- Corona , Sport , Onderzoek
- 01/02/2021
“De pandemie raakte te dicht aan mijn expertise”
Hoogleraar Bert Blocken - bouwfysicus, windtunnelgoeroe, wielerfanaat - was al gewend om regelmatig in het nieuws te verschijnen, dankzij mediagenieke projecten rond wielrenners in ‘zijn’ windtunnel, luchtzuivering in parkeergarages en windhinder in de stad. Tegen wil en dank ontwikkelde de aerodynamica-expert zich afgelopen jaar ook nog tot de ‘coronaprof’ van de TU/e.
Bert Blocken heeft een bewogen jaar achter de rug. Net toen hij zijn vrouw had beloofd het wat rustiger aan te gaan doen - de windtunnel die op zijn initiatief op de TU/e-campus werd gebouwd, draaide nu lekker -, brak de coronapandemie uit. Al snel waren er aanwijzingen, aanvankelijk controversieel, dat rondzwevende uitgeademde druppeltjes - aerosolen - een rol zouden spelen bij de verspreiding van COVID-19. En daarmee kwam de gezondheidscrisis op zijn terrein: de aerodynamica.
Blocken voelde zich gedwongen om zich in de discussie - en al snel het wetenschappelijk onderzoek - te mengen. Hij verscheen op radio en tv, werd aangevallen door Engelstalige tabloids en hun lezers, liet zich uit over buitensporten, sportscholen en ventilatiesystemen en ontwikkelde zich zo tot de ‘coronaprof’ van de TU/e.
Het heeft de Vlaming veel kruim gekost, vooral de mediahype in april rond zijn artikel over de afstand die hardlopers en fietsers buiten zouden moeten houden, maar ook kritiek vanuit België dat hij zijn talent en inzet ten goede zou moeten laten komen aan zijn vaderland. Toch leverde het hectische jaar hem ook veel op: Blocken werd uitgeroepen tot een van de Engineers who Mattered in 2020 en leidt nu een groot nationaal project waarin wordt onderzocht hoe grotere sport- en evenementenlocaties straks weer veilig open kunnen.
Niet dat hij niet heeft getwijfeld voordat hij zich in de coronadiscussie mengde, benadrukt de hoogleraar vanuit zijn thuiskantoor in het Belgische Kasterlee. “Maar toen ik merkte dat er veel onzin werd beweerd over met name ventilatie, door mensen met wellicht veel medische, maar weinig bouwfysische kennis, voelde ik me toch wel geroepen om me uit te spreken; dit raakte te dicht aan mijn eigen expertise. En een pandemie is per definitie een multidisciplinair probleem, waaraan vele vakgebieden een puzzelstukje hebben bij te dragen.”
In de eerste maanden van de pandemie was de bijdrage van aerosolen aan de overdracht van het virus een punt van felle discussie. Zouden deze kleine druppeltjes inderdaad een voorname rol spelen, dan voldeed het mantra ‘handen wassen en anderhalve meter afstand houden’ niet langer en werd ventilatie van binnenruimtes van essentieel belang. Veel virologen sloten aanvankelijk uit dat aerosolen echt kwaad konden, vanuit de redenering dat het reproductiegetal R dan hoger had moeten zijn.
Daarmee in tegenspraak zijn de ‘superspreader events’ waarvan er inmiddels talloze zijn vastgesteld, benadrukt Blocken. “Met alle respect: als na een jodelconcert in Zwitserland de helft van de zeshonderd aanwezigen positief testen, komt dat niet doordat ze elkaar allemaal innig hebben omhelsd of uit elkaars glas hebben gedronken. Dat is een kwestie van gezond verstand.”
Tienduizend rondzwevende kleine druppeltjes kunnen samen evenveel virus bevatten als één druppel die wordt uitgehoest binnen anderhalve meter
Nog altijd zijn de meningen over de invloed van aerosolen verdeeld. Het RIVM adviseert inmiddels goed te ventileren, maar ziet officieel aerosolen niet als groot risico. Dat zijn tegenstrijdige standpunten, benadrukt Blocken. “Maar ik heb het afgelopen jaar veel mensen zien overstappen van het kamp van non-believers naar believers. De omgekeerde route heeft naar mijn weten niemand afgelegd. Al in juni heeft de prominente Duitse viroloog Christian Droste aangegeven dat aerosolen de voornaamste besmettingsroute vormen en dat ventileren volgens hem dus belangrijker is dan handen wassen.”
De gedachte is dat een enkel rondzwevend druppeltje waarschijnlijk onvoldoende virus bevat om iemand ziek te maken, maar dat een hoge concentratie virushoudende aerosolen een groot gezondheidsrisico kan zijn voor de aanwezigen. “Tienduizend rondzwevende kleine druppeltjes kunnen samen evenveel virus bevatten als één druppel die wordt uitgehoest binnen anderhalve meter. Maar als we de concentratie aerosoldeeltjes laag genoeg kunnen houden door ventileren of filteren, kom je nooit aan de besmettelijke dosis.”
De believer Blocken liet het niet bij optredens in de media, zoals de talkshow Op1, om het publiek voor te lichten over ventilatie. Hij publiceerde ook een tijdschriftartikel waarin hij uiteenzette hoe de op dat moment inmiddels gesloten sportscholen op een veilige manier weer open zouden kunnen. “Dat is wereldwijd opgepikt, waarna ik door SportInnovator werd benaderd of ik geen praktijktest met echte proefpersonen kon opzetten.”
Studentensportcentrum
Dat experiment heeft op 11 juli plaatsgevonden in de fitnessruimte van het Studentensportcentrum op de TU/e-campus. Het doel was om uit te zoeken hoe je bestaande ventilatiesystemen kunt combineren met luchtreinigers om aerosoldeeltjes uit de lucht te filteren. “Dat heeft wel bloed, zweet en tranen gekost, want om in coronatijd met vijfendertig personen te testen, hadden we goedkeuring nodig van de veiligheidsregio, het RIVM en de ethische reviewboard van onze universiteit, en uiteraard een strikt veiligheidsprotocol. Al met al heeft dat veel voorbereidingstijd gevergd. De helft van mijn onderzoeksgroep heeft ook feitelijk alles uit handen laten vallen om zich op corona-onderzoek te richten.”
Het bleek dat het - op zich zeer adequate - ventilatiesysteem van het sportcentrum onvoldoende in staat was om de concentratie van aerosoldeeltjes onder controle te houden. Door daarnaast twee luchtreinigers van het bij het experiment betrokken bedrijf PlasmaMade te installeren, lukte dat echter wel. Blocken adviseert daarom ook voor bijvoorbeeld klaslokalen geen dure nieuwe, krachtigere ventilatiesystemen te installeren, maar te kiezen voor relatief goedkope luchtreinigers. “Het voornaamste probleem daarbij is dat er nog veel cowboys op die markt zijn, die reinigers aanbieden die op de langere termijn hun beloften niet kunnen waarmaken. Gelukkig zijn Europese normering en certificering in aantocht.”
Als je dat bij twintig mensen meet, kan het zijn dat een van hen meer aerosoldeeltjes uitstoot dan die andere negentien samen
Na het geslaagde experiment in het sportcentrum schreef de bouwfysicus in augustus een voorstel voor een groot project, gefinancierd door de Top Sector Life Science & Health. “Hierin kijken we veel breder naar hoe we op termijn weer veilig sport kunnen bedrijven in grotere gezelschappen. Dan moet je denken aan sportscholen, maar ook basketbal- en volleybalhallen en zelfs voetbalstadions.”
Bij dit onderzoek naar de verspreiding van aerosolen op dergelijke locaties, zijn inmiddels de eerste tests gedaan in de Johan Cruijff ArenA in Amsterdam (die de aandacht trokken van onder meer CNN en Fox News), en ook op Papendal en in de Maaspoort in Den Bosch zijn experimenten voorzien. Het meten van aerosoldeeltjes is bepaald geen sinecure, benadrukt Blocken. “Van het verwerken van de meetdata uit de ArenA krijg ik hoofdpijn; je moet met zoveel dingen rekening houden. Je ontkomt er niet aan om kleinere volumes te samplen, maar dan moet je er voor zorgen dat die metingen representatief zijn voor het geheel.”
Daar komt nog bij dat de verspreiding van het coronavirus in dergelijke situaties waarschijnlijk wordt veroorzaakt door individuen die buitensporig veel aerosoldeeltjes uitstoten als ze ademen, spreken of zingen. “Als je dat bij twintig mensen meet, kan het zijn dat een van hen meer aerosoldeeltjes uitstoot dan die andere negentien samen. Daardoor maakt het veel uit welke steekproef uit de bevolking je precies kiest voor je experiment.”
Gelukkig hebben de onderzoekers maar liefst honderdvijftig meetapparaatjes tot hun beschikking om de verspreiding van kunstmatig geproduceerde aerosolen te volgen. “Die sensoren kosten normaal zo’n veertienduizend euro per stuk”, aldus Blocken. “Maar dankzij de medewerking van PlasmaMade en de jonge uitvinder Tom Koenderman en zijn bedrijf Cloud Garden hebben we de beschikking over sensoren van slechts driehonderd euro. Ik was daarover aanvankelijk kritisch, maar we hebben de sensor in ons lab uitgebreid doorgemeten en nauwkeurig bevonden. Het is een godsgeschenk dat we met hen kunnen samenwerken.”
Ook zou er nog een aanvullend realistisch experiment komen met een compleet supportersvak vol met Ajax-fans. “Dat was een van de Field Labs waar minister De Jonge het vaak over heeft. Het zag er goed uit tot in december de lockdown werd aangekondigd. Het is nog niet duidelijk wanneer dit alsnog kan doorgaan.” Toch verwacht Blocken al in februari met de eerste aanbevelingen te kunnen komen. “Ik vrees echter dat die pas zullen worden overgenomen nadat we hebben gepubliceerd in een peer-reviewed tijdschrift. En daar gaan in de ingenieurswetenschap helaas vele maanden overheen.”
Peer review voor nieuw wetenschappelijk werk is essentieel, vindt de Vlaming. “Maar voor werk dat enkel feiten duidt die neerkomen op gezond verstand, is peer review zinloos en zorgt het slechts voor tijdverlies.” Dat was voor hem in april ook reden om zijn simulaties van de verspreiding van druppeltjes tijdens het hardlopen of fietsen direct met de media te delen. Hij wilde inzichtelijk maken dat het logische equivalent van de anderhalve meter afstand voor hardlopers of fietsers zo’n tien of twintig meter is, vanwege het simpele feit dat je door de slipstream van je voorganger beweegt. “Iedereen die weleens tegen de wind in heeft gespuugd, moet dat toch kunnen begrijpen - maar ik zou mij daar volgens virologen als ingenieur niet mee moeten bemoeien, terwijl de verspreiding van deeltjes in luchtstromen bij uitstek ingenieurswerk is.”
Dit bericht ging sneller viraal dan het virus zelf en ik heb de meest vreselijke bagger over me heen gekregen
Blocken kreeg veel kritiek omdat de resultaten nog niet waren gepubliceerd. Maar via social media kwam hij nog veel zwaarder onder vuur te liggen van klaarblijkelijke sporters die bang waren dat ze hun hobby niet meer zouden mogen uitoefenen. “Dit bericht ging sneller viraal dan het virus zelf en ik heb de meest vreselijke bagger over me heen gekregen. Vooral via social media en de mail, maar in drie weken tijd heb ik ook misschien een stuk of twaalf vervelende anonieme telefoontjes gehad- vele daarvan naar aanleiding van de berichtgeving in Engelstalige tabloids. Dat hoop ik nooit meer mee te maken, maar ik heb er wel een dikkere huid door gekregen. Ik heb zelfs iets opgenomen over deze ervaring in een presentatie die ik regelmatig geef voor Rotary Clubs in diverse landen.”
En toen bleek de aerodynamica-expert begin januari door de website engineering.com te zijn uitverkozen tot een van de vijftien ‘Engineers who Mattered in 2020’, naast onder meer tech-god Elon Musk. Hij weet zelf ook niet precies hoe hij daar terecht is gekomen, maar alle publiciteit rond zijn onderzoek van het afgelopen jaar zal daar vast een rol bij hebben gespeeld. “Het is natuurlijk heel eervol en brengt de dingen voor mijn gevoel na die vervelende periode in april weer een beetje in balans.”
Discussie