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克里米亚决定加入俄罗斯后，美国20日对俄罗斯发动新一轮制裁，将16名官员、四名富商和一家银行列为制裁对象，并准备对俄关键经济部门实施制裁，重创俄罗斯经济。
华盛顿时间20日上午，奥巴马在白宫就乌克兰局势发表讲话，宣布美国新一轮制裁措施。3月17日，针对克里米亚公投，美国已对俄罗斯发动一轮制裁。
奥巴马称，美国正着手对更多俄罗斯高官实施制裁。根据美国财政部晚些时候发布的公告，普京助手富尔先科、俄铁路公司总裁亚库宁等16名官员被列为制裁对象。美国将冻结他们在美国司法管辖范围内的资产，并停发美国签证。
3月17日，普京助手苏尔科夫、顾问格拉济耶夫、俄副总理罗戈津、联邦委员会(议会上院)主席马特维延科等7名高官已被列为制裁对象，加上20日的16名官员，迄今共有23名俄罗斯官员受到美国制裁。
除政治制裁，美国首度发起金融制裁，将为俄罗斯领导层提供实际支持的4名富商和“俄罗斯银行”(Bank Rossiya)列为制裁对象，冻结他们在美国司法管辖范围内的资产，禁止美国公民或实体与之进行交易。
在20日的讲话中，奥巴马又指，俄罗斯军队可能“入侵”乌克兰南部和东部，进一步激化局势，为此他已签署新的行政命令，下令不仅要对俄罗斯个人实施制裁，还要对俄罗斯关键经济部门实施制裁。
奥巴马没有透露这些部门的名称，只称“这些制裁会重创俄罗斯经济，也会扰乱全球经济，但俄罗斯必须懂得，进一步激化局势只会让自己在国际社会更加孤立”。
迄今俄罗斯未有让步。3月19日，俄罗斯西部军区开始举行空中演习，计划一直持续到3月底；3月20日，俄国家杜马(议会下院)正式批准克里米亚加入俄罗斯的条约。
对于西方制裁，普京此前表示，针对乌克兰局势发动制裁将令双方蒙受损失，其后俄外交部称莫斯科将对受到的制裁做出回应，但目前尚未公布具体措施。