Op het moment luidt het advies van de overheid om, met het oog op het coronavirus, zo min mogelijk te reizen. Maar stel dat je toch een keer met iemand anders in een auto zit. Hoe maak je dan de kans zo klein mogelijk dat de ene inzittende via de lucht de andere besmet? Welke raampjes zet je open, welke niet?
Op die vraag besloot natuurkundige Varghese Mathai (Universiteit van Massachusetts-Amherst) zich samen met een paar collega’s te storten. Eerst deed Mathai computersimulaties van de luchtstromen in een personenauto. Vervolgens verifieerde hij die met zijn team in het echt, met een testauto, een rookgenerator en een flow wand: een stokje met een draadje eraan.
Voor een deel zijn de resultaten, gepubliceerd in het tijdschrift Science Advances, niet heel verrassend. Alle raampjes dicht is de slechtste optie, alle raampjes open de beste – al zullen de meeste mensen in de winter van dat laatste niet al te gelukkig worden. Helaas is de keus tussen de wat minder koude opties niet eenduidig. Bovendien is het de vraag hoe betrouwbaar de resultaten überhaupt zijn.
Twee compartimenten
Allereerst de slechtste situatie. Als alle raampjes dicht zijn, is de ventilatie van de auto zelf de belangrijkste factor. Die laat de lucht grosso modo van voor naar achteren stromen, waardoor de passagier in deze situatie meer te vrezen heeft van de chauffeur dan omgekeerd – maar dat verschil is niet heel groot. Hoe dan ook lijken de inzittenden bij deze situatie de meeste door de ander uitgeademde druppeltjes of aerosolen binnen te krijgen.
En waarom werkt alle raampjes open zo goed? In die situatie ontstaan er twee luchtstromen: van het raampje linksachter naar dat linksvoor, en van het raampje rechtsachter naar rechtsvoor. De auto wordt dus als het ware verdeeld in twee compartimenten. Daardoor zullen bestuurder en passagier weinig van elkaars al dan niet besmette aerosolen inademen.
Belangrijk daarbij is dat wel Mathai uitgaat van twee inzittenden die zo ver mogelijk van elkaar vandaan zitten: de chauffeur op de bestuurdersplaats linksvoor, de passagier rechts op de achterbank. Ga je direct achter elkaar zitten of met meer mensen in de auto, dan pakt het allemaal waarschijnlijk minder gunstig uit. Mathai geeft echter aan die situaties niet bestudeerd te hebben, en vindt het hoe dan ook onverantwoord om met meer dan twee mensen, niet uit hetzelfde huishouden, in één auto te zitten.
Hoeveel raampjes?
Besluit je twee raampjes open te doen, dan ligt het voor de hand dat zowel chauffeur als passagier kiezen voor het dichtstbijzijnde raampje. Beter is het echter als beiden de raampjes aan de ándere kant van de auto opendoen, dus rechtsvoor en linksachter. Dan gaat de voornaamste luchtstroom namelijk van het linkerachterraam via de passagier naar het raampje rechtsvoor – en dan grotendeels de auto uit.
Die oplossing is echter vooral gunstig voor de passagier: die krijgt nauwelijks druppeltjes binnen van de chauffeur. Die laatste zal wel degelijk wat druppeltjes van de passagier kunnen oppikken.
Een oplossing daarvoor is om ook het raampje naast de passagier open te draaien. Dat pakt echter weer minder goed uit voor de passagier, zo blijkt uit het onderzoek. ‘Er is dus niet één beste optie als je niet alle ramen open wilt zetten’, zegt Mathai.
Altijd een mondkapje
Wat dan de doorslag zal moeten geven, is: wat voor mensen zijn de chauffeur en de passagier? Is de passagier een oudere of behoort hij tot een kwetsbare categorie, dan lijkt het verstandiger om voor het raampje linksachter en rechtsvoor te kiezen. Is de chauffeur de kwetsbaardere van de twee, dan is linksachter, rechtsachter én rechtsvoor open waarschijnlijk beter.
Mathai deinst er echter voor terug die conclusie in de vorm van een advies te gieten. ‘We hebben alleen maar gekeken naar luchtstromen en concentraties van aerosol-achtige deeltjes, en hebben daarbij voornamelijk gebruikgemaakt van computersimulaties’, nuanceert hij zijn eigen onderzoek. ‘We voelen ons er niet comfortabel bij om op basis daarvan directe aanbevelingen voor de volksgezondheid te doen.’ Wel benadrukt hij dat je hoe dan ook een mondkapje moet dragen als je met een ander in de auto zit – welke raampjes je ook opendoet.
Open deur
Twan van Hooff, die aan de Technische Universiteit Eindhoven ventilatiestromen onderzoekt, vindt de studie ‘in principe interessant’, maar constateert dat er ‘aan de uitvoering en conclusies wat haken en ogen zitten’.
Zo zijn er nogal wat zaken versimpeld. De onderzoekers hebben bijvoorbeeld gerekend met maar één snelheid, zegt Van Hooff. Ook kijken ze alleen naar de rijwind: de luchtstromingen die ontstaan doordat de auto zélf beweegt. ‘De windstroming los van de rijwind is in feite genegeerd.’
Verder zijn de personen in de auto gereduceerd tot twee cilinders en ontbreken stoelen en banken. ‘Deze vereenvoudigingen zullen de resultaten zeker wel wat beïnvloeden.’
Een ander punt is dat het stromingsveld in en rond de auto in werkelijkheid sterk veranderlijk is in de tijd, merkt Van Hooff op. ‘Dat zorgt er onder meer voor dat de luchtstroming door de verschillende ramen flink zal fluctueren.’ De gebruikte simulaties nemen dat soort veranderingen echter niet mee.
Ondanks al die beperkingen mag je volgens Van Hooff wel uit de studie concluderen dat het openen van ramen bijdraagt aan een lagere concentratie van gas of aerosolen in een auto. ‘Maar dat is een beetje een open deur.’
