Schaatsen? Ja! Maar hoe gevaarlijk zijn de Adempluimen van andere schaatsers? (Foto: Schaatsverhalen.nl)
Riskante sporterswolken op de dijk
Wekelijks stuit Karel Knip in de alledaagse werkelijkheid op raadsels en onbegrijpelijke verschijnselen.
Deze week: een normaal winterverschijnsel is verworden tot een bron van zorg.
/s3/static.nrc.nl/images/gn4/stripped/data66799486-d00002.jpg)
Lang geleden was de Diemerzeedijk het territorium van kabelbranders en illegale vuilstorters waar zelfs de overheid niet graag naarbinnen drong. Er hingen kwalijke dampen en de morsige werkers die er hun kostje bij elkaar scharrelden straalden geen gastvrijheid uit. In het oosten vloog van tijd tot tijd de Muider kruitfabriek de lucht in.
Inmiddels ademt het gebied een en al frissigheid. Er zijn leuke bruggen en torenflats neergezet en voor de vrijwillige sportbeoefening is een overgeschoten weg vrijgemaakt. Vorige week zondag was het er om half tien al een drukte van belang. Het was koud, op de sloten lag nog wat ijs, maar windstil en laag aan de hemel scheen een prettig zonnetje. Het zal een graad of twee geweest zijn met een luchtvochtigheid van meer dan 90 procent.
De toevallige passant zag er geen mens die geen ademwolk uitblies. Stilstaande en langzaam wandelende personen produceerden ademwolken die boven hun hoofd uitstegen en daar langzaam vervluchtigden, hardlopers en wielrenners trokken een horizontaal dampspoor achter zich aan van wel één of twee meter lang.
In andere jaren had de passant het een normaal winterverschijnsel gevonden, maar deze keer moest-ie bij het doorkruisen van elk nieuw dampspoor aan het coronavirus denken. Als ik nu inadem, dacht hij dan, dan zuig ik de respiratoire uitstoot, de slijm- en speekseldruppeltjes, van de langsrazende sporter in en als die coronalijder is ben ik de pineut. Dan heb ik geen vaccin meer nodig.
De slipstream van hardlopers
Echte sporters hébben geen corona, beweerden bijdehante sporters vorig jaar toen commotie uitbrak rond de slipstream van hardlopers en wielrenners, maar iedereen wist dat dat onzin was. Je kunt besmettelijk zijn vóór je symptomen hebt. De Eindhovense hoogleraar Bert Blocken sloot de combinatie van sportbeoefening en besmettelijkheid niet uit en liet in april in een computersimulatie zien waar virusbeladen respiratoire druppeltjes zouden kúnnen terechtkomen: tot vele meters achter hollende of racende sportlieden. Zijn feitelijke constatering is een eigen leven gaan leiden – er zijn horrorverhalen van gemaakt, zegt Blocken – maar er viel eigenlijk weinig tegenin te brengen, al moet je misschien wel veel en lang deeltjes uit de slipstream opsnuiven om besmet te raken.
Geven de ademwolken bij benadering het gebied aan waar virusbeladen respiratoire druppeltjes zich kunnen ophouden, dat is de vraag die zich opdringt en aardig genoeg valt er wel wat zinnigs over te zeggen.
Ademwolken ontstaan uit vermenging van luchtsoorten (de adem en de buitenlucht) die elk apart onverzadigd kunnen zijn aan waterdamp maar na menging lucht opleverden die oververzadigd is. Het klinkt raadselachtig maar meteorologen kunnen laten zien dat het tamelijk makkelijk gebeurt. Of in de oververzadigde lucht ook zichtbaar waterdamp zal condenseren hangt af van de aanwezigheid van voldoende condensatiekernen in het luchtmengsel. In lucht die van al zijn condensatiekernen is ontdaan kan een hoge oververzadiging worden aangebracht zonder dat mistvorming optreedt. Daarop berust de werking van het Wilsonvat (de ‘cloud chamber’).
Buitenlucht in stedelijke omgeving bevat van nature veel condensatiekernen, maar het is aannemelijk dat de condensatie in de ademwolken toch vooral plaatsvindt op de respiratoire druppeltjes. Dat zegt de Twentse hoogleraar Detlef Lohse en hij licht het toe. Waterdamp verzamelt zich makkelijker op de waterige slijm- en speekseldruppeltjes dan op de condensatiekernen uit de buitenlucht die vaak hydrofoob zijn. Je ziet ook dat in de zeer zuivere lucht van het hooggebergte net zo makkelijk ademwolken ontstaan als hier in Nederland. Tenslotte heeft de onderzoeksgroep van Lohse het aangroeien van de respiratoire druppeltjes onlangs in een simulatie aangetoond. Het moet er wel koud en vochtig genoeg voor zijn.
Men hoopt binnenkort te publiceren in Physical Review Fluids.
Uitgehijgd of uitgehoest
Kortom: een deel van de mistdruppeltjes uit de ademwolk kan zeker een virushoudende kern hebben. Blocken en Lohse beklemtonen dat de feitelijk besmettelijke luchtmassa aanzienlijk groter kan zijn dan de zichtbare ademwolk en dat de grootste druppeltjes die worden uitgehijgd of uitgehoest al direct uit de wolk (als steentjes in een ‘ballistische baan’) naar beneden vallen. Maar in ruwe lijn geven de ademwolken wel ongeveer aan waar het centrum van het gevaarlijke gebied ligt. Bij lage temperatuur ligt het kielzog aan druppeltjes achter hardlopers en wielrenners wat hoger dan vorig jaar uit de simulatie van Blocken naar voren kwam (die gold voor 25 graden) en dat kan wat gevaarlijker zijn. Dat de ademwolk van stilstaande mensen opstijgt tot boven hun hoofd en daar veilig uitwaaiert en vervluchtigt is te danken aan de warmte van de menglucht en aan het gegeven dat vochtige lucht lichter is dan droge (bij dezelfde temperatuur en druk).
Een winterse omgevingstemperatuur kan de besmettingskans dus zowel vergroten als verkleinen. Verontrustend is dat de levensduur van respiratoire druppeltjes veel hoger is dan tot nu werd aangenomen. Dat blijkt uit een simulatie waarover de groep van Lohse juist afgelopen week publiceerde als ‘coverarticle’ in Physical Review Letters. De uitgestoten druppeltjes verdampen veel minder snel dan werd aangenomen omdat ze gedeeltelijk opgesloten blijven binnen vochtige lucht en elkaar ook door onderlinge interactie deels tegen verdamping beschermen. De druppeltjes kunnen daardoor ook op grote afstand van de bron gevaarlijk blijven.
*
Posts
Geen opmerkingen:
Een reactie posten