Wat zijn aërosolen en waarom zijn ze zo gevaarlijk in het licht van de COVID-19- pandemie ?

Wanneer iemand hoest, praat of zelfs ademt, laten ze kleine ademdruppels in de omringende lucht vallen. De kleinste van deze druppels kunnen uren drijven en er zijn sterke aanwijzingen dat ze levende coronavirussen kunnen dragen als de persoon besmet is.

Tot de laatste dagen was het risico van deze sprays echter niet opgenomen in de formele begeleiding van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) voor landen. In plaats daarvan suggereerde hij dat het coronavirus voornamelijk werd verspreid door hoesten of niezen van grote druppels in iemands gezicht, in plaats van een bedreiging op lange termijn te zijn die in de lucht kan zweven.

Er was druk van wetenschappers nodig om daar verandering in te brengen.

Meer dan 200 wetenschappers hebben op 6 juli een open brief aan de WHO gepubliceerd waarin ze waarschuwden voor de overdracht van COVID-19 via aerosols vanuit de lucht en spoorden de organisatie aan de risico’s te erkennen.

De WHO reageerde met een update en erkende het groeiende bewijs van verspreiding van de ziekte in de lucht, maar deed dit met twijfels.

Als leraren  die de  dynamiek van vloeistoffen en aerosolen bestuderen , vinden wij het belangrijk dat mensen de risico’s begrijpen en wat ze kunnen doen om zichzelf te beschermen.

Wat is een aerosol en hoe verspreidt het zich?

Aërosolen zijn deeltjes die in de lucht zweven. Wanneer mensen ademen, spreken, zingen, hoesten of niezen, vermengen de uitgezonden ademhalingsdruppeltjes zich met de omringende lucht en vormen een aërosol. Omdat de grootste druppeltjes snel op de grond vallen, worden ademhalingssprays vaak beschreven als bestaande uit kleinere druppeltjes van minder dan 5 micron, of ongeveer een tiende van de breedte van een mensenhaar.

Over het algemeen vormen zich druppeltjes wanneer een vel vloeistof breekt. U heeft dit fenomeen waarschijnlijk ervaren bij het blazen van zeepbellen. Soms vormt de bel zich niet volledig, maar breekt hij in vele druppels.

Evenzo verspreiden zich bij mensen kleine velletjes en strengen vocht, slijm vaak door delen van de luchtwegen. Dit komt het vaakst voor op plaatsen waar de luchtweg zich steeds weer opent en sluit. Dit gebeurt diep in de longen wanneer de bronchiolen en alveolaire zakjes uitzetten en samentrekken tijdens het ademen, in het strottenhoofd terwijl de stembanden trillen tijdens spraak of in de mond, terwijl de tong en lippen bewegen terwijl ze praten. De luchtstroom die wordt geproduceerd door ademen, praten en hoesten scheidt deze slijmlagen, net zoals het blazen van de zeepbel.

De grootte van de druppels is afhankelijk van hoe en waar ze in de luchtwegen worden geproduceerd. Hoewel hoest de meeste druppels genereert, heeft onderzoek uitgewezen dat slechts twee tot drie minuten praten evenveel druppels kan opleveren als hoesten.

Druppeltjes kleiner dan 5 micron kunnen vele minuten tot uren in de lucht blijven hangen omdat het effect van luchtweerstand ten opzichte van de zwaartekracht groot is. Bovendien verdampt het watergehalte van de virusdragende druppels in de lucht, waardoor ze kleiner worden. Zelfs als het grootste deel van de vloeistof verdampt uit een met virus beladen druppel, verdwijnt de druppel niet; het wordt gewoon kleiner, en hoe kleiner de druppel, hoe langer hij in de lucht blijft hangen. Omdat druppels met een kleinere diameter efficiënter zijn om diep in het longsysteem door te dringen , hebben ze ook een veel hoger risico op infectie.

De WHO-richtlijnen suggereren dat RNA van het virus dat in druppels wordt aangetroffen in de meeste omstandigheden niet haalbaar was. Echter, vroeg onderzoek naar het SARS-COV-2-virus heeft aangetoond dat het levensvatbaar is als aërosol gedurende maximaal drie uur .

Beschermen de maskers tegen de overdracht van aërosolen?

Facial coatings en maskers zijn absoluut noodzakelijk voor bescherming tegen de overdracht van aërosolen. Ze hebben een tweeledig doel.

Ten eerste filteren ze de lucht die door een persoon wordt uitgestoten, vangen ademhalingsdruppeltjes op en verminderen zo het risico op blootstelling aan anderen. Dit is met name belangrijk omdat ze effectiever zijn in het vangen van grotere druppels die waarschijnlijk grotere hoeveelheden virus bevatten. Dit voorkomt dat grotere druppels iemand direct beïnvloeden of verdampen naar een kleiner formaat en in de lucht circuleren.

Ze verminderen ook de snelheid van de luchtpuf die wordt geproduceerd door niezen, hoesten of praten. Door de snelheid van de uitgestoten lucht te verlagen, wordt de afstand verkleind dat de druppels in eerste instantie naar de omgeving van de persoon worden getransporteerd.

Het is echter belangrijk om te beseffen dat de bescherming van gezichtsmaskers en coatings varieert, afhankelijk van het materiaal waarvan ze zijn gemaakt en hoe goed ze passen. Het dragen van gezichtshoezen om het risico van blootstelling in de lucht te verminderen, is echter van cruciaal belang.

Is het voldoende veilig om afstand te bewaren?

De aanbeveling om een ​​scheiding van twee meter te handhaven is gebaseerd op een onderzoek van WF Wells in 1934 , waaruit bleek dat een uitgestoten waterdruppel op een afstand van ongeveer 2 meter op de grond valt of verdampt. Bij het onderzoek werd echter geen rekening gehouden met het feit dat na verdamping van het water tot een met virus beladen druppel, de kern van de druppel overblijft en dus nog steeds een risico op infectie in de lucht vormt.

Als u daarom bij anderen wegblijft, vermindert u de blootstelling, maar het is mogelijk niet voldoende in alle situaties, zoals in gesloten, slecht geventileerde ruimtes .

Hoe kan ik mezelf beschermen tegen binnensprays?

Strategieën om blootstelling in de lucht te verminderen zijn vergelijkbaar met strategieën om droog te blijven als het regent. Hoe langer je in de regen blijft en hoe meer het regent, hoe natter je zult zijn. Evenzo, hoe meer druppels u wordt blootgesteld en hoe langer u in die omgeving blijft, hoe groter het risico op blootstelling. Daarom is het mitigatierisico gebaseerd op afnemende niveaus van aerosolconcentratie en blootstellingstijd.

Aërosolconcentraties kunnen worden verlaagd door meer ventilatie, hoewel recirculatie van dezelfde lucht moet worden vermeden, tenzij de lucht vóór hergebruik effectief kan worden gefilterd. Open indien mogelijk deuren en ramen om de toevoer van verse lucht te vergroten.

Door het aantal emissiebronnen (mensen) binnen een ruimte te verminderen en ervoor te zorgen dat gezichtsbedekking te allen tijde wordt gebruikt, kan het concentratieniveau verder worden verlaagd.

U kunt ook methoden gebruiken om het virus uit te schakelen, zoals kiemdodend ultraviolet licht .

Ten slotte is het verminderen van de hoeveelheid tijd die u doorbrengt in slecht geventileerde en drukke ruimtes een goede manier om het risico van blootstelling in de lucht te verminderen.