Vanuit je longen in de lucht om je heen dragen aërosolen coronavirus. Peter Dazeley / The Image Bank via Getty Images
In de jaren zeventig, toen ik opgroeide in Zuid-Californië, de lucht was zo vervuild dat ik regelmatig van de middelbare school naar huis werd gestuurd om 'op mijn plaats te schuilen'. Er lijkt misschien niet veel gemeen te zijn tussen thuis blijven als gevolg van luchtverontreiniging en thuis blijven om de pandemie van het coronavirus te bestrijden, maar fundamenteel hebben beide veel te maken met aërosolen.
Aërosolen zijn de kleine zwevende stukjes vervuiling die de beroemde smog van Los Angeles vormen, de stofdeeltjes die je in een zonnestraal ziet drijven en ook de kleine druppeltjes vloeistof die uit je mond ontsnappen als je praat, hoest of ademt. Deze kleine stukjes drijvende vloeistoffen kunnen stukjes coronavirus bevatten en kunnen een grote bijdrage leveren aan de verspreiding ervan.
Als je nu naar buiten loopt, is de kans groot dat je mensen maskers ziet dragen en afstand neemt. Deze acties zijn grotendeels bedoeld om te voorkomen dat mensen aërosols verspreiden of inademen.
Ik ben hoogleraar werktuigbouwkunde en bestudeer aërosolen en luchtverontreiniging. Hoe meer mensen begrijpen hoe aerosols werken, hoe beter mensen kunnen voorkomen dat ze het coronavirus krijgen of verspreiden.
In de lucht en overal
Spuitbussen zijn overal. slobo / E + via Getty Images
Een aerosol is een klomp kleine vloeibare of vaste deeltjes die in de lucht zweven. Ze zijn overal in de omgeving en kunnen worden gemaakt van alles dat klein genoeg is om te drijven, zoals rook, water of speeksel dat coronavirus draagt.
Wanneer iemand hoest, praat of ademt, gooit hij ergens tussenin 900 tot 300,000 vloeibare deeltjes uit hun mond. Deze deeltjes bereik in grootte van microscopisch - een duizendste van de breedte van een haar - tot de grootte van een korrel fijn strandzand. Door een hoest kunnen ze met hoge snelheden reizen tot 60 mph.
De grootte van de deeltjes en de luchtstromen beïnvloeden hoe lang ze in de lucht blijven. In een stille kamer kunnen kleine deeltjes zoals rook in de lucht blijven tot acht uur. Grotere deeltjes vallen sneller uit de lucht en landen na enkele minuten op oppervlakken.
Door simpelweg in de buurt van andere mensen te zijn, kom je constant in contact met aerosolen uit hun mond. Tijdens een pandemie is dit iets zorgwekkender dan normaal. Maar de belangrijke vraag is niet of er uitgeademde aerosolen zijn, maar hoe besmettelijk zijn ze?
Het coronavirus is klein en gemakkelijk te transporteren door speekseldeeltjes in de lucht. fotograzia / Moment via Getty Images
Spuitbussen als virusafgiftesystemen
Het nieuwe coronavirus, SARS-CoV-2, is klein, ongeveer 0.1 micron - ongeveer 4 miljoenste inch - in diameter. Aërosolen geproduceerd door mensen wanneer ze ademen, praten en hoesten, zijn over het algemeen tussen 0.7 micron rond 10 micron - volledig onzichtbaar voor het blote oog en gemakkelijk in de lucht zwevend. Deze deeltjes zijn meestal biologische vloeistoffen uit de mond en longen van mensen en kan stukjes virusgenetisch materiaal bevatten.
Onderzoekers weten nog niet hoeveel afzonderlijke stukjes SARS-CoV-2 een aerosol die door de hoest van een geïnfecteerde persoon wordt geproduceerd, kunnen bevatten. Maar in één voordrukstudie, wat betekent dat het momenteel onder peer review staat, gebruikten onderzoekers een model om te schatten dat een persoon die in een kamer stond en sprak, tot 114 besmettelijke doses per uur. De onderzoekers voorspellen dat deze verstoven stukjes speeksel andere mensen gemakkelijk zouden infecteren als dit zou gebeuren in openbare binnenruimtes zoals een bank, restaurant of apotheek.
Een ander ding om te overwegen is hoe gemakkelijk deze deeltjes in te ademen zijn. In een recente computermodelstudie ontdekten onderzoekers dat mensen waarschijnlijk aerosolen zouden inademen van een andere persoon die praat en hoest terwijl ze zitten minder dan 6 voet afstand.
Hoewel dit slecht lijkt, is het daadwerkelijke proces van blootstelling aan infectie een ingewikkeld getallenspel. Vaak worden virale deeltjes in aerosolen beschadigd. Een onderzoek naar het griepvirus vond dat alleen 0.1% van de virussen uitgeademd door een persoon zijn eigenlijk besmettelijk. Het coronavirus begint ook af te sterven zodra het het lichaam heeft verlaten en blijft levensvatbaar in de lucht maximaal drie uur. En natuurlijk zal niet elke aerosol afkomstig van een geïnfecteerde persoon het coronavirus bevatten. Er is veel kans bij betrokken.
Volksgezondheidsfunctionarissen weten nog steeds niet of direct contact, indirect contact via oppervlakken of aerosolen de belangrijkste zijn traject van verzending voor het coronavirus. Maar alles wat experts zoals ik weten over aërosolen suggereert dat ze een belangrijke transmissieroute kunnen zijn.
Aërosolaangedreven uitbraken zijn gekoppeld aan restaurants, winkels en vele andere openbare plaatsen. AP Photo / Vincent Yu
Bewijs van aërosoloverdracht
Het is bijna onmogelijk om virale transmissie in realtime te bestuderen, dus onderzoekers hebben zich tot milieu-bemonstering en contacttracering gewend om de verspreiding van het coronavirus in aerosolen te bestuderen. Dit onderzoek gaat razendsnel en het meeste ervan staat nog onder peer review, maar deze onderzoeken bieden uiterst interessante, zij het voorlopige, informatie.
Om de omgeving te testen, bemonsteren onderzoekers simpelweg de lucht. In Nebraska vonden wetenschappers SARS-CoV-2 in de lucht in een ziekenhuis. In China vonden wetenschappers het virus ook in de lucht van een aantal ziekenhuizen en een warenhuis.
Maar milieubemonstering alleen kan de aerosoloverdracht niet bewijzen. Dat vereist contacttracering.
Een restaurant in Guangzhou, China, was de locatie van een kleine uitbraak op 23 januari en biedt direct bewijs van aërosoltransmissie. onderzoekers geloof dat er een besmette maar asymptomatische persoon aan een tafel in het restaurant zat. Door de luchtstromen die in de kamer circuleren als gevolg van airconditioning, raakten mensen die aan twee andere tafels zaten besmet, waarschijnlijk vanwege aërosolen.
Over het algemeen suggereert het bewijs dat het veel is riskanter om binnen te zijn dan buiten. De reden is het gebrek aan luchtstroom. Het duurt tussen 15 minuten en drie uur om een aërosol naar buiten te zuigen door een ventilatiesysteem of drijf uit een open raam.
Een andere voordrukstudie van uitbraken in Japan suggereert dat de kans op directe transmissie bijna is 20 keer hoger binnenshuis vergeleken naar buiten. In Singapore hebben onderzoekers de eerste drie uitbraken rechtstreeks getraceerd naar a weinig winkels, een banketdiner en een kerk.
Eenmaal buiten verdwijnen deze potentieel besmettelijke aerosolen in de uitgestrektheid van de atmosfeer en zijn ze veel minder zorgen. Het is natuurlijk mogelijk om het virus buiten op te vangen als u in nauw contact bent met een zieke, maar dit lijkt zeer zeldzaam. Dat ontdekten onderzoekers in China alleen een van de 314 uitbraken ze onderzochten waren terug te voeren op contact met buiten.
Er is recent bezorgdheid over geweest aërosoloverdracht tijdens hardlopen en fietsen. Terwijl de wetenschap hier nog mee bezig is, is het waarschijnlijk verstandig om andere fietsers of hardlopers wat meer ruimte te geven dan normaal.
Het dragen van maskers en sociale afstand verkleinen het risico van het verspreiden of inademen van aërosolen. AP Photo / Gerald Herbert
Hoe aërosoltransmissie te verminderen
Met al deze kennis over hoe aerosols worden geproduceerd, hoe ze bewegen en de rol die ze spelen in deze pandemie, rijst een voor de hand liggende vraag: hoe zit het met maskers?
De Centers for Disease Control and Prevention beveelt het dragen van een gezichtsmasker aan elke openbare omgeving waar sociale afstand nemen moeilijk is. Dit komt omdat zelfgemaakte maskers waarschijnlijk redelijk goed werken om aërosols uit uw mond te blokkeren. Het bewijs ondersteunt over het algemeen hun gebruik en er komt meer onderzoek dat aantoont dat maskers heel effectief kunnen zijn het verminderen van SARS-CoV-2 in de lucht. Maskers zijn niet perfect en er zijn momenteel meer onderzoeken gaande om te leren hoe effectief ze echt zijn, maar nemen deze kleine voorzorgsmaatregel kan de pandemie helpen vertragen.
Behalve het dragen van een masker, volgt u uw gezond verstand en de begeleiding van volksgezondheidsfunctionarissen. Vermijd zoveel mogelijk overvolle binnenruimtes. Oefen sociale afstand zowel binnen als buiten. Was regelmatig uw handen. Al deze dingen werken om de verspreiding van het coronavirus te voorkomen en kunnen ervoor zorgen dat u het niet krijgt. Er is veel bewijs dat COVID-19 wordt overgedragen door het inademen van in de lucht zwevende deeltjes, maar door het advies van deskundigen zorgvuldig op te volgen, kunnen individuen het risico dat ze vormen tot een minimum beperken.
Over de auteur
Shelly Miller, hoogleraar mechanische en milieutechniek, Universiteit van Colorado Boulder
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.
Related Books:
Het lichaam houdt de score bij: Brain Mind and Body in the Healing of Trauma
door Bessel van der Kolk
Dit boek onderzoekt de verbanden tussen trauma en fysieke en mentale gezondheid en biedt inzichten en strategieën voor genezing en herstel.
Klik voor meer info of om te bestellen
Adem: de nieuwe wetenschap van een verloren kunst
door James Nestor
Dit boek verkent de wetenschap en praktijk van ademhalen en biedt inzichten en technieken voor het verbeteren van de fysieke en mentale gezondheid.
Klik voor meer info of om te bestellen
De plantenparadox: de verborgen gevaren van 'gezond' voedsel dat ziekten en gewichtstoename veroorzaakt
door Steven R. Gundry
Dit boek onderzoekt de verbanden tussen voeding, gezondheid en ziekte en biedt inzichten en strategieën om de algehele gezondheid en het welzijn te verbeteren.
Klik voor meer info of om te bestellen
De immuniteitscode: het nieuwe paradigma voor echte gezondheid en radicale antiveroudering
door Joël Greene
Dit boek biedt een nieuw perspectief op gezondheid en immuniteit, gebaseerd op principes van epigenetica en biedt inzichten en strategieën voor het optimaliseren van gezondheid en veroudering.
Klik voor meer info of om te bestellen
De complete gids voor vasten: genees uw lichaam door middel van intermitterend, afwisselende dagen en langdurig vasten
door dr. Jason Fung en Jimmy Moore
Dit boek onderzoekt de wetenschap en praktijk van vasten en biedt inzichten en strategieën voor het verbeteren van de algehele gezondheid en welzijn.
