Usynlig fare

Hvorfor kan du puste giftgass fra garasjen din og hva du skal gjøre med det

Bilde av Jason Schmidt

Kun få skritt fra de to dørene til garasjen, ligger familien Gubbels til frokost. Rolige øyeblikk er sjeldne i en husholdnings jonglering, kravene til en 2-årig og Jims jobb som parkranger, men snart blir de enda mindre: Kristi ble gravid dager etter at familien frigjort seg fra giftet som kommer inn fra garasje.

Marerittet startet på en vanlig november kveld i et vanlig hus i sentrale Iowa. Jim og Kristi Gubbels var i kjelleren av 1960-tallet deres ranch da de tilsynelatende var ute av det blå, gikk den nye karbonmonoksiddetektoren av. Begge føltes bra, så de bare reset detektoren. Etter at det hørtes igjen, ringte Jim en varmeentreprenør.

Entreprenøren brukte et par timer på å teste ovnen og vannvarmeren, men kunne ikke finne kilden til gassen. Så, da han pakker sine verktøy, viste detektoren sin karbonmonoksydnivå over 70 deler per million i huset. Det er åtte ganger det tillatte føderale nivået for uteluft. De fleste brannmenn som reagerer på et karbonmonoksidanrop, vil komme inn med gassmasker hvis de oppdager den mengden ved inngangsdøren.

"Jim, " sa entreprenøren, "dere burde ikke bli i huset i kveld."
Da var Kristi lepper tinende og Jims øyne brent. De bekymret for at deres
2-åringen, Nick, var også i trøbbel. Så våknet de ham rundt midnatt og dro til sykehuset, hvor testene viste at alle tre hadde noe forhøyet karbonmonoksydnivå i blodet. De fikk rent oksygen å puste.

All den neste uken, mens familien leiret ut med Kristi foreldre, rakk Jim sin hjerne og prøvde å finne ut kilden til karbonmonoksidet. Etter å ha lest sin vannvarmerhåndbok trodde han at han hadde løst mysteriet: Han la til mer oppstigning til ventilen. Familien flyttet hjem, og Jim kjøpte en bedre detektor som gir øyeblikkelig avlesning. Alt virket bra - til Kristi, som driver en desktop publishing virksomhet ut av et kontor i kjelleren, la merke til at nivåene på detektoren hadde klatret over 20 ppm.
"Jeg var helt frustrert, " minner Jim. "Jeg var veldig sint."

I ukene som fulgte besøkte det lokale gasselskapet tre ganger, men fant ingenting. En annen oppvarmingsentreprenør sa at åtte år gamle ovnen hadde en sprukket varmeveksler (det gjorde ikke) og rådet Jim til å kjøpe en ny ovn. I mellomtiden gikk den nye detektoren opp en dag til 77 ppm.

Kort etter nyttår, foreslo en venn Kristi, ring Tom Greiner ved Iowa State Extension Service. Greiner har en Ph.D. i engineering; han har også et rykte for ubarmhjertig etterforskning av karbonmonoksidproblemer. Etter et halvt dusin besøk til Gubbels 'hjem gjorde Greiner en oppsiktsvekkende oppdagelse: Karbonmonoksidet i huset kom fra garasjen.

Bilde av Jason Schmidt

Tynne wisps av teatralsk røyk viser en lekkasje som den stier fra en stikkontakt.

Over hele Amerika

Hver morgen i Amerika, hvor rundt 30 millioner hus har vedlagte garasjer, åpner villaeiere garasjedøren og starter bilen. På kalde vintermorgen, mens de venter på at motoren skal varme, dreper de et par minutter å justere speil, flår en fuktig maisflake av en skjorte - eller gå tilbake i huset for å hente en koffert eller en pjokk. Til slutt går de ut og lukker døren, og innser ikke at det er nok til å utgjøre potensielle helseskader for familien. Selv om den store garasjeporten er åpen mens bilen varmes opp, vil det være sannsynlig at luftdynamikken i et hus suger karbonmonoksid inni.

Ingen har råd til å blase om karbonmonoksid. En fargeløs, luktfri gass som veier det samme som luft, det er landets nummer én gift, etter å ha drept 11.547 mennesker mellom 1979 og 1988, rapporterer de føderale sentrene for sykdomskontroll. (Runner-up-giften, heroin, drepte halvparten så mange.) Og summen inkluderer ikke 3000 selvmord fra innånding av karbonmonoksid årlig, eller de estimerte 10.000 amerikanerne som besøker beredskapsrom hvert år med symptomer på karbonmonoksydforgiftning. Karbonmonoksid på arbeidsplassen har vært et problem i flere tiår, men bekymringer flyttet til hjemmet bare nylig etter at rimelige detektorer ble allment tilgjengelige. Nå har 16 millioner boliger dem - og alarmer går ut over hele landet, ofte uten merkbar grunn. Brannvesen og gasselskaper klager over å bruke så mye tid på falske alarmer de ikke har tid til virkelige nødsituasjoner.

I Minneapolis hoppet karbonmonoksid til gassverktøyet, Minnegasco, fra 5 000 til 13 000 til mer enn 21 000 de siste tre vintrene. Selskapet sendte inspektører hver gang, men fire av fem ganger fant de ikke noe galt. Så i slutten av 1995 hyret verktøyet Steve Klossner, en "husdiagnostiker" fra Lakeland Shores, Minnesota. Var det faktisk kilder til karbonmonoksid stor nok til å sette av alle disse alarmer? Eller var detektorene feil? Under oppvarmingssesongen 1995-96 ringte Klossner til 50 Minnegasco kunder hvis alarmer hadde hørt minst to ganger uten tilsynelatende grunn. Klossner brukte sofistikert utstyr, tilbrakte timer i hvert hus og oppsto med en overraskelse: I 34 av de 50 husene var problemet ikke en av de vanlige mistenkte - en skitten ovnbrenner, en blokkert røykgass eller en gassvarmer med for lite trekk i avtrekksventilen. Det var heller ikke en feilaktig detektor. I tre av fire tilfeller var kilden en tilknyttet garasje.

Protokollen var dette: Klossner skulle komme til hvert hus om morgenen, åpne garasjedøren, starte boligen sin kaldbil, la den stå tom for 45 sekunder, så lukk den av og lukk døren. Om vinteren, når kalde forbrenningsmotorer ikke kan brenne drivstoff effektivt, var de 45 sekunder nok til å fylle garasjen med karbonmonoksid. I løpet av de neste timene ble gassen vanligvis sugd inn i huset. Ved middagstid var mer karbonmonoksid i huset enn i garasjen. I et hus registrerte Klossner 85 ppm i et barns soverom.

Luftstrømmen gjennom husene er subtil men vedvarende, spesielt om vinteren. Når luften er varmere enn uteluften, stiger den og rømmer - eksfiltrerer - gjennom sprekker rundt vinduer, vindus trapper og VVS-ventilasjoner. Fordi naturen forvirrer et vakuum, erstatter flykte luft ut av uteluft som kommer - infiltrerer - gjennom lignende sprekker lavere ned på huset. Denne naturlige luftbevegelsen kalles stakkeeffekten. Legg til en brølende peis, en badvifte, en rangtoppgrill eller en tørketrommel, pluss en ovn som sender varme gasser opp til røret, og huset trenger å suge i enda mer uteluft. Klossner fant at hans 50 hus dreide i gjennomsnitt en fjerdedel av sin uteluft fra den vedlagte garasjen. Ett hus tegnet bare 2 prosent, og en opptrådte 85 prosent.

Etter at Klossner fullførte studien, gjorde hans kontakt på Minnegasco, Matt Wilber, leder av koder og standarder, en kort video som demonstrerte garasje-til-hus-forbindelsen. Wilber lånte et hus med en to-bay tuck-under garasje i Burnsville, Minnesota. Han satte en teatralsk røykgenerator i garasjen og filmet røyken som det sippet inn i huset rundt trimverk, gulvregistre og bryterplater. Om en halv time var hvert rom i huset røykfritt. Men ute på oppkjørselen kom ingenting fram bak den lukkede garasjeporten.

Bilde av Jason Schmidt

Om 15 minutter etter at Klossner og Greiner fyller Gubbel-garasjen med teatralsk røyke, strømmer den under værstripet dør til huset og bukker seg nedover trappen til kjelleren.

Detektorer sparer liv

Jim og Kristi Gubbels hadde kjøpt en karbonmonoksid detektor bare to uker før november natt da det gikk og sendte dem pakking. De fikk det fordi Kristi hadde klaget over daglig hodepine. "De var rett mellom øynene, " sier hun. "Klokka elleve eller tolv hver dag var de bare fryktelige." Etter at hun hadde pustet rent oksygen på sykehuset, sa hun: "Det var det beste jeg hadde følt på lenge. Jeg var en helt ny person."

Kullmonoksid utløser kaos i kroppen fordi den låses på hemoglobin, komponenten i blod som bærer oksygen til celler. Kullmonoksid binder seg til hemoglobin med 240 ganger mer klebrig kraft enn oksygen. Snart kan celler ikke få oksygen de trenger. En hodepine er et klassisk tidlig symptom på karbonmonoksydforgiftning; tretthet, kvalme og svimmelhet er andre. Høyere konsentrasjoner forårsaker stadig alvorlige symptomer, fra desorientering til bevisstløshet. Døden kommer innen få timer ved 500 ppm, i løpet av minutter ved 10 000 ppm.

Hva skjer med mennesker som Kristi Gubbels, som puster lavere nivåer over lengre perioder - doser mindre enn 100 ppm i løpet av måneder? Medisinske forskere er usikre, men det er økende bekymringer. En studie fra 1995 i syv amerikanske byer viste at når utendørs nivåer av karbonmonoksid økte med bare 10 ppm, økte sykehusinnleggelser for hjertesvikt også med 10 til 37 prosent. En nettopp publisert 11-årig studie av 10 kanadiske byer fra myndighetenes helseforetak har gjort et lignende resultat: Sykehusinnleggelser av eldre for hjertesvikt steg 16, 5 prosent når utendørsnivåene steg fra null til bare 8 ppm.

Noen forskere hevder lave nivåer fordi et syndrom kalles kronisk karbonmonoksydforgiftning, preget av konstant tretthet, irritabilitet og vanskeligheter med å konsentrere, organisere og danne nye minner. Men et årsak-og-effektforhold er vanskelig å bevise. "Det er ingenting helt klart, " sier Edward P. Krenzelok, leder av Pittsburgh Poison Center og president for American Academy of Clinical Toxicology. Han bemerker at noen mennesker påvirkes av lave nivåer, mens andre tolererer svært høye nivåer. "Hvem vet hva alles individuelle terskel er? Den eneste tingen du kan si er at du ikke trenger karbonmonoksid i kroppen din."

Gubbels oppdaget kilden til deres karbonmonoksidproblemer etter at Tom Greiner lånte en $ 5 800 modulær gassanalysator fra Iowa State's maskintekniske avdeling en natt i januar. Jim startet Kristi 1991-sedan i garasjen, la motoren gå i to minutter, kjørte bilen og lukkde garasjeporten. Garasjeluften registrerte 575 ppm.

Men kom det inn i huset? Ved sitt neste besøk spurte Greiner familien om å bli hos Kristi foreldre, da ble det tatt et worst case scenario. Han startet bilen i garasjen og la den løpe i åtte minutter med garasjeporten lukket. Så reiste han seg ut og lukkede igjen døren igjen. Om en halv time gikk karbonmonoksidnivået i huset fra null til 70 ppm. Tretten timer senere var lesingen fortsatt 30 spm.

Det cinched det. Årsaken til alle alarmer og sen-morgen hodepine var Kristi morgenritual. Hun ville åpne garasjedøren, starte bilen, kom tilbake inn, få Nick, sett ham i bilseteret, kjør ham til en sitter og kom hjem til jobb i kjelleren sitt. Luftdynamikken gjorde resten. De kaldeste morgenene er når biler produserer mest karbonmonoksid, når alle lar bilen varmes opp lengst og når bunteffekten i huset er størst. "Enhver som har en tilknyttet garasje har det samme problemet, sier Jim. "De vet det ennå ikke."

Etter oppdagelsen forandret Kristi sin morgenrutine. Hun ville komme inn i bilen og sette den i nøytral. Fordi garasje gulvet er litt tilbøyelig, vil bilen rulle ut på oppkjørselen. Hun ville lukke garasjeporten og starte bilen utenfor.
Sier Jim, "Vår detektor har lest null siden."

Bilde av Jason Schmidt

Ventilasjonene er koblet til kanaler med en vifte med variabel hastighet som sender garasje luft ut gjennom en takventilasjon.

God ventilasjon

Er det svaret? Skal vi alle rulle våre biler ut av våre garasjer? Steve Klossner har testet tre andre ideer: Passiv ventilasjon oppe - installere takventiler i garasjen loftet; passiv ventilasjon ned lav - erstatter to paneler i garasjeporten med louvers; og mekanisk ventilasjon - plasserer en enkel 150-cfm rørvifte, slik at den skyver luft fra garasjeplanet ut i en vegg i en yttervegg, akkurat som en tørketrommel eller et pulverrom ville bli ventilert.

Klossner konkluderte med at louvers ikke fungerte. Da han sammenlignet de andre alternativene på testhuset med 85 spm i et barns soverom, jobbet $ 100 takvifte jobben og $ 250 rør-fan-fixen fungerte like bra. Begge brakte husets karbonmonoksidavlesning under 8 ppm. Men takventilene er kun et alternativ på hus med garasje som er åpen klart for takkene; Hus med tak i garasjen trenger en vifte. Viften kan kobles til en bryter og en timer, eller venstre kjøring (til en kostnad på ca 12 cent per dag der elektriske hastigheter er 6 cent per kilowatt time).

For å se hvordan en slik fan kan installeres, spurte dette sidemagasinet Klossner og Greiner for å fikse Gubbels bolig også. Der, ironisk nok, kom jobben til mer enn $ 2000 - komplisert av det faktum at fordi Jim har jobbet så hardt for å isolere, vær-stripe, caulk og erstatte vinduer, er huset veldig stramt. Greiner hadde målt 0, 17 luftendringer per time, mens de fleste husene gjennomgår nesten en halv luftendring hver time.

Greiner og Klossner bekymret for at installasjon av bare en takventil eller rørvifte i garasjen kan rane huset til sminkluften det trenger. Når et hus ikke kan få nok sminkluft, skjer det dårlige ting: En peis eller tørketrommel kan suge luft fra ovnen eller varmtvannsbeholderen, noe som forårsaker tilbaketrekking av forbrenningsgasser (inkludert karbonmonoksid) inn i huset. Nio av de 50 hjemmene i Minnegasco-studien hadde tilbakekjøpsproblemer, og i de fleste av de ni produserte backdraftingen en utbrudd av karbonmonoksid som overstiger 4.000 ppm ved kilden.

Så mye til Jims opprinnelige forferdelse, ble et seks-tommers hull kuttet i siden av huset hans for å gi sminkeluft til både ovn og varmtvannsbereder. En drevet ventil ble installert på vannvarmeren. I garasjen ble to takventiler kanalisert til en vifte som skyver luft gjennom en takventil.

Da alle hull, kanaler og vifter var på plass, klarte Klossner og Greiner igjen garasjen med teatralsk røyk. Det var snart bølgende over taket - men denne gangen kom ingen inn i huset. Viften, satt til 300 cfm, ga akkurat nok trekk for å endre luftdynamikken i huset. Garasjen er fortsatt festet til huset, men når det gjelder luftstrøm, kan det også være halvveis nedover kvarteret. Jim sprakk selv døren til huset flere tommer; røyken ble på plass. "Det var veldig imponerende, " sier han. "Røyken var som en vegg."

De fleste hjem krever ikke en slik utførlig løsning. Uansett bør hvert hjem ha en karbonmonoksid detektor med en digital skjerm - ideelt, en på hvert nivå. Hvis du ser avlesning godt over 10 eller 20 deler per million, ring en oppvarmingskontraktør eller ditt lokale gasselskap for å få alle brennbare apparater sjekket ut. Hvis alle andre årsaker utelukkes, men høye avlesninger vedvarer, kan du prøve å starte bilen ut av garasjen. Eller lukk garasjen din ved å åpne et vindu. Har du fortsatt et problem? Ring deretter inn en spesialist i bygningsdiagnostikk.

En annen vinter er på vei - og som vanlig vil hundrevis av amerikanere dø av karbonmonoksidforgiftning. Tusenvis flere vil lide av dens effekter, men ikke de som forstår faren som lurker i sine garasjer.