin tuskallisia joukkotuhoaseita, jotka on kielletty kansainvälisellä sopimuksella. Sopimuksen on allekirjoittanut ja ratifioinut 193 maata.

Kemiallisten taisteluaineiden valmistusta, käyttöä, varastointia ja varastojen tuhoamista valvoo Kemiallisten aseiden kieltojärjestö OPCW, jonka päämaja on Alankomaiden Haagissa.

Kun kieltosopimus vuonna 1997 solmittiin, sen allekirjoitti ja vahvisti myös Venäjä.

”Venäjä ilmoitti silloin omat kemiallisten aseiden varastonsa. Sen jälkeen kansainvälisen kieltojärjestön tarkastajat kävivät paikan päällä ja varmistivat, että varastot tuhottiin”, kertoo professori Paula Vanninen.

Vanninen johtaa Helsingin Kumpulassa toimivaa Kemiallisen aseen kieltosopimuksen instituuttia Verifiniä. Verifinin henkilöstöön kuuluu kaikkiaan 22 työntekijää, joista 11 on kemistejä.

Virallisesti Venäjällä ei siis ole kemiallisia taisteluaineita. Venäläisen oppositioaktivistin Aleksei Navalnyin myrkyttäminen niin kutsutulla novitšok-hermomyrkyllä elokuussa 2020 herätti kuitenkin kysymyksiä.

Novitšok-yhdisteet kuuluvat kemiallisiin aseisiin, joten olisiko maalla niitä kaikesta huolimatta yhä kätköissään?

”Mahdolliset salaiset varastot ovat tiedustelutiedon varassa”, Vanninen vastaa.

”Kemiallisen aseen kieltosopimuksen solmimisen jälkeen eräs venäläinen tutkija kyllä kirjoitti kirjan, jossa hän esitti, että maassa todella olisi novitšok-kemikaaleja.”

Novitšokit (kirjaimellisesti ”uutuudet” tai ”tulokkaat”) ovat ryhmä organofosfaatteja, joiden kehittäminen alkoi silloisessa Neuvostoliitossa jo 1970-luvulla. Aineiden määrästä ei ole tietoa, kuten ei siitäkään, olisiko niitä hyödynnetty kemiallisina aseina.

”Yhden ihmisen myrkyttämiseen riittää pienikin määrä, mutta joukkotuhoon tarvittaisiin taisteluainetta paljon, ehkä satakin kilogrammaa”, Vanninen pohtii.

Venäjä on iskenyt Ukrainassa häikäilemättömästi siviilikohteisiin. Kynnyksen kemiallisten aseiden käyttöön pelätään madaltuvan sodan pitkittyessä ja raaistuessa. Kuva Adobe Stock

Valkoinen fosfori on polttoase

Mariupolin asukkaat saivat ilmassa levinneestä kemikaalista poltteluoireita, joiden aiheuttajaksi on sittemmin epäilty fosforia. Myös Ukrainan presidentti Volodymyr Zelenskyi on syyttänyt Venäjää fosforipommien käytöstä.

Silminnäkijän mukaan paikalla leijunut savu oli vaaleahkoa. Mediassa on julkaistu Ukrainan taistelualueilta otettuja kuvia, joissa savua tupruaa rakennusten yllä ja ympärillä sakeina pilvinä.

Oliko ehkä kyse valkoisesta fosforista? Siitä voidaan valmistaa pommeja, jotka sytyttyään savuavat voimakkaasti. Fosforin synnyttämä sankka savuverho peittää tehokkaasti joukkojen liikkeitä ja yöaikaan valaisee aluetta, jolla sotilaat operoivat.

”Valkoinen fosfori syttyy helposti, ja sillä on erittäin korkea palamislämpötila, lähes 3 000 astetta”, Vanninen kuvaa.

”Kyseessä on polttoase, joka iholle päästessään polttaa siihen luuhun asti ulottuvia reikiä. Se on erittäin syövyttävää ja menee kuumana melkein minkä tahansa aineen läpi.”

Fosfori ei sytytysaineena kuulu kemiallisen aseen kieltosopimuksen piiriin. Sen käyttöä säätelee kuitenkin tiettyjä tavanomaisia aseita koskeva Geneven sopimus, joka rajoittaa aineen käyttämistä siviilikohteissa.

”Yhdysvallat ja Venäjä eivät ole ratifioineet tätä valkoisen fosforin käyttöä rajoittavaa sopimusta. Amerikkalaiset pudottivat fosforipommeja Vietnamin sodassa 1960-luvulla. On esitetty, että fosforiammuksia olisi käytetty myös Palestiinassa”, Vanninen kertoo.

Kloorikaasu tappaa tukehduttamalla

Mikä olisi kemiallinen taisteluaine, jota Venäjä mahdollisesti saattaisi hyödyntää Ukrainassa?

”Kloorikaasu ei ole kemiallisen aseen kieltosopimuksen piirissä, vaikka sitä käytettiin taisteluaineena jo ensimmäisessä maailmansodassa”, Paula Vanninen mainitsee.

Se, ettei kloorikaasu kuulu kieltosopimuksen kemikaaliluetteloon, johtuu siitä, että kiellettyjä listakemikaaleja valvotaan aktiivisesti. Kloorin käyttöä olisi vaikea valvoa.

”Se on hyvin saatavilla olevaa ainetta, jota tarvitaan monenlaisissa kohteissa, kuten teollisuuskemikaalina ja veden desinfiointiin uimahalleissa.”

Jos kloori kuitenkin otettaisiin käyttöön sotatilanteessa, se muuttuisi saman tien kemialliseksi aseeksi.

Kloorikaasun ensimmäinen sotilaallinen hyödyntäjä oli Saksan armeija Belgian Ypres’ssä huhtikuussa vuonna 1915.

Hyökkäyksen kohteeksi joutuneet vastapuolen sotilaat maistoivat ensin suussaan makeahkon maun. Pian he tunsivat hengityksensä salpautuvan. Kaasumyrkytys tappoi nopeasti tuhansia uhreja, jotka kuolivat tukehtumalla.

”Kun klooria pääsee keuhkoihin, se reagoi veden kanssa, jolloin syntyy suolahappoa. Seurauksena on keuhkoödeema tai keuhkopöhö.”

Kloorin ikävä ominaisuus on myös se, että ilmaa raskaampana se jää taistelukentällä leijumaan hengityskorkeudelle pitkäksi aikaa ennen kuin lopulta laimenee ilmavirtojen pyörteisiin.

Klooria ja muita taistelukaasuja vastaan voi suojautua kaasunaamarilla. Myös kasvoille levitettäviä kosteita liinoja on käytetty, joskin niiden teho on rajallinen.

Yhdysvallat on luvannut toimittaa Ukrainalle välineitä kemiallisilta taisteluaineilta suojautumiseen, mikä tarkoittanee sekä kaasunaamareita että suojavaatetusta sotilaille.

Armeijan varustaminen ei kuitenkaan ehkä riitä.

”Aina on ajateltu, että sodassa taistelevat sotilaat toisiaan vastaan. Ukrainan sodan järkyttävin piirre on ollut se, että taistelutoimien kohteiksi ovat joutuneet siviilit, naiset ja lapset”, Vanninen sanoo.

”Näin on myös Syyriassa käytävässä sisällissodassa. Sielläkin uhreja ovat olleet tavalliset kansalaiset, joilla ei ole mitään mahdollisuutta saada itselleen suojautumisvarusteita.”

Syyriassa on käytetty joukkotuhoaseina sekä klooria että sariinia, joka on erittäin myrkyllinen hermokaasu.

”Kemiallisia aseita saattoivat käyttää terroristitkin. Nykyinen kansainvälinen käsitys on kuitenkin se, että käskyn antoi presidentti Bašar al-Assadin hallinto”, Vanninen kertoo.

”Venäjää voi puolestaan syyttää siitä, että se on tukenut al-Assadin hallintoa eikä kemiallisen aseen kieltosopimusta, jonka se on kuitenkin ratifioinut.”

Syyriassa on toiminut laaja kemiallisten aseiden valmistusohjelma, mutta maa allekirjoitti kieltosopimuksen vuonna 2013. Maan ilmoittamat asevarastot tuhottiin vuoden 2014 loppuun mennessä.

Sen jälkeen tilanne on ollut hyvin ristiriitainen, sillä Syyriasta tuntuu löytyvän kemiallisia aseita yhä vain.

”On pystytty todistamaan, että maa ei ole ilmoittanut kaikkia varastojaan eikä luovuttanut tarvittavia dokumentteja. Syyria ei myöskään päästänyt tarkastajia paikan päälle tarkastamaan kohteita”, Vanninen kertoo.

Syyria menetti äänioikeuden sopimusvaltioiden konferenssissa ja hallintoneuvostossa. Se ei voi toimia hallintoneuvoston eikä sopimusvaltioiden konferenssin luottamustehtävissä eikä myöskään asettua ehdolle hallintoneuvoston jäseneksi.

Hyökkääjä on jo tähän mennessä aiheuttanut käsittämätöntä tuhoa Ukrainan kaupungeissa ja asutuskeskuksissa. Jälleenrakennus vie aikaa vuosikymmeniä. Kuva Adobe Stock

Näytteiden kerääminen riskialtista

Jos pahin todella tapahtuisi myös Ukrainassa, mitä tekisi OPCW?

”Kieltojärjestö ryhtyy toimiin vain siinä tapauksessa, että Ukraina pyytää apua näytteenottoon ja analysointiin”, Paula Vanninen vastaa.

Järjestö lähettäisi tarkastajansa tapahtumapaikalle ottamaan näytteitä. Koska niiden kerääminen sotatilanteessa on erittäin vaarallista, tarkastajat ovat saaneet erikoiskoulutuksen.

Näytteiden kerääminen ei ole yksinkertainen toimenpide. Se on ensinnäkin mahdollista vain, jos tarkastajat ylipäätään päästetään sota-alueelle. Koska he eivät voi mennä luotisateen keskelle, paikalla pitäisi olla h-hetkellä tulitauko.

”Vuonna 2013 tarkastajat hakivat Syyriasta näytteitä lyhyen tulitauon aikana. Heitä yritettiin siitä huolimatta ampua.”

Sota-alueella tarkastajat pyrkivät tekemään ympäristöstä mahdollisimman tarkkoja havaintoja päästäkseen selville siitä, mitä on tapahtunut. Näkemänsä perusteella he päättävät, millaisia näytteitä ottavat. Päätökset on usein tehtävä hyvin nopeasti.

”Kyse voi olla maa- ja vesinäytteistä, ammusten palasista tai niistä otetuista pyyhintänäytteistä. Toinen kategoria ovat uhrien veri-, virtsa- ja hiusnäytteet sekä vaatteet.”

Näytteet kuljetetaan Haagiin, josta OPCW toimittaa ne analysoitaviksi kahteen päteväksi hyväksymäänsä laboratorioon. Niistä toinen voi olla Verifin.

”Analysointiin on aikaa 14 päivää, minkä jälkeen salainen analyysiraportti lähetetään Haagiin. Siellä laaditaan sitten tiedote, jossa kerrotaan, onko kemiallista asetta käytetty vai ei.”

Alkuperäisenä ideana oli, että kun kielletyn aineen käyttö tulee julki, ainakaan kiinni jäänyt ei siihen enää turvautuisi.

Näin ei kuitenkaan välttämättä tapahdu. Kieltojärjestöllä ei ole mekanismia, jolla se kykenisi estämään taisteluaineen jatkokäytön sodassa. Yhdistyneistä kansakunnistakaan ei ole apua.

”YK on tällä hetkellä hyvin kädetön, koska turvallisuusneuvostossa on mukana myös Venäjä. Venäjä on torpedoinut kaikki Syyriastakin laaditut dokumentit niin, etteivät ne ole edenneet tutkintaan”, Vanninen harmittelee.

OPCW on kuitenkin parhaillaan muuttamassa rooliaan ja syventämässä osaamistaan myös syyllisten tavoittamisessa.

”Järjestössä mietitään, miten taistelualueelta saataisiin myös sellaista tietoa, jonka avulla voitaisiin selvittää, mistä käytetty taisteluaine on peräisin.”

Tarkoitus on jatkossa koota eri lähteiden tiedot yhteen, etsiä syylliset ja saattaa heidät ihmisoikeusrikoksista oikeuden eteen.

”Myös Verifin on mukana tässä käynnistymässä olevassa kansainvälisessä yhteistyössä, jossa ryhdymme paneutumaan kemialliseen attribuutioon”, Vanninen kertoo.

Kemiallinen attribuutio tarkoittaa, että näytteestä etsitään jälkiä sekä yhdisteen lähtöaineista että epäpuhtauksista. Näin pyritään saamaan selville, kuka aineen on valmistanut ja mikä taho sitä on käyttänyt.

”Kemiallinen attribuutio liittyy tietoon, jota tarkastajat keräävät paikalla. Mikään tiedonmuru ei yksin tee autuaaksi, mutta kun tiedot kootaan, avautuu mahdollisuus syyllisen löytymiseen.”

Syylliset voitaisiin Vannisen mukaan tuomita joko Haagin kansainvälisessä tuomioistuimessa tai uhrien oman kotimaan oikeuslaitoksissa, vaikkapa Ukrainassa.

Miten käy Euroopan vilja-aitan? Sodan pelätään heijastuvan laajalle maailman ruokaketjuihin. Kuva Adobe Stock

Taisteluaineiden analyysi on salapoliisin työtä

Kemiallisen aseen kieltojärjestö OPCW käyttää näytteiden analysointiin vain hyväksymiään laboratorioita, joihin myös Verifin kuuluu.

Kemiallista taisteluainetta jäljittävän laboratorion täytyy olla puolueeton, eikä sillä saa olla sidoksia sotaa käyviin tahoihin.

”OPCW:n pääjohtaja valitsee henkilökohtaisesti sellaiset laboratoriot, jotka eivät ole millään tavoin tekemisissä konfliktin osapuolten kanssa”, Paula Vanninen kertoo.

Koska tutkimustulosten täytyy jo poliittisista syistä olla ehdottoman oikeita, OPCW:n käyttämät laboratoriot joutuvat vuosittain pätevyystesteihin, joissa niiden on osoitettava osaavansa analysoida hankalia näytteitä ja löytää niistä kemialliset taisteluaineet.

”Osalla designoiduista laboratorioista, muun muassa Verifinillä, on kyky tutkia sekä ympäristönäytteitä että biolääketieteellisiä veri- ja virtsanäytteitä. Osa laboratorioista on erikoistunut vain jompaankumpaan näytetyyppiin.”

Näytteen saavuttua laboratoriossa käynnistyy salapoliisityö, jonka tekemiseen on aikaa tasan kaksi viikkoa. Ensin luetaan tarkasti näytteen mukana tuleva tutkimuspyyntö, minkä jälkeen mietitään, mitä näytteelle tehdään.

”Analyysi on joka kerran aivan uusi tilanne”, Vanninen sanoo.

”Pätevyystestissä voidaan pyytää etsimään vaikkapa organofosforiyhdisteitä, niiden hajoamistuotteita ja lähtöaineita. Jos taas kyse on sotatilanteessa otetusta näytteestä, pyyntö perustuu usein tarkastajien havaintoihin. He ovat ehkä näkemiensä uhrien perusteella päätelleet, mitä tiettyä taisteluainetta on syytä epäillä.”

Tutkittavat yhdisteet eristetään näytematriisista, erotetaan toisistaan kromatografisesti ja analysoidaan massaspektrometrisesti. Lopullinen tunnistus tehdään vertaamalla tutkittavan aineen spektriä spektrikirjaston mallispektriin.

”Pätevyystesteissä olemme joskus joutuneet myös syntetisoimaan aivan uuden yhdisteen ja ajamaan siitä spektrin, johon olemme verranneet tutkittavan aineen spektriä.”

”Verifinillä on kyky tutkia sekä ympäristönäytteitä että biolääketieteellisiä veri- ja virtsanäytteitä. Näytteen saavuttua laboratoriossa käynnistyy salapoliisityö, jolle on aikaa tasan kaksi viikkoa”, instituuttia johtava Paula Vanninen kertoo. Kuva Linda Tammisto/Helsingin yliopisto

Verifinillä on Vannisen mukaan käytössään erinomaiset tutkimuslaitteet, sekä neste- että kaasukromatografit yhdistettynä korkean resoluution massaspektrometriin.

”Kun saamme korkean erotuskyvyn massaspektrometrilla selville yhdisteen alkuainekoostumuksen ja tietoja molekyylifragmenteista, pääsemme hyvinkin lähelle alkuperäistä molekyylirakennetta.”

Tutkittavat molekyylit saattavat joskus olla rakenteeltaan hyvin samankaltaisia, mikä hankaloittaa analyysin tekemistä.

”Vaikka erot rakenteissa saattavat olla pieniä, molekyylit eroavat silti kromatografiassa toisistaan, eli niillä on eri retentioajat. Voimme laskea niille myös retentioindeksit. Lisäksi fragmenttien suhteet voivat eri yhdisteillä olla erilaiset.”

Nykytekniikoilla esimerkiksi virtsasta voidaan mitata yhdisteitä nanogramman tarkkuudella millilitrassa ja ympäristönäytteistä milligramman tarkkuudella millilitrassa tai -grammassa.

Uusista kemikaaleista iso työsarka

Entinen venäläinen sotilastiedustelu-upseeri Sergei Skripal ja hänen tyttärensä Julija Skripal myrkytettiin novitšok-hermomyrkyllä Salisburyn kaupungissa Englannissa vuonna 2018. Myös lähipiirin ihmisiä altistui, ja yksi sivullinen kuoli. Skripalit selvisivät hengissä.

Tapauksen jälkeen OPCW:n kiellettyjen aineiden listalle lisättiin noin tuhat uutta kemikaalia. Järjestön päteviksi listaamien laboratorioiden pitäisi nyt pystyä analysoimaan myös ne.

Listalle päätyi novitšokin ja sen erilaisten sukulaisaineiden lisäksi karbamaatteja. Ne ovat pestisidejä, joita on käytetty paitsi kasvinsuojeluun myös taisteluaineina muun muassa Vietnamissa.

”Siinä meillä on uutta haastetta”, Vanninen hymähtää.

”On iso työsarka, kun joudumme selvittämään, millaiset kemialliset ominaisuudet näillä yhdisteillä on ja miten niitä voidaan analysoida.”

Verifinin tarkoituksena on kansainvälisessä yhteistyössä testata nykyiset analyysimenetelmät ja mahdollisesti kehittää uusia menetelmiä. Tutkimustulokset julkaistaan vuonna 2023 niin kutsutuissa Sinisissä kirjoissa (Blue Book 2023), jolloin myös esimerkiksi kehittyvien maiden laboratoriot saavat valmiuden niiden analysointiin.

(Pääkuva Adobe Stock) Sotilaat pystyvät suojautumaan kemiallisilta taisteluaineilta kaasunaamareilla ja suojavaatteilla. Tositilanteessa kohteiksi voivat joutua myös suojattomat siviilit, naiset ja lapset.

Juttu on ilmestynyt Kemia-lehdessä 3/2022.

Lue myös:

Syyrian synkkä salaisuus – sariinin käyttö varmistui Suomessa

Paula Vanninen tuntee kemialliset taisteluaineet

Tilaa Kemiamedian uutiskirje!

Tilaajana saat sähköpostiisi kerran viikossa kiinnostavimmat uutiset ja tärkeimmät tiedot alan tapahtumista ja työpaikoista.

Arvomme uusien uutiskirjetilaajien kesken palkintoja.

Lue lisää ja tee tilaus täällä.

P.S. Oletko kemian seurojen jäsen? Jos haluat uutiskirjeemme myös vuonna 2023, käy uusimassa tilauksesi täällä.