Luktfri, usynlig og dødelig

– Jeg lå i teltet da jeg hørte et skrik ute, og jeg forstod umiddelbart at dette var alvorlig, forteller Bjørn Sekkesæter. Han tenker tilbake på en aprildag i 2013 da han guidet en gruppe skiløpere over innlandsisen på Grønland. Skriket kom fra en av deltagerne på turen. Hun hadde vært ute et nødvendig ærend og hørte rop om hjelp fra et av naboteltene. Der lå en mann bevisstløs mens personen som hadde ropt var sterkt medtatt. De hadde smeltet snø på en primus inne i teltet.

 – Jeg har flere ganger tenkt at vi hadde utrolig flaks, både med at noen hørte ropet om hjelp, og at den første på stedet faktisk var anestesisykepleier som raskt fikk stanset brenneren i teltet, sluppet inn luft og slått alarm, fortsetter Sekkesæter. 

Situasjonen endte godt. Begge personene kom seg i løpet av natten, selv om den bevisstløse en periode hadde puls helt ned mot 20 slag i minuttet. Men da de hadde fått kontroll over situasjonen satt de med et stort spørsmål: Hva hadde de opplevd? Og hva var årsaken?

 – I starten oppfattet vi det som et problem med én enkelt brenner, forteller Sekkesæter. Men senere på turen opplevde de en tilsvarende situasjon. 

Etter hvert kom årsaken for en dag:  

Kullosforgiftning.

Fortrenger oksygen

Kullos er en luktfri og usynlig gass som dannes ved ufullstendig forbrenning av karbonholdig materiale. Når man tenner en grill, fyrer bål eller bruker bensin-, parafin- eller gassbrenner vil det alltid resultere i en viss kullosproduksjon. Men hvor mye kullos som dannes når man bruker kokeapparatet er avhengig av hvilken brenner man bruker og om det står en kjele over flammene. 

Hvordan man fyrer et eventuelt bål eller en grill vil også påvirke produksjon av kullos. I et telt eller et rom med dårlig lufting, hvor det foregår forbrenning, kan konsentrasjonen av kullos noen ganger nå et farlig nivå. 

Kullos er farlig fordi det tar oksygenets plass på hemoglobinet i blodet og dermed stopper oksygentransporten rundt i kroppen. Kullos har omkring 250 ganger større evne til å binde seg til hemoglobin enn oksygen. I tillegg trenger kullos inn i cellene og hindrer energiomsetning der. 

Symptomene på kullosforgiftning er diffuse og snikende, som hodepine, kvalme, tretthet og forvirring. Det er noe variasjon i angivelsen av hvilke kullosnivåer i blodet som gir ulike symptombilder. Men for personer som holder seg i ro kommer de første symptomer normalt når kullos har tatt plass på 20-25 % av hemoglobinet i blodet. Når kullos har tatt over omkring halvparten av hemoglobinet mister pasienten bevisstheten. Neste steg er kramper, lammelse av pusten og død. Enkelte kilder sier døden inntreffer allerede når 60 % av hemoglobinet er okkupert av kullos. Forskjellen på bevistløshet og død er i så fall ikke veldig stor. Sovende personer er spesielt utsatt siden man ikke våkner av symptomene.

Podkast om vintertur

I slike situasjoner er to ting viktig: Man må stoppe tilførselen av kullos og få pasienten ut i frisk luft. Men kullos skilles langsomt ut av blodet og det tar omkring fem timer før mengden er halvert. Ved alvorlig forgiftning kan man trenge flere halveringer før kullosinnholdet i blodet er nede på et akseptabelt nivå. For en besvimt person med oppunder 60 % av hemoglobinet bundet til kullos vil man etter ti timer og to halveringer fortsatt ha 15 % av hemoglobinet bundet til CO. 

Sigarettrøykere har til sammenligning vanligvis mellom tre og åtte prosent av hemoglobinet bundet til kullos, mens storrøykere kan ha over ti prosent.

Personer som har vært bevistløse på grunn av kullosforgiftning skal til sykehus så fremt mulig. Her kan de behandles med rent oksygen noe som gir mye raskere halveringstider – anslått til 1,5 til 2 timer. Kullosforgiftning kan også gi symptomer som varer mye lengre enn kulloseksponeringen. Langvarige senskader kan også forekomme.

Hvor mye tåler vi?

Kullosmengden i lufta måles i ppm som betyr parts per million. Én ppm er en titusendedels prosent. Det finnes ingen eksakt grense for hvilket kullosnivå som er vil være farlig: Oppholdstid, oksygennivået i lufta og den fysiske aktiviteten til personen vil spille inn. Høyere aktivitet vil gi lavere toleranse siden vi da puster mer.
 
Norsk administrativ norm har 25 ppm som anbefalt maksverdi for gjennomsnittskonsentrasjon i 8 timer for en arbeidstager. Kortvarige eksponeringer bør ikke overstige 100 ppm. 
 
Det amerikanske Department of Labor forbyr en gjennomsnittlig eksponering gjennom 8-timers skift på mer enn 50 ppm, men sier også at maritime arbeidere skal fjernes fra eksponering umiddelbart dersom CO-konsentrasjonen overstiger 100 ppm. Under lasting og lossing av selvgående kjøretøy på skip er grenseverdien satt til 200 ppm.
 
Når det gjelder større konsentrasjoner sier Store medisinske leksikon følgende: «Ved en konsentrasjon på 0,08 volumprosent (800 ppm) karbonmonoksid i luften som pustes inn vil etter en tid COHb-verdien overstige 50 prosent.»

Da vil cirka halvparten av hemoglobinets evne til å transportere oksygen være blokkert. Utsagnet sier riktig nok ingen ting om tid, men det er altså tydelig at en kulloskonsentrasjon på 800 ppm over tid vil lede til bevisstløshet.
 
Yaras brosjyre for gassikkerhet sier at store konsentrasjoner som 4000 ppm er dødelige selv etter kort tids eksponering. 

Halveringstid

Oksygenbehandling på sykehus er altså foreskrevet respons for bevisstløse etter kullosforgiftning. Men på Grønlands innlandsis er det langt til nærmeste hospital, så etter en rolig natt med forgiftningsofrene under overvåkning i teltet fortsatte Bjørn Sekkesæters gruppe videre på ski dagen etter. De to som ble rammet var imidlertid fortsatt svake og mye av oppakningen deres ble fordelt på pulkene til andre ekspedisjonsmedlemmer. Det gikk flere dager før de var tilbake i normal form. 

I dette tilfellet fikk nok turdeltagerne også påfyll av kullos hver gang de var i teltet og brukte brenneren, uten at de igjen kom opp på et nivå som ga akutte symptomer. Bjørn Sekkesæter har tenkt en del på nettopp det:

 – Både jeg og andre som har vært med på lange skiturer har enkelte ganger følt at formen har vært unormalt dårlig. Enkelte morgener har man nærmest sjanglet seg frem. I ettertid er det lett å se at det kan ha vært resultat av forhøyet kullosnivå i blodet.

Utbredt problem

Bjørn Sekkesæter opplevde det som ubehagelig å snakke om hendelsen i etterkant, men kullos var en problemstilling som ikke var så høyt på agendaen forut for denne hendelsen. – Jeg hadde vært ti år i forsvaret og krysset Grønland fem ganger uten tydelige kullosrelaterte problemer.

For erfarne turfolk er det å havne i en livstruende situasjon ikke noe man nødvendigvis er så stolt av, og det var ikke noe man tok opp i etterkant. Men i det øyeblikket noen i miljøet først startet å snakke om slike opplevelser, viste det seg at de slett ikke var unike.

Jublieumsekspedisjonen til Sydpolen i 2011 med blant annet Stein P Aasheim og Vegard Ulvang på deltagerlista hadde to dramatiske episoder knyttet til kullosforgiftning. Aasheim var ikke blant de som opplevde akutt forgiftning, men i likhet med det Sekkesæter har erfart, følte han seg i unormalt dårlig form på deler av denne turen. 

Da Aasheim i arbeidet med boka fra ekspedisjonen og forsøkte å finne ut hva de hadde vært utsatt for, viste det seg at flere av de mest erfarne ekspedisjonsfarerne og guidene i Norge kunne melde om tilsvarende og enda verre hendelser.

Mange av de hadde mistenkt at oksygenmangel var bakgrunnen for episodene, men det er altså kullosforgiftning som har vært den reelle årsaken. 

Men hvorfor ble kullosforgiftning på lange skiturer plutselig et problem rundt 2010?

Endringer

En hovedgrunn til de mange tilfellene av kullosforgiftning fra 2010 og utover er med stor sannsynlighet knyttet til endringer i utstyret. Om vi ser tilbake på det moderne, norske polareventyret som startet på slutten av 1980-tallet, så var Forsvarets Forskningsinstitutt (FFI) tidlig involvert i utvikling av kokekar og testing av brennere.

FFI utviklet i samarbeid med polfarerne en kokekarløsning som sikret god utnyttelse av drivstoffet. Den bestod av en gryte i svart, anodisert aluminium og en dobbeltvegget, isolerende utvendig aluminiumssylinder. I en periode ble dette kokesystemet produsert kommersielt av polfareren Willy Gautvik og solgt under navnet KokeWilly. Løsningen ga en virkningsgrad på rundt 70 %, mens vanlige kjeler ligger på 40-50%. Innsparingen i drivstofforbruk på en lang ekspedisjon var svært viktig. 

FFI hadde flere slike kjeler som ble lånt ut til ekspedisjoner, og lenge var det såpass få som dro på lange skiturer i kalde strøk at FFI stort sett hadde kjeler til de som spurte.

Men FFI var ikke bare interessert i virkningsgrad. De var også svært tidlig ute med å se farene knyttet til kullosforgiftning. Kullosutslipp var derfor en faktor som ble tatt med i utvikling og testing av disse kjelene. Da Bengt Rotmo og jeg dro til Nordvestpassasjen i 2003 valgte vi Optimus Nova som brenner i stedet for den da nærmest enerådende MSR XGK. Vi lånte kjele hos FFI og fikk testet kombinasjonen av brenner og kjele før avreise. De bekreftet at kullosutslippene var lave.

Men det var flere enn oss som i årene etter årtusenskiftet valgte å bytte brenner. Lavere vekt og mindre støy gjorde at mange forlot MSR XGK til fordel for MSR Whisperlite. I 2007 kom dessuten en helt ny kjele på markedet. Primus lanserte da sin ETA-pot med varmeveklserribber. Denne kjelen ga virkningsgrad opp mot det FFI-kjelen kunne tilby. Nå ble høyeffektiv snøsmelting tilgjengelig for alle gjennom et produkt som var hyllevare i sportsbutikker. Det passet selvsagt fint når stadig flere ønsket å legge ut på lange turer i polarområdene. I løpet av noen få år skiftet altså mange av de kommersielle ekspedisjonsarrangørene ut både brenner og kjele. Én av disse endringene hadde gått bra, men begge til sammen ble farlig.

FFI hadde for lengst vist at kullosproduksjonen øker kraftig når man setter en kald kjele over primusflammene. Kullosutslippet kunne økte 60 ganger når en vanlig kjele med kaldt vann ble satt over flammene på en primus. Dersom man i stedet brukte en Primus ETA-pot med varmevekslerribber kunne kullosutslippet bli 10 til 20 ganger så høyt som med vanlig, flatbunnet kjele. Det er 1000 ganger mer enn når brenneren gikk fritt, uten kjele.

FFI hadde også tidligere vist at ulike typer brennere hadde svært ulikt kullosutslipp når flammene ble kjølt ned av en kjele. Mine målinger viser at MSR Whisperlite generelt gir større kullosutslipp enn MSR XGK. Dette kommer til syne allerede med flatbunnet kjele, hvor kullosutslippene er omtrent 10 ganger så store for Whisperlite som for XGK. Men med Primus ETA-pot gir Whisperlite kullosutslipp som er 30-100 ganger større enn MSR XGK. 

Senere har det kommet en lang rekke varmevekslerkjeler fra forskjellige produsenter. Noen av disse gir langt høyere kullosutslipp enn den originale 2,9 liters Primus ETA Pot. Hvorfor disse varmevekslerkjelene gir høyere kullosutslipp og hvorfor noen er verre enn andre har jeg behandlet i en egen artikkel.

Mange av de som ikke tok i brukt den nye ETA-kjelen valgte i stedet en løsning hvor brenner og kjele på lange skiturer ble plassert inne i et Jotun malingsspann. Dette spannet sluttet tett rundt gryta og ga sannsynligvis både vindskjerming og bedre varmeoverføring. Men også denne konstruksjonen ga antagelig risiko for økte kullosutslipp. MSR Whisperlite kan også gi ganske store utslipp med en flatbunnet kjele og det er ikke unaturlig om en mer lukket konstruksjon gir større kullosutslipp.

Det er dessuten verd å merke seg at aktører som hele tiden har holdt på MSR XGK, ikke har hatt noen kullosrelaterte episoder.

Grundige tester av multifuelbrennere

Høydesyke

Det er antagelig heller ikke tilfeldig at mange av de rapporterte situasjonene med kullosforgiftning har oppstått på vei til Sydpolen eller over Grønlands innlandsis. For det første er dette lange turer som tar flere uker. Siden halveringstiden for kullos i blodet er så lang, kan man lett få en situasjon hvor kullosnivået i kroppen bygger seg sakte opp over tid: 

Når man koker mat og smelter snø om morgenen øker kullosnivået i blodet. Så er man ute noen timer i frisk luft. Det er nok til både én og to halveringer, men ikke nok til å fjerne all kullos fra blodet. Når man tenner opp primusen igjen til kvelds starter man derfor ikke på null når kullosnivået i blodet igjen stiger. Over tid kan dette bygge seg opp til et nivå hvor det påvirker prestasjonsevnen og hvor risikoen for akutt kullosforgiftning er større. Man blir da også mer utsatt for situasjoner som bryter med normalen. For eksempel om ventilene i teltet er helt eller delvis blokkert av snø etter en stormfull natt.

I tillegg til varigheten leder turene til Sydpolen og over Grønland opp i relativt store høyder. En normal grønlandskryssing har sitt høyeste punkt på ca. 2 500 moh., mens Sydpolen ligger på 2 800 moh. På 2 500 moh. er oksygeninnholdet i lufta omtrent 20 % lavere enn ved havnivå. Lavere oksygeninnhold kan føre til at primusen slipper ut mer kullos fordi forbrenningen ikke får nok oksygen, og det vil samtidig forlenge halveringstiden for kullos i blodet. 

Det er påfallende at Aasheim og kompani klarte seg helt fint på barrieren, som ligger omtrent på havnivå. Men under oppstigningen til polplatået kom kullosproblemene. 

FFI har målt utviklingen av CO-nivået i telt ved snøsmelting over tid, og har registrert nivåer på godt over 1000 ppm etter en snau times fyring. De har også påvist raskere økning i CO-nivået etter en tids fyring – antagelig som følge av lavere oksygennivå i teltet. En del kombinasjoner av brennere og kjeler vil gi ganske mye større utslipp av CO enn de som ble brukt i disse forsøkene. Det er altså tydelig at farlige CO-nivåer kan oppstå i teltet når vi smelter snø.

Tiltak

Hvordan skal en så forholde seg til denne informasjonen når en drar på tur? Det enkleste er selvsagt å unngå fyring i teltet, men på en vinterlig langtur på fjellet er det ofte nesten umulig. Men om man anerkjenner at kullosforgiftning kan forekomme når man fyrer innendørs er man kommet langt.
 
Det er svært viktig å sørge for god lufting under fyring og spesielt når man koker vann eller smelter snø. Her må man være på vakt når forholdene endrer seg. Når det er god trekk ute og ventilene er åpne vil utluftingen være en helt annen enn på en vindstille morgen etter at nattens storm har blokkert ventilene. I første tilfelle holder det antagelig helt fint å lufte gjennom teltets ventiler, men på den vindstille morgenen kan det hende at teltdøra må opp.
 
Det er også verd å merke seg at varmevekslerkjeler ofte gir stor økning i kullosutslipp, men heller ikke dette er allmenngyldig. MSR XGK og MSR Dragonfly ser faktisk ut til å gi lavere utslipp med store varmevekslerkjeler enn med flatbunnede kokekar.

Mange har også oppfattet kullosutslipp som noe som skjer når primusen brenner urent, og kobler det til gule flammer, røyk og osing. Det er heller ikke entydig sant. Funksjonsfeil kan gi økte utslipp, men man kan også oppleve store kullosutslipp uten at noe tilsynelatende er galt og brenneren går helt normal.
 
Av samme grunn har mange trodd at gassbrennere ikke slipper ut kullos. Det er beviselig helt feil og noen av de aller største utslippene jeg har målt har vært fra gassbrennere.

Og med det jeg i dag har gjort av målinger tør jeg å si følgende: Skal du ha en brenner for snøsmelting på vintertur så er ingen modeller helt trygge, men med tanke på kullos er MSR XGK i alle fall blant de tryggeste.
 
Det er også god grunn til å være forsiktig hver gang du endrer noe av systemet, altså kokeutstyr eller telt. Da kan utslipp eller utlufting også endres, og du vet ikke hvordan det påvirker situasjonen. Endelig er det verd å være oppmerksom på den økte risikoen på lange turer fordi kullos forlater blodet sakte og du kan risikere å bygge opp nivået over tid.
 
Dessuten er kullos nok en grunn til å stumpe røyken. Om du tar deg en blås i løpet av dagens pauser eller inne i teltet, vil du eksponeres for enda mer CO.

Fokus på rutiner

Bjørn Sekkesæter fikk et helt annet forhold til kullosforgiftning etter denne opplevelsen: 

I etterkant ble temaet en viktig del av forberedelser, informasjon og rutiner når han har tatt med folk på langtur. – Vi byttet i etterkant til et telt med større volum samt bedre utlufting og endret til kjeler med vanlig, flat bunn til snøsmelting. Under forberedelsene har vi hatt et enormt fokus på hvor alvorlig kullosforgiftning er. Alle skal kjenne instruksen for fyring i teltet og mulige feil man kan gjøre med brenneren. Dessuten skal man kjenne symptomene på kullosforgiftning, forklarer Sekkesæter. 

Noen har med seg kullosmåler med alarm på telttur. Det hadde også Sekkesæter i en periode, men sluttet etterhvert med det.

 – Vi vil ikke at en CO-måler, som kanskje ikke fungerer optimalt i et kaldt og fuktig miljø, skal bli en sovepute. Vi mener det er viktigere å være skjerpet og ha gode instrukser for primusbruk i teltet, som faktisk blir etterlevet, avslutter han.

Mer om bruk av kokeapparat