Daarom kenden we de superspread events niet

Bij de snelle verspreiding van het COVID-19 virus spelen de “superspread events” een grote (zelfs cruciale) rol, zoals ik hier ook uitleg. Maar waarom kenden we die dan niet eerder bij influenza (griep)?

Lees meer

That’s why the superspread events are so special

In the rapid spread of the COVID-19 virus, the “superspread events” play a major (even crucial) role, as I explain here.

But why didn’t we know them before with influenza (flu)?

Suddenly it dawned on me. And the answer teaches us even more about the smart exit policy to be pursued. (And that’s certainly not the unfeasible and unnecessary 1.5 meter economic approach of Minister Wiebes. It will give our economy and society an even bigger blow than it has already received because of the – understandable – lock down in the Netherlands).

I’ve been researching flu since 2009 via Peil.nl. This is an article of mine from 2010.  Every time during and after a flu epidemic I used the same questionnaire. This was also the case when the epidemic lasted for a long time in 2014-2015 and 2017-2018.

During the results I noticed something that I didn’t expect before, but when I saw it, I understood why it was so. Elderly people reported much less flu than young people!

The explanation for this was that older people build up immunity in their lives to the various influenza variants that “came by” over the years. This is much less the case with young people.

With this COVID-19 virus, no one has built up immunity. So older people can be infected just as easily as younger people. Plus, we know that elderly people have a significantly higher mortality rate than young people if they are infected.

We know that in the past two months there have been many meetings where a large proportion of those present have become infected. For example, that choir near Seattle that the LA Times did such a great study on. There has also been a large choir in the Netherlands where something similar has happened.

In Korea, Mulhouse, Bergamo and Kuala Lumpur we have well-documented superspread events. Also the carnival in Brabant belongs to it. The parades because of the international women’s day in Madrid on March 8th seems to have been such an event as well.

This kind of events have also been there during the flu epidemics in the past. But the big difference with this Corona virus is that the people present at those events had quite a lot (and certainly the elderly) resistance against that virus. The number of people that were infected then, was therefore, much less than on those occasions now. Plus that 10 to 20% of the elderly who get infected also die, (There is a suspicion that if you have been in an environment with flying viruses for a longer period of time, you have a greater chance of becoming seriously ill, than if that has only been for a short time. It also seems, that if it was an environment, where everyone sang loudly, like in a church or near a choir, more micro-drops would be brought into the air. An infected person among those present then it is already touched).

So after a super spread event a lot of people get sick and if elderly people were present the chance of death increases. That’s why we now realize that there are superspread events, where the Corona virus was spread en masse. While there used to be events like this, but because of the immunity of some of the people present, far fewer people were infected. So that people didn’t realize that the infection took place in such a place. And from the rebound we didn’t realize then how big the contribution of those meetings was.

But now we do know. The superspread meetings made a huge contribution to the spread of the Corona virus. Because in the Netherlands we have made it impossible for it to spread since the third week of March (except for the church meetings with up to 30 visitors) this spread no longer takes place. I think that this contribution to lowering the R0, the reproduction factor, of stopping those meetings has been greater than staying at a distance from each other.  Here I have worked that out arithmetically.

Whether that means that we shouldn’t be allowed to do this kind of meetings for a long time, doesn’t seem to me to be the right conclusion. On the contrary, we should try to determine very carefully in churches, theatres, cinemas and in the open air whether we can prevent large infections from taking place. By organising certain meetings. With different variants in the execution.

In any case to ensure good ventilation and the right level of humidity.
Preferably in rooms with high ceilings.
Do not sing together.
In the first phase only people under 30, 40 years of age.
To be tested by meetings with mouth caps and without mouth caps.
Make a good record of who was present and let the people present promise to participate in research. Agree that if someone falls ill they will report it.
Plus one week after the meeting and two weeks afterwards, sending everyone a questionnaire and establishing whether any infections have taken place.

On this basis we learn what is going well and where the problems are.

I wouldn’t be surprised if we could actually go to the theatre and cinema with mouth protection quite soon. And that festivals in the open air, under certain conditions, can be held soon as well.

In the meantime, if we learn through this approach, which makes these kinds of activities possible and what you can’t do, then we’re just on our way to the new normal.

Just shouting that we have to do everything at 1.5 meters from now on is not only impractical, but also completely unnecessary. Plus that the disadvantages for the economy and society are far too great.

Zo gaat de verspreiding van het COVID-19 virus vooral

Ik ben opgeleid als sociaal geograaf. Mijn specialisme was onderzoek & statistiek. In 1965 heb ik leren programmeren en sindsdien heb ik altijd intensief computers gebruikt bij mijn werk.

Bij zo’n enorme crisis als door de uitbraak van het COVID-19 virus is het van groot belang de problematiek multidisciplinair aan te pakken. Dus daarom mijn inzet en aanpak.

De afgelopen twee maanden heb ik de geografische patronen van de uitbraken van het virus wereldwijd bestudeerd en zowel via oudere-, als heel recente wetenschappelijke publicaties, verklaringen gevonden voor o.a. de volgende vragen.

  • Hoe komt het dat de eerste grote uitbraken in Wuhan, Daegu, Teheran, Bergamo, Madrid, Brabant en Seattle waren?
  • Hoe komt het dat het aantal doden in Lombardije meer is dan alle doden in Afrika en Latijns-Amerika bij elkaar?
  • Hoe komt het dat het aantal doden in Japan 1 per 1 miljoen inwoners is en in Nederland 160?
  • Hoe komt het dat het aantal doden in New York City 15 keer hoger is per 1 miljoen inwoners dan in San Francisco?
  • Hoe komt het dat er, terwijl al wekenlang op het grote gevaar wordt gewezen, nog geen grote uitbraken zijn geweest in vluchtelingenkampen, townships en favela’s?
  • Wat maakt de uitbraak in New Orleans en de kustplaats Guayaquil in Ecuador zo bijzonder?
  • Hoe komt het dat er in verzorgingstehuizen zoveel mensen besmet worden en sterven?
  • Hoe komt het dat zoveel mensen op schepen (cruises en marine) besmet raken?
  • Waardoor komt de daling van het aantal nieuwe slachtoffers in Nederland?

Toeval is zeker niet het antwoord op deze vragen, hoewel het voor een klein deel een rol speel,  noch het feit dat op bepaalde plekken beter of eerlijker wordt geregistreerd, of dat het misschien een kwestie van tijd is voordat je overal hetzelfde ziet. Nee, er zijn duidelijke verklaringen voor al het bovenstaande. En het begrip van de consequenties van die verklaringen, geeft stevig richting aan de exit-strategie die (wereldwijd) gevolgd kan/moet worden.

Al heel snel was het duidelijk (ik las het al in januari op Twitter), dat de R0, reproductiefactor van COVID-19, heel hoog was. In februari werd duidelijk dat die rond de 2,25 lag. (Bij normale griep is dat 1,3). Dat houdt in, dat in de tijd van 1 maand, 1 besmet persoon gemiddeld 400 mensen kan besmetten als er verder geen actie wordt ondernomen.

Terecht dat er overal door de autoriteiten wordt geprobeerd die factor naar onder de 1 te brengen. Want anders neemt het aantal nieuwe slachtoffers alleen maar snel toe.

Als je naar de uitbraken tot aan een maand geleden kijkt dan vallen drie dingen op:

  • Ze vonden vooral plaats tussen 30 en 60 graden Noorderbreedte, in een klimatologische zone waar het weer toen doorgaans tussen 4 en 11 graden was en de specifieke luchtvochtigheid tussen de 3 en 6 g/kg, (gram water in 1 kilogram lucht).
  • Binnen landen waar een uitbraak is, zijn er grote regionale verschillen. In Lombardije vallen er naar verhouding 20 keer zoveel doden als in Napels en Rome. Ook in Nederland, Spanje en de VS is dat patroon duidelijk te zien.
  • Er is doorgaans sprake van bijeenkomsten met grote groepen mensen waar in één klap veel mensen zijn besmet. (De superspread events). Als je meer op die bijeenkomsten inzoomt, dan zijn het vooral bijeenkomsten geweest waar veel mensen hebben geschreeuwd of gezongen. Dat betrof zowel grote als kleine kerkelijke bijeenkomsten, feesten (zoals après-ski en carnaval) en voetbalwedstrijden.

Als je naar de ontwikkelingen van de laatste maand kijkt dan valt op:

  • Hoewel er ook onder 30 graden Noorderbreedte in heel veel landen mensen zijn besmet, is er slechts op een heel beperkt aantal plekken sprake van een uitbraak van de omvang, die we zien in West-Europa en New York. Dat lijkt niet samen te hangen met de kwaliteit van de genomen maatregelen. (En zeg niet dat er in die landen veel meer doden moeten zijn. maar dat dit verborgen wordt. Want via social media zou een omvangrijke noodsituatie zeker door de betrokkenen naar buiten zijn gebracht en wereldwijd bekend worden).
  • In alle landen in Oost-Azië is de uitbraak onder controle. Dat betekent niet dat er niet af te toe weer een kleine besmettingshaard ontstaat, maar die wordt zeer snel de kop ingedrukt. Ter illustratie het totaal aantal doden op 11 april per 1 miljoen inwoners: Japan 1, Taiwan 0,3, Singapore 1, Thailand 0,50, Maleisië 2 en Korea 4. (Beide laatstgenoemde landen kenden een grote uitbraak tijdens een religieuze meerdaagse bijeenkomst waar zeker meer dan 1.500 mensen zijn besmet, maar hebben dat volledig onder controle gekregen).In de provincie van de stad Wuhan zijn er 70 doden geweest per 1 miljoen inwoners. Maar in Beijing waren er in totaal maar 8 doden. Dat lijkt op het patroon in Korea. In de provincie waar de grote uitbraak was Daegu, waren er 60 doden per miljoen inwoners, in Seoul in totaal maar 2 doden. (Niet per miljoen, maar in totaal.)
  • Er vallen vele slachtoffers in verzorgingshuizen.
  • Twee a drie weken na Lock downs zie je dat het aantal nieuwe slachtoffers eerst stabiliseert en daarna daalt.

 

Er is een uitleg, die al het bovenstaande verklaart. Onderbouwd met uitgevoerde studies over influenza, waaronder experimenten met dieren, en studies naar COVID-19.

En die verklaring is, dat de verspreiding van dit virus bij uitstek door de lucht plaats vindt in min of meer gesloten ruimtes. Indringender dan op welke andere wijze dan ook.

De besmettingsvormen waarover we steeds in het nieuws horen, zouden misschien voor een RO van 1,1 a 1,2 kunnen zorgen. En maatregelen als Social Distancing en/of het dragen van mondbescherming zijn erop gericht om die onder de 1,0 te krijgen.

Vanuit de wetenschap is evenwel aangetoond dat mensen bij spreken, hoesten, niezen en zingen o.a. microdruppels (aerosols) uitscheiden, die veel langer in een ruimte blijven zweven en daarbij in contact komen met vrijwel alle mensen in die ruimte. Er hoeft maar één iemand te zijn die besmet is (en dat van zichzelf nog niet weet) en het is bingo.

(Helaas meenden de WHO en het RIVM tot voor kort, dat deze vorm van besmetting amper voorkomt)

Via wetenschappelijke experimenten is aangetoond dat:

  • Het effect van deze aerosols bij goede ventilatie veel kleiner is.
  • De aerosols lang blijven zweven bij lage luchtvochtigheid. Ze zweven het minst bij een luchtvochtigheid rond 6 g/kg (bij 20 graden is dat bij een relatieve luchtvochtigheid van 45%.
  • Boven dat niveau van 45% neemt de kans op besmetting weer toe. Maar boven 80% luchtvochtigheid en/of 30 graden wordt geen enkele besmetting via de lucht geconstateerd. (zie de onderstaande grafiek).

En als we deze informatie nu toepassen op de gestelde vragen dan hebben we voor alle vragen een plausibele verklaring:

  • De grote uitbraken zijn (vooral) geweest in slecht geventileerde ruimtes met een relatief lage luchtvochtigheid, waar veel mensen uitbundig bijeen waren. Na die zogenaamde superspread-events is de verspreiding verder voortgezet bij kleinere bijeenkomsten in de eerste twee weken van maart (zoals kerkdiensten, koorrepetities en feesten, zoals bruiloften en partijen).De onderstaande kaarten van Nederland en Duitsland waaruit duidelijk blijkt hoe de relatie is tussen de uitbraak van COVID-19 en de verdeling van de Katholieken in het land. Eerst was er het carnaval dat voor een superspread-event zorgde. Vervolgens werd die besmetting met name via het bezoek aan de Katholieke kerken over de rest van de katholieke bevolking verspreid. In Nederland is er dankzij de Biddag van het Gewas op 11 maart vervolgens de Bible Belt aan toegevoegd.
  • Bij uitbraken in verzorgingshuizen zullen bijeenkomsten met de aanwezigen waar gezongen is(kerkdiensten, feestjes) en -letop- het interne luchtcirculatie systeem, dat aerosols over de instelling verspreid, voor veel meer slachtoffers gezorgd hebben dan directe besmetting via bezoekers of verzorgers.
  • De belangrijkste reden dat in Oost-Azië zulke lage aantallen slachtoffers zijn komt doordat men daar -als men het al niet daarvoor deed- heel snel mondbescherming is gaan dragen. Dat voorkwam niet in de eerste plaats de besmetting van de dragers, maar het zorgde ervoor dat de dragers niet ongewild anderen konden besmetten. Daardoor is het niet echt uitgebarsten in andere regio’s dan waar de grote brandhaard was.
  • Dat in vluchtelingenkampen, townships en favella’s geen grote uitbraak is geweest komt enerzijds omdat men daar vaak in niet gesloten ruimtes woont, vaak zonder ramen en dus met een goede ventilatie. Plus dat hetzij de luchtvochtigheid helpt tegen de beperking van de verspreiding van het virus, dan wel de temperatuur boven de 30 graden is. Dat geldt trouwens voor grote delen van Afrika en Zuid-Amerika.
  • Maar ook in Australië zien we dat de uitbraak van een heel ander kaliber is dan in West-Europa of de VS. In West South Wales (waar de eerste gevallen zelfs voor Nederland werden geïdentificeerd) zijn er 3 doden op 1 miljoen inwoners. (Op 21 maart zagen we op TV in Nederland hoe veel Australiërs naar het strand gingen. Het is 23 dagen later en er is zeker geen sprake van een een grote vorm van uitbraak, zoals in het nieuws in Nederland bijna expliciet werd aangekondigd.)
  • Op een aantal plekken zien we in warm en vochtig klimaat wel een forse uitbraak. Louisiana is daar het beste voorbeeld van. Daar waren tijdens Mardi Gras meer dan 1 miljoen (!) mensen aanwezig. Ik acht de kans niet denkbeeldig dat daar tienduizenden besmet zijn geraakt. Het aantal doden in Louisiana , 7 weken na Mardi Gras is nu bijna 200 per 1 miljoen inwoners. Ik denk dat na Mardi Gras de kerken nog een grote rol gespeeld hebbenhttps://www.maurice.nl/2020/03/27/wat-gebeurt-er-in-de-sub-tropische-gebieden-met-de-verspreiding-van-covid-19/ bij het verder verspreiden van dit virus daar. In Georgia is dit aantal nu ook al 40 per miljoen.
  • Ten slotte is uit Duits onderzoek gebleken dat de kans dat mensen besmet kunnen worden door het aanraken van voorwerpen (zoals supermarktkarretjes, deurknoppen, knoppen in de lift,) heel klein is.

Bekijken we de ontwikkeling van het aantal zieken en doden in Nederland circa drie weken na het instellen van de intelligente lockdown, dan zien we na een stabilisering een duidelijke daling. Met name in Brabant en Limburg. (In een aantal andere provincies lijkt er door de Biddag van het Gewas op 11 maart, nog een nieuwe besmettingshaard te zijn ontstaan, waardoor daar de daling wat later is gaan inzetten).

Zeker als we beseffen dat een niet gering deel van de huidige slachtoffers in Nederland vallen in zorginstellingen (ik schat zeker de helft van alle dagelijkse doden), kunnen we vaststellen dat de mate van besmetting buiten de zorginstellingen sterk gedaald is. Dat komt ook weer vooral omdat er sinds enkele weken geen bijeenkomsten met grotere groepen mensen meer zijn.

Door met het bovenstaande goed rekening te houden wordt duidelijk hoe we de maatregelen kunnen afbouwen en de risico’s tot nieuwe verspreiding zoveel mogelijk kunnen beperken. En er in slagen om de samenleving, zowel economisch als sociaal weer goed op gang te helpen. En dat kan ook op een intelligente wijze

Daar gaat mijn blog morgen over.

Wat we kunnen leren van de patronen van de Nederlandse verspreiding

De wijze waarop het COVID-virus in Nederland verspreidt, leert ons veel over het effect van de genomen maatregelen. Dit is het huidig overzicht van het totaal aantal doden per provincie en het aantal ziekenhuisopnamen in de gemeenten. De cijfers zijn berekend per 1 miljoen inwoners.

Er is een groot verschil in cijfers tussen Oost-Brabant/Noord-Limburg en de andere provincies. Op dit moment zijn er in Oost-Brabant 30 keer zoveel doden gerelateerd aan het aantal inwoners, dan elders. De grote uitbraak daar gebeurde tijdens Carnaval rond 26 februari. Dit was een duidelijke superspread event.  Het verschil met Groningen komt deels ook omdat de eerste besmettingen in Groningen later begonnen dan in Brabant. Maar zelfs als we de cijfers zouden relateren aan het moment van de start van de uitbraak per provincie, dan is het aantal slachtoffers in Groningen nog steeds een factor 6 keer zo klein.

Een goede vergelijking tussen de provincies onderling is op dit moment niet meer mogelijk, omdat de uitbraak -toen half maart harde maatregelen werden genomen in Nederland- reeds op volle kracht in Brabant bezig was, terwijl Groningen nog maar net begonnen was.

Maar er is wel iets anders dat we wel goed met elkaar kunnen vergelijken. En dat is de snelheid van de verspreiding per provincie voordat er maatregelen genomen werden versus die snelheid nu. Dat hebben we met een vergelijkingscijfer gedaan dat lijkt op R0. Het aantal doden wordt afgezet tegen het aantal doden 6 dagen eerder. Als dat cijfer boven de 1 is, dan is er sprake van een verdere verspreiding. Als dat cijfer onder de 1 is dan neem de verspreiding af. Dit cijfer is dus een eenvoudige benadering van de R0, reproductiefactor.

Per provincie wordt dan gekeken hoe was die R0 in de tijd voordat er half maart in Nederland maatregelen genomen wereden en hoe is die nu.

Voordat Nederland maatregelen nam, was dit indexcfijer 2,0. Inmiddels is dat cijfer gedaald naar gemiddeld 0,75. In Noord Brabant en Limburg zelfs naar 0,5, maar in de meeste andere provincies is die score nog ca. 1,0.  Maar dan moet wel beseft worden dat dit in feite de situatie van 2 weken geleden weergeeft, omdat de slachtoffers die nu vallen, ergens tussen 2 en 3 weken geleden zijn besmet.

Dus op dit moment zal die index alleen nog maar lager zijn. Dat zie je ook als je naar de ontwikkeling van de ziekenhuisopnamen per provincie per dag kijkt. In Brabant zien we een daling inzetten na 27 maart, in Limburg na 30 maart. In de andere provincies zien we de daling enkele dagen later inzetten, zodat we mogen verwachten dat we in die andere provincies ook het aantal doden binnenkort zullen zien dalen.

Ik denk dat vandaag de R0 in Nederland al in de buurt van de 0,5 ligt (of zelfs lager).

 

Zeker voor besluiten, die er genomen moeten worden rondom de exit-strategie, is het belangrijk om vast te stellen welke maatregelen nu eigenlijk het meest effect hebben gehad. Want hoe is dit patroon in Nederland tot stand gekomen? Een superspread-event in Oost-Brabant tijdens Carnaval, evenals die was in de omgeving van Bergamo een week eerder rondom de voetbalwedstrijd van Atalanta Bergamo.

Door met Korea te vergelijken kunnen we de cijfers in Nederland beter interpreteren. Daar is ook zo een bijzondere gebeurtenis geweest (in de tweede week van februari). Korea houdt veel bij van wat er gebeurd is en welke acties zijn ondernemen. Plus dat men veel meer test dan in Nederland. Deze Wikipedia pagina over dat land geeft complete en toegankelijke informatie.

De grote uitbraak in Korea vond plaats in bij de Christelijke Shincheonji beweging in Daegu. 250 kilometer van Seoul. Zij hielden in de tweede week van februari bijeenkomsten waar velen bij zijn besmet. 45% van alle gevallen en doden van Korea zijn direct aan die bijeenkomst gekoppeld.

Ruim een week na de bijeenkomst hadden de autoriteiten al door dat daar de bron van de besmetting lag en namen zij hun maatregelen.

Inmiddels is de uitbraak in Korea vrijwel onder controle. In die provincie Daegu zijn er per 1 miljoen inwoners al wel 60 doden gevallen. Dat zijn de cijfers van Zuid-Holland dit moment en is een vijfde van de cijfers in Brabant.

Maar Seoul, met 10 miljoen inwoners, kent slecht 145 gevallen en maar 2 doden! Dat is 0,2 op 1 miljoen.

Ik ben ervan overtuigd dat de belangrijkste reden voor het niet uitbreken van de pandemie in Seoul (en trouwens ook in Beijing) het dragen van mondbescherming is geweest. Buitenshuis, en binnen in het gezelschap van vreemden. In Zuid Korea werd daardoor mede een gerichte aanpak door de autoriteiten mogelijk, door de identificatie van iedereen die aanwezig was op plekken waar uitbraken hebben plaatsgevonden en die te testen en in quarentaine te zetten.

Bij het overzicht op de Wikipedia pagina van Korea zie je ook de omschrijving van de secundaire uitbraken. In de provincie Daegu was dat vooral in de ziekenhuizen. Op andere plekken zien we kerken genoemd, call-centers en een sportschool. Maar de aantallen vallen in het niet bij die van de religieuze bijeenkomst in Daegu.

 

In diverse andere landen zien we grote brandhaarden die samenhangen met bijeenkomsten waar veel mensen bij elkaar waren (en men ook veel zong, waarvan ik denk dat dit een omstandigheid is waarin besmette aanwezigen maximaal micro-druppels verspreiden). En in sommige situaties, waarin de luchtvochtigheid laag was en de ventilatie slecht, waardoor significant meer mensen besmet zijn geraakt.

Dit zijn superspread-events. Naast deze in Korea, weten we er ook van één in Kuala Lumpur, in Mulhouse (Franrijk), Mardi Gras in New Orleans, Spring Break in Florida, het carnaval in de kustplaats van Ecuador en het carnaval in Brabant.

Vervolgens zie je, dat de vele mensen die daar besmet zijn op hun beurt weer anderen hebben besmet. Ook daar lijken superspread-events van de tweede en kleinere categorie voor de voornaamste verspreiding te zorgen (zoals kerkdiensten en koorrepetities).

Prof. Streeck heeft in zijn onderzoek in Kreis Heinsberg vastgesteld, dat er geen besmettingen via voorwerpen plaats hadden en dat er ook amper besmettingen in winkels en bij kappers hebben plaatsgevonden.

Zowel de ontwikkelingen in Nederland, voorafgaande aan de intelligente Lockdown als erna, evenals die in Korea, geven belangrijke informatie voor de exit-strategie.

Vooralsnog kunnen we geen bijeenkomsten toelaten met grotere aantallen mensen, waar gezongen/geschreeuwd wordt. Ik vind dat  er heel snel proefondervindelijk moet vastgesteld worden hoe we bij die bijeenkomsten wel kunnen zorgen dat er geen besmettingen plaats vinden. Welke rol speelt het weer? En misschien kunnen dat soort evenementen wel, maar dan met mondbescherming?

Tegelijkertijd moeten we beseffen dat een niet gering aantal van de huidige sterfgevallen plaatsvindt in zorginstellingen. Ik ben bang dat interne luchtcirculatie-systemen plus lage vochtigheid en weinig open ramen, tot een situatie hebben geleid dat ook hier in één klap velen tegelijk zijn besmet. Dat zal ongetwijfeld ook de komende weken nog behoorlijk wat slachtoffers vergen.

Maar dat betekent ook, dat in de samenleving buiten die zorginstellingen de R0 al behoorlijk de nul nadert.

Als we mogelijke superspread events verboden houden en goed opletten bij een bijzondere uitbraak, dan kan er al veel meer buitenshuis op dit moment, dan menigeen denkt.

Yes! We know what increases the spreading speed: micro drops.

A number of times already have I experienced the great power of the internet and its users when it comes to complementing your own vision with their specific knowledge.

The information I received in the past two days does not only support the proof of my own research conclusions, it also answers any remaining questions. Yesterday, a video of a Japanese experiment, a South-Korean doctor and additional scientific research gave me a true ‘Eureka’ moment!

What happened previously:

  • I have pointed out in my blogs that already in 2013, a large-scale global study had shown a strong correlation between an influenza epidemic and the specific humidity of the air. In winter, regions above 30 degrees latitude and with no more than 6 grams of water per 1 kilogram of air, showed a faster spread of the influenza virus. This spread was significantly larger than most (if not all) areas outside of this latitude range.
  • Worldwide points of COVID-19 outbreaks had all seen a long period of temperatures between 4 and 11 degrees Celsius and a humidity below 6 g/kg. Other locations, (such as southern Italy, many states in the US and the warmer countries in Africa, Asia and Latin-Amerika) didn’t show such outbreaks. Yes, there have been cases of infections, but the spread is not as fast as in Lombardy, the Netherlands and New York. Not by a long shot.

From the above, it’s clear that the spreading pace, also known as R0, is higher for a low specific humidity than for a humidity above 6 g/kg.

But then we wonder: why is that? The answer to this question can help us tremendously in forming the best policy and taking the most suitable measures. Fortunately, the answer is coming closer and closer as we gain new information.

The WHO states that a social distance of 1,5 meter is safe enough. People cannot, according to the WHO, infect each other directly outside this range. (They can do so indirectly, but that’s not relevant for this blog).

Yesterday I wrote about the LA-Times article that covered the gathering of 60 choir members in a church building near Seattle on the 10th of March. They held their distance and did not touch each other. None showed symptoms. Still, after 3 weeks 45 out of 60 were infected, and 2 of the older members have passed away by now.

How could this happen? 1,5 meters should be a safe distance, right? My newly acquired information answers these questions and forms the missing link in my investigation. It’s a Japanese experiment, explained on video by the chairman of the Japanese organization for infectious diseases, Prof. Kazuhiro Tateda.

His experiment explains in a very convincing manner why so many of the choir members fell ill. I will summarize his conclusions by using a picture and a description.

With the use of a highspeed camera researchers have shown what happens when we talk or sneeze. Apart from bigger drops, which do indeed not cross the 1-1,5 meter mark, there are still plenty of smaller elements coming out of us, which are called micro droplets. These can float in the air for a long time. As shown in the video, this is the situation after 20 minutes in a locked off room.

Another specialist from South-Korea mentions these micro-droplets (aerosols). Watch this video from 11:30. He describes a religious gathering in South-Korea in a space holding many infected people. Between the 17th and 24th of February, in the French city of Mulhouse, there was another religious gathering with 2,500 visitors. This gathering too seems to have been a big contributor to the outbreak in France. And there are many more clues like that, including in Italy and the Netherlands, indicating that church meetings have been a major source of infection.

This phenomenon is mentioned in many other places. I found these tweets on the subject to be very interesting and relevant. While the WHO basically ignores the importance of these micro-droplets, both these experiments and what happened to the Seattle-choir greatly undermine that stance.

The Japanese video covers the (huge) indoor spread of those micro droplets, that seem to disappear easily by proper ventilation.

All this information combined slowly completes the puzzle.

An American experiment from 2013 shows that high humidity greatly diminishes the spread of these micro-droplets (aerosols). Their conclusion:

Here they describe that their experiment showed how the spread of these aerosols slowed down in air with high humidity. Now the proof seems to be almost complete.

Regarding the possibility of indoor spreading (in shops, hospitals, offices and church) we can hence conclude that the aerosols of one infected person, can cause for infection of many others. Even when those others are at a ‘safe’ distance of 1,5 meters (or more). This explains a big increase of the R0 (the speed with which the virus spreads).

To illustrate, take the following calculation. In a place with 1,000 citizens, 50 are infected. Say that 49 of those 50 infect on average 1 other person (R0 = 1,0). But, the micro-droplets of the 50th person infect 50 others. Then that means a total of 49+50 new infections. This doubles the R0 to around 2,0.

In spaces with a high specific humidity and/or good ventilation we see that infection by aerosols is (almost) 0, thus moving the R0 from my example to be much closer to 1,0. If we then continue to keep our 1,5 meters of distance, that R0 will be brought even further down to the preferred value of well below 1,0.

We don’t know, though, what happens to these micro-droplets in the open air. I’m under the impression that they can be important outdoors too, but not as much as indoors. And if the humidity is high, the effect outdoors will consequently be (even?) smaller.

That pretty much concludes the story.

  • Worldwide numbers show high specific humidity areas to have a much lower R0 than low specific humidity areas.
  • We don’t know the exact number of this limit value for diminishing the spreading effect. It seems to be very close to 6 g/kg. That limit value (for both indoors and outdoors) can be easily determined by experiments.

These findings should have immediate consequences for policy makers:

  1. Keep the indoor humidity in places where many people interact that usually wouldn’t see each other (shops, hospitals, offices etc.) above 45%. This brings down the risk of spreading via micro-droplets considerably.
  2. For as long as we don’t know more, we should -just like the Czech Republic and Cuba- order people to mask their faces as much as possible when going outdoors, but at least when entering places that hold many people (like Austria has decided for visits to shops and supermarkets). Not to prevent yourself from getting infected, but to prevent yourself from infecting others. (N95 masks are preferred, but as people dealing with the possibly infected desperately need them, you could cover your mouth and nose with scarfs or bandanas, or anything that minimizes the chance of emitting micro-droplets.
  3. Last but not least: when the weather improves (like from Sunday on for a few days in the Netherlands) we could (temporarily) soften our measures considerably. This because the higher humidity lowers the chance of spreading the virus by a fair bit. This would give a strong boost to the public well being as well as to the economy. Naturally, we must still abide the 1,5 meter distance rule and not gather in groups of 3 or more.

Plus, -and I keep emphasizing this- let’s start as quickly as possible with scientific research that confirms (or not) what I concluded above.

Since the entire northern hemisphere faces better weather conditions, it could mean that we could relax our measures. This would have many positive effects on all aspects of our society. You should realize though, that, since the daily death count is “delayed” by 14 days (today’s count is the result of the policy and weather 2 weeks ago) we should not wait to reduce our measures for another two weeks. This would cause unnecessary costs and discomfort.

Now of course we should not take unnecessary risks that will infect more people. However, we should neither take measures that barely serve a cause whilst at the same time bring forth a lot of damage. Protecting society could be done much more intelligently than what we currently see.

(The lockdowns in India and South-Africa, but also the one in California, can be categorized as overreacting as they see small net benefits and big losses. After all, they have “favorable” weather. In the coming 10 days New York will show Bergamo-like scenarios (or worse), partly due to the local weather of the past month. Now that the weather improves, increasing measures will have very little effect on the spreading of the virus. It will only cause more economic damage and grief.

For now, the WHO (and the Dutch RIVM) should face what more and more people worldwide are realizing. The experience of that church in Seattle should be enough for them to revise their current position immediately.

Eureka! Dit zijn de verspreidingsversnellers: de micro druppels.

Al een paar keer eerder heb ik meegemaakt hoe geweldig internet gebruikers je helpen om je eigen beeld te completeren met specifieke kennis waarover zij beschikken. Lees meer