Mooi microbiologisch experiment over het nut van mondkapjes

Het coronavirus SARS-CoV-2 verspreidt zich via kleine druppeltjes in de lucht. Als je niest, zingt, spreekt, of hoest komen heel veel ademhalingsdruppels uit de longen, keel of neusholte.  Mensen die druppels inademen, of bijvoorbeeld via de handen in de mond, neus of ogen krijgen, kunnen besmet raken met het virus. Vooral via de wat grotere druppels. Deze druppels verspreiden zich niet ver. Vandaar de algemene corona-maatregel ‘Houd 1,5 meter afstand!‘. Maar wat is het nut van een mondkapje?
Microbioloog Richard Davies toonde in twee eenvoudige experimenten het effect aan van mondkapjes op de verspreiding van ademhalingsdruppels.

Ademhalingsdruppels bij niezen, zingen, spreken en hoesten
In het eerste experiment niesde, zong, sprak en hoestte Richard Davies in de richting van een bloedagarplaat. Hij deed dit zonder mondkapje en mét mondkapje (zie foto).

Experiment 1: Verspreiding van druppels bij niezen, zingen, spreken en hoesten.

Bacteriën in een ademhalingsdruppel groeien op de bloedagarplaat uit tot kolonies. De bacteriekolonies tonen aan waar druppels zijn geland op de agarplaten. Vooral op de agarplaten waar is geniesd en gehoest groeien veel bacteriekolonies.
Uit dit experiment blijkt dat bij zowel niezen, zingen, spreken als hoesten ademhalingsdruppels worden verspreid. Een mondkapje houdt de ademhalingsdruppels, ook bij niezen en hoesten, vrijwel allemaal tegen (klik op de foto voor een vergroting).

Houd 1,5 meter afstand
In een tweede experiment onderzocht Davies de afstand die de druppeltjes kunnen overbruggen. Hij plaatste geopende bloedagarplaten op 2, 4 en 6 voet afstand en hoestte gedurende 15 seconden door een mondkapje. Hij herhaalde dit experiment zonder mondkapje.

Experiment 2: Afstand die de ademhalingsdruppels overbruggen (voet= 30 cm).

Ook hier laten de bacteriekolonies op de agarplaten mooi zien waar ademhalingsdruppels zijn geland. De meeste druppels komen niet verder dan vier voet (1,2 meter). Maar een mondkapje verhindert de verspreiding van bijna alle ademhalingsdruppels (klik op de foto voor een vergroting).

Conclusie
Grote ademhalingsdruppels, die in hoofdzaak verantwoordelijk zijn voor de verspreiding van het coronavirus, komen bij niezen, zingen spreken en hoesten niet erg ver. De druppels komen niet veel verder dan 1,2 meter. Uit dit eenvoudige maar mooie microbiologische experiment blijkt dat vrijwel alle ademhalingsdruppels worden tegengehouden door een mondkapje. Mondkapjes zijn daarom vooral nuttig als geen 1,5 meter afstand kan worden gehouden, zoals bijvoorbeeld in het openbaar vervoer.

Mondkapjes zijn vooral zinvol als 1,5 meter afstand niet gehouden kan worden.

N.B. Virussen
In dit experiment zijn bacteriën (1-10 µm) gebruikt om de verspreiding van micro-organismen aan te tonen in grote ademhalingsdruppels. Virussen (0,1-0,0004 µm) zijn voor dit experiment ongeschikt, omdat ze niet groeien op bloedagarplaten.

N.B. Aerosolen
Het RIVM houdt er steeds meer rekening mee dat SARS-CoV-2 zich onder sommige omstandigheden verspreidt via minuscule zwevende deeltjes (< 5 µm), aerosolen genaamd. Aerosolen verspreiden zich over een grotere afstand en blijven langer in de lucht hangen.
Niet-medische mondkapjes houden geen aerosolen tegen.

N.B. Onderwijs
Zolang niet méér bekend is over de verspreiding van het coronavirus via aerosolen kan dit eenvoudige experiment van Richard Davies niet worden uitgevoerd tijdens practica Basisvaardigheden microbiologie.

Practicum Basisvaardigheden microbiologie.