Eindelijk erkenning: een aerosol is risicovol

Virusoverdracht Fysici zeiden het al een jaar: zwevende druppeltjes zijn een besmettingsrisico. Nu zijn ook de RIVM-richtlijnen aangepast. Goed ventileren is belangrijk.

Still uit video van SenseLab TU Delft

‘Eindelijk”, verzuchtten druppelexperts. Nadat de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) en de Amerikaanse Centers for Disease Control and Prevention (CDC) hun webpagina’s eerder al aanpasten, heeft ook het RIVM deze week de informatie over aerosolen op de website vernieuwd. Dat die minuscule zwevende druppeltjes SARS-CoV-2 kunnen overdragen, wordt nu serieus genomen. En dat je de zwevende druppeltjes uit binnenruimtes kwijtraakt door te ventileren, krijgt extra nadruk.

Zo heeft, in de woorden van de Amsterdamse fysicus Daniel Bonn, ook dat „ene kleine Gallische dorpje” dat „dapper standhield” tegen de aerosolenhypothese, zijn verzet gestaakt. Tot opluchting dus van aerosolenexperts, want pas als je de kracht van een vijand erkent, kun je je er goed tegen wapenen. Bonn: „En dat moeten we nu snel doen. Niet meer eindeloos discussiëren, maar doorpakken. Ook om de kans te beperken op het opduiken van nieuwe SARS-CoV-varianten.”

Toch eerst nog: waarom stond de rol van aerosolen bij SARS-CoV-2 het afgelopen jaar zo lang ter discussie? Wat meespeelt is dat het besef dat ‘schone lucht’ en gezondheid nauw samenhangen de laatste honderd jaar op de achtergrond raakte, denkt Marcel Loomans, die het binnenklimaat van gebouwen onderzoekt aan de TU Eindhoven. Aan het begin van de twintigste eeuw namen mensen de ‘gezonde-verstand’-adviezen in acht die bijvoorbeeld Florence Nightingale gaf. Kan de lucht in een ziekenhuis niet even schoon worden gehouden als de buitenlucht, dan kunnen patiënten er beter vertrekken, schreef Nightingale in 1859 in haar Notes on Hospitals. Ook in huishoudens bleef luchten, luchten, luchten daarna lang het devies.

Maar in de loop van de twintigste eeuw veranderde dat denken over het binnenklimaat. Het accent verschoof naar het wegnemen van (lichaams)luchtjes en naar comfort – geen tocht en geen kou in huis en op kantoor. Daarnaast werd vanaf de jaren zeventig energiebesparing belangrijk, vult Philomena Bluyssen aan, hoogleraar indoor environment aan de TU Delft. „Om warmte of koelte niet te laten weglekken werden huizen en gebouwen destijds zelfs potdicht gemaakt.” En terwijl nieuwe wetten en regels ervoor zorgden dat drinkwater nu als vanzelfsprekend schoon is en voedsel veilig, werd over het binnenklimaat niet heel diep nagedacht. Mensen hebben ook geen neus – letterlijk – voor ziekteverwekkers en schadelijke stoffen. Ze ruiken ze vaak niet. Dat droeg er allicht eveneens aan bij dat het bouwbesluit alleen eisen stelt aan een beperkt aantal gevaarlijke vluchtige stoffen, zoals formaldehyde of koolmonoxide.

Lees ook: RIVM: tóch kans op zwevend virus in bedompte ruimte

Micrometers en procenten

Bonn, die zijn succesvolle onderzoek aan ‘soft matter’ deels terzijde schoof om zich op de aerosolen te storten, ziet nóg een oorzaak. Het idee dat ziektes via de lucht kunnen worden overgedragen is onder medici nooit populair geweest, zegt hij. Neem de Amerikaanse bacterioloog William Wells, die in de jaren vijftig met zijn leerling Richard Riley liet zien dat tuberculose zich via minuscule zwevende luchtdruppeltjes verspreidt. „Het duurde jaren eer dat idee werd geaccepteerd en Wells zelf maakte de publicatie van zijn artikel niet meer mee”, zegt Bonn. „Bij SARS-CoV-2 zag je een vergelijkbare weerstand.”

Niet bij alle medici, haast hij zich erbij te zeggen. Bij een symposium over aerosolen van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen stonden artsen, virologen, ingenieurs én fysici op de sprekerslijst. En ook boven een ‘aerosolenbrandbrief’ in het Amerikaanse wetenschapsblad Science, vorige week, bevonden zich onder de 39 auteurs virologen, epidemiologen én binnenmilieu-experts als Bluyssen en Loomans. „Met star vasthouden aan de overtuigingen binnen je eigen vakgebied ga je er niet komen”, vat Loomans de teneur van die brandbrief samen.

Test met zeepbellen in een ruimte waar het raam open staat.
Verspreiding in een ruimte waar raam en deur openstaan.
Een lokaal met een deur naar de gang open, maar zonder mechanische ventilatie.
Alles dicht en geen mechanische ventilatie.
Stills uit video van SenseLab TU Delft

Wat levert dat samenwerken op? Eindelijk een goed begrip van de druppeltjes en hun afmetingen, zeggen Bonn, Bluyssen en Loomans eensluidend. Decennialang kregen medici tijdens hun opleiding te horen dat druppeltjes die groter zijn dan 5 micrometer in doorsnee binnen anderhalve meter naar de grond vallen. Kleinere druppeltjes die wel blijven zweven, bevatten amper virus, was vervolgens het idee. Te weinig, in het geval van SARS-CoV-2, om besmettelijk te zijn.

Lees ook: Hoesten, niezen, zingen… niemand kent het gevaar van kleine druppels

Maar fysici en binnenmilieu-experts weten al decennia dat de praktijk anders is. Ook druppeltjes van tien of twintig micrometer zweven lang genoeg om afstanden van enkele meters te kunnen overbruggen, zegt Bonn, die mooie filmpjes online heeft gezet om dat te illustreren. Bovendien verdampen grotere druppeltjes in relatief warme en droge lucht voor een deel, zegt Bluyssen. Zij zweven daardoor langer rond, mét relatief veel virus aan boord – want het virus verdampt niet.

Eindeloos steggelen

Zulke bevindingen gaven experts ruim een jaar geleden al genoeg houvast om via publicaties in vakbladen op het gevaar van SARS-CoV-2-besmetting via de lucht te wijzen. De minuscule druppeltjes zouden de overdracht op korte afstand kunnen versterken en die op langere afstanden mogelijk kunnen maken. En ja, beamen Loomans, Bonn en Bluyssen direct: als je de zaak helemaal wilt ontrafelen heb je meer informatie nodig. Je zou willen weten hoeveel druppeltjes er vrijkomen bij zingen, sporten en spreken – en of het er bijvoorbeeld meer zijn bij een zin met veel p’s zoals Peter Piper picked a peck of pickled peppers (ja). Natuurlijk wil je weten onder welke omstandigheden aerosolen het langst blijven zweven en hoeveel virus ze bevatten. Voor dat laatste zijn recente bevindingen interessant die laten zien dat de virusconcentratie in speeksel hoger is dan in de neus, zegt Bluyssen. En je wilt natuurlijk weten hoeveel druppeltjes een mens moet inademen om ziek van te worden: de dosis-effectrelatie, die voor ieder mens verschillend kan zijn.

Genoeg vragen, kortom, om nog twintig jaar onderzoek te kunnen doen. Maar waarom zou je? Als je eenmaal weet dat druppeltjes die mogelijk virus dragen lang kunnen rondzweven in ruimtes, moet alleen al het voorzorgsprincipe toch tot maatregelen nopen? „Ook van de andere besmettingsroutes zijn nog lang niet alle details bekend”, zegt Loomans. Uiteindelijk, zegt Bonn, „is de kern van de zaak dat besmettingen vooral binnen optreden, waar de lucht met zwevende deeltjes en al blijft hangen, en zelden buiten, waar de lucht verwaait.” Het verschil zou volgens recente publicaties zelfs een factor twintig bedragen. En dat gegeven maakt hem inderdaad ongeduldig, zegt Bonn. „Is de bijdrage van aerosolen aan besmettingen 10 procent? 50 procent? Wat heeft het voor zin daarover eindeloos te steggelen als je zulke besmettingen kan voorkomen met maatregelen?

Bonn, Bluyssen en Loomans hopen dus vurig dat de nieuwe inzichten van WHO, CDC en RIVM nu tot praktische maatregelen leiden. Zoals de brandbrief in Science stelde: de aanwezigheid van ‘schone lucht’ in gebouwen moet net zo vanzelfsprekend worden als schoon water uit de kraan en veilig voedsel. En onderzoekers uit verschillende disciplines zouden de handen ineen moeten slaan, voor maatregelen daartoe op de langere, maar zeker ook op de korte termijn.

Met star vasthouden aan de overtuigingen binnen je eigen vakgebied ga je er niet komen

Marcel Loomans TU Eindhoven

Onderzoek om op voort te borduren is er genoeg. Bluyssen zelf liet bijvoorbeeld in ingenieuze metingen al zien dat lucht in een ruimte vele malen effectiever wordt ververst door een raam en een deur tegen elkaar open te zetten dan door enkel een raam te openen. Bonn ging intussen met een CO2-meter op bezoek bij scholen, omdat de hoeveelheid (uitgeademde) CO2 in de lucht een maat is voor de luchtkwaliteit en luchtverversing in een ruimte. Op de school in de bollenstreek die na zijn metingen een stel slecht ventileerbare ruimtes vergrendelde, zijn geen besmettingen geweest, zegt hij.

Ook Loomans heeft een CO2-meter op zijn bureau liggen, vooral voor eigen gebruik. Maar voor openbare ruimtes zou je ook een op CO2 gebaseerd stoplichtsysteem kunnen overwegen. Een rood licht zou wijzen op relatief hoge CO2-concentraties en dus te weinig ventilatie. „Het zou mensen een handvat kunnen geven om te besluiten in zo’n ruimte niet naar binnen te gaan.” En om te bepalen bij welke grens zo’n stoplicht verspringt – voor de liefhebbers: bij 800, 1.000 of 1.250 ppm (deeltjes per miljoen luchtdeeltjes) – zou je met verschillende disciplines moeten optrekken.

Iets anders: de luchtverversing in kantoren. Je hoeft die echt niet meteen uit te rusten met de zware systemen uit bijvoorbeeld operatiekamers, zegt Bluyssen. Daar blaast lucht van boven alle kleine én grote druppeltjes bij een patiënt weg. Maar in kantoren kun je ook de warme lucht die met aerosolen en al opstijgt boven in een ruimte wegvangen, en koude lucht van beneden aanvoeren. Misschien moet je wel ‘afzuigkappen’ boven individuele werknemers plaatsen, zodat hun adem niet bij buur-collega’s terechtkomt. Of systemen plaatsen die harder werken naarmate meer mensen aanwezig zijn. Of op elke werkplek een plant neerzetten met een ventilatortje erin.

De investeringen in zulke systemen, en in het onderzoek ernaar, vallen bij de kosten van een pandemie in het niet, zeggen Bluyssen en Loomans resoluut. Ze krijgen bijval van Bonn die geen enkel persoonlijk belang heeft bij zijn aerosolen-studies – „het houdt me hooguit van mijn eigen onderzoek af”. Hij wil tot slot nog wat goedkope maatregelen voor het hier en nu noemen: autoraampjes opendraaien, de deuren van stilstaande liften open laten staan, en ja, ventileren, ventileren, ventileren. „Het heeft levens gekost dat we niet al veel eerder en veel meer op zulke extra maatregelen hebben gehamerd.”