Luktfri. Usynlig. Dødelig.

Tema || Kullos

At primusbruk i teltet utgjør en risiko for brann og eksplosjon er lett å forstå, men den største faren er utslippene du kanskje ikke merker før det er for seint.

Randulf Valle

Publisert fredag 31. mars 2023 - 14:18 Sist oppdatert onsdag 30. august 2023 - 08:54

Denne artikkelen er over ett år gammel.

Da eventyrer Stein P. Aasheim satte kursen mot Sydpolen 100 år etter Roald Amundsen, var det som en del av et sterkt og erfarent lag med hundrevis av teltovernattinger bak seg. SEtter å ha forsert Rossbarrieren, startet de klatringen fra havnivå mot polplatået på omtrent 3000 moh.

Her opplevde de to ganger at ekspedisjonsdeltakere ble akutt dårlige under smelting av snø i teltet. De kom ifølge Aasheim ramlende og sjanglende ut før de segnet om med brekninger og pusteproblemer. Noen var på grensen til å miste bevisstheten – om ikke forbi.

Hvordan dannes kullos?

Enten vi fyrer med rødsprit, gass, bensin eller parafin er de kjemiske reaksjonene relativt like. Hydrogen og karbon i drivstoffet reagerer med oksygen og danner CO₂ og vann. Men veien fra eksempelvis propan og oksygen til CO₂ og vann kan inneholde opp mot 500 delreaksjoner og 50–70 mellomprodukter. Hastigheten til alle disse reaksjonene er avhengig av temperatur og konsentrasjoner og er derfor følsomme for endringer i forholdene.

En grov, men tilstrekkelig forenkling er at drivstoffet i primusen først omdannes til karbonmonoksid, altså kullos, og vann. Dersom det ikke er tilstrekkelig oksygen tilgjengelig, eller flammen kjøles ned før forbrenningen er ferdig, vil altså ikke alt CO bli omdannet til CO₂. Det er derfor CO-produksjonen tar seg opp når man setter en kald kjele over flammene, og øker enda mer om man bruker varmevekslerkjeler.

Gruppa kjente både på sjokk og flauhet. Hvordan kunne en så erfaren gjeng havne i slike situasjoner? Samtidig var de i villrede.

Ikke alene

Hva var det som gjorde at de nå hadde opplevd to dramatiske hendelser i løpet av en uke, mens de aldri før hadde opplevd problemer knyttet til primusfyring i teltet?

Vel hjemme startet jakten på svar. Først fant de ut at de slett ikke var alene om slike opplevelser. Flere erfarne turfolk hadde tilsvarende erfaringer. Ikke minst gjaldt dette blant dem som tilbød guidede skiturer i polarstrøk. I de mest dramatiske tilfellene hadde folk vært bevisstløse i flere minutter.

Finnes det trygge brennere?

Alle brennere slipper ut ulike kullos, men mengden varierer med forskjellige kjeler. For multifuelbrennere vil også drivstoffvalget påvirke utslippene. Det er derfor svært vanskelig å entydig si at en brenner er trygg.

Artikkelforfatteren har målt kullosutslipp for et femtitalls brennere i kombinasjon med ulike drivstoff og kjeler. Det er tydelig at en del produsenter neppe har kullosutslipp som et designkriterium, mens andre har et mer bevisst forhold til problemet.

Etter hvert fant man årsaken til hendelsene: Kullosforgiftning.

Hva er egentlig kullos?

Gassen vi i dagligtale kaller kullos, har det vitenskapelige navnet karbonmonoksid, og kjemisk tegn CO. Gassen består av ett karbonatom og ett oksygenatom og dannes ved ufullstendig forbrenning.

I kroppen tar kullos oksygenets plass på hemoglobinet i blodet, og hindrer med det oksygentransporten rundt i kroppen. Kullosforgiftning gir derfor en indre kvelning. De første symptomene er diffuse, som tretthet, hodepine og kvalme. Etter hvert kan man bli forvirret og til slutt miste bevisstheten. Det er svært viktig å komme seg bort fra kulloskilden og ut i frisk luft før man svimer av. For mister man bevisstheten, er ikke døden langt unna.

Sovende personer vil ikke merke ubehag av begynnende kullosforgiftning, men vil gradvis gå over fra søvn til bevisstløs tilstand. Fortsetter eksponeringen for kullos, kan det også her ende med døden.

Antakelig er det bare tilfeldigheter som har forhindret flere dødsfall på grunn av kullosforgiftning blant norske turfolk. Men hvorfor ble det plutselig et problem i polarmiljøet i årene rundt 2010? Folk hadde tross alt dratt på lange skiturer og smeltet snø i en årrekke.

Hvor mye tåler vi?

Konsentrasjonen av kullos måles i parts pr. million (ppm), altså antall kullosmolekyler pr. million luftmolekyler.

Påvirkningen på kroppen er avhengig av både mengden kullos i lufta, hvor lenge man utsettes for gassen og hvilket aktivitetsnivå man har. Er man helt rolig, kan man tåle en gitt konsentrasjon lenger enn under hardt arbeid.

Arbeidstilsynet setter en grense for gjennomsnittskonsentrasjon i et åttetimers skift til 25 ppm. Samtidig sier de at man selv over kortere tidsrom ikke bør utsette seg for mer enn 100 ppm. National Institute for Occupational Safety and Health i USA sier at 1500 ppm gir umiddelbar fare for liv og helse.

Forsvarets forskningsinstitutt målte for noen år siden farlige kullosnivåer etter 20–30 minutter med koking i telt.

Det viste seg også at luftingen hadde svært mye å si. Etter et snøfall som la seg rundt teltet og begrenset ventilasjoner, målte de kullosnivåer på over godt over 1000 ppm etter en drøy time.

Brenneren de brukte var ikke av de verste. Jeg har selv målt 20 ganger så store kullosutslipp fra andre brennere. Om man i tillegg har et mindre telt kan man antakelig nå livsfarlige kullosnivåer i løpet av ganske få minutter.

Endringer

Blant folk som jobber med risikohåndtering, er det en kjent sak at ulykker ofte skjer som en konsekvens av endringer. Mange guider og erfarne polarfolk byttet ut kokeutstyret i perioden rundt Aasheims Sørpoltur.

Tradisjonelt hadde polfarerne sverget til brenneren MSR XGK. Den er kjent for sin driftssikkerhet, men har svært dårlig effektregulering og bråker som en jetmotor. Det siste kan være irriterende nok når man skal smelte snø tilsvarende fem til ti liter vann hver dag. Derfor byttet mange av polfarerne til den langt mer stillegående MSR Whisperlite, som i tillegg er lettere og mer kompakt i nedpakket tilstand.

MSR Whisperlite har generelt høyere kullosutslipp enn MSR XGK, men byttet av brenner alene ville antakelig gått bra om man ikke i tillegg hadde byttet kjele. I starten av det moderne, norske polareventyret, hadde de fleste, større ekspedisjoner med en kjele fra Forsvarets forskningsinstitutt. Den var spesialbygd for god utnyttelse av drivstoffet, men FFI hadde allerede da et svært bevisst forhold til kullos.

Men et stykke etter årtusenskiftet tok stadig flere i bruk et masseprodusert alternativ fra Primus. Deres 2,9-liters ETA Pot med varmevekslerribber reduserte koketid og drivstofforbruk kraftig og ble raskt en favoritt.

Men det viste seg etter hvert at denne kjelen også hadde en annen effekt. Effektiv koking betydde også rask nedkjøling av flammen. Det forårsaket økte kullosutslipp. Men hvor stor denne økningen ble, varierte kraftig fra brenner til brenner. I de verste tilfellene målte Forsvarets forskningsinstitutt 50 ganger større kullosutslipp enn med en vanlig, flatbunnet kjele.

Slik virker en varmevekslerkjele

En varmeveksler øker det effektive arealet hvor varme kan overføres fra flammen til kjelen. Bunnen på denne kjelen – en Primus EtaExpress – har en diameter på 11 cm og et areal på ca. 95 cm2. De 46 metallbuene på varmeveksleren har et totalt overflateareal på ca. 250 cm2. Altså mer enn dobbelt så mye som kjelebunnen.

Metallbuene sørger for at varme fra brenneren, som er i ferd med å forsvinne bort fra kjelen, i stedet blir overført til varmeveksleren, og videre til kjelen. Dette fører samtidig til langt raskere avkjøling av flammen og er en svært sannsynlig grunn til at varmevekslerkjeler kan forårsake store kullos-utslipp.

Behandling

Det skal nevnes at både telt- og brennerprodusenter er flinke til å advare mot farene knyttet til innendørs primusbruk. Men samtidig er det vanskelig å drive et helårs friluftsliv uten å fyre inne i teltet.

Det er dessuten ikke bare primusfyring i telt som kan gi kullosforgiftning. Alle kombinasjoner av forbrenning og små, dårlig ventilerte rom kan gi samme problem. Har du et aggregat gående med eksosutslipp rett utenfor soveromsvinduet på hytta kan det bli problematisk. Det samme gjelder en ulmende engangsgrill eller et glødende bål i lavvoen. Jo mindre rom, desto raskere stiger kulloskonsentrasjonen. Tenk deg om før du tar gassbrenneren inn i fjellduken en ruskete morgen i reinjakta.

Viktigste førstehjelp ved mistanke om kullosforgiftning, er alltid å få pasienten ut i frisk luft og bort fra kulloskilden. Her er det viktig at redningspersonen selv unngår forgiftning.

Kullos vil fjernes gradvis fra blodet når vi puster, men det tar ca. fem timer å halvere kullosmengden i blodet. Etter kraftig forgiftning, kan man trenge flere halveringstider for å komme ned på et trygt nivå.

Personer som har vært bevisstløse av kullosforgiftning skal til sykehus for å få oksygenbehandling. Da senkes kullosnivået i blodet raskere og man reduserer sjansen for varige skader. For kullosforgiftning gir ikke bare den akutte risikoen for dødsfall. Enkelte av ofrene i den mye omtalte grottefesten i Oslo i 2020 lå ukevis på sykehus og opplevde at hukommelse, læringsevne og andre hjernefunksjoner ble varig påvirket.

Domino

Om vi vender tilbake til Aasheims sydpoltur er det flere interessante ting å legge merke til. Det var for det første neppe tilfeldig at de først fikk problemer under oppstigningen til polplatået. Oksygenmengden i lufta blir mindre jo høyere over havet du kommer. Oppe på polplatået var den antakelig rundt 30 % lavere enn ved havoverflaten. Det ga to effekter:

Sikkerhetsregler

Fyr og lag mat ute når været tillater det.
Sørg for god ventilasjon når du bruker en brenner inne i et telt eller et annet, lite rom.
Vær spesielt nøye med ventilasjonen når det står en gryte på brenneren.
Pass på når været stilner etter stormen. Er ventilene dekket av snø?
Unngå bruk av varmevekslerkjeler eller anretninger som begrenser lufttilgangen til brenneren.
Alle brennere kan slippe ut kullos. Mange tror gassbrennere er trygge. Det er på ingen måte sant. De kan slippe ut mer kullos enn en bensinprimus. Brennere som tåler vind godt har normalt også relativt store kullosutslipp.
Spritbrennere kan også ha store kullosutslipp.
Multifuelbrennere er normalt optimalisert for en type drivstoff. Alle brennere jeg har målt har gitt betydelig større kullosutslipp med parafin sammenlignet med bensin.
Ingen brennere er trygge, men for turer med mye snøsmelting har MSR XGK fyrt med bensin vist seg å være et godt alternativ.

For det første fikk det antakelig brenneren til å slippe ut mer kullos. Med mindre oksygen, både i lufta som ble sugd inn sammen med drivstoffet og i omgivelsene, var det svært sannsynlig at forbrenningen ble påvirket.

For det andre brukte kroppene deres lengre tid på å kvitte seg med kullos fra blodet i den tynne lufta. Veien til akutt forgiftning var derfor antakelig en prosess over flere dager. De pustet inn mer kullos i teltet, samtidig som de ble kvitt stadig mindre i løpet av dagen. Dermed økte kullosmengden i blodet til slutt til et nivå hvor symptomene ble tydelige.

Skjerpet rutiner

I denne perioden opplevde også Aasheim at formen var ekstremt dårlig. Det er kanskje ikke så rart når man flytter seg opp i høyden, samtidig som mye av hemoglobinet i blodet er blokkert og ikke kan bidra til oksygentransport.

I polarmiljøet førte Aasheims åpenhet til økt bevissthet rundt problematikken. Mange kuttet ut varmevekslerkjeler. De skjerpet informasjon og opplæring om kullosfaren til ekspedisjonsdeltakere i forkant av organiserte turer, og de skjerpet inn rutiner for lufting og primusbruk.

Det er noe også jegere og fiskere kan legge seg på minnet før de fyrer opp den nye brenneren i teltet eller inne i ei lita og tett jaktbu på fjellet.