Stap voor stap uitleg hoe het Coronavirus zich verplaatst, waarmee en via welke weg. Aan de hand van een schaalmodel zodat de lezer een duidelijke voorstelling krijgt van de processen en daardoor betere afwegingen kan maken hoe je je kunt beschermen tegen besmetting. Het artikel hieronder is een samenvatting van een longread die te vinden is op de Uitkijktoren waarin alle stappen worden uitgelegd.
Lees volledig artikel: Covid-19: De moeizame weg van mens tot mens (samenvatting)
Covid-19: De moeizame weg van mens tot mens
Dit artikel is een samenvatting van een longread, die u in de Uitkijktoren aantreft. Het is geschreven door Rogier Rumke en mede ondertekend door ing. Wim Maaskant.
Inleiding
In juli heeft de tweede kamer in grote meerderheid een motie aangenomen waarin op het belang van ventilatie wordt gewezen. Waarom dat nog belangrijker is dan de meesten beseffen zal blijken.
Wetenschappers uit verschillende disciplines, medische, biologische, chemische, natuurkundige hoek maken zich al anderhalf jaar zorgen dat dit belang onderbelicht blijft. Deze wetenschappers ervaren dat het niet of nauwelijks mogelijk is een standpunt uit te dragen of zelfs te onderzoeken dat indruist tegen het geldende narratief. Ondanks dat er nu een lichte kentering zichtbaar is wordt het nog steeds niet ten volle uitgelicht.
Met behulp van enkele van hen ben ik op zoek gegaan naar het totale plaatje van de besmettingsweg tussen A (een besmettelijk persoon) en B (een ontvankelijk persoon).
Schaalmodel
Om inzicht te krijgen is het handig om de schaal te beseffen waarop de processen plaatsvinden. Ik heb gemerkt dat mensen, ook wetenschappers, moeite hebben die schaal te behappen. Dus schalen we de wereld van het COVID-19 virus op naar iets dat we kunnen zien. Een virusdeeltje is nu een speldenknop, op die schaal is een mens zeven kilometer groot. De grote en kleine druppels waar in zovele discussies sprake van is kunnen worden ingedeeld in druppels die in de lucht blijven rondzweven, aerosolen, en de grote druppels die door de zwaartekracht omlaag vallen.
We nemen een gemiddelde maat voor die twee soorten druppels met de kanttekening dat alle maten daaromheen en daartussen voor kunnen komen. De gemiddelde airborne druppel, een aerosol, heeft nu het formaat van een knikker. De gemiddelde grote druppel, spuug, snot, spreken met consumptie, heeft de grote van een skippybal.
Een mens verbruikt gemiddeld een liter vocht per dag. Een derde daarvan verlaat het lichaam via de ademhaling. In deze verhouding: 15 zwembaden per uur, verdeeld in 14 gevuld met aerosolen en 1 gevuld met skippyballen.
De bouw van het COVID-19 virus
Een virusdeeltje bestaat uit een RNA streng waarop de PCR test reageert. Het RNA bestaat uit 40.000 letters die als het ware een recept vormen om een virusdeeltje te maken. Daaromheen bevindt zich een omhulsel van vet. De lipide envelop. Die is kwetsbaar en zoals bekend, vet en water houden niet van elkaar. Ze stoten elkaar af.
Als het vetbolletje stuk gaat kan het virus niet meer infecteren. Echter, het RNA blijft detecteerbaar. Rondom de envelop zitten uitsteeksels, spikes. Hoe meer spikes rond het vetbolletje, hoe beter het vetbolletje bestand is tegen water. Daarnaast is deze spike het tunneltje waardoor het RNA een besmette cel binnendringt. Zonder spike, geen besmetting. Als het virusdeeltje in een cel in de longen van B is binnengedrongen produceert het ongeveer 100.000 virusdeeltjes per seconde.
Om bij B te komen heeft het virus een vervoermiddel nodig: Het uitgeademde vocht. Op basis van natuurkundige wetten kan het virus alleen overleven aan de oppervlakte van een druppel. Als je naar het oppervlak van de druppels, en de hoeveelheid druppels kijkt blijkt dat de verhouding virus op grote druppels ten opzichte van de kleine 1 op 1400 is.
In ons schaalmodel, een basketbalveld versus een wc-tje. Het is dan ook niet verwonderlijk dat het virus zich evolutionair richt op die 1400 deeltjes die zich per aerosol verplaatsen. Op basis van de natuurwetten kan je ook zien dat druppels die samenvloeien tot grotere druppels de lipide envelop stukmaken. Ook virusdeeltjes op druppels die neerslaan op oppervlakken gaan stuk, het RNA blijft detecteerbaar, maar het is niet besmettelijk.
Obstakels onderweg
In de luchtwegen van A zijn veel obstakels. Die zorgen dat maar een klein deel van het geproduceerde virus daadwerkelijk uitgeademd wordt. Het meeste gaat stuk onderweg en wordt afgevoerd in grote druppels, waar het niet meer schadelijk is, of wordt via de ontlasting afgevoerd, ook weer onschadelijk, maar wel detecteerbaar in het riool.
Je kunt de aerosolen de bus noemen waarmee het virus naar buiten komt. Veel virus mist te bus, want er is beperkt plek. We ademen 3600 liter, 3,6 kuub, lucht uit per uur. Slechts 0.0004% daarvan bestaat uit aerosolen. Eén deel aerosolen op 260.000 delen lucht. Met dat hele kleine beetje moeten we het virus van A naar B zien te krijgen. Je kunt nu uitrekenen dat er bij 100 geïnfecteerde cellen één virusdeeltje wordt uitgeademd per 400 aerosolen. Of, bij 40.000 geïnfecteerde cellen bevat ieder aerosol gemiddeld één virusdeeltje.
Er kan dus nooit meer dan die 0.0004% van de uitgeademde lucht virus bevatten, maar meestal is het veel en veel minder. Lucht is een gas, dat betekent dat de moleculen vrij in de lucht bewegen. Zodra het virus uitgeademd is verspreidt het zich razendsnel in de omliggende lucht en is vrijwel direct zo zeer verdund dat er nergens genoeg virusdeeltjes in de lucht kunnen zijn en blijven waarmee iemand besmet kan raken.
Afgesloten ruimte
Nu we de getallen weten kunnen we kijken wat er in een kamer van 100 m2 gebeurt als die ruimte afgesloten is van de buitenlucht. De uitgeademde lucht gaat zich nu ophopen en binnen een uur is er, onder de juiste omstandigheden, overal in die ruimte voldoende virus zwevend aanwezig om meer dan 1000 besmette aerosolen bij B te krijgen. In het volledige artikel wordt de hele som stap voor stap gemaakt en wordt ook aangetoond welke zaken roet in het eten kunnen gooien voor het virus, hoe groot de invloed is van mondkapjes (nihil, en alleen onder specifieke omstandigheden). De verhoudingen tussen droge koude lucht en vochtige warme lucht en hun invloed op de halfwaardetijd worden besproken.
Onderweg, in de lucht, ondervindt het virus vele barrières, UV straling, ionisatie en ozon tasten het RNA aan en verkorten de halfwaardetijd van het virus. Maar vooral vocht in de lucht klaart een hoop op. Iedere botsing veroorzaakt schade aan de lipide envelop. Hoe meer vocht in de lucht, hoe minder virus overleeft. Het gaat hier om een halfwaardetijdsverschil van 15 minuten in de winter tot 5 minuten in de zomer. Dat scheelt maar liefst een factor 256 in een uur.
Een analogie om het helemaal duidelijk te maken
Uitgelegd wordt onder welke omstandigheden lucht zich niet vermengt met verse buitenlucht en hoe dat met behulp van een CO2 meter valt te monitoren. Aan de hand van een analogie wordt getoond wat er in de verschillende ruimten gebeurt en wat ventilatie doet. Stel je voor dat je met een pipetje limonadesiroop in water druppelt. Laten we zeggen een druppel per seconde. Het zal duidelijk zijn dat als je in zee druppelt je nergens, ook niet vlak bij de druppels, een glas kunt vullen dat ook maar in de verste verte naar limonade smaakt. In een zwembad zal het ook niet gaan lukken, of je moet wel heel lang heel veel druppels tegelijk gaan toevoegen en alle filters uitzetten.
In een pan dan? Ja, daar lukt het wel, na een uur druppelen zal je vast wel limonade kunnen proeven. Het virus is geslaagd in zijn queeste. Zet je de pan nu onder een stromende kraan dan zal het weer niet lukken, behalve als je in de pan een mok laat zinken. In de mok kan zich wel limonade vormen, ondanks de stromende kraan. Aan de hand van die analogie wordt aangetoond dat spatschermen in goed geventileerde ruimten ophopingen van virus veroorzaken en dus het gevaar op besmetting in die ruimte vergroten.
Conclusie
Dit alles leidt tot de eensluidende conclusie dat er maar één maatregel is die helpt tegen verspreiding van COVID-19, altijd en overal: schone lucht. Verplichte CO2 meters in alle binnenruimten en voorlichting waardoor mensen gaan begrijpen welke omstandigheden risicovol zijn, vooral als de lucht straks in de winter droog wordt.
Rogier Rumke/ Wim Maaskant.
U heeft zojuist gelezen: Covid-19: De moeizame weg van mens tot mens.
