De Vlaamse professor dr.ir. Bert Blocken (Hasselt 1974), werkzaam als hoogleraar aan de afdeling Gebouwde Omgeving van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) en deeltijdhoogleraar aan de afdeling Civiele Techniek van de KU Leuven, is onlangs door de website engineering.com gekozen tot een van de vijftien ‘engineers who mattered in 2020’ naast o.a. Tesla-oprichter Elon Musk. “Het is natuurlijk heel eervol en brengt de dingen voor mijn gevoel na die vervelende periode in april vorig jaar weer een beetje in balans”, vertelt hij in het tijdschrift ‘Cursor’ van de Technische Universiteit Eindhoven.
Want enigszins uit balans was de Vlaming vorig jaar wel door de enorme kritiek die op hem neerdaalde vanwege zijn wetenschappelijke visie op de verspreiding van het coronavirus. Al snel na de uitbraak van de pandemie waren er aanwijzingen dat rondzwevende uitgeademde druppeltjes – aerosolen genaamd – een rol zouden kunnen spelen bij de verspreiding van COVID-19. En daarmee kwam de wereldwijde gezondheidscrisis op zijn terrein, de aerodynamica. Zijn expertisegebieden zijn namelijk stadsfysica, windtechniek en sportaerodynamica. Zijn onderzoeksactiviteiten omvatten zowel fundamenteel als toegepast onderzoek.
Dus voelde Bert Brocken zich min of meer geroepen om zich in de discussie te mengen. Hij kwam in radio- en tv-programma’s, werd aangevallen door Engelstalige tabloids en hun lezers, liet zich uit over buitensporten, sportscholen en ventilatiesystemen en zo ontwikkelde de Vlaming zich in de media tot de Eindhovense ‘coronaprof’. “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 genoodzaakt me uit te spreken, want dit raakte te dicht mijn expertise. Bovendien is een pandemie per definitie een multidisciplinair probleem, waaraan veel vakgebieden een puzzelstukje hebben bij te dragen.”
Kritiek uit het eigen vaderland
Het heeft Brocken veel kruim gekost, vooral de mediahype in april rond zijn artikel over de afstand die hardlopers en fietsers buiten zouden moeten houden, maar ook de kritiek vanuit zijn eigen vaderland dat hij zijn talent en inzet ten goede zou moeten laten komen aan België. Toch leverde het hectische jaar hem ook veel op: de website engineering.com zette een kroon op zijn werk door de uitverkiezing ‘Engineer who mattered in 2020’ en leidt als TU/e-hoogleraar een grootschalig wetenschappelijk onderzoeksproject naar aerosolen en COVID-19. Dit project moet fundamentele kennis opleveren, zodat sportcomplexen straks veilig en toegankelijk zijn voor publiek tijdens pandemieën. Hij onderzoekt hoe aerosolen, en daarmee mogelijk ook het coronavirus, zich verspreidt op sportlocaties. Getest wordt onder meer in de Johan Cruijff ArenA in Amsterdam en de Centra Topsport en Onderwijs in Arnhem en Den Haag en Maaspoort Sports and Events in ’s-Hertogenbosch.
Aerosolen: punt van felle discussie
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-getal) 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.”Nog altijd zijn de meningen over de invloed van aerosolen verdeeld. Het Nederlandse Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieubeheer (RIVM) adviseert inmiddels goed te ventileren, maar ziet aerosolen niet als groot risico. Blocken benadrukt dat dit tegenstrijdige standpunten zijn van het RIVM. Hij heeft het afgelopen jaar veel mensen zien overstappen van het kamp van non-believersnaar believers. Blocken: “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.”
Hoge concentratie virushoudende aerosolen vormen een groot gezondheidsrisico
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. De Vlaamse professor: “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.”Blocken liet het dus niet bij optredens in de media, zoals de veelbekeken talkshow ‘Op1’ van de Nederlandse publieke omroep, 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 SportInnovatorwerd benaderd of ik geen praktijktest met echte proefpersonen kon opzetten.”
Experiment kostte bloed, zweet en tranen
Dit gebeurde vorig jaar juli in de fitnessruimte van het Studentensportcentrum op de TU/e-campus. Het doel was uit te zoeken hoe bestaande ventilatiesystemen zijn te 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.”
Aandacht van CNN en Fox News
Na het geslaagde experiment in het sportcentrum schreef de Vlaamse 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.”
Dit wetenschappelijk onderzoeksproject wordt uitgevoerd onder leiding van de Technische Universiteit Eindhoven. De eerste tests naar de verspreiding van aerosolen op dergelijke locaties zijn inmiddels achter de rug in de Johan Cruijff ArenA in Amsterdam. Ze trokken de aandacht van onder meer CNN en Fox News. Ook op het Sportcentrum Papendal, de thuisbasis van de Nederlandse sportorganisatie NOC*NSF in Arnhem en in De Maaspoort in Den Bosch zal worden geëxperimenteerd.
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 onderzoek.”
De hoogleraar verwacht nog deze maand 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.” (een peer reviewed tijdschrift is een periodiek waarin ‘peer reviewers’ beoordelen of een artikel aan bepaalde eisen voldoet en een onderbouwing van de resultaten. Alle wetenschappelijke tijdschriften werken met een dergelijk systeem om de kwaliteit van in dat tijdschrift gepubliceerde artikelen te waarborgen. jvdh).
Voor hardlopers en fietsers is de ‘anderhalve meter’ tien of twintig meter
‘Peer review’ (kwaliteitsbeoordeling en – controle door een vakgenoot) voor nieuw wetenschappelijk werk is essentieel, vindt de Vlaamse professor. “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. Blocken: “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.”
De kritiek ging sneller viraal dan het virus zelf
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.”
Verkort CV van prof.dr.ir. Bert Blocken
Bert Blocken behaalde een doctoraat in civiele techniek/bouwfysica aan de KU Leuven. Hij is gewoon hoogleraar aan de afdeling Gebouwde Omgeving van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) waar hij ook woont en deeltijdhoogleraar aan de afdeling Civiele Techniek van de KU Leuven met een thuiskantoor in Kasterlee. Zijn expertisegebieden zijn stadsfysica, windtechniek en sportaerodynamica. Zijn onderzoeksactiviteiten omvatten zowel fundamenteel als toegepast onderzoek
Bert Blocken is naast zijn werk aan de TU/e wetenschappelijk directeur van de Eindhovense Atmosferische Grenslaag Windtunnel. Hij heeft 196 artikelen gepubliceerd in internationale peer-reviewed tijdschriften. Hij heeft 20 promovendi afgestudeerd.
Daarnaast ontwikkelde hij op het Coursera-platform de eerste Massive Open Online Course (MOOC) ‘Sports & Building Aerodynamics’ van de TU/e. Hij ontving in 2011 en 2018 de Prijs voor Beste Bachelor Docent van de studenten van de faculteit Bouwkunde van de Technische Universiteit Eindhoven. Volgens de Academic Ranking of World Universities (Shanghai Ranking) en Elsevier 2016 is Bert een van de 150 meest geciteerde onderzoekers wereldwijd in zowel Civil Engineering als Energy Science & Engineering. Hij is redacteur van het tijdschrift Building & Environment, associate editor van Journal of Wind Engineering & Industrial Aerodynamics en associate editor van het tijdschrift Sports Engineering. Bert is ook lid van de redactie van het tijdschrift Building Simulation en het International Journal of Ventilation. Hij leidt een onderzoeksteam van 6 senioronderzoekers en 23 promovendi.
