De aerosolendiscussie is in de wetenschappelijke wereld een gepasseerd station, getuige de medische vervolgonderzoeken over het genereren van aerosolen. Via-via stuitte ik op een onderzoek waarin wordt aangetoond dat zingen en spreken veel meer aerosolen genereert dan hoesten en niezen. Bij hoesten/niezen belanden de grote druppels, die traditioneel werden gezien als de belangrijkste besmetters, binnen anderhalve meter op de grond. De kleine bijna gewichtsloze druppeltjes, die vooral bij spreken en zingen vrijkomen, blijven langer zweven, klaar om ingeademd te worden.
Nieuwsgierig naar hoe aerosolen eigenlijk tot stand komen kwam ik terecht bij vernevelaars. Die worden bijvoorbeeld gebruikt in inhalatie-apparatuur. Een bepaald type, de ultrasone vernevelaar, vertoont opmerkelijke overeenkomsten met stemgebruik. De overeenkomst ligt er zó dik bovenop dat ik mij afvraag waarom iedereen zo geobsedeerd is door vallende druppels binnen anderhalve meter, niezen, ‘aanhoesten’ – en dat terwijl gewoon spreken -en zeker zingen- misschien wel méér aerosolen oplevert? Dat kan toch niet waar zijn? Misschien toch wel. Eerst een simpele uitleg van verneveling ofwel aerosolenproductie, dan de verwijzing naar de wetenschap erachter.
Aerosolenproductie
Vernevelaars en inhalatoren moeten (tenzij ze poeder verstuiven, dat kan ook) vloeistof omzetten in druppeltjes die klein genoeg zijn om te inhaleren. Er zijn verschillende systemen, afhankelijk van de toepassing. Het begint vaak met geluidstrillingen. ultrasoon, zodat we geen last hebben van gebrom of gepiep. Dus:
- aerosolen worden met geluidstrillingen losgetrild (zingen/resonantie zijn ook geluidstrillingen)
- er wordt druk opgebouwd om ze naar buiten te sprayen (druk op middenrif, stembanden dichtknijpen)
- de aerosolen worden naar buiten geperst door een (te) kleine opening of smal spleetje om ze te ‘verstuiven’ (stemspleet)
Vanwege het gewenste volume wordt de ademdruk hoger opgevoerd en is de ademhaling dieper en ‘vanuit de buik’. Ik veronderstel daarbij een minder oppervlakkige ademhaling, meer vanuit de lager gelegen luchtwegen. Daar ontstaan juist de grootste infectieproblemen.
Bedenk dat je bij (groeps)gesprekken over het algemeen één voor één aan het woord bent. Bij zingen en juichen kunnen er tientallen (honderden) mensen tegelijk ‘aan het woord zijn’, op volume en diep ademend. Dat betekent dan een vele malen grotere aerosolenproductie. Doe dit in slecht geventileerde ruimtes en het is niet zo gek dat je relatief veel hoort over besmettingen via koren en kerken.
(EDIT tbv Maarten Keulemans: Natuurlijke ventilatie is slechte ventilatie als het niet genoeg waait. Wat telt is het ‘ventilatievoud’. Dat moet voor een zangkoor veel hoger zijn dan voor een kantoorruimte. Ik hoop dat ik dat niet hoef voor te rekenen.)
Aardige hypothese, dus daar heb ik even op gegoogeld en ja hoor: virologen weten het al lang! (Niet in Nederland natuurlijk, maar elders wel). Dit artikel uit februari 2019 bevestigt dat en er staan diverse links in naar eerder onderzoek naar aerosolen en het belang van aerogene verspreiding bij besmettelijke respiratoire ziektes.
Hieronder enkele wetenswaardigheden uit het artikel https://www.nature.com/articles/s41598-019-38808-z , waar ze hoesten, niezen, spreken en zingen met elkaar vergelijken qua aerosolenuitstoot. Dat aerosolenwolken besmettingen kunnen veroorzaken behoeft verder geen betoog, dat is in talloze andere studies aangetoond. Zolang dit niet wordt geaccepteerd door WHO en RIVM, blijft het in Nederland vechten tegen de bierkaai, dweilen met de kraan open.
Het zou ook kunnen verklaren waarom het de Japanse collega van Prof. Dr. Voss maar niet lukte om een goed aerosolensample te verkrijgen, vlak voor de mond van een coronapatiënt. Had die patiënt eens een stukje laten zingen…
[EDIT 31-10: Overigens is het anderen inmiddels wel gelukt om ‘viable’ SARS-Cov-2 te samplen. (opent in nieuwe tab) ]
Fun facts
- hoe harder het stemvolume, hoe meer aerosolen (denk aan omgevingen met luide muziek zoals après-ski, carnaval)
- zingen genereert 6 keer zoveel aerosolen als normaal praten
- 10 seconden zingen levert net zoveel aerosolen op als een hoestbui van 10 seconden
- 30 seconden hoesten staat gelijk aan 30 seconden “aah” zeggen
- sommige mensen genereren opvallend veel meer aerosolen dan anderen tijdens het praten. De oorzaak daarvan is nog niet duidelijk. Zulke mensen zullen dan ook een relatief groot aandeel hebben bij superspread events.
- een goed mondkapje minimaliseert de uitstoot van grote en kleinere druppels en vermindert de aerosolenuitstoot. [edit: Ca. 10% bij de meest gangbare mondkapjes]
Aerosolen vormen sowieso al een belangrijker besmettingsgevaar dan grotere nies- en hoestdruppels, want
- ze blijven langer in de lucht hangen dus hebben een grotere kans ingeademd te worden
- de kleinste druppeltjes komen makkelijker diep in de longen terecht waar ze zwaardere infecties veroorzaken.
Overigens komen alle bovenstaande beweringen uit het rapport van het onderzoek in Nature, ik verzin het echt niet zelf.
‘Zachte g’ versus ‘Harde g’
In dit kader is dit recente artikel ook aardig. De Engelse klank “th” genereert de meeste druppeltjes van alle klanken (je ziet in de video alleen de druppeltjes die deze camera kon registreren, ik neem aan dat microscopisch kleine druppeltjes niet gefilmd zijn). Ik ben benieuwd wanneer het RIVM erachter komt dat een ‘zachte g’ fijnere en dus gevaarlijkere aerosolen genereert dan de ‘harde g’… maar dat heb ik dan wel gewoon zelf gefantaseerd 🙂 .
Enfin, Gisteravond was er weer een corona-persconferentie met Rutte en de Jonge. Het woord ‘Ventilation‘ kwam er niet eens in voor. Het is om radeloos van te worden.
