Syyrian sisällissodan vuoden 2013 verilöylyn uhrit tappoi hermokaasu sariini. Asian varmistivat analyysit, jotka tehtiin suomalaisen Verifinin laboratoriossa.
Aarre arkistoista -juttu alla on julkaistu ensimmäisen kerran Kemia-lehdessä 7/2013. Marraskuussa 2023 Verifin juhli 50-vuotista taivaltaan ja julkaisi uuden päivitetyn Sinisen kirjan.
Marja Saarikko
Maailma kohahti, kun järkyttävät kuvat vuoden 2013 elokuun 21. päivän verilöylyn sadoista siviiliuhreista Syyrian Damaskoksessa levisivät julkisuuteen.
Kaupungin liepeille tehdyssä hyökkäyksessä epäiltiin heti käytetyn kiellettyä kemiallista asetta.
Pian epäilykset tarkentuivat hermokaasu sariiniin. YK on luokitellut äärimmäisen myrkyllisen yhdisteen joukkotuhoaseeksi.
”On täysin selvää, että iskussa käytettiin sariinia”, sanoo professori Paula Vanninen, joka toimii kemiallisen aseen kieltosopimuksen instituutin Verifinin johtajana.
Jos joku, juuri Vanninen voi olla asiasta sataprosenttisen varma.
Verifinin laboratorio on yksi ensimmäisistä, joille kemiallisen aseen kieltojärjestö OPCW myönsi pätevyyden kieltosopimuksessa mainittujen yhdisteiden määrittämiseen.
Pätevyyden on saanut vuoteen 2023 mennessä vain 17 laboratoriota maailmassa.
Kun OPCW:n asiantuntijat olivat ottaneet näytteet sota-alueelta ja uhreista, ne lähetettiin analysoitaviksi neljään järjestön hyväksymään laboratorioon.
”Kaksi laboratorioista analysoi alueelta kerätyt ympäristönäytteet, toiset kaksi hoitivat biolääketieteelliset näytteet. Tulokset varmistivat sariinin käytön.”
Vaitiolovelvollisuus sitoo salaisen työn tekijöitä
Paula Vannista ja laboratorion muutakin henkilökuntaa sitoo vaitiolovelvollisuus, jonka mukaan he eivät saa kertoa yksityiskohtia kemiallisen aseen valvontatyöstään eivätkä esimerkiksi sitä, mitä näytteitä laboratorio milloinkin tutkii.
Vanninen puhuukin asiasta vain yleisellä tasolla.
Sen, että syyrialaisnäytteitä analysoitiin nimenomaan Helsingin Kumpulassa, paljasti YK:n edustaja, jonka mukaan näytteiden muina analysoijina toimivat ruotsalainen, sveitsiläinen ja saksalainen laboratorio.
YK:n julkaiseman raportin mukaan merkkejä sariinista on löytynyt 85 prosentista verinäytteitä, jotka otettiin syyrialaisuhreista.
Syyria allekirjoitti kansainvälisen painostuksen jälkeen kemiallisen aseen
kieltosopimuksen 14. lokakuuta ja sitoutui samalla tuhoamaan kemiallisen aseen varastonsa.
Sopimuksen on nyt [2013] allekirjoittanut 190 maata.
Kompastuskivenä pienet pitoisuudet
Sariinin analyysimenetelmä on Paula Vannisen mukaan kohtuullisen yksinkertainen.
Ympäristönäytteestä sariini uutetaan ensin dikloorimetaaniin, josta se voidaan analysoida suoraan esimerkiksi kaasukromatografin ja massaspektrometrin yhdistelmällä.
Ihmisen elimistöön kulkeutunut sariini sitoutuu muun muassa veren butyryylikoliiniesteraasiin. Sieltä sariini vapautetaan kaliumfluoridin avulla.
Kun näyte on puhdistettu, se analysoidaan samalla tavoin kuin ympäristönäytteistä peräisin oleva sariini.
Todentaminen on aina toteuttava kahdella eri menetelmällä. Sariinin tapauksessa tämä tarkoittaa kahta eri massaspektrometristä detektointia.
Niitä voivat olla esimerkiksi elektroni-ionisaatiolla (EI) ja kemiallisella ionisaatiolla (CI) saatava tieto.
Lisäksi etsitään sariinin hajoamistuotteita joko virtsa- tai ympäristönäytteistä.
Sariinin määritys on siinä suhteessa helppoa, että näytteenkäsittely ja analyysi ovat jo ennalta tiedossa. Vaikeaksi asian tekevät näytteiden alhaiset pitoisuudet.
”Moni laboratorio onkin epäonnistunut yrittäessään saada pätevyyttä kemiallisten taisteluaineiden määrittämiseen”, Vanninen huomauttaa.
Sariinin lisäksi Verifinin laboratoriolla on valmius seuloa ja analysoida lähes
10 000 muuta kemiallisiin aseisiin liittyvää ainetta.
Työssä käytetään paljon rikki-, typpi- ja fosforiselektiivisiä detektoreita sekä massaspektrometria.
”Myös NMR on ollut erinomainen työkalu meille kautta vuosien.”
Työtä kiireessä ja paineessa
Helsingin yliopiston kemian laitoksen yhteydessä toimivassa Verifinissä työskentelee kaikkiaan 11 tutkijaa, jotka ovat yhtä lukuun ottamatta kemistejä.
Henkilökunnan vaihtuvuus on Paula Vannisen mukaan ollut pientä. Jotkut ovat olleet talossa jo yli 30 vuotta.
”Tietotaidon siirtyminen vanhemmalta polvelta nuoremmalle on erittäin tärkeää ja varmasti yksi syy siihen, että laboratoriomme ei ole vielä kertaakaan epäonnistunut OPCW:n pätevyystesteissä, joita järjestetään vuosittain.”
Kemiallisten aseiden valvonta edellyttää, että Verifin on täydessä valmiudessa lähes ympäri vuorokauden seitsemän päivää viikossa.
Kun analyysipyyntö tulee, instituutin on ilmoitettava vuorokauden kuluessa, kykeneekö se hoitamaan tehtävän.
Jos vastaus on myönteinen, näytteet lähtevät kohti Helsinkiä.
Kello alkaa tikittää samalla hetkellä, kun näytteet saapuvat perille.
Analyysien tulos on ilmoitettava viimeistään kahden viikon kuluttua, joten laboratoriossa käynnistyy kuumeinen toiminta saman tien.
”Yleensä riippuu näytteestä itsestään, mitä sille tehdään. Ensin kuitenkin valitaan sopivat esikäsittelymenetelmät, sitten analyysimenetelmät”, Paula Vanninen kertoo.
Osaajien kokemus takaa sen, että työ sujuu myös kiireessä ja paineen alla.
Kun analyysit on onnistuneesti tehty ja tulokset valmiina, niistä laaditaan vaatimusten mukainen raportti ja toimitetaan se OPCW:hen.
Menetelmät koottu sinisiin kirjoihin
Vaikka kemiallisen aseen valvojien työ on salaista, tutkijoiden käyttämät analyysimenetelmät eivät sitä ole.
Kun kemiallisen aseen analytiikkaa aikoinaan alettiin kehittää, Verifin oli alan laboratorioista ainoa, joka toimi yliopiston yhteydessä.
Instituutilla oli siten mahdollisuus käyttämiensä menetelmien julkaisuun, ja alkunsa sai sinisiksi kirjoiksi kutsuttu kirjasarja.
Ensimmäinen sininen kirja näki päivänvalon vuonna 1977, ja tähän [2013] mennessä niitä on julkaistu yhteensä 23.
Viimeisin sininen kirja ilmestyi vuonna 2011. Sen tekemiseen osallistui reilut 40 kirjoittajaa 14 laboratoriosta ympäri maailmaa, mutta työtä koordinoi yhä Verifin.
Natsien tappava keksintö
Sariini on Hitlerin Saksassa kehitetty kemiallinen ase.
Organofosfaatteihin kuuluva yhdiste on äärimmäisen myrkyllinen. Aineen kemiallinen kaava on C4H10FO2P.
Hermokaasuna sariini lamauttaa ihmisen hermojärjestelmän.
Sariinille altistunut ihminen tuntee ensin puristusta rinnassa eikä saa kunnolla hengitettyä. Sen jälkeen hän alkaa voida pahoin ja oksentaa, kunnes vajoaa koomaan ja tukehtuu kuoliaaksi.
Sariini hajoaa ihmisessä ja ympäristössä mutta jättää jälkeensä hajoa-
mistuotteita, joiden perusteella tappavan aineen käyttö voidaan todentaa.
Natsit eivät käyttäneet sariinia toisessa maailmansodassa, koska pelkäsivät liittoutuneiden kostoiskua vastaavalla aineella.
Sen sijaan myrkkyyn turvasi Irakin Saddam Hussein, joka vuonna 1988 tuhosi sen avulla tuhansien ihmisten kurdiasutuksen.
Myös Tokion metron terrori-isku vuonna 1995 tehtiin sariinilla.
Kemistejä odottaa rankka tehtävä
Kaksi Verifinin kemistiä on lähdössä paikan päälle Syyriaan varmentamaan
kemiallisten aseiden tuhoamisprosessia, mikäli Suomea pyydetään osallistumaan operaatioon.
YK:n pääsihteerin Ban Ki-moonin mukaan tuhoamista valvovien tarkkai-
lijoiden tehtävä on ennennäkemättömän vaarallinen.
Suomalaisinstituutti on valmistautunut siihen, että kutsu tulee, Paula Vanninen sanoo.
Lähtöhalukkuutensa ilmoittaneet kaksi kemistiä ovat hänen mukaansa sekä taidoiltaan että henkisesti täysin valmiita tehtävään.
”Jokainen kemisteistämme voi halutessaan osallistua operaatioon”, Vanninen tähdentää.
Kenttätyöstä olisi ammatillista hyötyä paitsi lähtijöille itselleen myös koko laitokselle.
Syyriasta saatava kokemus tuo arvokasta tietoa myös tulevaisuudessa odottavien uusien haasteiden varalle.
”Tärkeää tietenkin on, että tutkijoiden turvallisuus tehtävässä voidaan taata.”
Matkassa kenttälaboratorio
Kemiallisten aseiden hävittäminen on monivaiheinen prosessi, joka käynnistyi, kun Syyria myönsi aseiden käytön ja esitteli arsenaalinsa.
Lokakuussa [2013] siirryttiin kohti seuraavaa vaihetta eli aseiden tuhoamista tai käyttökelvottomaksi tekemistä.
Ennen sitä kemistien on analyysien avulla varmistettava, että tuhottava aine on sitä, mitä sen on ilmoitettu olevan.
”Kemisteillä on matkassaan näytteenottovälineitä ja analysaattorina kaasukromatografin ja massaspektrometrin yhdistelmä, jota käytetään yleisesti kenttälaboratorioissa”, Vanninen kertoo.
Analyysin toteuttaminen kenttäolosuhteissa ei juuri eroa laboratoriossa tehtävästä työstä, vaan periaate on kaikkialla sama.
Näyte jaetaan uuttamalla eri osiin eli fraktioihin niiden kemiallisten ominaisuuksien perusteella.
Sen jälkeen määritetään, mitä myrkkyjä tai niiden lähtöaineita fraktioissa on.
”Tosin haihtumattomille yhdisteille, jotka voidaan kotona analysoida suoraan esimerkiksi nestekromatografia-massaspektrometrisesti, joudutaan kenttäolosuhteissa valmistamaan johdannainen, mikä pidentää analyysin kestoa.”
Aseen hävittäminen tapahtuu laimentamalla sariinin lähtöaine isopropanoli vedellä, minkä jälkeen sitä ei enää voida käyttää sariinin synteesissä.
Itse sariini tuhotaan hypokloriitin avulla. Lopuksi kaikki neutraloidut tai hajotetut yhdisteet poltetaan.
Suomi vahvasti mukana Nobelilla palkitussa rauhantyössä
”Todella hienoa. En pysty edes sanoin kuvailemaan, miltä tämä tuntuu.”
Näin kommentoi Verifinin johtaja Paula Vanninen vuoden 2013 Nobelin rauhanpalkintoa, joka myönnettiin 11. lokakuuta kansainväliselle kemiallisen aseen kieltojärjestölle OPCW:lle.
Palkitsemisen taustalla vaikuttaa vahvasti Suomessa jo neljän vuosikymmenen ajan tehty tutkimustyö kemiallisten aseiden aseriisunnan hyväksi.
Työ alkoi vuonna 1973 kemiallisen aseen CW-tutkimusprojektissa, jonka jatkajaksi Verifin-instituutti vuonna 1994 perustettiin.
Paula Vanninen on ollut kiinteästi mukana OPCW:n toiminnassa siitä lähtien, kun hänet vuonna 2005 valittiin instituutin johtajaksi.
Suomalaisprofessori kuuluu OPCW:n 24-henkiseen tieteelliseen elimeen Scientific Advisory Boardiin, joka toimii järjestön pääjohtajan neuvonantajana tieteellis-teknisissä asioissa.
Vannisen tuorein selvitys järjestölle koskee risiiniä, suurta koristekasvia, jonka siemenet ovat sisältämänsä glykoproteiinin takia erittäin myrkyllisiä.
Nobelin rauhanpalkinto luovutetaan OPCW:lle joulukuussa Oslossa.
Lue myös:
Suomalaiset naiset ja kemia -sarjan juttu: Paula Vanninen tuntee kemialliset taisteluaineet
Syyrian kemiallisia aseita tuhottiin Riihimäellä: Neljä vuosikymmentä vaarallisten jätteiden käsittelyä – Riihimäen laitos viettää juhlavuotta
Kun kemiallisen aseen tutkimus Ouluun tuli – Erkki Rahkamaa oli alansa pioneeri
Aseita helvetistä – entä jos Venäjä ryhtyisi kemialliseen sodankäyntiin?
Tilaa Kemiamedian uutiskirje!
Tilaajana saat sähköpostiisi kerran viikossa kiinnostavimmat uutiset ja tiedot alan tapahtumista ja työpaikoista. Osallistut samalla arvontaan!
