Duits onderzoek over risico’s infectie in binnenruimtes

Leestijd: 7 minuten

Duits onderzoek over risico’s infectie in binnenruimtes

In de Berliner Zeiting stond een interessant artikel over het gevaar van aerosolen in specifieke binnenruimtes. René Broeders heeft dit artikel vertaald.

Hier treft u het origineel aan. Het wetenschappelijk artikel, waarna gerefereerd wordt, treft u hier aan.

Deskundige: “Je kunt beter niet in een kantoor of klaslokaal zitten”.

Martin Kriegel van de Technische Universität in Berlijn heeft de risico’s op infectie in binnenruimtes vergeleken en legt uit waarom er minder gevaar dreigt van aerosolen bij de kapper of in het theater.

Berlijn

Vanaf 1 maart mogen kappers in Duitsland weer open en komt er een einde aan de lockdown-kapsels. Maar hoe leuk dat ook is: is de opening van de kapperszaken wel verstandig? Is het risico op besmetting met Sars-CoV-2 daar niet bijzonder groot?

Martin Kriegel is ventilatie-expert en hoofd van het Hermann Rietschel Instituut aan de Technische Universiteit van Berlijn. Hij heeft samen met het Robert Koch Instituut (Duitse RIVM) en het Berlijnse Charité-Ziekenhuis een infectierisicomodel ontwikkeld. Hij onderzocht hoe groot het risico op infectie in afgesloten binnenruimtes is. Het resultaat: bij de kapper of in het theater lopen mensen minder risico dan bijvoorbeeld in kantoren en scholen. Daarbij wordt er vanuit gegaan dat de algemene Duitse coronamaatregelen (hygiëne, afstand en ventilatie) in acht worden genomen.

De ranglijst, die bij de beoordeling van de binnenruimtes ontstaat, wordt samengesteld aan de hand van een zogenaamde situatieafhankelijke R-waarde. Als deze R-waarde gelijk is aan 1 betekent dit, dat als zich in deze ruimte een besmettelijke persoon bevindt, hij maximaal 1 andere persoon besmet.

Uit de berekeningen kan voor verschillende binnenruimtes een factor ten opzichte van deze referentie R-waarde worden bepaald. Voor een kapsalon ligt deze waarde bijvoorbeeld bij 0,6 – in de supermarkt bij 1 – in een restaurant bij 2,3 en in een kantoor bij 8. Martin Kriegel legt in een telefonisch interview met de Berliner Zeitung uit hoe deze R-waardes zijn bepaald.

Meneer Kriegel, hoe verspreidt Sars-CoV-2 zich in binnenruimtes?

We nemen aan dat het virus zich via aerosolen binnen enkele minuten in een ruimte verspreidt. Als u bijvoorbeeld een wierookstokje aansteekt, ruikt u dat heel snel in de hele kamer. Aerosolen verspreiden zich op dezelfde manier als deze rook. De hoeveelheid aerosolen hangt af van de activiteit: adem ik rustig door de neus of praat ik hard? Hoe hoger de activiteit, hoe meer deeltjes je uitstoot, waaraan zich potentieel reproduceerbare virussen kunnen hechten.

De deeltjes zweven door de ruimte en worden door iedereen ingeademd die daar aanwezig is. Men wordt echter niet direct besmet. Daarvoor is een bepaalde hoeveelheid virusdeeltjes nodig. Het is niet precies bekend hoe groot deze dosis moet zijn, dat is heel moeilijk te meten. We gaan er echter vanuit dat hoe meer aerosolen er in een ruimte zijn, hoe hoger de kans op infectie.

Die kans is volgens uw berekeningen in een kapperszaak kleiner dan in een restaurant of een school?

Ja, wat we wilden bereiken was dat we een vergelijking konden maken tussen bepaalde situaties bij infecties. Dan zie je dat het niet zo’n goed idee is om in een kantoor of in een klaslokaal te zitten. Hoe meer mensen er zijn, hoe meer mensen zullen worden besmet.

Hoe bepaal je dat?

Voor onze analyse is de hoeveelheid virusvrije lucht die in de kamer wordt gebracht belangrijk. Daarbij zijn we ervan uitgegaan dat bepaalde (Duitse) regels worden nageleefd, bijvoorbeeld of binnenruimtes vanaf een bepaalde grootte een ventilatiesysteem moeten hebben. Er zijn voorschriften over de mate waarin verse lucht moet worden aangevoerd.

Om dit wat duidelijker te maken: als er 100 mensen in een theater zitten, moet er 30 kubieke meter lucht per uur worden aangevoerd, zodat muffe lucht wordt vervangen door verse lucht. Onze berekeningen hebben uitgewezen dat per persoon en per uur dat men in een ruimte aanwezig is, een bepaalde hoeveelheid virusvrije lucht nodig is om het besmettingsgevaar tot een minimum te beperken. Zoals ik al zei, het is de dosis die telt.

Daarmee hebben we de basis voor onze bevindingen: hoeveel lucht wordt er volgens de geldende richtlijnen aangevoerd? En hoeveel lucht zou aangevoerd moeten worden om de situatieafhankelijke R-waarde op 1 of daaronder te krijgen? Dan kun je vervolgens de binnenruimtes met elkaar vergelijken.

Het is ook belangrijk op te merken dat de waarde alleen geldt per uur dat men in de ruimte is. In een kantoor ben je misschien acht uur per dag. Om de situationele R-waarde daar laag te houden, heb je gigantische hoeveelheden lucht nodig.

Tabel Covid-19 infectie via aerosol-deeltjes

Beoordeling van binnenruimtes met betrekking tot de situatieafhankelijke R-waarde. Hoogte van de R-waarde in de verschillende ruimtes, volgens de berekende waardes in de studie van de Technische Universiteit van Berlijn.

• Supermarkt, met masker  1
• Bioscoop, 30% bezetting, met masker  1
• Winkelcentrum, met masker, 10 m2 per persoon   1,1
• Bioscoop, 40% bezetting, zonder masker  1,1
• Restaurant, 25% bezetting    1,1
• Sportschool, 30% bezetting, zonder masker   1,4
• Sporthal (vrije tijdssport), 50% bezetting, zonder masker   1,5
• Intercity/Touringcar, 3 uur reizen, 50% bezetting, met masker   1,5
• Kantoor, 20% bezetting, met masker   1,6
• Zwembad   2,3
• Restaurant, 50% bezetting   2,3
• Voortgezet onderwijs, 50% bezetting, met masker   2,9
• Sportschool, 50% bezetting, zonder masker   3,4
• Voortgezet onderwijs, 50% bezetting, zonder masker   5,8
• Kantoor, 50% bezetting, zonder masker   8
• Voortgezet onderwijs, zonder masker, volle bezetting   11,5

Is het risico op besmetting in een kapsalon kleiner dan in een kantoor omdat je daar korter aanwezig bent?

Precies. We gaan ervan uit dat je niet zo lang bij de kapper bent. Als je het in detail bekijkt ligt het natuurlijk ingewikkelder: wij gaan er bij onze berekeningen vanuit dat er altijd goed en regelmatig geventileerd wordt. Maar dat kun je natuurlijk niet met zekerheid zeggen en niet elke ruimte is even groot. Ook vanuit medisch oogpunt zijn er ook veel onbekenden in de vergelijking, waardoor je zeker kunt discussiëren over de door ons berekende R-waarde.

Maar de verhoudingen tussen de verschillende binnenruimtes zullen blijven, ongeacht de absolute waarde. Ook mag je niet uit het oog verliezen dat onze beschouwing alleen betrekking heeft op de overdracht via aerosolen. Er wordt dus uitgegaan van de gebruikelijke Duitse AHA-regels (Abstand halten, Hygiene beachten und im Alltag Maske, afstand houden, hygiëneregels toepassen en een gezichtsmasker dragen).

Niet elke ruimte heeft een ventilatiesysteem dat voor automatische luchtverversing zorgt. Hoe hebt u het luchtvolume daar berekend?

Voor deze binnenruimtes is dat erg moeilijk te bepalen. Het is eigenlijk bijna onmogelijk om te voorspellen hoeveel nieuwe lucht er in de kamer komt. Bij onze berekeningen zijn we uitgegaan van de bestaande aanbevelingen hoe je moet luchten in een ruimte waar ramen inzitten. De hoeveelheden hebben we afgeleid op basis van talrijke bestaande wetenschappelijke studies over raamventilatie.

Hoe zien zulke aanbevelingen voor goede ventilatie eruit?

Ik verwijs naar de aanbeveling voor scholen die door het Umwelt Bundes Amt (Ministerie voor Milieu) is opgesteld. Daarin staat bijvoorbeeld dat de ramen iedere 20 minuten zo’n drie tot vijf minuten open moeten.

Vanaf 22 februari worden in Berlijn en Brandenburg de scholen weer geopend. Volgens uw berekeningen is het risico op infectie daar relatief hoog. Wat is er volgens u nodig om het risico in de klas zo klein mogelijk te houden?

Eerst vooraf: wij hebben bewust niet gekeken naar basisscholen en kinderdagverblijven, maar alleen naar middelbare scholen, omdat oudere leerlingen waarschijnlijk net zo besmettelijk zijn als volwassenen, dat nemen we tenminste aan. Of dat zo is, kunnen medische deskundigen beter beoordelen.

Voor middelbare scholen geldt wat ik in feite al een jaar zeg: de tijd dat je aanwezig bent moet omlaag. Dat geldt ook voor het aantal mensen in de klas, het beste met 50 procent, zodat de situatieafhankelijke R-waarde niet zo hoog is. Een voorbeeld: een ruimte is ontworpen voor 100 personen en we gaan uit van een besmettingsrisico van 10 procent, dan zullen ongeveer 10 mensen besmet raken. De situationele R-waarde is 10, maar als er slechts 50 mensen in de kamer zijn, zullen slechts 5 mensen besmet raken als het risico gelijk blijft op 10 procent. De R-waarde daalt dienovereenkomstig.

Op grond van de resultaten van onze studie kan ik alleen maar zeggen: zo kort mogelijk in binnenruimtes blijven en zoveel mogelijk ventileren, dat vermindert het risico. Realistisch gezien zijn de mogelijkheden natuurlijk beperkt. En natuurlijk zijn er nog andere factoren die in scholen een rol spelen. Ik kan en wil deze niet beoordelen.

Veel mensen zijn bezorgd over hoe de coronavirusmutaties invloed kunnen hebben op de besmettelijkheid. Zij worden als veel besmettelijker beschouwd dan de oorspronkelijke virusvariant. Zouden de mutaties iets veranderen in uw model?

Ons onderzoek is uitsluitend gebaseerd op de dosis uitgeademde aerosolen, niet op het soort virus of het aantal virusdeeltjes. Daarom spelen mutaties geen rol bij het vergelijken van binnenruimtes. De situatieafhankelijke R-waardes zullen wel veranderen, maar dat doen ze dan voor alle onderzochte binnenruimtes in dezelfde mate.

In uw vergelijking wordt de situatieafhankelijke R-waarde in middelbare scholen bijna verdubbeld als de mensen die daar verblijven geen gezichtsmasker dragen. Dus je moet een masker dragen in de klas?

Het dragen van een masker vermindert het risico op infectie nog meer. We gaan inmiddels uit van een totaaleffect van ongeveer 50 procent. We weten dat uit een onderzoek, dat we met leken, dus niet-medici, hebben uitgevoerd. Zij moesten hun maskers op dezelfde manier dragen als ze dat ook in het dagelijks leven zouden doen. Daar zijn we tot de conclusie gekomen dat door het dragen van een masker de dosis aerosoldeeltjes ongeveer met de helft afneemt.

Geldt dit voor alle types, dus voor zowel zelfgenaaide maskers als voor FFP2 maskers?

FFP2 maskers bieden een betere beschermingsfactor. Daarvan is dus een groter effect te verwachten. Ik denk echter – zonder dit statistisch te hebben onderzocht – dat de maskers in het dagelijks leven vaak niet goed worden gedragen, omdat het met FFP2-maskers veel moeilijker is om te ademen. Zodra het masker wordt losgemaakt, stroomt er natuurlijk meer lucht uit en zweven er meer aerosoldeeltjes rond. De vermelde bescherming van 95%, die altijd voor FFP2 maskers wordt aangegeven, zal naar mijn mening in het dagelijks gebruik waarschijnlijk nooit echt worden gehaald. Hier zou 70 procent realistischer zijn.

Nog even terug naar de scholen: kunnen speciale luchtfilters het risico in klaslokalen drastisch verkleinen?

Laat ik het zo zeggen: de aanbevolen luchtfilters zijn qua werking ongeveer vergelijkbaar met de ventilatieregels van het Duitse Ministerie. Dat heeft dan echter  betrekking op relatief krachtige luchtzuiveringsapparatuur. Ik vermoed dat er  minder wordt gelucht zodra zulke apparaten in bedrijf zijn. Dan wordt de situatieafhankelijke R-waarde ook niet geminimaliseerd. Het luchtvolume zou hetzelfde blijven. Een positief effect zou alleen optreden als je beide doet: het  luchtfilter inschakelen en ook regelmatig de ramen openen volgens de voorschriften van de overheid. Maar zelfs dan zou de dosis aan het eind van de schooldag nog te hoog zijn.

Over de persoon

Martin Kriegel is hoogleraar aan de Technische Universiteit van Berlijn. Hij staat  daar aan het hoofd van het Hermann Rietschel Instituut, waar hij onder meer onderzoek doet naar de verspreiding van aerosolen.

U heeft zojuist gelezen: Duits onderzoek over risico’s infectie in binnenruimtes.

Volg Maurice de Hond op Twitter en YouTube.