Hopp til hovedinnhold
FHI logo

Karbonmonoksid

Sist endret

Eksponering for CO i uteluft kan føre til helseskader. Folkehelseinstituttet og Miljødirektoratet har fastsatt kriterier for hvilke nivåer som er trygge for de aller fleste. 

Kilde og copyright: Miljødirektoratet og Folkehelseinstituttet
Kilde og copyright: Miljødirektoratet og Folkehelseinstituttet

Sammendrag - fakta om karbonmonoksid

CO er en fargeløs gass som hovedsakelig dannes ved ufullstendig forbrenning av organisk materiale. Naturlige prosesser gir betydelige CO-utslipp, men det er likevel de menneskeskapte utslippene som har størst betydning med tanke på helseeffekter. 

De største utslippskildene i Norge er industri og bergverk, og vedfyring. Nivåene i norske byer er generelt lave med konsentrasjoner under luftkvalitetskriteriene. CO kan likevel forekomme i relativt høye konsentrasjoner i lange tunneler og parkeringsanlegg.

Helseeffekter 

CO binder til hemoglobin i røde blodceller og fortrenger oksygen (O2). Dette hindrer opptak og transport av O2 fra lungene til resten av kroppen. De viktigste helseeffektene er: 

  • Effekter på hjerte- og karsystemet som rytmeforstyrrelse, hjertekrampe og hjerteinfarkt
  • Effekter på nervesystemet som fører til adferdsforstyrrelser
  • Effekter på fosterutvikling som kan føre til for tidlig fødsel og lav fødselsvekt

Utsatte/sårbare grupper: Røykere har høyere nivåer av CO i blodet og er derfor mer utsatt for ytterligere eksponering for CO. I tillegg er personer med hjerte- og karsykdom en sårbar gruppe for helseeffekter av CO. 

Luftkvalitetskriterium for CO: 

  • 4 mg/m3 i 24 timer
  • 10 mg/m3 i 8 timer
  • 25 mg/m3 i 1 time
  • 80 mg/m3 i 15 minutter

Helseeffekter av karbonmonoksid

WHO publiserte nye anbefalinger, for blant annet CO, i 2021, og avsnittet om dette ble oppdatert i 2023/2024. Ellers er mye av teksten her fra forrige oppdatering av kapittelet i 2013, og mangler oppdatering med nye studier.

Sammendrag av helseeffekter

Lungene regnes som den eneste inntaksveien av betydning for CO-eksponering. Helseskadelige virkninger av CO skyldes konkurranse med oksygen om bindingsstedene på hemoglobinmolekylet. Dermed reduseres oksygenmengden som blodet kan transportere fra lungene til vevene i kroppen. I dyreforsøk er det vist at eksponering for CO i høyere konsentrasjoner enn det som normalt forekommer i uteluft i Norge kan gi effekter på hjerte- og karsystemet, fosterutvikling og nervesystemet, og forstyrrelse av adferd. Kontrollerte studier med pasienter som har redusert blodtilførsel på grunn av innsnevring av blodårene, har vist at CO kan forårsake kliniske effekter som hjertekrampe og mangel på oksygen ved 3-6 % COHb. Betydningen av effekten ved laveste konsentrasjon (3 %) er imidlertid usikker. Flere befolkningsstudier viser en sammenheng mellom CO-konsentrasjoner i uteluft og økninger i hjerte- og karsykdom.

WHO utga i 2021 en grundig oppdatering av kunnskapsgrunnlaget for helseeffekter av CO. Rapporten er basert på en metaanalyse og systematisk kunnskapsoppsummering av befolkningsstudier på døgnmidlet eksponering for CO og sykehusinnleggelser og død som følge av hjerteinfarkt. Effekter ble primært observert ved høyere CO konsentrasjoner og for sykehusinnleggelse. Det ble rapportert en samlet økning i risiko på 1,9 % per 1 mg/m3 økning i CO. Få av de inkluderte studiene justerte imidlertid for andre luftforurensningskomponenter og det ble fremhevet at korrelasjon med andre komponenter som for eksempel svevestøv og NO2 kan ha påvirket risikoestimatet. Videre er det flere befolkningsstudier av mødre som tyder på en sammenheng mellom langvarig eksponering for CO og effekter på foster, som lav fødselsvekt og for tidlig fødsel. Det er imidlertid stor usikkerhet om studiene i tilstrekkelig grad tar hensyn til forstyrrende faktorer.

Inhalasjon, avsetning og eliminering av CO

CO bindes til hemoglobin i blodet og danner karboksyhemoglobin (COHb). Bindingen er avhengig av CO-konsentrasjonen i innåndingsluften, eksponeringstiden og graden av fysisk aktivitet. Gjennomsnittlig COHb-nivå i blodet til den ikke-røykende delen av befolkningen er rundt 0,5-1,5 %. Dette nivået skyldes naturlig produksjon av CO i kroppen og eksponering for CO. Røykere har vanligvis COHb-nivåer rundt 3-4 %. Fostre og gravide har høyere COHb-nivåer enn ikke-gravide.

Kunnskapsgrunnlaget for inhalasjon, avsetning og eliminering

Hva påvirker karboksyhemoglobinnivået i kroppen?

Lungene regnes som den eneste inntaksveien av betydning for CO-eksponering. Opptaket av CO i lungene skjer i to trinn. Ved innånding (inhalasjon) øker CO-konsentrasjonen i lungeblærene (alveolene). CO diffunderer deretter gjennom alveoleveggen og over i blodet. De viktigste parameterne som bestemmer CO-nivåene i blodet er CO-konsentrasjonen i innåndingsluften, varigheten av eksponering og innåndingsfrekvens og -volum. I tillegg varierer opptaket med alder, fysisk aktivitet og lungenes tilstand. Lufttrykket, og dermed høyden over havet, har også betydning for opptakshastigheten. For vurdering av CO-eksponering er binding til hemoglobin i blodceller en svært god indikator for biologisk dose. Da måles den prosentdelen av hemoglobinets bindingskapasitet for oksygen som er blokkert av CO (% COHb). Jo høyere andel karboksyhemoglobin (COHb), desto mindre hemoglobin er tilgjengelig for å forsørge kroppen med oksygen og desto større blir de negative helseeffektene [1].

Under opphold i luft med en konstant konsentrasjon av CO, øker % COHb i løpet av noen timer til et metningspunkt. Dette er illustrert i figur 1. Vanligvis nås en likevekttilstand etter 6-8 timers eksponering [1]. Den tiden det tar før likevekt oppstår mellom blod og luft avhenger av en rekke faktorer som nevnt ovenfor.

Figur 1. % COHb i blodet etter ulik eksponeringstid med 10, 25, 50 og 75 mg CO/m3 luft. Beregningene gjelder for en person i hvile
Figur 1. % COHb i blodet etter ulik eksponeringstid med 10, 25, 50 og 75 mg CO/m3 luft. Beregningene gjelder for en person i hvile. SFT-­rapport 92:16

Bindingen av CO til hemoglobin er reversibel, og % COHb vil reduseres ved å fjerne seg fra den forurensede luften.

Elimineringshastigheten er lav og avhenger av COHb-nivåene. Halveringstiden (tiden til 50 % reduksjon) kan variere fra 2 til 6,4 timer. I det virkelige liv er beregning av individuelle COHb-nivåer (uten direkte målinger) vanskelig, siden CO-konsentrasjonene varierer svært med tid og sted, og avhenger av CO-konsentrasjonene både innendørs og utendørs. Målinger av CO-konsentrasjoner på faste utendørs stasjoner kan derfor gi et lite representativt bilde av den reelle CO-eksponeringen, spesielt over kort tid [1].

En viktig faktor som påvirker opptaket av CO er graden av fysisk aktivitet. Dette er vist i figur 2, hvor økt aktivitet øker % COHb, som også øker med eksponeringstiden.

Figur. 2 % COHb ved ulik eksponering av CO og aktivitet. Ved høy aktivitet øker % COHb ved CO-­konsentrasjoner på 25 og 40 mg/m3.
Figur 2. % COHb ved ulik eksponering av CO og aktivitet. Ved høy aktivitet øker % COHb ved CO-konsentrasjoner på 25 og 40 mg/m3. SFT-­rapport 92:16

Det dannes naturlig en liten mengde CO i kroppen ved nedbrytning av bl.a. hemoproteiner. Dette fører til nivåer fra 0,4 til 0,7 % endogent COHb og det kommer i tillegg til COHb som dannes fra CO i innåndingsluften [1]. Under visse situasjoner kan den endogene CO-produksjonen være høyere. CO vil også lett gå fra livmoren hos gravide kvinner og over i fosteret. Under graviditet, har eksempelvis COHb–nivåer på mellom 0,7 og 2,5 % blitt rapportert hos ikke-røykende mødre. CO-nivåene hos fosteret kan være opptil 10-15 % høyere enn hos mødrene [1]. Dette kan tyde på at fostre, nyfødte barn og mødre under graviditeten er mer utsatt for CO-induserte effekter enn andre. Gjennomsnittlig COHb-nivå i den ikke-røykende delen av befolkningen er rundt 0,5-1,5 %. Røykere har vanligvis COHb-nivåer på rundt 3-8 %, mens storrøykere kan ha så høyt som 15 %. CO-konsentrasjonen i tobakksrøyken som inhaleres ligger på rundt 500 mg/m3 [3].Ulike grupper i befolkningen eksponeres i svært ulik grad. Høyest eksponering forekommer blant røykere og i yrkessammenheng hos individer som kontinuerlig oppholder seg nær utslippskilder for eksos, som drosje og bussjåfører, og garasje- og tunnelarbeidere. I tillegg vil arbeidere fra metall, olje og gassindustrien kunne ha høy eksponering [4, 5].

Mekanistiske betraktninger

Helseskade utløst av CO oppstår fordi CO binder seg til hemoglobin i blodet. CO har egenskaper som gjør at den bindes lett til hemoglobinet i røde blodceller og fører til dannelse av COHb. Graden av CO-binding til hemoglobin er derfor velegnet som biomarkør for CO-eksponering, da dette også er hovedmekanismen for CO-utløste helseeffekter. Helseskadelige virkninger av CO skyldes konkurranse med oksygen om bindingsstedene på hemoglobinmolekylet. Dermed reduseres oksygenmengden som blodet kan transportere fra lungene til vevene i kroppen.

Kunnskapsgrunnlag for mekaniske betraktninger

Siden CO har 200-250 ganger større bindingsevne (affinitet) enn oksygen for hemoglobin, vil CO- eksponering svekke oksygentransporten selv ved meget lave CO-konsentrasjoner [1]. Ved sviktende oksygentilførsel kan funksjoner i følsomme organer og vev som hjerne og blodårevegger påvirkes [4, 5]. Ved høyere konsentrasjoner kan CO bindes til andre hemoproteiner, inkludert myoglobin, cytokrom oksidase og cytokrom P450. Myoglobin er et nærbeslektet protein til hemoglobin. Det lagrer oksygen og fremmer diffusjon av oksygen til muskelcellene. I hjerte- og skjelettmuskelceller binder myoglobin CO med 30-50 ganger høyere bindingsevne enn oksygen. Det er mulig at CO-binding kan redusere intracellulær oksygentransport i disse vevene. Det er imidlertid ikke funnet at binding av CO til myoglobin kan forårsake noen helseeffekter ved et COHb-nivå på 4-5 % [4, 5].

Dyrestudier

I dyreforsøk er det vist at eksponering for CO kan gi effekter på hjerte- og karsystemet, fosterutvikling, nervesystemet og forstyrrelser av adferd. Hjerterytmeforstyrrelser er rapportert ved lave COHb -nivåer (2,6 %). Effekter på utviklingen av foster er rapportert ved COHb-nivåer på 6-11 %. Enkelte studier rapporterer effekt ved svært lave COHb-nivåer. De fleste studiene tyder på at effekter inntrer først ved høyere COHb-nivåer, det vil si ved eksponering for høyere CO-konsentrasjoner enn det som normalt forekommer i byluft i Norge  

Kunnskapsgrunnlag for effekter på hjerte- og karsystemet, fosterutvikling og sentralnervesystemet 

Effekter på hjerte- og karsystemet

I dyreforsøk er det vist at forhøyede COHb-nivåer kan gi effekter på hjerte og karsystemet. Det er foretatt mange forsøk på å fastslå de laveste nivåene som gir en observerbar effekt (LOAEL-nivåene). Disse nivåene avhenger av hvilke hjerte- og karendepunkt som er undersøkt, dyreart og varigheten av eksponeringen. Eksponering av rotter for 165 mg/m3 i 30 minutter (9,3 % COHb) er rapportert å gi hjerte- og karendringer. Forsøk med hunder har vist rytmeforstyrrelser ved 2,6 % COHb ved kontinuerlig eksponering over 6 uker. Det er gjort dyrestudier for å undersøke sammenhenger mellom økte COHb-nivåer og aterosklerose (åreforkalkning), men resultatene er varierende. De fleste forsøk har imidlertid ikke vist noen sammenheng [4, 5].

Effekter på fosterutvikling

I dyreforsøk er det vist at CO-forgiftning av gravide hunner også kan være toksisk for fosteret. Ved langvarig eksponering for 165-220 mg CO/m3 (15-25 % COHb) er det påvist effekter på avkommet, som redusert fødselsvekt, forsinket utvikling av adferd, og forstyrrelser av intelligens/tankevirksomhet/hukommelse. Effektene er vist i flere dyrearter. Enkelte studier finner tilsvarende effekter ved 65-70 mg/m3 som ga 6-11 % COHb under hele svangerskapet. En større studie tydet på at COHb-nivåer lavere enn 18 % ikke påvirket veksten av fosteret hvis svangerskapet ellers forløp normalt [3, 4].

CO-eksponering kan også gi misdannelser på foster (teratogene effekter) ved langvarig eksponering for svært høye konsentrasjoner, rundt 550 mg/m3. Ved foring av dyr med proteinfattig diett er CO-nivåer ned mot 65-70 mg/m3 vist å gi fosterskade, noe som viser at ernæringstilstanden til moren og fosteret kan være viktig [4, 5].

Effekter på sentralnervesystemet og adferdsforstyrrelser

Det er gjort studier for å undersøke om økte COHb-nivåer kan føre til reduserte oksygennivåer i hjernen og dermed påvirke hjerneaktivitet og gi adferdsforstyrrelser. Resultatene viste en kompensatorisk tilførsel av blod til hjernen ved hjelp av en utvidelse av blodårene. Dette gjør at oksygennivåene i hjernen holder seg konstante på tross av COHb-dannelsen, helt opp mot 60 % COHb. Det så ikke ut til at enkelte deler av hjernen er mer følsomme for CO-effekter enn andre [4, 5].

Når det gjelder adferdsforstyrrelser konkluderte US-EPA i 1991 og 2000 [3, 4] med at tydelige adferdsforstyrrelser hos dyr kunne forekomme ved mer enn 20 % COHb, men at effektene ved lavere konsentrasjoner var mindre konsistente. Resultatene var avhengig av metodevalg og viste liten reproduserbarhet. I en senere oppsummering av dyrestudier ble det konkludert at en 10 % reduksjon av hjerneaktivitet først kunne registreres når COHb oversteg 20 % [6].

Kontrollerte studier på mennesker

Det er ikke funnet effekter på oksygenopptak og hjertefrekvens hos friske mennesker (uten maksimal belastning) i kontrollerte studier selv ved COHb-nivåer på 15-20 %. De registrerte effektene ved maksimalbelastning ved disse COHb-nivåene er så små at de bare er av betydning for toppidrettsutøvere. CO-eksponering synes å kunne utløse hjerterytmeforstyrrelser hos personer med hjerte- og karsykdom ved CO-konsentrasjoner som gir COHb høyere enn 5 %. Pasienter med redusert blodtilførsel på grunn av innsnevring av blodårene, kan få kliniske effekter som hjertekrampe og mangel på oksygen ved 3-6 % COHb. Betydningen av effekten ved laveste konsentrasjon (3 %) er usikker.

Kunnskapsgrunnlag for kontrollerte studer på mennesker

Mange kontrollerte humane studier er blitt utført både i friske og i personer med hjerte- og karsykdommer for å karakterisere responsen på lavdoseeksponering for CO.

Effekter på lungefunksjon

I kontrollerte studier blir ofte det maksimale oksygenopptaket eller tiden inntil forsøkspersonen ikke orker mer/blir utslitt ved maksimal arbeidsbelastning registrert. For friske personer er det funnet en lineær sammenheng mellom COHb-nivåer i området fra 5 til 20 % og maksimalt oksygenopptak. Tiden inntil utmattelse ved maksimal belastning ble også brukt som mål på effekt. Den ble redusert ved COHb-nivåer fra 2 til 20 %. Uten maksimal belastning ble det ikke registrert noen effekter på oksygenopptak selv ved COHb-nivåer mellom 15 og 20 % [4]. De registrerte effektene ved maksimal belastning ved disse COHb-nivåene var så små at de bare hadde betydning for toppidrettsutøvere.

Hjerte- og kareffekter

Hos friske personer er det rapportert effekter på hjertefrekvensen ved 15-20 % COHb ved maksimal belastning. Personer med hjerte- og karsykdom synes imidlertid å være mer sensitive for CO-eksponering. Dette gjelder spesielt dem med innsnevrede blodårer til hjertet og dem med redusert evne til utvidelse av blodårer til hjertet (vasodilatasjon). For slike pasienter kan de første tegn på hjertekrampe (angina pectoris) eller ischemi (manglende oksygen) registreres ved 3,0-5,9 % COHb. Flere studier indikerer at gjentatte episoder med angina vil kunne øke risikoen for hjerteinfarkt eller alvorlig hjerterytmeforstyrrelse. Det er vist at forhøyede COHb-nivåer kan gi slike rytmeforstyrrelser ved over 5 % COHb hos personer med hjerte- og karsykdom, men først over 20 % COHb hos friske individer [4, 5]. Betydningen av de små effektene som registreres i de laveste COHb områdene (rundt 3 %) er omstridt.

Effekter på sentralnervesystemet og adferdsforstyrrelser

Effekter av CO på oksygenforbruket i hjerneceller er studert. Selv ved konsentrasjoner opp mot 20% COHb finner man ingen statistisk signifikante effekter. I en metaanalyse vedrørende adferdsforstyrrelser ble det observert 10 % reduksjon av utvalgte adferdsparametere først ved 20 % COHb [6, 7]. US-EPA [4] oppsummerte at verken forstyrret utvikling av hjernen eller adferdsforstyrrelser kunne registreres hos unge voksne ved nivåer lavere enn 20 % COHb, men at effekter på adferd først kunne dokumenteres fra 20 til 30 % COHb. Denne konklusjonen bekreftes av at oksygenforbruket i hjernen reduseres med 10 % når COHb-konsentrasjonen lå mellom 21 og 32 % [4].

Befolkningsstudier

Sammenhengen mellom eksponering for CO og ulike helseeffekter er blitt studert særlig over kort tid (inntil ett døgn), men det finnes også studier over lang tid. I slike studier har det ofteblitt lagt vekt på sykehusinnleggelser og død av hjerteinfarkt.

Kortvarig eksponering av CO

I dette kunnskapsgrunnlaget, hvor store deler var inkludert i forrige oppdatering av luftkvalitetskriteriene i 2013, er bare avsnittet om WHOs kunnskapsgrunnlag nytt.

Flere befolkningsstudier har vist en sammenheng mellom kortvarig økning i CO-konsentrasjon og økt risiko for hjerte- og karsykdom. I en omfattende systematisk kunnskapsoppsummering og metaanalyse som ble gjennomført av WHO, viste mer enn halvparten av studiene ikke signifikante sammenhenger. Ved å bare inkludere studier med CO nivåer høyere enn 1,15 mg/m3 ble det beregnet en samlet økning i risiko på 1,9 % per 1 mg/m3 økning i CO konsentrasjon i uteluft, primært for sykehusinnleggelse som følge av hjerteinfarkt. Det er mulig at korrelasjon med andre luftforurensningskomponenter kan ha påvirket resultatet. Det er gjort færre studier av sammenhengen mellom CO-eksponering og luftveissykdommer og studiene viste varierende resultater.

Kunnskapsgrunnlaget for CO på dødelighet og sykelighet

Dødelighet

COHb-nivåer på over 40 % er dødelig for friske personer, men lavere nivåer kan være livstruende for eldre personer med hjerteproblemer, småbarn og gravide [8]. CO-konsentrasjoner som fører til slike høye COHb-nivåer opptrer ved brann, ulykker eller selvmord ved bruk av bileksos. Befolkningsstudier som har sett på effekten av økte CO-konsentrasjoner i uteluft over kort tid (time- eller døgnverdier) i konsentrasjonsområder 1-60 mg/m3 viser sprikende resultater. Enkelte studier har vist sammenheng mellom CO og dødelighet, men mange befolkningsstudier har ikke påvist en klar sammenheng [4, 5].

Studier på 1990-tallet viste sammenhenger mellom variasjoner i daglige 1-timesverdier for CO og dødelighet av hjerte- og karsykdommer, men etter å ha justert for PM10 forsvant denne sammenhengen.

Sykehusinnleggelser på grunn av hjerte- og karsykdommer

I US-EPA-rapporten fra 2000 diskuteres mulige assosiasjoner mellom kortvarige endringer av CO konsentrasjonene i uteluft og sykehusinnleggelser for hjerte- og karsykdommer. I mange av undersøkelsene ble relativt små økninger i CO konsentrasjon (1 og 8-timers daglig maksimum) assosiert med sykehusinnleggelser [9-11]. Morris og medarbeidere [9] viste eksempelvis sammenhenger i konsentrasjonsområdet for CO mellom 2 og 6,2 mg/m3.

Flere av studiene tydet på at risikoen for sykehusinnleggelse var størst samme dag som eksponeringen, og avtok raskt påfølgende dager. Risikoen er også funnet å være størst ved lave temperaturer om vinteren. Det var størst oppmerksomhet på personer over 65 år i studiene, siden disse befinner seg i risikogruppen for hjerte- og karsykdom. Det er usikkerhet rundt funnene i en del av studiene som viser sammenheng mellom CO-eksponering og sykelighet da sammenhengen ofte ble redusert eller forsvant helt ved justering for andre luftforurensningskomponenter som PM10, NO2 eller ozon [11, 12].

Sykehusinnleggelser på grunn av luftveissykdommer

Sammenhenger mellom sykelighet på grunn av lunge- og luftveissykdommer og kortvarige variasjoner i CO-nivåer har blitt undersøkt i flere befolkningsstudier. Sykelighet ble som oftest målt som forverring av allerede eksisterende luftveissykdom. Nivåene av CO i de fleste studiene har vært forholdsvis lave, med et døgnmiddel på rundt 2 mg/m3. Studiene viste varierende resultater, hvor det i noen studier ble funnet en sammenheng mellom innleggelse for luftveissykdommer og CO-eksponering, mens andre studier ikke fant noen sammenheng [11-13]. I en del av studiene hvor det var positive sammenhenger var det korrigert for andre luftforurensningskomponenter. Det er likevel sannsynlig at CO bare er en indikator for annen luftforurensning, som NO2, PM2,5, PM10, benzen og/eller flyktige organiske forbindelser. Dette støttes av at det ikke er funnet biologiske mekanismer som kan gi en troverdig forklaring på hvordan CO i konsentrasjoner som finnes i uteluft kan forsterke eller utvikle luftveissykdommer. Derfor bør observasjoner som tyder på en sammenheng mellom CO og luftveissykdommer behandles med forsiktighet.

Kunnskapsgrunnlaget til WHO for døgnmidlet eksponering av CO

WHO utga i 2021 en grundig oppdatering av kunnskapsgrunnlaget for helseeffekter av CO [14]. Rapporten er basert på en metaanalyse og systematisk kunnskapsoppsummering av befolkningsstudier på kortvarig eksponering (døgn) for CO og sykehusinnleggelser og død som følge av hjerteinfarkt [15]. Det ble brukt en anerkjent metode for vurdering av bevisstyrke og kvaliteten på bevisene (se WHOs metode for anbefalinger om luftkvalitet). Til slutt ble det identifisert 26 enkeltstudier av tilstrekkelig god kvalitet som omhandlet kortvarig eksponering for CO og sykehusinnleggelser og død på grunn av hjerteinfarkt. Av de 26 studiene var det tre studier som rapporterte risikoestimater for død av hjerteinfarkt, mens 24 studier rapporterte risikoestimater for sykehusinnleggelse på grunn av hjerteinfarkt. Bevisstyrken ble ansett som moderat. Gjennomsnittlige døgnverdier i disse studiene varierte fra 0,3 til 4,6 mg/m3

I metaanalysen av de inkluderte studiene ble det rapportert en samlet økning i risiko for sykehusinnleggelse eller død av hjerteinfarkt på 5,2 % per 1 mg/m3 økning i CO, som tilsvarer et risikoestimat («Relativ Risiko»; RR) på 1,052. Effekter ble imidlertid primært observert i studier med høyere nivåer og mer enn halvparten av de 26 studiene i metaanalysen viste ikke-signifikante effekter (se Figur 1). Få studier justerte for andre luftforurensningskomponenter og det ble fremhevet at korrelasjon med andre komponenter som for eksempel svevestøv og NO2 kan ha påvirket risikoestimatet. Størrelsen på risikoestimatet var i tillegg avhengig av tre delvis overlappende studier gjennomført i et område i Øst-Asia som hadde høye konsentrasjoner av svevestøv og NO2, og lave CO-konsentrasjoner. Ved å ta disse studiene ut av analysen og i tillegg bare inkludere studier med høyere konsentrasjoner av CO enn 1,15 mg/m3 ble det gjort en reanalyse og risikoestimatet ble da 1,019, som tilsvarer 1,9 % per 1 mg/m3 økning i CO [15].

Figur 3. Balansediagram («forest plot») med de 26 studiene som ble inkludert i metaanalysen av sykehusinnleggelse og død av hjerteinfarkt og kortvarig eksponering for CO, og som viser beregnet relativ risiko (RR) per 1 mg/m3 økning i CO konsentrasjonen med 95% konfidensintervall. Figuren viser også hvilken vekting hver enkelt studie fikk i analysen (figuren er hentet fra Lee (2020) [15]).
Figur 3. Balansediagram («forest plot») med de 26 studiene som ble inkludert i metaanalysen av sykehusinnleggelse og død av hjerteinfarkt og kortvarig eksponering for CO, og som viser beregnet relativ risiko (RR) per 1 mg/m3 økning i CO konsentrasjonen med 95% konfidensintervall. Figuren viser også hvilken vekting hver enkelt studie fikk i analysen (figuren er hentet fra Lee (2020) [15]).

Nyere nordiske studier 

Det ble ikke funnet noen nordiske studier publisert etter 2018 med effekter på hjerte- og karsystemet etter kortvarig eksponering for CO. En studie som blant annet inkluderte befolkninger i Finland og Sverige viste ikke-signifikante sammenhenger med naturlig død ved mediannivåer på henholdsvis 0,25 og 0,92 mg/m3 [16].

Langvarig eksponering av CO

Dette kunnskapsgrunnlaget var inkludert i forrige oppdatering av luftkvalitetskriteriene i 2013 og mangler oppdatering med nyere studier.

Mange befolkningsstudier tyder på en sammenheng mellom langvarig eksponering for luftforurensning under svangerskapet og ulike effekter på foster som lav fødselsvekt og for tidlig fødsel. Flere studier viser en positiv sammenheng med CO, selv etter justering for andre luftforurensningskomponenter, men det er stor usikkerhet om disse studiene i tilstrekkelig grad tar hensyn til forstyrrende faktorer. Ytterligere studier med standardisert metodikk er nødvendig, i tillegg til mer kunnskap om mekanismer for å avgjøre om de tilsynelatende sammenhenger som observeres selv ved relativt lave CO-konsentrasjoner er reelle  

Kunnskapsgrunnlag for effekter på fødsel og sentralnervesystemet ved langvarig eksponering av CO

Effekter på fødselsvekt og for tidlig fødsel

Et viktig spørsmål er om CO kan gi skadelige effekter på fosterutvikling og fødsel. Det er kjent at lav fødselsvekt kan være en viktig indikator på barns helsetilstand, og er assosiert med økt dødelighet og sykelighet. Lav fødselsvekt og for tidlig fødsel kan også være markører for utviklingsforstyrrelser. I to befolkningsstudier ble sammenheng mellom eksponering for CO og lav fødselsvekt observert i konsentrasjonsområder på henholdsvis 0,16-4 mg/m3 og over 6 mg/m3 [17, 18]. Sammenhengen ble sterkere når det ble justert for flere luftforurensningskomponenter [18].

Flere senere studier har støttet opp om en positiv sammenheng mellom CO-eksponering under fosterutvikling og lav fødselsvekt, for tidlig fødsel og økt barnedødelighet [19-26]. Andre studier har imidlertid ikke vist tilsvarende sammenhenger [27-29]. Studiene som viser en sammenheng varierer med hensyn til hvilken periode av fosterutviklingen som synes mest følsom, men første og spesielt siste tredjedel (trimester) av svangerskapet utpeker seg. Enkelte studier tyder også på tilsvarende effekter av flere andre luftforurensningskomponenter [30, 31], men som for CO er det stor usikkerhet i hvilken grad det er reelle årsakssammenhenger eller tilfeldige assosiasjoner.

Woodruff og medarbeidere [32] skrev i en artikkel at selv om de fleste studier har funnet tilsynelatende sammenhenger mellom luftforurensning og fødselsutfall, var det stor variasjon med hensyn til luftforurensningskomponenter og type fødselsutfall som var undersøkt. Det ble foreslått en mer standardisert tilnærming i befolkningsstudiene, i tillegg til flere dyrestudier for å få mer kunnskap om hvilke mekanismer som kan være involvert.

Det er også foretatt studier av hvilken betydning CO-eksponering i fosterlivet og rett etter fødsel har for tidlig lungefunksjon. Det ble vist at eksponering i begge livsfasene for CO (i tillegg til PM10 og NO2) hadde en negativ effekt på lungefunksjon hos astmatiske barn senere i livet (6-11 årsalderen) [33]. Eksponeringstidspunktet syntes å være viktigere enn dosen.

Effekter på sentralnervesystemet og adferdsforstyrrelser

Eksponering for svært høye konsentrasjoner av CO gir akutt hjerneskade [34]. Det er få befolkningsstudier som har undersøkt om slike effekter kan forekomme ved langvarige, mindre økninger av CO-konsentrasjoner ved eksponering i uteluft. Det er imidlertid enkelte holdepunkter for at oppvekst i byområder med høy luftforurensning (som Mexico City) gir redusert vekst av hjernen og konsekvenser for den mentale utviklingen. Det er uklart hvilke luftforurensningskomponenter som bidrar, men økte betennelsesreaksjoner kan være involvert. Dette retter mest oppmerksomhet mot komponenter som PM2,5 og ikke CO [35].

Vurderinger og luftkvalitetskriterier for karbonmonoksid

Anbefalinger foretatt av Verdens helseorganisasjon (WHO) 

Verdens helse organisasjon (WHO) har anbefalinger for kortvarige eksponeringer (15 minutter, 8 timer og døgn) for CO. I 2021 ble bare kunnskapsgrunnlaget for skadelige helseeffekter av døgnmidlet eksponering for CO revidert, og ny anbefaling ble fastsatt til 4 mg/m3. Tidligere har det ikke vært noen anbefaling for døgnmiddel. Denne revisjonen omfattet befolkningsstudier av sammenhengen mellom døgnmidlet CO og sykehusinnleggelser og død som følge av hjerteinfarkt. Revisjonen er basert på en ny metode for å kvalitetssikre hvilke befolkningsstudier som skulle inngå i kunnskapsgrunnlaget. WHO har også anbefalinger for svært kortvarige eksponeringer (15 minutter, 30 minutter og 1 time) og en anbefaling for 8 timer. Disse ble ikke revidert i 2021.

  • 100 mg/m3 (90 ppm) i 15 minutter 
  • 60 mg/m3 (50 ppm) i 30 minutter 
  • 30 mg/m3 (25 ppm) i 1 time 
  • 10 mg/m3 (10 ppm) i 8 timer
  • 4 mg/m3 i 24 timer

Kunnskapsgrunnlag for anbefalinger (15 minutter - døgn) foretatt av WHO

Kortvarig eksponering (15 minutter - 8 timer) 

I 2000 foretok WHO en gjennomgang av eksisterende kunnskap om helseeffekter av CO etter kortvarig eksponering. WHO beskriver i sin rapport at karboksihemoglobin (COHb)-nivåene i blodet ikke skal overskride 2,5 % ved lett eller moderat mosjon. Dette var basert på at:  

  • middelaldrende/eldre ikke-røykere med dokumentert/latent hjertesykdom skal beskyttes mot akutt hjerteinfarkt 
  • fostre i ikke-røykende mødre skal beskyttes 

Anbefalinger fra WHO for CO-konsentrasjoner:  

  • 100 mg/m3 (90 ppm) i 15 minutter 
  • 60 mg/m3 (50 ppm) i 30 minutter 
  • 30 mg/m3 (25 ppm) i 1 time 
  • 10 mg/m3 (10 ppm) i 8 timer

Døgnmidlet eksponering 

Det var bare eksponering for døgnmidlet CO som ble inkludert i WHO-rapporten fra 2021. I sin vurdering av risikoestimatet tok WHO utgangspunkt i en metaanalyse og systematisk kunnskapsoppsummering av befolkningsstudier for antall sykehusinnleggelser eller død på grunn av hjerteinfarkt [15]. I metastudien ble det identifisert 26 studier. Det ble rapportert en relativ risiko på 5,2 % økning i sykehusinnleggelser eller død som følge av hjerteinfarkt per 1 mg/m3 økning i CO, som tilsvarer et risikoestimat på 1,052. Bevisstyrken ble ansett som moderat (se WHOs metode for anbefalinger om luftkvalitet).

Av de 26 utvalgte studiene i metastudien til Lee (2020) [15] ble effekter primært observert på gjennomsnittsnivåer høyere enn 1,15 mg/m3 (Se tabell 1), og 9 av disse studiene ble brukt som samlet ga et risikoestimat på 1,019.

I arbeidet sitt bestemte arbeidsgruppa i WHO derfor å bruke effektestimatet på 1,019 for hjerteinfarkt. Argumentet for å benytte 1,15 mg/m3 CO som et utgangspunkt for anbefaling av CO konsentrasjon er uklart. Ut fra teksten til Lee (2020) [15] kan det synes som om mediankonsentrasjonen til studiene inkludert i metaanalysen var 1,15 mg/m3. I beregningen av anbefalt nivå for kortvarig eksponering av CO avvek WHO fra metoden som ble brukt for de andre luftforurensingskomponentene (se WHOs metode for anbefaling om luftkvalitet). For CO anbefalte WHO at døgnmidlet CO-nivå ikke skal overskride 4 mg/m3. WHO beregnet at på en dag med 4 mg/m3 CO ville man få en økning på 5,4 % i antall sykehusinnleggelser av hjerteinfarkt sammenlignet med en dag med et CO-nivå på 1,15 mg/m3. Fordi WHO antar at det vil være få dager med CO-nivåer på 4 mg/m3 vil en risiko på 5,4 % økning i antall sykehusinnleggelser være akseptabelt.

Tabell 1. som ble inkludert i metaanalysen av sykehusinnleggelse eller død av hjerteinfarkt og døgnmidlet eksponering for CO [15], og som viser beregnet relativ risiko (RR) per 1 mg/m3 økning i konsentrasjon med 95 % konfidensintervall.

Land

Befolknings-gruppe

Periode

Studie-designa

Gjennomsnitts-konsentrasjon (mg/m3)

Min og maks (mg/m3)

RRb (95% KI)

Vekt

Befolkningsstudier

 

 

2003-2009 

CCO 

0,2c 

0,2-0,4c 

0,982 (0,956-1,009) 

4,8 

Milojevic (2014) [36]

 

 

2003-2008 

ETS 

0,30 

0-2,06 

1 (0,905-1,105) 

3,5 

Caussin (2015) [37]

 

 

1999-2010 

CCO 

0,35 

0,12-0,81 

1 (0,998-1,003) 

4,45 

Wang (2015) [38]

 

 

2001-2005 

ETS 

0,4 

0-2,9 

1 (0,870-1,150) 

2,74 

Royé (2018) [39]

 

 

1988-1994 

CCO 

0,49 

0,49-13,2 

1,032 (0,992-1,065) 

4,7 

Sullivan (2005) [40]

 

 

1999-2010 

CCO 

0,50 

0-2,67 

0,982 (0,933-1,034) 

4,94 

Wang (2015) [41]

 

 

1993-1994 

CCO 

0,51 

0,31-0,63h 

0,876 (0,493-1,574) 

0,33 

Berglind (2010) [42]

 

 

1999-2001 

CCO 

0,51 

0,10-2,17 

0,968 (0,712-1,32) 

Peters (2006) [43]

 

 

1995-1996 

CCO 

0,56f 

0,34-1,03f 

1,097 (1-1,193) 

3,74 

Zanobetti and Schwartz (2006) [44]

 

 

2000-2007 

CCO 

0,60 

0,50-1,80 

1,37 (0,533-3,468) 

0,13 

Bard (2014) [45]

 

 

1998-2010 

CCO 

0,70 

0,30-1,60 

1,051 (0,975-1,13) 

4,04 

Lin (2013) [46]

 

 

1996-2006 

CCO 

0,90 

0,15-2,54 

1,73 (1,454-2,042) 

2,25 

Cheng (2009) [47]

 

 

1992-2000 

ETS 

0,98g 

0,72-2,46g 

1,025 (1-1,051) 

4,82 

Lanki (2006) [48]

 

 

2002-2005 

CCO 

1,03 

NR 

1,041 (0,98-1,094) 

4,4 

Nuvolone (2011) [49]

 

 

1987-1994 

ETS 

1,0485 

0-11,65 

1,018 (1,006-1,031) 

4,91 

Poloniecki (1997) [50]

 

 

1999-2009 

CCO 

1,15 

0,15-4,91 

1,278 (1,197-1,365) 

4,2 

Tsai (2012) [51]

 

 

2014-2015 

CCO 

1,28 

0,14-8,41 

1,009 (1,0-1,017) 

4,93 

Liu (2017) [52]

 

 

1998-2001 

CCO 

1,3e 

0-9,32 

1,022 (1,008-1,037) 

4,9 

Barnett (2006) [53]

 

 

1995-1996 

CCO 

1,34 

0,47-3,07 

1,094 (0,949-1,26) 

2,7 

Peters (2001) [54]

 

 

1996-2006 

CCO 

1,46 

0,15-4,91 

1,248 (1,183-1,316) 

4,42 

Hsieh (2010) [55]

 

 

1984-1989 

ETS 

1,82 

0-12,8 

1,04 (0,988-1,093) 

4,47 

Eilstein (2001) [56]

 

 

1992-1995 

ETS 

1,85 

0,37-6,54 

1,035 (1,020-1,051) 

4,9 

Linn (2000) [57]

 

 

1988-1995 

ETS 

2,55 

0,37-14,6 

1,02 (1,013-1,028) 

4,93 

Mann (2002) [58]

 

 

1998-1999 

ETS 

2,93 

1,3-1,42d 

0,998 (0,934-1,067) 

4,18 

Cendon (2006) [59]

 

 

1995-1997 

CCO 

3,7 

2,8-4,3h 

1,021 (0,988-1,054) 

4,74 

D’Ippoliti (2003) [60]

 

 

1996-1998 

ETS 

4,56 

1,23-14,6 

1,012 (0,995-1,029) 

4,89 

Sharovsky (2004) [61]

a Økologisk tidsrekke (ecological time-series, ETS), kasus-krysning (case-crossover, CCO). b Relativ risiko (RR). c Median og interkvartil. d 5 og 95% prosentil. e Gjennomsnitt av 7 australske byer. f median og 5% og 95% prosentil. g Median fra 5 byer samt 20- og 98 prosentil fra 5 byer. h 25 og 75 prosentil. 

 

 

Vurderinger og fastsettelse av luftkvalitetskriterier for CO

Folkehelseinstituttet og Miljødirektoratet har fastsatt luftkvalitetskriterier for flere midlingstider fra 15 minutter til ett døgn for CO. I 2023 ble det foretatt en ny vurdering av grunnlaget for helseskadelige effekter av døgnmidlet CO. Dette er basert på et omfattende arbeid av WHO i 2021, hvor kunnskapsgrunnlaget for CO er gjennomgått. Basert på dette er det fastsatt et nytt luftkvalitetskriterium for døgnmidlet eksponering. Luftkvalitetskriteriene for 15 min, 1 time og 8 timer videreføres, da de ikke er gjennomgått i denne revisjonen.  

Følgende luftkvalitetskriterier for CO gjelder:

  • 80 mg/m3 i 15 minutter
  • 25 mg/m3 i 1 time
  • 10 mg/m3 i 8 timer
  • 4 mg/m3 i ett døgn

Kunnskapsgrunnlag for fastsettelse av luftkalitetskriterier (15 minutter - døgn)

Svært kortvarig og kortvarig eksponering (15 minutter - 8 timer)

WHO gjorde ingen ny vurdering av anbefalinger for svært kortvarig eksponering (15 minutter - 1 time) eller 8-timers eksponering. I tidligere vurderingerav Folkehelseinstituttet og Miljødirektoratet (den gang SFT) ble det fremhevet at COHb-verdier på mellom 2 og 3 % i blodet kan ha uheldige virkninger hos syke og sårbare individer [2]. Etter den tid er det kommet mange befolkningsstudier som rapporterer mulige sammenhenger mellom kortvarig eksponering for lave CO-nivåer og forverring av hjerte- og karsykdom og sykdommer i luftveiene. På grunn av usikkerheten i store befolkningsstudier ble det etter gjennomgang av eksisterende litteratur [62] bestemt at fastsettelsen av luftkvalitetskriteriene (15 minutter - 8 timer) fremdeles burde baseres på humane eksperimentelle studier. Derfor ble den observerte sammenhengen mellom % COHb og kliniske effekter hos sårbare individer benyttet, med fokus på forverring av hjerte- og karsykdom.

Folkehelseinstituttet har ikke gjort noen ny vurdering av kortvarig eksponering (15 minutter - 8 timer) for CO. I fastsettelsen av luftkvalitetskriterier for kortvarig eksponering av CO ble 3 % COHb og en usikkerhetsfaktor på 2 benyttet, noe som ga 1,5 % COHb under lett fysisk aktivitet. Dette medfører at luftkvalitetskriteriene fra 1992 og 2013 blir videreført i 2023.

Følgende luftkvalitetskriterier for CO videreføres:

  • 80 mg/m3 i 15 minutter
  • 25 mg/m3 i 1 time
  • 10 mg/m3 i 8 timer

Døgnmidlet eksponering

WHOs har estimert en risiko på 1,9 % økning i sykehusinnleggelser eller død som følge av hjerteinfarkt per 1 mg/m3 økning i CO og anbefalt at døgnmidlet CO-nivå ikke skal overskride 4 mg/m3. Argumentasjonen for denne anbefalingen er uklart beskrevet i WHOs rapport. Ut fra studiene i metaanalysen til Lee (2020) [15], som inngår i WHO rapporten, synes dette likevel å være et rimelig nivå å legge seg på. Tabell 1 viser alle studiene som ble inkludert i metaanalysen. Få av de studiene som viser signifikante effekter av CO har en maksimal CO-konsentrasjon under 4 mg/m3. Det er derfor en trend i datasettet som tilsier at det er liten grunn til å anbefale et nivå lavere enn 4 mg/m3.

Det er i de senere år utført flere befolkningsstudier over lengre tid av mulige sammenhenger mellom CO-eksponering og effekter på fosterutvikling og adferdsforstyrrelser. Disse studiene indikerer en sammenheng mellom eksponering for CO og slike helseeffekter. Sammenhengen er imidlertid ikke godt nok underbygd og kan indikere at CO fungerer som en markør for luftforurensning, og spesielt for utslipp fra biltrafikk. Det er derfor ikke grunnlag fra disse studiene til å innføre et luftkvalitetskriterium med midlingstid over lang tid (måneder/år).

Folkehelseinstituttet og Miljødirektoratet viderefører luftkvalitetskriteriene for 15 min, 1 time og 8 timer på henholdsvis 80, 25 og 10 mg/m3 CO. I tillegg innføres det et nytt kriterium for døgnmidlet CO på 4 mg/m3 i samsvar med anbefalingen fra WHO.

Publisert |Sist endret
Fant du det du lette etter?