dit voelt als een scheef gevecht. In één hoek hebben we wetenschappers, epidemiologen, infectieziekteartsen, clinici, ingenieurs—veel verschillende experts in de medische gemeenschap, dat wil zeggen-met het argument dat de verspreiding van COVID-19 door aerosolen (dat wil zeggen kleine druppeltjes die lang genoeg in de lucht kunnen blijven om aanzienlijk verder te reizen dan de zes-voet scheiding die we hebben verteld om te observeren) zowel echt als gevaarlijk is. In de andere, het is de Centers for Disease Control (CDC) en de World Health Organization (WHO), die tot voor kort alleen hebben toegestaan dat aerosol verspreiding mogelijk is, niet noodzakelijkerwijs waarschijnlijk.
en terwijl het kijken naar experts die tegen overheidsinstanties ingaan niet altijd meeslepend is, is deze specifieke strijd verschrikkelijk belangrijk. Het heeft belangrijke gevolgen voor de manier waarop wij als land omgaan met deze epidemie, en welke beslissingen we in de toekomst nemen—en die beslissingen moeten eerder worden genomen, niet later.
op een bepaald niveau is dit een discussie over druppeltjes versus aerosolen. Je hebt waarschijnlijk genoeg gehoord dit jaar over druppels: ze zijn groter in omvang en kunnen worden uitgeademd door iemand praten, schreeuwen, zingen, hoesten of niezen. Deze druppels reizen niet ver en vallen snel op de grond, een reden waarom een “sociale afstand” van ongeveer zes voet wordt gezien als een veilige.
aërosolen daarentegen zijn in vergelijking klein, bijna 10.000 keer kleiner dan een mensenhaar. Ze zijn verspreid over veel grotere afstanden-20 tot 10 meter—en kunnen in de lucht blijven hangen voor minuten tot uren, anderen infecteren. Wat een veilige afstand tot spuitbussen is, is veel moeilijker te definiëren, vooral in overvolle binnenruimtes met slechte ventilatie. Het kiezen van een veilig masker wordt ook moeilijk: een N95 respirator, bijvoorbeeld, zou beter zijn dan een slecht passende doek masker als het gaat om het filteren van deze minuscule virale aerosolen. Om deze en andere redenen, waarvan sommigen in de medische gemeenschap vermoeden, zijn onze gezondheidsdiensten terughoudend geweest om de gegevens over de transmissie via de lucht van COVID-19 te accepteren, want als ze dat doen, erkennen ze een probleem dat veel uitdagender is, zelfs dan waar we tot nu toe mee te maken hebben gehad.
deze terughoudendheid heeft geleid tot een epische reactie. In een bijna ongekende beweging schreven 239 wetenschappers uit 32 landen in juli een open brief aan de WHO, waarin ze er bij het Agentschap op aandrongen om te erkennen dat overdracht van het coronavirus via de lucht door kleinere aerosoldeeltjes mogelijk is. De reactie van de organisatie was om vervolgens haar standpunt te actualiseren, waarin werd gesteld dat aerosoltransmissie “niet kan worden uitgesloten.”Een gloeiende endorsement dit was niet-hoewel, wijst een woordvoerder van de organisatie, “we hebben substantiële begeleiding over het onderwerp en spreken herhaaldelijk in persconferenties en andere locaties over het belang van het houden van binnenruimtes goed geventileerd, juist vanwege de mogelijkheden van aerosol overdracht in deze instellingen. Wie heeft advies in de vorm van Q&Voor het grote publiek, en voor mensen die openbare ruimten en gebouwen en gezondheidsvoorzieningen beheren.”
de CDC, ondertussen, gepost op haar website in het weekend dat aërosolisatie kan zijn” de belangrijkste manier waarop het virus verspreidt, “vervolgens backtracked en verwijderd van de inhoud van de site, beweren dat de taal was een ontwerp van een aantal voorgestelde wijzigingen die werden” geplaatst in fout.”
Dit is een belangrijk punt, geen klein punt. Aerosol dragen van het virus betekent dat elke binnenruimte waar mensen verzamelen in aantallen-denk restaurants, bars, kerken, scholen, rally ‘ s—is potentieel een verspreider van de ziekte, en afhankelijk van de aantallen, een superspreader. Dit zijn waarschijnlijk plaatsen met een slechte ventilatie, waar mensen niet alleen dicht bij elkaar zijn, maar luid kunnen spreken, schreeuwen, zingen, juichen of boe, enz.
het idee van aërosolverspreiding is noch nieuw, noch controversieel. Verschillende ziekten, waaronder mazelen, waterpokken en tuberculose, zijn aangetoond te worden overgedragen door aërosolen. Patiënten die ziek zijn met de griep hebben het virus in hun uitgeademde adem, en het is aangetoond dat het virus aanwezig is in de lucht. Dit geldt voor sommige andere virussen, met inbegrip van die gevonden in zuigelingen. Wetenschappers in Wuhan, China, hebben coronavirus RNA-deeltjes in de lucht in ziekenhuisgebieden geïdentificeerd, hoewel ze nog niet hebben bewezen dat de deeltjes besmettelijk zijn. Labmedewerkers van de Universiteit van Nebraska hebben hun bevindingen gepubliceerd dat zij ook coronavirus RNA in de lucht hebben geïdentificeerd.
” We hebben vrij sterk indirect bewijs, in een aantal van deze superspreading binnen incidenten, dat er een belangrijke component van aerosol of luchttransmissie moet zijn geweest,” zegt William Bahnfleth, voorzitter van de American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers (ASHRAE) Epidemic Task Force. Bahnfleth merkte verschillende voorbeelden op, waaronder een restaurant in Guangzhou, China, waar meerdere mensen zonder direct contact met elkaar werden besmet door een enkel individu, en een koorpraktijk in de staat Washington waar veronderstelde druppel en aerosol verspreid door het zingen ziek 53 mensen, van wie er twee stierven.
in een e-mail interview deelde onderzoeker Bjorn Birnir zijn werk, gepubliceerd in een preprint (een niet–peer reviewed paper), dat aantoonde hoe een geïnfecteerde persoon een wolk van druppels en aerosolen blijft uitademen. Deze” Bouwen zich na verloop van tijd op tot gevaarlijke concentraties voor iedereen in de kamer”, zegt Birnir. Hoewel we niet precies weten hoeveel virus er nodig is om mensen te infecteren of in welke concentraties, laten deze voorbeelden zien dat op een gegeven moment aan de drempel wordt voldaan en inhalatieaërosolen de waarschijnlijke boosdoeners zijn.
“Aerosoltransmissie speelt een belangrijke rol in binnenomgevingen en kan niet worden verwaarloosd”, zegt milieuwetenschapper Maosheng Yao, hoogleraar engineering aan de Universiteit van Peking.
een groot deel van de oplossing voor de uitdaging van aerosol (en druppeltransmissie) in binnenruimtes is ventilatie. “Als mensen gerecirculeerde lucht gebruiken tijdens een pandemie, is dat gevaarlijk, omdat je het virus gewoon rond laat circuleren”, zegt Yao. Het doel van ventilatie is om lucht van binnen uit een gebouw af te voeren—samen met de verontreinigingen die het bevat—en te vervangen door schone lucht van buiten.
een goede manier om dit te doen, volgens Yao en de CDC, is het verhogen van buitenventilatie door het openen van ramen en deuren. Experts zeggen dat dit een enorm verschil kan maken in luchtdebieten in gebouwen. “Open alle ramen mogelijk. De buitenlucht heeft een veel grotere verdunning capaciteit omdat er een grote ruimte is,” zegt Yao. In sommige gevallen, Bahnfleth zegt, een ventilator kan worden geplaatst in de buurt van een raam, terwijl andere ramen open worden gelaten om geforceerde ventilatie te creëren.
niets is natuurlijk perfect. Ventilatie kan duur zijn, afhankelijk van wat nodig is, en sommige van de aanbevelingen kunnen aanzienlijke hoeveelheden energie gebruiken. Ventilatoren in HVAC-systemen (verwarming, ventilatie en airconditioning) zijn beperkt in de hoeveelheid buitenlucht die ze kunnen doen—maar meer is beter, en de ASHRAE-richtlijnen bevelen aan dat de units langer, 24/7 indien mogelijk, draaien.
luchtfiltratie en desinfectie met hoog rendement zijn belangrijk. Filters moeten zoveel mogelijk in HVAC-systemen worden geüpgraded zonder de luchtstroom te verminderen. Het ASHRAE-papier beveelt MERV-13-filters aan of het hoogste toegestane niveau, dat zeer kleine infectieuze deeltjes filtert. En als HVAC-units geen filters van hogere kwaliteit kunnen gebruiken, overweeg dan om draagbare luchtreinigers met HEPA-filters (High-efficiency particulate air) te gebruiken om de lucht verder te desinfecteren.
Een woord over ultraviolet licht. “Een coronavirus is een coronavirus”, zegt Bahnfleth, en eerdere studies toonden aan dat ultraviolet licht andere coronavirussen, zoals SARS-CoV-1 en MERS (Middle East Respiratory Syndrome) inactiveerde. UV-armaturen kunnen op het plafond of de muren worden gemonteerd of in ventilatiekanalen worden geplaatst om virussen en bacteriën te neutraliseren. De grootste beperking is dat de bestraling een gevaar voor de gezondheid kan zijn, zowel voor de huid als voor de ogen, dat is de reden waarom de armaturen hoog zijn geplaatst, weg van mensen.
op dit front is er belofte. Een nieuwere ultraviolet technologie die een lagere golflengte van licht gebruikt, genoemd far – UVC licht, lijkt te werken zonder de potentiële gezondheidsproblemen. In eerdere studies doodde far-UVC het griepvirus in de lucht en in een studie in de natuur bleek het andere coronavirussen in de lucht te inactiveren. Gebaseerd op de resultaten, zou de blootstelling aan far-UVC in bezette openbare gebieden ongeveer 90 percent van het virus in acht minuten, en 99,9 percent door 25 minuten inactiveren. Onderzoekers verwachten dat het ook tegen COVID-19 zou werken. Laten we dit goed in de gaten houden.
andere door deskundigen aanbevolen mitigatiemaatregelen, waaronder de WHO en de CDC, dragen maskers binnenshuis, onderhouden van sociale afstand, hebben minder mensen binnenshuis, en, mogelijk, installeren van druppelbarrières. De barrières, echter, kunnen mogelijk interageren met luchtstroom patronen op een manier die daadwerkelijk verspreidt het virus. Bahnfleth raadt het krijgen van hulp van een expert om ervoor te zorgen dat wat wordt geïnstalleerd is eigenlijk nuttig.
en dat is het. Open de ramen en de deuren, beef de HVAC circulatie/buitenlucht uitwisseling, en overweeg om de eenheid te laten draaien 24/7. Installeer filters op hoog niveau als je kunt. Overweeg om extra draagbare luchtreinigers aan te schaffen, minder mensen in het gebouw te brengen en gebruik te maken van ultraviolet technologie.
de terughoudendheid van de bestuursinstanties terzijde, zou het voorkomen van aërosolverspreiding van covid-19 indoor van persoon tot persoon een game changer kunnen zijn. Goede ventilatie alleen al zou moeten helpen om een aantal van de superspreading gebeurtenissen die we hebben gezien te voorkomen, en ons allemaal helpen om terug te keren naar de normaliteit waar we naar verlangen. Met airborne covid-19 transmissie kunnen we veel meer doen dan maskeren, sociale afstand en handen wassen. Het is tijd om ons spel op te voeren en meer te denken als de ingenieurs die ons proberen te helpen dit probleem op te lossen.