L’Organizzazione per la proibizione delle Armi Chimiche (OPCW)

a cura di Ferruccio Trifirò, consigliere scientifico dell’OPCW, direttore di C&I

L’ONU ha promosso nel 1993 una Convenzione per la proibizione delle Armi Chimiche, poi ratificata nel 1997 con la creazione all’Aia dell’OPCW ( Organization for Prohibition of Chemical Weapons). La convenzione è stata attualmente ratificata da 189 Paesi, ce ne  sono  ancora 7 che non l’hanno ratificata e questi sono: Siria, Israele, Egitto, Myanmar, Sudan del Sud, Corea del Nord e Angola. Questi paesi non firmatari non accettano automaticamente i controlli da parte della OPCW che sono, invece, obbligatori per i paesi firmatari. La convezione è un accordo fra diversi stati sulla produzione, l’importazione, l’uso e l’accumulo di armi chimiche e comporta impegni ben precisi da parte dei  diversi stati firmatari. Secondo la convenzione  è proibito  sviluppare, produrre, acquistare, immagazzinare o trasferire ad altri paesi armi chimiche e usare armi chimiche.

Slide2

Un arma chimica é una sostanze tossica  o anche un suo precursore  proibiti dalla convenzione e presenti in un speciale elenco elaborato dall’OPCW. In questo elenco ci sono sostanze tossiche che possono essere utilizzate, ma occorre avere l’autorizzazione dalla Convenzione. Queste sostanze tossiche sono le sostanze chimiche che attraverso la loro azione chimica sui processi vitali possono  causare morte, invalidità permanente o temporanea sugli uomini e sugli animali: questo include qualsiasi sostanza chimica  indipendentemente dalla sua origine e dal metodo di produzione, se  essa sia prodotta in industrie belliche o civili. le più note armi chimiche sono: agenti nervini (Sarin VX ,Tabun, Soman); vescicanti  (Lewisiti, Ipriti); soffocanti (Cloro, Fosgene) ;incapacitanti (BZ – quinuclidinil benzilato); lacrimogeni (cloropicrina, bromuro di xilile); tossici – attaccano i globuli rossi (HCN, ClCN).

Slide3Sulla proibizione dell’uso di armi  chimiche  c’è una lunga storia di trattati internazionali elencati in Tab 1

  • Tab 1 Elenco dei trattati sulla proibizione delle armi chimiche
  • Anno 1675 L’accordo di Strasburgo (limitazione  uso pallottole velenose)
  • Anno 1874  La convenzione di Brusselles proibizione delle armi che causano non necessarie sofferenze
  • Anni 1899-1907Conferenze  Aia per la messa al bando di armi velenose
  • Anno1925 Protocollo Ginevra  per la messa al bando ma non proibizione
  • Anno 1993  Firma Convenzione  Armi Chimiche CWC
  • Anno 1997   Entra in forza la convenzione con la Creazione dell’OPCW con sede all’AIA con la ratifica di 87 stati,nel 2007 hanno ratificato 182 paesi,nel  2010 188 paesi e nel 2013 189 paesi

 

Slide6I composti chimici che devono  essere tenuti sotto controllo appartengono alle seguenti quattro categorie:

Classe 1 (composti tossici e loro precursori con  nessuna applicazione per scopi pacifici per esempio Sarin o Metil fosfonildifluoruro un suo precursore );

Classe 2( composti tossici e loro precursori con applicazione per usi pacifici in modeste quantità,  per esempio Metilfosfonil dicloruro precursore Sarin);

Classe 3 (composti tossici e loro precursori con  applicazione per usi pacifici in grandi quantità, per esempio fosforo tricloruro precursore  Sarin );

Classe 4 prodotti organici distinti  (DOC)(che non hanno legami diretti con la produzione di armi chimiche, ma le cui apparecchiature potrebbero essere utilizzate per produrre armi chimiche per esempio  acetone) . Invece la produzione di NaF e KF che sono  anch’ essi intermedi per produrre Sarin non sono nell’elenco delle sostanze da tenere sotto controllo per la convenzione, per questo l’Inghilterra le ha vendute alla Siria recentemente.

Slide7

E’importante  che  tutti i chimici conoscano le implicazioni che questa convenzione, legata a filo doppio alla chimica, ha sulla umanità. Innanzitutto è bene ricordare che le armi chimiche sono sostanze chimiche di sintesi che presentano tossicità acuta  e proprietà fisiche ottimali per la loro facile dispersione nell’ambiente, sono tra gli inquinanti più pericolosi in una produzione chimica  per scopi pacifici. Il primo obiettivo della convenzione è stato di disattivare gli impianti che producevano armi chimiche e distruggere le armi chimiche immagazzinate. Erano stati individuati 70 siti in 13 paesi diversi che producevano armi chimiche e sono stati tutti disattivati, erano stati individuati 38 siti in 7 paesi diversi dove erano armi chimiche immagazzinate e l’80% è stato distrutto. Un secondo obbiettivo della convenzione é quello di tenere sotto controllo anche i siti dove  ci sono produzioni chimiche a scopi pacifici, ma che potrebbero essere utilizzate per produrre armi chimiche: ne sono stati dichiarati 5426 in tutto il mondo. L’obbligo della dichiarazione della presenza di queste attività da parte dei paesi firmatari ed il successivo controllo da parte dell’OPCW con diverse ispezioni, indirettamente ha una forte ricaduta sulla sicurezza di questi impianti o laboratori di ricerca, in quanto spinge ad un maggiore controllo delle emissioni di materie prime, sottoprodotti, intermedi,  prodotti e coprodotti che presentano tossicità acuta. Comunque il futuro dell’OPCW non può essere legato solo alla distruzione completa delle armi chimiche immagazzinate e dei loro impianti di produzione, ma anche al controllo del cattivo uso o alla possibilità di un uso duale della produzione chimica ad esempio  quella dell’acido cianidrico, fosgene, cloro, composti dell’arsenico etc. In particolare lo spostamento della produzione chimica dal Nord America e dall’ Europa in Asia e Sud America rende questi aspetti negativi della chimica sempre più attuali ed inoltre con le nuove tecnologie e con la possibilità di utilizzi da parte di terroristi il pericolo è legato all’utilizzo di chilogrammi di sostanze tossiche non più di tonnellate.

Slide5

Un terzo obiettivo della Convenzione é controllare le possibili scoperte di nuove armi chimiche (o nuove sostanze a tossicità acuta)  e questo obiettivo è uno dei compiti principali del comitato scientifico dell’OPCW di cui faccio parte. Infatti, all’interno dell’OPCW è operativo un Scientifc Advisory Board (SAB) costituito da 23 tecnici appartenenti ai paesi che hanno ratificato la convenzione, selezionati dalla direzione dell’OPCW in base al loro curriculum  scientifico e/o professionale, la gran parte di questi tecnici sono chimici e medici. Diverse sono le attività che i membri del SAB devono seguire, qui di seguito sono riportati i diversi argomenti che sono l’oggetto dei diversi convegni e riunioni a cui devono partecipare.

1- Sviluppo nella scienza e nella tecnologia

In questo settore gli argomenti rilevanti di interesse per la Convenzione sulle armi chimiche sono la creazione di nuove armi chimiche  a seguito della convergenza fra chimica e biologia, la nanotecnologia, lo sviluppo accelerato di nuove sostanze chimiche e l’uso di microreattori.

1-1 Convergenza fra chimica e biologia

Le produzioni chimiche a partire da biomasse che utilizzano processi  biotecnologici stanno aumentando notevolmente in questi ultimi anni ed è interessante ricordare che un esempio emblematico di queste nuove tecnologie riportato nelle riunioni del SAB è la produzione di 1-4 butandiolo intermedio per la sintesi di polimeri, sarà prodotto in Italia ad Adria(Rovigo) a partire da biomasse con processi di fermentazione modificati geneticamente, dall’azienda italiana Novamont in collaborazione con la Genomatica azienda americana che ha messo a punto la tecnologia. Il processo che sarà utilizzato permette di arrivare in uno solo stadio al prodotto finale a partire da carboidrati con un risparmio del 30 % su quello  ottenuto da combustibili fossili.  Dopo la realizzazione dell’impianto di Adria sarà  realizzato nei prossimi anni un secondo impianto più grande a Porto Torres dalla Novamont  e dall’ENI. Inoltre  la Genomatic ha fatto un accordo con La Chemtex azienda italiana(della Mossi & Ghisolfi ) per studiare il processo di produzione di 1-4 butandiolo a partire da lignocellulosa, quindi  non da sostanze che possono essere utilizzate a scopi alimentari. Comunque per la produzione di sostanze tossiche di classe 1 con processi fermentativi da biomasse il SAB ha concluso che per adesso non ci sono ancora esempi significativi che possono essere alternativi in quanto più facili ed economici delle sintesi tradizionali. Comunque è necessaria una convergenza fra CWC  e BTWC (la convenzione sulle armi biologiche) e tenere sempre sotto controllo anche queste nuove biotecnologie

1-2 Metodologie accelerate di sviluppo di sostanze chimiche

In questi ultimi anni sono state molto utilizzate tecniche accelerate di sviluppo di farmaci che hanno permesso l’individuazione di migliaia di nuove sostanze. Questi metodi utilizzano tecniche combinatorie accompagnate da misure in vitro di attività  biologica e potrebbero essere utilizzate per produrre nuove sostanze tossiche, in particolare quelle della famiglia degli agenti incapacitanti.

Slide41.3 Nanotecnologie 

Le nanotecnologie ossia la produzione di sostanze che hanno dimensioni inferiori ai 100micron hanno avuto ricadute positive in diversi settori, come  nella scienza dei materiali( silicio, argento, nichel e nanotubi di carbonio), nella medicina (per il rilascio di farmaci) e nel settore energetico. Le nanotecnologie hanno portato anche dei rischi a seguito della loro tossicità e della capacita di aumentare la tossicità di altre sostanze chimiche. Le nanotecnologie hanno avuto anche ricadute positive per la Convenzione per le armi chimiche perché sono servite per mettere a punto dispositivi di protezione, di individuazione, di decontaminazione e misure di disintossicazione. Non ci sono ancora esempi rilevanti che permettono di considerare le nanoparticelle cosi tossiche da essere inserite nel novero delle armi chimiche, però potrebbero essere utilizzate in questo settore per veicolare più facilmente le sostanze tossiche o proteggerle per incapsulazione dal degrado atmosferico.

1-4 Tecnologie per la distribuzione di armi chimiche

Quando si parla di distribuzione di armi chimiche non si intende solo del loro rilascio a scopi bellici, ma anche del loro trasporto  in grandi quantità per scopi militari. Nel campo della distribuzione (rilascio) sono interessanti alcune tecniche utilizzate nel settore agricolo, per esempio la dispersione di liquidi con gocce di diametro inferiore al micron (liquidi aerosol) o altre tecniche come  nano-polveri, nano-capsule e anche cibi e acqua avvelenata.

1-5 Nuove tecnologie di produzione

L’utilizzo di microreattori a flusso è una tecnica molto innovativa nelle sintesi organiche perché permette di produrre velocemente e con sicurezza sostanze pericolose e tossiche. Questi microreattori a flusso sono reattori tubulari di dimensioni molto piccole che possono avere diametri <1mm  a forma di spirali o colonne o chip attraverso i quali passa un flusso laminare continuo dei reagenti e sono immersi in un fluido refrigerante o riscaldante. I microreattori a flusso sono stati proposti per la loro maggiore sicurezza, perché permettono un risparmio energetico, una diminuzione della produzione di rifiuti, un minore utilizzo di manodopera, la possibilità di ottenere in molti casi una più elevata resa e selettività ed anche perché consentono un più veloce ottenimento di dati cinetici e quindi facilitano l’ottimizzazione dei parametri operativi per un veloce scale-up. La proprietà che caratterizzano i microreattori a flusso sono le seguenti: utilizzano bassi tempi di residenza (ottenuti utilizzando bassi volumi di catalizzatore ed alte velocità di flusso dei reagenti), il flusso dei reagenti è laminare, c’è un ottima miscelazione dei reagenti, utilizzano una bassa quantità di reagenti con un volume del reattore molto piccolo ed hanno un elevato rapporto superficie /volume del reattore. Il pericolo consiste nel fatto che la armi chimiche con questi micro reattori possono essere prodotte non in industrie chimiche e quindi di non facile individuazione e da parte di terroristi.

2 Aggiornamento delle sostanze chimiche tossiche

C’è stata una discussione sulla possibilità di revisione delle sostanze tossiche presenti nell’elenco  che pongono un rischio per la Convenzione sulle armi chimiche. All’interno del SAB si é discusso se intermedi che vengano sintetizzati e subito trasformati in situ devono essere esclusi dalla lista delle sostanze da tenere sotto controllo ed anche se includere le sostanze che  sono sottoprodotti o rifiuti. Il risultato è che devono essere inclusi in tutti i tre casi .

Si è discusso se i sali delle sostanze presenti nella lista da tenere sotto controllo perche sono armi chimiche o loro precursori devono essere esclusi, si è concluso che devono essere inseriti, in particolare tutti i sali della saxitoxin devono essere inclusi. Si è confermato, che per ricina si intende:  tutte le forme derivanti da Ricinus communis incluse ogni variazione nella struttura della molecole prodotte naturalmente o per via sintetica e tutte queste sostanze devono essere tenute sotto controllo . Era  stato proposta dai russi una nuova sostanza tossica da inserire nella classe 1 , un agente nervino chiamato Novichocks.( un composto di fosforo legato ad un gruppo alchilico non alcossidico). E’ stato deciso che per adesso non ci sono abbastanza evidenze scientifiche per includerlo.

3) Metodologie di controllo

Le metodologie di controllo si distinguono in tecniche situ e tecniche non in situ. Nelle metodologie di analisi in situ i problemi sono i seguenti: il poco tempo a disposizione , la logistica non sufficiente, l’analisi di campioni ambientali e biomedicali( contaminazioni da parte di persone e di animali), la tossicità delle sostanze da analizzare soprattutto quelle di  classe 1 e la difficoltà di analisi di tossine (ricina e saxitossina). Per l’analisi in situ la tecnica ideale è la gas-massa  e nel caso di soluzioni acquose è stato messa a punto una tecnica di estrazione gas-liquido con una derivatizzazione dei prodotti ed un campionamento con tecniche DESI (desorption electrospray  ionization)  e tecniche DART( Direct analysis in real time). Per quello che riguarda l’analisi  non in situ ci sono oramai più di una ventina di laboratori accreditati che possono realizzare le analisi senza problemi, questi laboratori sono stati recentemente coinvolti nelle analisi dei campioni di terra e biologici prelevati in Siria. Comunque le analisi dei campioni biomedicali e quello delle tossine pone ancora problemi, essendo sostanze poco volatili e polari.

Si stanno sviluppando nuove tecniche di analisi come per esempio la risonanza magnetica che sta diventando sempre più sensibile ed adatta a trattare miscele e campioni acquosi,la spettrometria raman e la spettrometria di massa ad alta risoluzione che é stato il miglioramento più significativo degli ultimi anni.

4) Distruzione di armi chimiche

In questo settore è necessario distinguere fra armi chimiche immagazzinate e vecchie  armi chimiche  disperse nell’ambiente. Le prime  sono state distrutte al 80%  e le tecnologie di distruzione sono disponibili, ben convalidate e messe a disposizione dai paesi più sviluppati, e l’unico problema può essere il costo di distruzione. Inoltre c’è esperienza in ambito OPCW per la verifica della completa distruzione di queste armi. Problemi, invece, esistono per le armi vecchie, disperse nell’ambiente ed abbandonate per le quali occorre trovare ancora sistemi più sicuri di recupero e distruzione.

5) Ulteriori consigli scientifici e  tecnologici

La messa a punto di sistemi portabili per la rivelazione veloce di armi chimiche, durante le operazioni di controllo  rimane un argomento di interesse sempre attuale. Tecnologie promettenti sono la fotometria di fiamma, sensori a nano tubi di carbonio, GCMS portabili e tecnologie veloci per la rivelazione di tossine e di campioni  biomedicali.

6) Educazione e ricadute della scienza e tecnologia

E’ necessario che ci sia percezione da parte degli studenti, degli educatori e del mondo scientifico del rischio posto dall’ uso non corretto dei prodotti chimici, non solo per quanto riguarda la produzione di armi chimiche, ma anche per i problemi legati alla sicurezza dei processi e dei prodotti e di tutta la catena produttiva . Tutti questi aspetti trovano una soluzione ideale nella collaborazione fra IUPAC e l’OPCW  e nella realizzazione di attività in comune. E’ stato ricordato più volte proprio il convegno di Torino organizzato   nel 2007, dove c’é stata la presenza di attività dell’OPCW, come esempio di successo di questa collaborazione ed è utile ricordare che anche all’ultimo convegno IUPAC tenutosi quest’anno in Turchia ha partecipato il presidente dell’OPCW. Comunque della sintesi di armi chmiche non si deve parlare in ambito scientifico e scolastico per motivazioni etiche. Infatti oramai  facendo un’analisi della letteratura negli ultimi vent’anni si trovano pubblicazioni solo nei seguenti settori : aspetti analitici, aspetti biomedicali, tecnologie di distruzione e aspetti di protezione .

Il sito della OPCW: http://www.OPCW.org

 

One thought on “L’Organizzazione per la proibizione delle Armi Chimiche (OPCW)

  1. Pingback: Il contributo dell’Italia per la pace nel mondo. Il destino delle armi chimiche siriane | il blog della SCI

Rispondi

Inserisci i tuoi dati qui sotto o clicca su un'icona per effettuare l'accesso:

Logo WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione / Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione / Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione / Modifica )

Google+ photo

Stai commentando usando il tuo account Google+. Chiudi sessione / Modifica )

Connessione a %s...