Kemialliset aseet ja verifikaatioanalytiikka

Transkriptio

1 Kemialliset aseet ja verifikaatioanalytiikka FT Paula Vanninen Johtaja Kemiallisen aseen kieltosopimuksen valvontalaitos ()

2 Historiaa I Maailmansota saksalaiset, britit, ranskalaiset ja amerikkalaiset kuollutta; n. 1 miljoona loukkaantunutta II Maailmansota japanilaiset Kiinassa Iran-Irak-sota, Terroristit Tokion metrossa kuoli ja 5000 sai myrkytysoireita 2

3 Taisteluaine Kuolettava annos (mg/min/m 3 ) Kyynelkaasut CS Psykotoksiset aineet BZ - Yleismyrkylliset kaasut Kloori Syövyttävät kaasut Sinappikaasu Hermokaasut Tabuuni 400 Sariini 100 VX 10 3

4 Kemiallisen aseen kieltosopimus Chemical Weapons Convention (CWC) Avattiin allekirjoitettavaksi Sopimus astui voimaan jäsenvaltiota; Ei jäsenvaltioita mm. Egypti, Libanon, Irak, Syyria, Pohjois-Korea, Angola, Somalia Kieltää kemiallisten aseiden kehityksen, tuotannon, varastoinnin ja käytön Jäsenvaltiot ovat sitoutuneet tuhoamaan tuotantolaitokset ja varastot (mm. Venäjä, Yhdysvallat, Albania, Japani, Etelä-Korea, Libya, Intia, Ranska) The Organisation for the Prohibition of Chemical Weapons (OPCW) 4

5 Helsingin yliopiston erillislaitos, jonka toimintaa rahoittaa Suomen ulkoasiainministeriö (UM) Perustettu vuonna 1994 jatkamaan vuonna 1973 aloitettua Kemiallisen Aseen tutkimusprojektia (CW-projekti) Tukee Kemiallisen aseen kieltosopimuksen (CWC) valvontaa kehittämällä tutkimusmenetelmiä kemiallisille taisteluaineille antamalla alaan liittyvää koulutusta toimimalla verifikaatiolaboratoriona suorittamalla UM:n sille antamat kansallisen viranomaisen tehtävät 5

6 - Tutkimuslaboratorio tekee soveltavaa tutkimusta painopistealueena näytteenkäsittely- ja instrumenttianalyysimenetelmien kehittäminen kemiallisille taisteluaineille, niiden lähtöaineille ja hajoamistuotteille erilaisista näytteistä Menetelmien toimivuutta testataan: Round-Robin-testit ja OPCW:n pätevyystestit antaa suositusohjeita näytteenottoa ja analysointia varten 6

7 - Verifikaatiolaboratorio OPCW:n nimetty laboratorio vuodesta 1998 Laitoksella valmius ja menetelmät CWC-sopimuksen alaisten kemikaalien analysointiin Mittatekniikan keskuksen FINASin akkreditoima kemiallisen aseen valvonnan testauslaboratorio (T073) 1996 (standardit: EN45001 and ISO Guide 25) ja vuonna 2001 (ISO/IEC 17025), uusittu vuonna 2004 Akkreditoidut menetelmät ja toimintatavat Laboratorio osallistuu vuosittain kansainvälisiin pätevyystesteihin Kansainvälisesti tunnustettu asema yhtenä alan parhaista laboratorioista 7

8 Tutkittavat yhdisteet - Kemiallisen aseen kieltosopimuksessa luetellut kemikaalit Luettelo 1 Varsinaiset kemialliset aseet Yleisiä kemikaaliperheitä Luettelo 2 Tärkeät lähtöaineet Luettelo 3 Laaja teollinen käyttö Muut orgaaniset yhdisteet Luetteloissa mainittujen kemikaalien hajoamistuotteet sekä näiden johdannaiset Luettelot sisältävät tuhansittain kemikaaleja 8

9 Näytteet Erilaiset matriisit Ympäristönäytteet esim. maa, vesi, ilma Kaupunkinäytteet esim. betoni, maali, kumi Liuottimet, jätevedet Pyyhkäisynäytteet, suodattimet Puhtaat kemikaalit Biolääketieteelliset näytteet esim. veri, virtsa Puhdistusliuokset Tyypillinen näyte 50 g maata tai 50 ml vettä ( µg) µg kemikaalia Tarkastettavan maan ja OPCW:n edustajat ottavat näytteet 9

10 Analyysistrategia Näyte Tausta QC Näytteenvalmistus menetelmät + muunnelmat Seulonta GC FPD, NPD, MS LC MS NMR 31 P{ 1 H}, 19 F AMDIS Analyysi & tunnistus GC FPD, NPD MS GC EI/MS, GC CI/MS, GC HRMS, LC MS, LC MS/MS Spektrikirjastot vertailu GC FTIR Cryodeposition NMR 1 H, 13 C{ 1 H}, 19 F, 31 P{ 1 H}, 31 P, 2D-techniques, LC NMR, LC MS NMR Synteesi Tulkinta Vertailuspektri tai - yhdiste Raportointiohjeet Raportti 10

11 Raportointi OPCW:n kriteerien mukaisesti OPCW:n näytteet: 15 kalenteripäivää aikaa raportoida tulokset Tulokset jopa1-24 tunnissa näytteen saapumisesta Yhdisteen tunnistaminen: kemikaalin rakenne, CWC-nimi Yhdisteen tunnistaminen vähintään kahden (2) eri tekniikan avulla Kuvaus näytteenvalmistuksesta ja analyysimenetelmistä siten, että näytteen jäljitettävyys säilyy koko ajan Yhdisteen tunnistus vertailemalla spektrejä tulkitsemalla tuntemattoman kemikaalin spektri 11

12 VERIFY-tietokanta O P O F Kaupallisesti saatavilla Sisältää tunnistetietoja CWC-sopimuksen luettelotunniste kemiallinen rakenne fysikaaliset ominaisuudet toksisuusarvot yhdisteiden relaatiotietoa verifikaatiotietoa 12

13 - Koulutuslaitos Kehitysmaiden kemisteille vuodesta 1990 lähtien Koulutusta annetaan Kemiallisen aseen kieltosopimuksen keskeisestä sisällöstä, valvonnasta ja kiellettyjen yhdisteiden tunnistamisesta erilaisista näytematriiseista 15. syyskuuta 2005 loppuun 199 koulutettavaa 75 maasta Perus- ja jatkokurssit Kansallisen viranomaisen ja kemiallisten tietokantojen kurssi, NACD CW-LSE CW-LABEX 13

14 tukee OPCW:n toimintaa off-site and on-site menetelmien kehitys OPCW:n tietokannan kehitys ja päivitys; Central Analytical Database, OCAD OPCW:n tarkastajien, joiden erikoisalana analyyttinen kemia, koulutus OPCW:n pätevyystestien tuloksien arviointi seminaarien ja kouluksen järjestäminen yhteistyössä OPCW:n kanssa (CW-LSE; CW-LABEX; Internshipohjelma) erilaisia työpajoja käytännön laboratoriotaitojen parantamiseen 14

15 - Muu kansainvälinen toiminta Yhteistyösopimus UNMOVIC:in kanssa PvTT kehittää CB-kenttälaboratoriota kansainvälisiin tehtäviin (EU:n nopean toiminnan joukot) sekä reservien koulutukseen osallistuu projektiin laatimalla laboratoriolle toimintaohjeet (laatujärjestelmän) ja antamalla koulutusta Näytteenotto C-näytteiden käsittely C-näytteiden analytiikka Tulosten tulkinta Raportointi 15

16 Vakavien kemiallisten uhkien osaamiskeskus (C-osaamiskeskus) Aloittanut toimintansa 2004 Osapuolet valmistelevat parhaillaan yhteistyösopimusta sosiaali- ja terveysministeriön johdolla Asiantuntijatahojen muodostama verkosto Sosiaali- ja terveysministeriö Työterveyslaitos (koordinointi vastuu) Kansanterveyslaitos Eläinlääkintä- ja elintarviketutkimuslaitos Myrkytystietokeskus Puolustusvoimat Keskusrikospoliisi 16

17 Vakavien kemiallisten uhkien osaamiskeskus (C-osaamiskeskus) Tukee valmiutta vastata kemikaalien aiheuttamiin terveysuhkatilanteisiin mm. koulutuksella, tutkimuksella sekä tuottamalla tietoa ja antamalla asiantuntija-apua Perustaa kemiallisten uhkatilanteiden varalle vuorokauden ympäri tavoitettavissa olevan asiantuntijoiden päivystysjärjestelmän Päivystäjät auttavat kemikaalivaaratilanteen hoidossa vastuussa olevia viranomaisia vaaran aiheuttajan tunnistamisessa ja terveysriskien arvioinnissa Palvelee viranomaisia päätöksenteossa sekä riskiviestinnässä Antaa apua paikalliseen valmiussuunnitteluun 17