Posts tonen met het label aerosol transmission. Alle posts tonen
Posts tonen met het label aerosol transmission. Alle posts tonen

maandag 26 juli 2021

Veilig werken ten tijde van corona: thuiswerken, reductie aërogene transmissie en werkgeversaansprakelijkheid

Najaar 2020/ voorjaar 2021 [repost]

Thuiswerken ten tijde van corona: een middel om werknemers veilige arbeid te bieden
De rechter heeft in het voorjaar van 2020 geoordeeld dat er niet zoiets bestaat als “het recht om de werkzaamheden uit een arbeidsbetrekking thuis te verrichten” (Rechtbank Gelderland, 16 juni 2020, ECLI:NL:RBGEL:2020:2954). De uitspraak is gebaseerd op het recht van vóór de SARS-CoV-2-/COVID-pandemie. Een legistische uitleg van het recht is dat er inderdaad geen wettelijke bepaling is waaraan werknemers een recht op thuiswerk kunnen ontlenen. In de context van de zaak is het begrijpelijk dat de werkzaamheden (verricht in het kader van de demonstratie van keukens) niet altijd in huiselijke setting kunnen plaatsvinden, maar er zijn uiteraard werkzaamheden die zich wel goed lenen om op afstand te worden gedaan.  Waar in deze zaak helaas geen recht aan wordt gedaan, is een wezenlijke kwestie: niet om een “recht om thuis te mogen werken”, maar om het bieden van een daadwerkelijk veilige werkplek ten tijde van deze pandemie.

De wetgever heeft geen algemeen wettelijk kader voor thuiswerken willen introduceren, ook niet om de onmogelijkheden en gevaren voor de volksgezondheid het hoofd te bieden. Wat zijn de mogelijkheden om thuiswerk in te zetten om veilige arbeid ten tijde van COVID te verzekeren? Werknemers die minimaal 26 weken in dienst zijn, kunnen de werkgever verzoeken om de arbeidsplaats te wijzigen (art. 2 lid 1 en lid 3 onder b Wet flexibel werken). Bij afwijzing van het verzoek om vanuit huis te werken, geldt dat de werkgever in overleg met de werknemer treedt (art. 2 lid 6 Wet flexibel werken). Uit art. 3 van de Wet flexibel werken volgt, dat het een werknemer vrijstaat om ook buiten rechte een verzoek tot werken vanuit huis in te dienen.

Uitgangspunt: risicogroepen dienen thuis te werken
Op de algemene informatiepagina van de Rijksoverheid is het advies afgegeven om werknemers zoveel mogelijk vanuit huis te laten werken, tenzij daar echt geen mogelijkheden toe zijn (“Thuiswerken in coronatijd”, Rijksoverheid). Het RIVM voorschrijft “risicogroepen” zonder meer om thuis te werken. Is dit niet mogelijk, dan dient contact te worden opgenomen met de bedrijfsarts. Werknemers die een verhoogd risico hebben op een ernstig verloop van COVID, hebben volgens de bijlage bij de LCI-richtlijn van het RIVM recht op extra bescherming. De bedrijfsarts kan in samenspraak met de werknemer bepalen, dat aanvullende voorzorgsmaatregelen nodig zijn om de veiligheid van de werknemer te garanderen (Aandachtspunten rondom inzet kwetsbare werknemers, Bijlage bij de LCI-richtlijn COVID).

Het risico concreet in beeld gebracht: aërogene transmissie is de hoofdzakelijke verspreidingsroute van SARS-CoV-2
Met het oog op het nog altijd ongehinderd circulerende SARS-CoV-2 dienen de risico’s op transmissie van het virus op de werkplek op de juiste wijze te worden ingeschat. Verspreiding van SARS-CoV-2, het virus dat tot de ziekte COVID-19 leidt, vindt plaats via de aërogene transmissieroute (Reducing transmission of SARS-CoV-2, Science Vol. 368, Issue 6498, 26 juni 2020). Dit houdt in dat het virus wordt overgebracht door ademhalings- en spraakdruppels en door vaste deeltjes die door aërosolvorming via de lucht kunnen worden verspreid. Personen met SARS-CoV-2-infectie ademen miljoenen virusdeeltjes (RNA in nuclei) per uur uit (COVID-19 patients in earlier stages exhaled millions of SARS-CoV-2 per hour, Clinical Infectious Diseases Vol. 72, Issue 10, 2021). Sinds 1946 is algemeen bekend dat ademhalen en praten uitstoot van grote hoeveelheden aërosolen veroorzaken (The size and the duration of air-carriage of respiratory droplets and droplet-nuclei, Journal of Epidemiology and Infection, J.P. Duguid, september 1946). Arbeidsplaatsen en andere “indoor” instellingen vormen een groot risico ten aanzien van de verspreiding van het virus via aërogene route (The flow physics of COVID-19, Journal of Fluid Mechanics Vol. 894, 10 juli 2020). Aërosolen leggen een afstand van 8 meter af via een “turbulent gas cloud” (Turbulent Gas Clouds and Respiratory Pathogen Emissions: Potential Implications for Reducing Transmission of COVID-19, L. Bourouiba, JAMA 2020;323(18):1837-1838).

Het virus wordt asymptomatisch en presymptomatisch overgebracht; dit impliceert dat geïnfecteerde personen het virus verspreiden vóórdat zij klachten ontwikkelen (“SARS-CoV-2 transmission from people without COVID-19 Symptoms, JAMA Infectious Diseases 2021; 4(1)”, zie ook “Asymptomatic patients as a source of COVID-19 infections: A systematic review and meta-analysis, International Journal of Infectious Diseases Vol. 98, P180-186, September 01, 2020”).  De virale infectieve lading is vóór het optreden van symptomen het hoogst en wordt bemeten in de nasopharyngeale holte; concreet betekent dit dat de ademhaling en spraak verspreidingsroutes zijn en wel zonder dat sprake is van gezondheidsklachten. Op dag 5 vóórdat zich symptomen openbaren, is de infectieve lading op het piekpunt. Dat houdt in dat mensen binnen de eerste vijf dagen vanaf het moment van de infectie (in de incubatietijd) geïnfecteerd kunnen raken (High infectiousness immediately before COVID-19 symptom onset highlights the importance of continued contact tracing, eLife 2021). In 2020 en 2021 is deze bevinding herhaaldelijk bevestigd (Detection of air and surface contamination by SARS-CoV-2 in hospital rooms of infected patients, Nature communications, 29 mei 2020; Transmission of 2019-nCoV infection from an Asymptomatic Contact in Germany, NEJM 2019-20 (2020)). Uit de review van JAMA van januari 2021 blijkt dat asymptomatische personen verantwoordelijk zijn voor de helft van het aantal infecties met SARS-CoV-2 (SARS-CoV-2 Transmission From People Without COVID-19 Symptoms, JAMA Network Open 2021 Jan; 4(1)).

Wat is het belang van beperking van aërogene transmissie van SARS-CoV-2?
1. SARS-CoV-2 kan tot wel 3 uur lang stabiel blijven in de lucht (Van Doremalen, 2020; zie ook Morawska, 2020). Accumulatie en duur van de aanwezigheid van virale aërosolen vergroten de kans op succesvolle infectie van personen;
2. Juist SARS-CoV-2 is, van alle geteste virussen, het meest stabiel in aërogene vorm. SARS-CoV-2-aërosolen kunnen tot wel 16 uur infectief zijn (Persistence of SARS-CoV-2 in Aerosol Suspensions, Emerging Infectious Diseases, Vol. 26, Number 9, September 2020);
3. De aërogene besmettingsroute is van invloed op de ernst van de ziekte die wordt veroorzaakt door  SARS-CoV-2. Aërosolen zijn klein genoeg om direct de longblaasjes te bereiken (alveoli). De besmetting kan hierdoor ernstiger uitpakken, omdat het virus niet gedetecteerd wordt en het lichaam faalt om op tijd een immuunreactie op gang te brengen (Particle size and pathogenicity in the respiratory tract, Virulence, 4 (8) (2013), zie ook "COVID-19 vulnerability: the impact of genetic susceptibility and airborne transmission", Human Genomics, 2020; 14: 17).

Belangrijke realisatiepunten:
1. SARS-CoV-2 wordt verspreid vóórdat de besmette persoon klachten krijgt. Het risico op besmetting door een asymptomatische en presymptomatische persoon is het hoogst, want: mensen zijn het besmettelijkst vóordat zij gezondheidsklachten krijgen. De piek in de virale lading valt in de incubatietijd, dat is de tijd voordat zich klachten zoals hoesten, hoofdpijn of smaakverlies en reukstoornissen voordoen. Thuisblijven bij klachten werkt dus niet;
2. SARS-CoV-2 wordt verspreid via aërogene transmissie. Virale kernen (nuclei) verplaatsen zich via gassen en luchtstromen. Dit SARS-coronavirus blijft stabiel in de lucht. De kans op besmetting is onder meer afhankelijk van de ventilatie en het aantal personen in binnenruimten. Zoals duidelijk is geworden, kunnen mensen met een SARS-CoV-2-infectie wel miljoenen virale RNA-deeltjes per uur uitademen. Naarmate de lucht in een binnenruimte meer verzadigd is, neemt de kans op besmetting toe;
3. Het feit dat SARS-CoV-2 via aërogene route wordt verspreid, brengt mee dat geen enkele afstandsregel (“1,5 meter afstand/anderhalve meter-samenleving”) voldoende is. Hetzelfde geldt voor algemene hygiënemaatregelen zoals “handen wassen”: deze maatregel doet niets tegen de aërogene verspreiding van het coronavirus. Het model voor 1,5 meter afstand, gebaseerd op de theorie van Wells, schiet tekort omdat druppels zich niet zomaar door het luchtledige, ofwel geïsoleerd door de lucht vliegen, maar via een wolk van gassen en vocht worden verplaatst. Het werkelijke mechanisme wordt "multiphase turbulent gas cloud genoemd", waarmee wordt bedoeld dat ademhalingsdruppels, slijm, gassen uit de nabije omgeving en vocht zich verzamelen in de wolk. Afhankelijk van de luchtvochtigheid en temperatuur in de omgeving en de grootte van de virusdragende deeltjes, kan deze wolk wel 8 meter door de lucht reizen. Uiteindelijk dalen deeltjes neer op oppervlakken en blijven zij na evaporatie (verdamping van druppels tot gas) ongeveer 3 uur in de lucht hangen (droplet nuclei of aërosolen). De enige adequate maatregelen zijn: het dragen van mondneusmaskers van minimaal de categorie FFP2 en ventilatie.

Op naar een COVID-beleid dat daadwerkelijk gericht is op preventie van SARS-CoV-2 op de werkvloer
Preventie van transmissie van SARS-CoV-2 is slechts mogelijk door het dragen van mondneusmakers, adequate ventilatie en door aanvullende hygiënemaatregelen om verspreiding via oppervlakken te voorkomen. Alle maatregelen moeten cumulatief worden getroffen en kunnen daarom niet op zichzelf andere maatregelen vervangen. Bovendien is afstand houden géén maatregel om aërogene transmissie van SARS-CoV-2 tegen te gaan (Airborne transmission route of COVID-19: Why 2 Meters/6 Feet of Interpersonal Distance Could not be Enough, International Journal of Environmental Research and Public Health 2020 Apr; 17(8): 2932; Airborne transmission of SARS-CoV-2: The world should face the reality, Environment International 2020 Jun; 139:105730).

Mondneusmaskers zijn sinds 2008 effectief bevonden in de preventie van verspreiding van virussen (vgl. “COVID-19: Face masks and human-to-human transmission”, ISIRV 2020 Vol. 14, Issue 4; “Professional and Home Made Masks Reduce Exposure to Respiratory Infections Among the General Population”, PLoS One 2008; 3(7): e2618, uitgevoerd in opdracht van het Ministerie van VWS). De bescherming die wordt geboden door mondneusmaskers van minimaal de categorie FFP2 is tweeledig: “inward protection” houdt in dat virale aërosolen worden gefilterd door het masker en zodoende de drager beschermen tegen inademing van infectief SARS-CoV-2-RNA in aërosolen; “outward protection” ofwel reductie bij de bron houdt in, dat anderen worden beschermd als een geïnfecteerde persoon een mondneusmasker draagt (The flow physics of COVID-19, Journal of Fluid Mechanics Vol. 894, 1 mei 2020). Het is dus zaak om source control in te zetten: voorkomen van verspreiding begint bij de bron (An evidence review of face masks against COVID-19, PNAS 2021 Jan 26; 118(4)). Mondneusmaskers reduceren een “turbulent jet”, een met kracht voorwaarts uitgestoten wolk van aëorsolen. Weliswaar bestaat er zelfs bij de N95-respirator enige kans op uitstoot van ademhalingsdruppels, maar lekkages komen in een minder schadelijke pluim opwaarts vrij (A schlieren optical study of the human cough with and without wearing masks for aerosol infection control, Journal of the Royal Society Interface 2009 Dec 6; 6(Suppl 6); zie ook Exhaled air dispersion during coughing with and without wearing a surgical or N95 mask, PLoS One 2012;7(12)).

N95-mondneusmaskers/-respirators vangen infectieve nuclei (de virale kernen die via aërosolen worden verspreid en zo infecteren) op effectieve wijze af (Airborne spread of infectious agents in the indoor environment, American Journal of Infection Control 2016 Sep 2; 44(9)). Het N95-masker is superieur als middel voor source control: de transmissie door middel van ademhalingsdruppels is in geval van een aansluitende N95 minder dan 0,1% (Low-cost measurement of face mask efficacy for filtering expelled droplets during speech, Science Advances Vol. 6 No. 36, September 2020; zie ook The Efficacy of medical masks and respirators against respiratory infection in healthcare workers, ISIRV 2017 Nov; 11(6): 511-517). Uit recent onderzoek blijkt dat alle mondneusmaskers “front throughflow” kunnen beperken met maar liefst 63% (Recent research on expiratory particles in respiratory viral infection and control strategies, Sustain Cities Soc. 2021 Oct; 73; Face Coverings, Aerosol Dispersion and Mitigation of Virus Transmission Risk, IEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology Vol 2, 20 Jan 2021). N95 met een suboptimale fit biedt méér dan 90% filterefficiëntie, KN95 tussen de 53-85% filterefficiëntie en chirurgische maskers (met een blauw papiertje) 37-69% filterefficiëntie. De effectiviteit is afhankelijk van aanvullende factoren, zoals luchtstromen, ventilatie en bezetting van gesloten ruimten. De effectiviteit van maskers wordt verhoogd door adequate ventilatie en “source control”: als zowel de geïnfecteerde als de ander een masker draagt, wordt de kans op verspreiding verder gereduceerd (Filtration Efficiency, Effectiveness, and Availability of N95 Face Masks for COVID-19 Prevention, JAMA Internal Medicine 2020;180(12). N95-mondneusmaskers met een goede fit hebben 98,4% tot wel 99%  filtereffectiviteit (Efficacy of face masks neck gaiters and face shields for reducing the expulsion of simulated cough-generated aerosols, Aerosol Science and Technology Vol. 55, 2021, Issue 4), chirurgische maskers met bandjes die zelf aangespannen kunnen worden (níet de medische maskers met loops waar de oren doorheen moeten!) hebben een niet te onderschatten 71,5% filtereffectiviteit (EPA Researchers Test Effectiveness of Face Masks, Disinfection Methods Against COVID-19, United States Environmental Protection Agency, 2021).

In een klinische setting met patiënten met SARS-CoV-2 die een KF94 of N95 droegen, werden géén virale infectieve deeltjes aan de buitenkant van het masker aangetroffen, wat de effectiviteit van deze maskers als middel van source control wederom onderstreept (Effectiveness of surgical, KF94 and N95 respirator masks in blocking SARS-CoV-2: a controlled comparison in 7 patients, Infectious Diseases Vol. 52, Issue 12, 2020). Een sprekend geval waarin alle elementen van de dagelijkse praktijk aanwezig zijn, is dat van twee kappers met SARS-CoV-2 die met 139 klanten contact hebben gehad. Op het moment van contact met de klant, droegen zowel de kappers als de klanten een mondneusmaskers. Géén van de 139 klanten ontwikkelde COVID-klachten en 67 klanten die tijdens het contactonderzoek zijn getest, waren vrij van SARS-CoV-2-infectie (Absence of Apparent Transmission of SARS-CoV-2 from Two Stylists After Exposure at a Hair Salon With a Universal Face Covering Policy- Springfield, Missouri, May 2020, MMWR July 2020;69(28)). Het dragen van mondneusmaskers in de asymptomatische en presymptomatische face (= voordat COVID-verschijnselen optreden) reduceert het risico op transmissie in huishoudelijke settings (= gesloten gemeenschappelijke ruimtes) met 79% (Reduction of secondary transmission of SARS-CoV-2 in households by face mask use, disinfection and social distancing: a cohort study in Bejing, China, BMJ Global Health Vol. 5, Issue 5, May 2020).

Juridische implicaties voor werkgevers
Op grond van art. 3 van de Arbeidsomstandighedenwet zijn werkgevers verplicht om een beleid te ontwikkelen dat is gericht op de veiligheid en gezondheid van werknemers. Een nadelige invloed mag niet worden uitgeoefend op de veiligheid van werknemers; risico’s moeten bij de bron worden beperkt (art. 3 lid 1 onder a en b Arbeidsomstandighedenwet). Blijkens artikel 5 van de Arbeidsomstandighedenwet dient een risico-inventarisatie te worden uitgevoerd. Hieronder kan het risico op infectie met SARS-CoV-2 worden begrepen.

Genoemde bepalingen vallen onder de zorgplicht van de werkgever als bedoeld in art. 7:658 BW, dat onderdeel vormt van het aansprakelijkheidsrecht. De artikelen 3 en 5 van de Arbeidsomstandighedenwet zijn minimumvoorwaarden. De zorgplicht van de werkgever strekt verder: zelfs de voor de werkgever onbekende gevaren kunnen worden beschouwd als aansprakelijkheidsgrond ten behoeve van de bescherming van de werknemer tegen ziekten, ongevallen en schade. De aansprakelijkheid wordt gevestigd, als de schade die ontstaat verband houdt met de primaire werkzaamheden. De werkgever kan aansprakelijk worden gehouden, indien onvoldoende effectieve maatregelen zijn getroffen ter preventie van transmissie van SARS-CoV-2.



zondag 31 januari 2021

Luister vooral niet naar wetenschappers, dan blijft de situatie maar voortsukkelen

Begin maart 2020 werd ik door een wetenschapper uit de Verenigde Staten (de heer D. Eldredge) gewezen op de onderzoeken van ingenieur Linsey Marr. Zij en andere aerosol ingenieurs (L. Bourouiba, L. Morawska, N. van Doremalen en K. Prather) maakten in januari 2020, februari 2020 en maart 2020 wereldkundig dat dit coronavirus overgedragen wordt via aërogene route. Dat wil zeggen dat het virus stabiel en besmettelijk blijft in de lucht. In de brugklas is het vaste prik bij natuurkunde en scheikunde: aerosolen zijn een mengsel van vloeistoffen en vaste deeltjes met gas. Een aerosol is niet statisch, maar beweegt via een "turbulent gas cloud" door een kamer. Dat gegeven wordt in de wind geslagen en dat is de reden dat het virus zich zo onbegrensd heeft kunnen verspreiden en zich op dramatische schaal blijft verspreiden.

Ik heb vanaf maart 2020 bij herhaling berichten aan de landelijke nieuwsmedia gestuurd om te waarschuwen voor de gevolgen van aërogene transmissie van dit coronavirus en om uiteen te zetten welke maatregelen getroffen moeten worden om de verspreiding van dit virus effectief te bestrijden, maar de media hebben die berichten niet willen publiceren. Naar alle waarschijnlijkheid omdat de wetenschappelijke onderzoeken die ik heb meegestuurd, niet stroken met het dogma van het RIVM: "Handen wassen en afstand helpen het coronavirus op afstand te houden".

Het is nu 31 januari 2021 en de wereld is niets opgeschoten sinds de uitbraak van de SARS-CoV-2-pandemie. Ingenieurs zijn in het afgelopen jaar dagelijks actief geweest om wereldwijde erkenning van aërogene besmetting met het coronavirus te bereiken. Overheden ontkennen deze prominentste besmettingsroute tot op heden en stemmen de maatregelen vooral niet af op het beteugelen van aërogene verspreiding van het coronavirus. Het Nederlandse TNO en de internationale organisatie ASHRAE hebben alle expertise in huis en deze instituten hebben al aan het begin van 2020 beleidsadviezen voor het tegengaan van verspreiding van het virus opgesteld, maar ook hun expertise wordt niet benut.

In plaats van adequate maatregelen om de verspreiding van SARS te beperken, worden ineffectieve maatregelen en beleidsregels uitgevaardigd die op het moment van dit schrijven maar liefst 75 jaar achterhaald zijn. Al in 1946 werd door de theorie van Duguid duidelijk gemaakt dat afstandsregels geen nut hebben om verspreiding van aërosolen tegen te houden. De "1,5 meter-afstand-maatschappij" werkt niet tegen transmissie van dit virus, plexiglazen afzettingen werken niet tegen verspreiding van het virus en eerst thuisblijven als gezondheidsklachten optreden, werkt ook niet. Het meest bizarre, treurige, is dat zelfs het academische ziekenhuis dat aan mijn faculteit is verbonden, het virus met gekleurde Ducktapemarkeringen en pijlen op afstand denkt te kunnen houden.

Aërosolen verspreiden zich niet alleen veel verder dan die 1,5 meter, ze stapelen zich ook nog eens op in de lucht. Het inademen van de lucht met virale deeltjes is genoeg om iemand te besmetten. Alleen een combinatie van verversing van de lucht, afvoer van verzadigde lucht, een mondneusmasker van minimaal de categorie FFP2 én afstand kunnen aërogene verspreiding beperken. Géén van deze maatregelen is op zichzelf 100% waterdicht, maatregelen zijn er om elkaar aan te vullen.

Helaas worden alle noodzakelijke maatregelen gepolitiseerd. Bewuste campagnes worden gevoerd om nutteloze maatregelen op te leggen. Het kwalijke daaraan is dat grote publieke instellingen, werkgevers, ziekenhuizen en scholen en universiteiten zich achter het gevoerde beleid verschuilen, terwijl juist academici ervan op de hoogte zijn dat de geldende maatregelen en beleidsregels niet voldoende zijn om de verspreiding van het coronavirus tegen te gaan. Werkgevers, scholen, ziekenhuizen, universiteiten en andere voor het publiek toegankelijke instellingen stellen hun personeel, consumenten, patiënten en leerlingen dus bloot aan onverantwoorde en onacceptabele risico's. 

Het is dringend nodig om het beleid af te stemmen op het tegengaan van aërogene transmissie van SARS-CoV-2. Zo niet, dan kunnen scholen, universiteiten, ondernemingen en andere instellingen waar mensen samenkomen, niet worden opengesteld. Dat betekent dat deze pandemie maar voort blijft sukkelen in een moeras van lapmiddelen, incompetentie en onnodige materiële en immateriële schade. Want: wetenschappers hebben alles voorzien en op tijd gewaarschuwd. Hadden beleidsbepalers naar ze geluisterd, dan waren we niet in deze crisis beland. Het verstand zit echter niet waar de politieke macht zich bevindt. 

Overzicht berichten over aërogene verspreiding van het coronavirus
1. Coronavirus SARS-CoV-2: verspreiding en complicaties van coronavirussen, 7 maart 2020;
2. De onderschatting van aërosole transmissie is in strijd met de basale wetten van de fysica: waarom 1,5 meter afstand onjuist is, 16 april 2020;
3. Acknowledge the aerosol transmission route of SARS-CoV-2: denying the aerosol transmission route is not going to get the world out of this pandemic, 24 mei 2020;
4. Legitimiteit van overheidsbeleid tijdens crises en de ontkenning van het "A-woord", 30 mei 2020;
5. Ik zeg het nog één keer: onderken aërogene transmissie van SARS-CoV-2 en stem het beleid daarop af, 1 juni 2020;
6. De zinloze strijd over de transmissieroutes van het coronavirus, 28 juni 2020;
7. The imaginary, brainless battle over the transmission routes of the coronavirus should be replaced by adequate measures to address every transmission route, 5 juli 2020;
8. Nederland komt niet uit de corona-impasse en dat is volledig te wijten aan falend beleid, 7 augustus 2020;
9. Het zin- en onzingehalte van veelgehoorde corona-opmerkingen: een inzicht in oorzaak, gevolg en geliefde drogredenen, 1 oktober 2020;
10. De enige manier om een pandemie effectief aan te pakken, is een wetenschappelijk onderbouwde aanpak, 12 december 2020





zondag 5 juli 2020

The imaginary, brainless battle over the transmission routes of the coronavirus should be replaced by adequate measures to address every transmission route

Fomites vs. droplets vs. aerosols: a senseless battle
One cannot foster fools. Sadly, media provide full coverage to conspiracy theorists for the sake of short-lived news value regarding the issues of the day. Media who commit themselves to such kind of 'news distribution' are nothing more than a serving hatch. Unfortunately, influenceable people are not able to see through true (mostly monetary) motives of the pseudoscientists and cult leaders they choose to believe. It goes to show that a vast amount of people support their insincere intentions. Why is that? In turbulent times, it seems comforting to some to cling to the one who skillfully plays on the sentiment. Someone who knows exactly what people want to hear; a sounding board. And this sounding board knows how to engage his target group. He only needs a topic to exploit, in order to give his followers the impression that he knows what he's talking about. A topic that has been heavily exploited by pseudoscientists since May 2020, is the illusory debate on "airborne transmission" vs. "droplet and fomite transmission" of SARS-CoV-2. This debate does not contribute in any way to what really matters: prevention of transmission of SARS-CoV-2.

The imaginary battle among "transmission camps" was instigated by pseudoscientists and copy-pasters
The recent bizarre battle between "airborne transmission" versus "fomite (surface contamination) transmission" camps is solely an imaginary one. Transmission of SARS-CoV-2 takes place through multiple transmission routes. Excluding either transmission route is pointless. The debate about an adequate approach to coronavirus transmission has been hijacked and turned into a severely marginal discussion that lacks any scientific basis. 

The hijackers of the debate are not scientists nor visionaries, but pseudoscientists and obsessives who are also referred to as 'gurus'. What is really mean, is that these people, who falsely present themselves as 'scientists', have copied and pasted unverified, non-reviewed studies on airborne transmission of the virus and presented the results of their copy-paste-skills as their own hypotheses. Fabricated facts and circular reasoning are presented as "evidence" and used for political and personal monetary purposes. The frequently heard "I'm right" makes it obvious that it is not about science. It is neither interesting nor relevant to know "who was the first to discuss aerosol transmission of SARS-CoV-2" (really interested in the scientists who investigated aerosol transmission of SARS-CoV-1 and SARS-CoV-2?  Look up Van Doremalen, ir. L. Marr, Morawska and Bourouiba, search by name via NCBI (PubMed)).


The only topic of relevance: take adequate measures to stop the transmission of SARS-CoV-2
I have repeatedly brought this to the attention since March 2020: in order to limit transmission of the coronavirus, it should be acknowledged that measures must be taken against aerogenous transmission. Aerogenous transmission requires additional measures compared to transmission via fomites or direct droplets. Direct droplet infection occurs when large droplets travel over a distance of about 3 meters from a person. Plexiglass fences in public spaces and plastic face masks in medical care serve to ward off direct droplerts. Transmission via fomites takes place by contracting solid particles, for example poo and slime, on surfaces.

Aerosols are droplets that are emitted by breathing / talking / singing. The dividing line between direct droples and fomites cannot always be drawn, because poo and slime can also become airborne, for example through an air conditioner or vacuum cleaner that swings small particles into the air ('sling poo'). Aerosols are moved via gas and they are capable of being transported by air over a distance of 8 meters. Note that aerosols accumulate in closed spaces. No distance rule helps against the accumulation of viral aerosols in an enclosed space. Therefore, aerogenous transmission should be limited with face masks and good ventilation. The advantage of good ventilation and mouth masks is that these measures can also help to limit direct droplet transmission.

What is the importance of limiting aerogenous transmission of SARS-CoV-2?
1. SARS-CoV-2 can remain stable in the air for up to 3 hours (Van Doremalen, 2020; see also Morawska, 2020). Accumulation and duration of the presence of viral aerosols increase the chance of successful infection of individuals;
2. Of all viruses tested, SARS-CoV-2 is the most stable in aerogenous form. SARS-CoV-2 aerosols can be infectious for up to 16 hours (Persistence of SARS-CoV-2 in Aerosol Suspensions, Emerging Infectious Diseases, Vol. 26, Number 9, September 2020);
3. The airborne transmission route influences the severity of the disease caused by SARS-CoV-2. Aerosols are small enough to directly reach the alveoli (alveoli). This can make the infection more serious, because the virus is not detected and the body fails to trigger an immune response in time (Particle size and pathogenicity in the respiratory tract, Virulence, 4 (8) (2013), see also "COVID -19 vulnerability: the impact of genetic susceptibility and airborne transmission ", Human Genomics, 2020; 14:17).


The importance of taking adequate measures against airborne transmission of SARS-CoV-2
The importance of clear policies and good communication
Unfortunately, the policies issued by the Institute for Public Health, which are based on the considerations of the Outbreak Management Team (OMT), do not excel in clarity. The aerosol transmission of SARS-CoV-2 is still dismissed (as of July 2020) and the reasoning behind this biased dismissal is incomprehensible. A completely normal physical phenomenon is denied, while aerogenous transmission of pathogens has never been a controversial topic among engineers and biochemists. Moreover, the circular reasoning is in fact highly unscientific:

1. The non-validated preprint that discusses transmission routes of SARS-CoV-2 on the Diamond Princess indicates that aerogenous transmission was not the primary transmission route. The substantiation of the scientific relevance of the study expresses that good ventilation techniques should be recognized. The outdoor fresh air supply on the Diamond Princess operated on 50% to 100% outdoor air in shared spaces. The hypothesis that aerogenous transmission was not the main transmission route, can be explained by the application of adequate ventilation techniques. It is all the more remarkable that the Health Institute discards adjustment of ventilation policies while quoting specifically this paragraph of the Diamond Princess preprint;
2. According to the OMT and Public Health Institute, it is more plausible that fomite transmission is the main transmission route for all infections. Transmission of SARS-CoV-2 via fomites has in fact never been demonstrated. There is literally no scientific basis to support the assumption that contamination via fomites is the main route of SARS-CoV-2-transmission;
3. According to the Public Health Institute, the viral load of aerosols is "probably" not infectious, even though this assumption has not been proven;
4. Face masks are not recommended as they should not replace the 1.5 meter spacing rule. Why do the OMT and National Institute for Public Health present distancing and face masking policies as alternative opposites, instead of cumulative measures? 

The Diamond Princess preprint from MedRxiv: ventilation operated on 50 to 100% outdoor air in shared spaces. Nonetheless, the Public Health Institute quotes this exact paragraph to discard adequate ventilation techniques.


1.5 m social distancing and the "disappearing causality trick"
Subsequently, causality questions have been given the cold shoulder to "prove" that the 1.5 meter distance rule was the right measure to prevent further transmission of SARS-CoV-2: "Because we stick to the 1.5 meter distancing rule, there are so few infections" (search the archive of NOS.nl, Monday 22 June 2020, 11:14). That a "1.5 meter distancing"-rule is not an adequate measure against transmission should not be questioned. The OMT's arguments also disregard that measures should be maintained cumulatively.

The precarious policy considerations have given some citizens the impression that "freedom rights" are being deliberately violated. I have also spoken to benevolent people who, because of the many contradictions, are not sure what precautions and measures have to be taken. It is therefore important to clarify how to ensure adequate measures.

Which measures must be taken?
1. The 1.5 meter distancing rule is not sufficient. A safe distance to minimize direct droplet transmission of SARS-CoV-2 stars at 3 m between each person;
2. Non-medical face masks actually help to restrain direct droplet transmission and aerosol transmission. FFP2 / FFP3 / KN95 certified face masks protect both the wearer and others against transmission;
3. Plexiglass screens can ward off direct droplet transmission, but they should not be arranged so that aerosols can accumulate. Ventilation to refresh the air is required;
4. Arrows and duct tape are of no use as long as people are not required to wear face masks;
5. Queueing customers and patients without requiring them to wear face masks is of no use, as long as respiratory droplets can be inhaled in the process;
6. To disinfect surfaces, such as shopping trolleys, use an emulsion with at least 60% alcohol / ethanol. This emulsion should not be wiped off;
7. Hand hygiene is important to remove faecal virus particles. Hand soap or another degreasing soap helps destabilize SARS-CoV-2;
8. Ventilation is the most effective method of limiting the spread of SARS-CoV-2 via multiple transmission routes. Side notes are that people and objects should not be placed directly in an air stream and recirculation of polluted air through mechanical ventilation systems and leaks in HVAC systems should be avoided.
 

zondag 24 mei 2020

Acknowledge the aerosol transmission route of SARS-CoV-2

Denying the aerosol transmission route is not going to get the world out of this pandemic
Since February 2020, I have been an advocate for the worldwide recognition of the aerosol transmission of SARS-CoV-2. Aerosols (aero-solutions) are a mix of micro droplets and solid particles with gasses, like the air surrounding us. Through breathing, tiny droplets are released into a gas cloud that travels through airflows. In indoor spaces, aerosols accumulate, saturating the air. This mechanism is known to contribute to the spread of infectious diseases, as is the case with Influenza, measles and SARS-CoV-1 (the coronavirus that was active during the 2003 epidemic). While airborne infection and aerosol transmission of viruses are not controversial among scientists (chemical engineers, biochemists and physicists), policy makers and health authorities fail to recognize the importance of aerosol transmission of SARS-CoV-2.

Instead, policies issued by the government and health authorities are based on the belief that infections only occur through fomites or through direct person-to-person droplet transmission. Remarkably, when droplet and fomite transmission fail to prove the exact transmission routes at work during superspreading events, the aerosol transmission route is rejected in advance, arguing that it is assumed that fomite and direct droplet transmission are the major transmission routes. Even more remarkable, health authorities discriminate between research on aerosol transmission routes of SARS-CoV-2 and research on droplet and fomite transmission. While preprints copied from the preprint server MedRxiv are deemed "supportive evidence" when these seem to confirm the predominance of fomites or direct (droplet) transmission, preprints from MedRxiv on airborne infection are rejected for 'not being peer reviewed yet'. Even more bizarre is that engineers, physicists and biochemists specialized in aerosol science are now pushed aside as "believers". People fail to understand that aerosols are minuscule parts of everyday life. It's not like they are insignificant because the bare human eye does not have the quality to spot them.

Aerosol transmission was reported to be the main transmission route in the Amoy Gardens Housing complex community during the 2003 SARS-CoV-1 epidemic (Evidence of Airborne Transmission of the SARS Virus, NEJM, 22 April 2004) and air distribution played a major role in the largest nosocomial SARS outbreak in Hong Kong (Role of air distribution in SARS transmission during the largest nosocomial outbreak in Hong Kong, Indoor air, April 2005, Volume 15, Issue 2). A more extensive read on cases of aerosol transmission of SARS-CoV-2, as well as insights in sets of genes imposing vulnerabilities on people who inherited these genetic traits, is published in the May edition of Human Genomics (COVID-19 vulnerability: the potential impact of genetic susceptibility and airborne transmission, Human Genomics, 2020; 14 :17). Repeatedly, since the 2003 outbreak of SARS-CoV-1, the global community has been urged to adopt measures to ensure ventilation rates and air filtration and to prevent aerosol generation during (medical and dental) procedures (Detection of Airborne SARS Coronavirus and Environmental Contamination in SARS Outbreak Units, Journal of Infectious Diseases, 1 May 2005, Volume 191, Issue 9).

No rigid divisive line should be drawn between transmission routes
Neither transmission route should be rejected, nor should there be drawn a sharp dividing line  between aerosol transmission and other transmission routes. Fomite transmission of faecal particles, urine and saliva contributes to the spread of SARS-CoV-2, as well as direct droplet transmission. There is more to this. Aerosols are even borne out of fomites ("airborne"). It starts with fomites like poop and saliva, which turn into aerosols generated by mechanisms like breathing, talking, using, drilling, flushing the toilet, draining down, ventilating, blowing into the air by mechanical climate control. Pathogens under both classifications (droplet and airborne) have the potential to be transmitted by aerosols, as should be recognized (Recognition of aerosol transmission of infectious agents: a commentary, BMC Infectious Diseases, 31 January 2019; 19; 101).

A recent test estimates that 1 minute of loud speaking generates at least 1,000 virion-containing droplet nuclei (particles) that remain airborne for more than 8 minutes. The droplets that were observed were regarded to be sufficiently small to reach the lower respiratory tract, implying an increased risk for infection (The airborne lifetime of small speech droplets and their potential importance in SARS-CoV-2 infection, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 13 May 2020).  

Large vs. small droplets: a definition too narrow
The point is, policies force people to maintain (social) distance of of approximately 5 feet, but maintaining distance does not protect against aerosol transmission. The distance provision is based on Wells' 1930 theory, which is now interpreted as a theory distinguishing between large and small droplets. In this view, small droplets would evaporate after exhaling/coughing/sneezing, as the environment is colder and drier than the lungs of the person exhaling the drops. Interestingly, research on airborne dispersion has centered on 'aggressive' forms of exhalation like sneezing and coughing for years, while it was already proven in 1946 that breathing and talking generate large amounts of aerosols (The size and duration of air-carriage of respiratory droplets and droplet-nuclei, Journal of Epidemiology and Infection, J.P. Duguid, September 1946).

The 'large drops vs. small drops'-debate is of relevance when it comes to measures preventing direct droplet transmission: ballistic research makes clear that medium and large droplets are transmitted mainly through the droplet-borne route. After dispersion into the air, aerosols are transmitted via the short-range and long-range airborne route. Regardless of the transmission route (direct droplets or airborne), surgical masks reduce infectiousness (Airborne spread of infectious agents in the indoor environment, American Journal of Infection Control, 2 September 2016, 44(9)).

The turbulent gas cloud does not respect social distance rules of 5 feet
Drops do not fly isolated through the air, but through a turbulent gas cloud. This is why the 1-2 meter/5 ft distance model falls short. The actual mechanism is called "multiphase turbulent gas cloud", which means that respiratory drops, mucus, nearby gases and moisture accumulate in a cloud. Depending on humidity and temperature of the environment and the size of the virus-carrying particles, this cloud can travel up to 8 meters through the air. Finally, particles settle on surfaces ánd remain up in the air (droplet nuclei = aerosols) for about 3 hours after evaporation from droplets to gas (Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as compared to SARS-CoV-1, NEJM, 16 April 2020).

The distance rule is based on the assumption that air does not move though a space. This model created in 1934, called the 'Wells-Riley" model of well-mixed air, hypothesizes that there is an ideal homogeneous mixing of respiratory drops and an ideal homogeneous distribution of humans in any given space. Only ventilation rate is included in the well-mixed air model, while parameters of dose-response, air turbulence, flow direction, flow pattern and spatial heterogeneity should be included (Review and comparison between the Wells-Riley and dose-response approaches to risk assessment of infectious respiratory diseases, Indoor Air, Vol. 20 Issue 1, February 2010). This explains why some people sitting next to an infected person do not get infected, while people sitting at a greater distance can become infected through the movement of viral particles through air flows. An inter-personal distance of 2 m can only be considered to be reasonable when wearing face masks during public activities is compulsory (Airborne Transmission Route of COVID-19: Why 2 Meters/6 Feet of Inter-Personal Distance Could Not Be Enough, International Journal of Environmental Research and Public Health, MDPI, April 2020; 17(8)).
 
The Open Air Factor (OAF)
The "open-air factor" OAF refers to the influence of natural air flow and UV on the destabilization of viruses and other infections. Modern hospitals are generally worse at limiting the spread of viruses than hospitals dating from before 1950. Old-fashioned large windows that can be opened are conducive to limiting the spread of virus particles in the hospital (The open-air factor and infection control, Journal of Hospital Infection, April 9, 2019). In other words, being indoors is not ideal, poor ventilation is completely disastrous. A 2013 study confirms the suspicion that modern hospitals with small windows (that cannot be opened) and poor air conditioning accelerate the spread of SARS. Mechanical ventilation is not necessarily worse than natural airflows: the point is to achieve 'cross-ventilation', where air flows from the inside out (Roles of sunlight and natural ventilation for controlling infection: historical and current perspectives, Journal of Hospital Infection 84, June 20, 2013). A lack of SARS transmission among public hospital workers in Vietnam in 2003 was associated with a health policy of cross-ventilation, as well as a face mask policy (Lack of SARS Transmission among public hospital workers, Vietnam, Emerging Infectious Diseases, Februari 2004; 10(2)). A massive body of knowledge on the clinical management of SARS outbreaks is to be found in the Review 'Clinical management and infection control of SARS: lessons learned', Antiviral Research, Volume 100, Issue 2, November 2013.

But cross-ventilating a room is not sufficient to minimize the risk of aerosol transmission. Larger exhaled droplets can be moved upwards by heat, then spread and dispersed horizontally. Ventilation is determined by factors ventilation rate, flow direction and flow pattern (Ventilation control for airborne transmission of human exhaled bio-aerosols in buildings, Journal of Thoracic Disease, July 2018; 10(suppl. 19)). The spatial distribution of viral particles is dependent on airflow pattern. Ventilation dilution depends on ventilation rate. This explains why natural airflow, which has an effective ventilation rate, dilates viral particles. 

Using ventilation as means to reduce the risk of airborne transmission of SARS-CoV-2
I've mentioned that natural ventilation is preferable to ensure natural airflow. The ventilation rate of natural airflow is effective when it comes to the dilation of droplet nuclei. As a result, the concentration of viral nuclei in air is minimized. However, objects should not get in the way of the airflow. Another consideration is that people should avoid the course of the airflow, to reduce the risk of becoming infected with viral nuclei. 

Recirculation of air should be avoided, as air recirculation increases the risk of airborne transmission. The Open Air Factor is recommended: replace recirculation with Open Air if possible. 
Disinfection agents and radiation can speed up destabilization of SARS-CoV-2. UV-C is known to inactivate SARS-CoV-1 within 15 minutes; this might be similar with regards to SARS-CoV-2 (Inactivation of the coronavirus that induces SARS, SARS-CoV, Journal of Virological Methods, October 2004; 121(1)).

Further reading 
1. Judson SD, Munster VJ. Nosocomial transmission of emerging viruses via aerosol‐generating medical procedures. Viruses. 2019;11(10). doi:10.3390/v11100940
2. Tran K, Cimon K, Severn M, Pessoa‐Silva CL, Conly J. Aerosol generating procedures and risk of transmission of acute respiratory infections to healthcare workers: A
systematic review. PLoS One. 2012;7(4). doi:10.1371/journal.pone.0035797
3. Li Y, Huang X, Yu ITS, Wong TW, Qian H. Role of air distribution in SARS transmission during the largest nosocomial outbreak in Hong Kong. Indoor Air.
2005;15(2):83‐95. doi:10.1111/j.1600‐0668.2004.00317.x
4. Grosskopf K, Mousavi E. Bioaerosols in health‐care environments. ASHRAE J. 2014;56(8):22‐31.
5. Lindsley WG, Blachere FM, Thewlis RE, et al. Measurements of airborne influenza virus in aerosol particles from human coughs. PLoS One. 2010;5(11).
doi:10.1371/journal.pone.0015100
6. Moriyama M, Hugentobler WJ, Iwasaki A. Seasonality of Respiratory Viral Infections. Annu Rev Virol. 2020:1‐19. doi:10.1146/annurev‐virology‐012420‐022445