natuur t8ärnieto natuurwetenschappelijk en techn sch maandblad

natuur t8ärnieto natuurwetenschappelijk en techn¡sch maandblad pag. 580-599

F. J'. J. Hermus, R. Kroes - Voeding, gezondheid en ziekten - Ver_ banden en misverstanden.

Voedsel is een middel om te voldoen aan zowel fysiologische als ethische behoeften, om sociaal contact tot stand te biengeñ en te bevesti_ gen en om de verbondenheid van de mens met de naùur en het univeraanwezigheid van mo emi_ toort d¡t ideale beeld. ukte en door leek en media ver_ g verder te

accentuere

ech_

P. A, A. Sevat - De elektromagnetische puls - Onderzoek onder hoogspanning.

;;¡ ...

lll l$ l¡t flt $ Ifl õt ¡t,

pag. 648-654

Actueel: Tweede generatie chimpansee; Hersenplakjes; Zanddikteme-

ter en Laser Ranger; Straling beter gemeten; ftecjing:'1oÁ¡gemak?; Klok met letters.

DE AUTEURS

Prof. dr. ir. R. J. J. Hermus ('Voeding, gezondheid en ziekten') werd op 10 juni l94l te Klundert geboren. Hij studeerde van 1960 tot 1968 levensmiddelen-

technologie aan de Landbouwhogeschool Wageninin 1975 promoveerde. Van 1968 tot 1978 was hij wetenschappelijk medewerker van de

gen, \4/aar hij

Vakgroep Humane Voeding. Vanaf 1978 is hij hoofd van de Afdeling Voeding van het Instituut ClVO-Toxicologie en Voeding TNO, Zeist en sinds vorig jaar bijzonder hoogleraar voedingsleer aan de R.ijksuniversiteit Limburg te Maastricht.

Dr. R. Kroes ('Voeding, gezondheid en ziekten,) werd op 31 januari 1940 in Amsterdam geboren. Hij studeerde van 1957 tot 1964 diergeneeskunde aan de RU te Utrecht, waar hij in 1970 promoveerde. Van 1964foI 1971 was hij parholoog envan1972forl97lhoofd Afd. Oncologie van het RIV te Bilthoven. Yan 1977 Lot 1979 was hij onderdirecteur van het CIVO-TNO en vanaf 1979 directeur van het Instituut ClVO-Toxicologie en Voeding TNO te Zeist. Ing. P. A. A. Sevat ('De elektromagnetische puls') werd op 26 mei 1926 te 's-Gravenhage geboren. Hij studeerde elektrotechniek van 1943 tot 1948 aan de HTS te 's-Gravenhage. Hij behaalde nadien een

overeenkomstige graad in de radiotechniek, elektronica en televisietechniek. Yan 1952 tot heden is hij werkzaam bij het Physisch Laboratorium TNO. Hij heeft sinds 1970 de leiding van het EMp-onderzoek.

Ir, M. J. Leupen ('Vocht in huis') werd op 3 juli 1929 geboren te Amsterdam. Hij studeerde bouwkunde aan de TH Delft. Van 1964lot 1969 was

hij

werkzaam op de afdeling allergologie van het In 1969 trad hij als architect in dienst van het Instituut voor Mi.lieuhygiëne en Gezondheidstechniek TNO waar hij zich toelegt op de invloed van chemische en biologische componenten in de woning op de gezondheid. Academisch Ziekenhuis Leiden.

Ir. drs. P. D. van der Koogh ('Letselpreventie in het wegverkeer') werd op 16 mei 1935 in Arnhem geboren. Hij studeerde van 1952 tot 1955 aan de HTS te Haarlem, van 195'7 tot 1962 werktuigbouw aan de TH Delft en van 1970 tot 1978 bedrijfseconomie aan de Erasmusuniversiteit Rotterdam. Van 1963 tot 1970 was hij researchingenieur bij het Instituut voor Werktuigbouwkundige Constructies TNO en vanaf

1970 is hij directeur van het Instituut voor Wegtransportmiddelen TNO te Delft. Sinds 1977 is hij ook gastdocent voertuigtechniek aan de KMA.

COLUMN

Automatische norm tijd dat dit nummer in de brievenkomt begint vermoedelijk bü de meeste lezers het eerste najoarsgrauw alweer door het bruin van de huid te schemeren, maar op het moment van schrijven zit ik zo'n beetje in mijn eentje in mun instituut te duwen tegen de grenTegen de

bussen

zen van de menselijke kennis. Is eenmaal de jaloezie op al die fietsende, zeilende of wandelende collega's overwonnen, don blijkt dat al-

leen zitten niet gek te ztjn. Je wordt niet gestoord door telefoontjes of vergaderingen en je kunt gestaog doorwerken. Dat is ook wel nodig, want er moeten gigantische stopels materiaal worden geanalyseerd en geintegreerd met betekking tot een technisch-organisatorische verondering in een administratieye afdeling yan een groot bedrijf en

de opvattingen van de belrokken werknemers daarover. Er is met die opvattingen iets heel merkvroardigs oan de hand. Het is natuurlijk niet verbøTingwekkend dat ze worden geformuleerd vanuit een bepoalde positie. Het zal nie-

mand yerwonderen, dot een hooggeplaatste chef wat ander zegt dan een datatypiste oÍ iemand die de hele dag staatjes controleert. Wat wel opvalt is, dat de opvattingen in uiteenlopende hiërarchische lagen ook een verschillende interne samenhang, een verschillende logica yertonen. Daarbij is de logica van de hoogstbetaalden (om het zo moar eyen aan te duiden) de eenvoudigste en meest rechtlijnige. Ze zien het proces als een logisch in elkaar stekend schema, waarin apparalen en mensen ieder hun plaols hebben. Ze weten op welke punten het produktie-apparaat niet geheel aan het schema voldoet, ze kunnen in het algemeen de aard van de afwijking aangeven en daarmee de richling van de oplossing voor het probleem von verschillen tussen produktieschema en produktiewerkelijkheid. Ze hebben geleerd qnderen, maar ook zichzelf te zien als deel van het schema dot ze zelf veelal hebben helpen ontwerpen. Om een schemo van een produktíeproces te kunnen ontwerpen moet men een heel speciale

COLUMN manier van denken aanleren. Alle ontwerpers werken op die manier en ze zullen zich afvrogen wat daar zo bijzonder øan is, maar het ligt helemaal niet voor de hand dat iemand zo denkt. In feite is de manier van denken ook nog in ontwikkeling en eersl in deze eeuw duidelij k herkenbaar geworden. Bij het ontwerpen gaat het erom het doel en de beschikbare middelen aan elkaar aan te passen. De middelen moeten geschikt zijn om het doel te benaderen. Doarbij liggen bepaalde middelen Íeitelijk vast. Wat er aan automotische systemen op de markt is bijvoorbeeld, en dan nog aansluitend bij wat er al in huis is. Daaraan zal de ontwerper de ondere middelen moeten aanpossen en ook het doel. IIet doel kan bijvoorbeeld zijn een bepaald deel van de administratie te automatiseren. Wat er dan feitelijk gebeurt, is dat de ødministratie niet wordt geautomatiseerd zoals die was, maar dat er een nieuwe administratie wordt ontworpen, die met de beschikbare apporotuur en vooral nu.et betaalbare

progrommatuur uit te voeren

Er wordt dus niet een deel van defuncties in bestaande produktieschema voorlaan oulomatisch uitgevoerd, er wordt een nieuw produktieschema gemaakt, met daarin een

het

aanlal nieuwe functies v)oarvan een deel door opparaluur wordt vervuld. De overige (dat zijn dus niet: overblijvende, maar nieuwe) functies moeten door mensen worden verricht, moør wel volgens het schema. Er moet zo min mogelijk ruimte zijn voor afwijkingen. Zeker in hel begin zijn dat mensen die vroeger op dezelfde plaats andere functies hebben

gehad. Ze zien hun functie veranderd, aangepøst niet zozeer aan wat de computer kan, als wel aan wat de computer niet kan. Omdat de computer praktisch beperkte mogelijkheden heeft moet het aantal varianten in posten worden beperkt, moet alles gestandaardiseerd geschieden en moet de werkorganisatie worden aangepast. Nu is een werkorganisatie ook'een sociaal verband waarin mensen een groot deel van hun bestaan samenleven. Ook dat verband wordt via een systeemontwerp gewijzigd,

waarbij het doorslaggevende vermogens van de computer.

punt ligt in

Voor zover de maatschappelijke werkelijkheid van mensen somenvalt met de werkelijkheid van hun arbeid, zien we zo dat feitelijk de maatschappelijke werkelijkheid pdanig wordt veranderd, dat die geschikt wordt voor automalisering. Voor de betrokkenen zelf is er in

die werkelijkheid alleen plaats voor zover

ze

daarin functioneren: de aan de technische mogelijkheden aangepaste werkelijkheid stelt de

norm yoor hoe mensen (horen te) zijn, voor hun mogelíjke rol in de samenleving. Dat be-

paølt ook het beeld dat ze von zichzelf hebben. En dan komt er iets vreemds aan de dag. De hogere chefs hebben zich dat beeld eigen gemaakt, maar hoe meer men afdaalt in de rangen en standen, hoe meer moeite de mensen krijgen met dat beeld van zichzelf. Aan de ene kant hebben ze døt beeld wel aanvaord en zijn

ze vooral bang dot ze tekortschieten. Aan de andere kant hebben ze van zichzelf ook een beeld als van individuen met eigen mogelijkheden en ze voelen zich tekort gedaan - en ze menen dat het bedrijf zichzelf tekort doet - doordot ze niet de kans krijgen hun mogelijkheden voor het bedrijÍ in te zetten. En ook dat is dan maar een deel van hun op-

vatting. Enerzijds beschouwen ze zichzelf als deel van de onderneming, als personen die ook belong hebben bij het verwezenlijken van de doelstellingen van die onderneming, anderzijds zien ze het bedrijf øls een tegenstønder van wie ze met zo min mogelijk inspanning en zoveel mogelijk plezier zoveel mogelijk Seld moeten zien los te krijgen. Hier zien we, hoe door de geconstrueerde werkelijkheid van het bedrijf gedragingen en opvatlingen ontstaan die het uitgangspunt wa-

ren yan de ontwerpers van die werkelijkheid. Ook dat is een gevolg van automalisering. P.S. Ik ben blij dat prof. dr. De Jong in het hoofdartikel meldt dat ik een verkeerde voorspelling heb gedaan. De nieuwe structuur van TNO blijkl veel beter te werken dan ik had verwacht. Binnen afzienbare tijd zal ik dat dan ook zeker vernemen van de klanten van TNO, bedrij fsleven en overheid.

de

A.

de Kool

augustus

'92

50 iaar TNO Achteraf gezien is het jaar 1932 voor de ontwikkeling van het wetenschappelijk denken en doen in Nederland een belangrijk jaar geweest. In dat jaar immers verschenen de eerste nummers van het tijdschrift Natuur en Techniek en begon de organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk onderzoek haar activiteiten te ontplooien. In de vijftig jaar die sindsdien zijn verlopen, groeide Natuur en Techniek uit tot het grootste en meest vooraanstaande natuurwetenschappelijke tijdschrift van ons taalgebied, dat als het geheel der natuurwetenschappen en techniek bestrijkend medium door tienduizenden ,leken' en evenzeer door vele wetenschappers in Nederland en België wordt gelezen. In diezelfde periode ontwikkelde TNo zich tot de belangrijkste research-instelling van ons land, wel eens aangeduid als 'de denktank van de BV Nederland,. Hoewel in ruime zin gesproken het aandachtsveld van Natuur en Techniek hetzelfde is, hebben zij een duidelijk verschillende taak: waar Natuur en Techniek haar lezers over de ontwikkelingen in de wetenschap informeert, voert TNo dergelijk onderzoek uit. Dit laatste gaat uiteraard ook met wetenschapsvoorlichting gepaard, maar dat is geen primaire doelstelling van TNO. Door de aldus in het kort geschetste verschillende taken zijn Natuur en Techniek en TNO van elkaar onafhankelijk gebleven, hetgeen niet betekent dat er geen relaties, geen wederzijds meedenken en meeleven zouden bestaan. ongetwijfeld zullen zeer veel TNO-medewerkers privé of via hun instituutsbibliotheek kennis nemen van de inhoud van dit blad, terwijl in dit verband ook niet onvermeld mag blijven dat een van de leden van de Raad van Bestuur van TNO, prof. dr. ir. A. Rörsch, zitting heeft in de Redactie-Adviesraad van Natuur en Techniek. Hieruit blijkt eens te meer dat TNo het belang van Natuur en Techniek duidelijk inziet en dit tijdschrift naar waarde weet te schatten. Het doorbladeren van een vijftal recente jaargangen leverde echter een merkwaardige en toch wel wat teleurstellende ontdekking op: onder de auteurs van de erin gepubliceerde artikelen blijken zich nauwelijks TNO-medewerkers te bevinden. Voor een belangrijk deel hangt dat ongetwijfeld samen met het feit, dat veel van de in de Organisatie verrichte research contract-gebonden is (hetgeen inhoudt dat het resultaat van het betreffende onderzoek alleen voor de opdrachtgever beschikbaar is), maar dat neemt toch niet weg dat TNO toch zeker wel onderzoekresultaten boekt die wèl voor publikatie, zeker ook voor een groot publiek, in aanmerking komen. Weliswaar maakt dít nummer, waarin naar aanleiding van het TNO-jubileum uitsluitend bijdragen zijn opgenomen die uit onze Organisatie komen, wat dat betreft een en ander goed, maar het lijkt mij toch wenselijk dat in de toekomst een groter gedeelte van de aanwezige kennis en ervaring via Natuur en Techniek aan de samenleving wordt ,doorgegeven'. Ik haast mij hieraan toe te voegen dat TNO niet de bedoeling heeft het redactionele beleid en de onafhankelijkheid te beïnvloeden (zo dat al zou kunnen).

Een tore zen

op de Tweewieler Rai werd gedemonstreerd bekendheid aan haar

waar o.a. een val_ en een van àé w¡_

50¡aar TNO De hier geuite wens is slechts ingegeven door twee nuchtere constateringen: TNo meent een 'boodschap'te hebben; er bestaat een medium dat uiterst geschikt is om een dergelijke boodschap aan een groot publiek over te brengen. In de vier artikelen in dit nummer komen heel verschillende onderwerpen aan

bod, waaruit moge blijken dat TNo een zeer breed onderzoekveld bestrijkt. omdat mede daardoor onze organisatie voor buitenstaanders een niet altijd

even duidelijk geheel vormt, is het dienstig hier in het kort het een en ander over de organisatiestructuur en aandachtsgebieden van TNO te zeggen. Het onderzoek wordt verricht in ongeveer 35 instituten, die in een aantal zgn. hoofdgroepen zijn ondergebracht: Maatschappelijke Technologie, Bouw en Metaal, Industriële Produkten en Diensten, voeding en voedingsmiddelen, Gezondheidsonderzoek, Defensie-onderzoek en Technisch-wetenschappelijke Diensten. Daarnaast is er de Groep Beleidsstudies en Informatie. In het organisatieschema staat boven dit scala aan Hoofdgroepen een vijf leden tellende Raad van Bestuur. Een aantal zgn. centrale stafafdelingen staat de Raad van Bestuur en de onderzoekinstituten bij het uitvoeren van hun taken terzijde. verder kent TNo nog zgn. externe dwarsverbanden (zoals de Nationale Raad voor Landbouwkundig onderzoek), gelieerde instellingen (bijv. het Instituut voor Reinigingstechnieken TNo, het Proefstation voor Aardappelverwerking TNo en de stichting Nederlands corrosie centrum) en samenwerkende instellingen (zoals het waterloopkundig Laboratorium en het Laboratorium voor Grondmechanica). Daarnaast dienen hier research-instituten te worden genoemd, die in TNoinstituten zijn geïncorporeerd, zoals het Nationaal Instituut voor Brouwgerst, Mout en Bier en het Instituut voor visserijprodukten TNo. De interne coördinatie van onderzoekvelden tenslotte wordt gerealiseerd door middel van zgn. interne dwarsverbanden (bijv. voor biotechnologie en toxicologie). Dit geheel overziend kan men het buitenstaanders nauwelijks kwalijk nemen, dat zij TNo zien als een 'veelkoppig monster' (zoals een tijdschrift het onlangs omschreef). Een veel voorkomend misverstand bij buitenstaanders is dat TNo in Delft gevestigd zou zijn. we hebben daar weliswaar enkele middelgrote tot zeer grote vestigingen, maar het is maar een deel van de waarheid: het TNO-embleem komt men ook tegen op gebouwencomplexen in Apeldoorn, Zeist, Den Haag, Rijswijk en in verscheidene andere plaatsen in Nederland. Op al die TNOvestigingen te zamen werken bijna 5000 medewerkers en medewerksters. Een zo uitgebreide organisatie heeft natuurlijk een forse begroting: thans 500 miljoen gulden per jaar. Die inkomsten zijn afkomstig uit verschillende bronnen. TNO ontvangt een basissubsidie van de overheid, die mede voor het zgn. vrije speurwerk van belang is; het zal duidelijk zijn dathet opbouwen en in stand houden van een zoveelzijdige expertise zoals TNo die bezit, alleen mogetijk is indien er een zeke¡e hoeveelheid basaal, zuiver wetenschappelijk onderzoek kan

50¡aar TNO worden verricht. wij hechten aan deze basis-research, vooral ook omdat wij die nodig hebben om ons op toekomstige taken voor te bereiden en onze resultaten op verantwoorde wijze door te geven aan de samenleving. Een ander belangrijk deel van onze inkomsten wordt verkregen uit het in opdracht verrichte onderzoek (contract-research). opdrachtgevers zijn overheid, bedrijfsleven en maatschappelijke organisaties. Maatschappelijke organisaties vinden de weg naar TNo indien er bijvoorbeeld bij hen ongerustheid bestaat omtrent te nemen planologische beslissingen (zoals de aanleg van een autoweg, het transport van gevaarlijke stoffen) of bij het testen van goederen in het kader van vergelijkende warenonderzoeken door consumentenorganisaties. Een belangrijk gedeelte van de inkomsten uit contract-research tenslotte wordt verkregen van het bedrijfsteven, dat in toenemende mate de weg naar TNO blijkt te kunnen vinden. TNo is daarbij met name interesssant voor de kleine en middelgrote ondernemingen, die vaak niet voldoende faciliteiten (personeel en materieel) in huis hebben om dergelijk onderzoek in eigen beheer te verrichten. De ervaring van de afgelopen paar jaar is, dat het bedrijfsleven een steeds gevarieerder beroep op onze organisatie doet. Ik moet dan ook constateren, dat A. de Kool het bepaald niet bij het rechte eind heeft gehad, toen hij in zijn 'column' in dit tijdschrift (augustus 1980) de verwachting uitsprak dat de per 1 januari l98l uitgevoerde ingrijpende reorganisatie van TNo niets zou uithalen. Integendeel, het bedrijfsleven blijkt TNo steeds minder 'te duur' te vinden of 'te weinig praktijk gericht', de onderzoeker is niet 'nog verder van de klant af' komen te staan, en dus kan ik ook de slotconclusie van de heer De Kool ("TNO blijft zo een droom,') tegenspreken. Weliswaar is de reorganisatie nog steeds aan de gang, als gevolg van de complexiciteit van TNO, maar de tot nu toe met de nieuwe structuur opgedane ervaringen wettigen de verwachting dat TNo terecht met een gezonde dosis optimisme aan zijn tweede halve eeuw begint. Ik constateer dit (uiteraard!) met genoegen. Maar met niet minder genoegen kan ik vaststellen dat ook de verwachtingen voor Natuur en Techniek voor de komende decennia rooskleurig lijken: de belangstelling bij 'het' publiek voor natuurwetenschappen en techniek is in de afgelopen jaren duidelijk toegenomen en dat is zeker voor een aanzienlijk deel de verdienste van dit tijdschrift. Ik spreek dan ook de wens (beter gezegd: de verwachting) uit dat zowel Natuur en Techniek als TNo in de toekomst een belangrijke bijdrage zullen kunnen blijven leveren aan de verdere ontwikkeling van de wetenschap en het denken daarover in ons land.

Prof. ir. W. A. de Jong Voorzitter Raad van Bestuur TNO 's-Gravenhage

nafurr

tffiiniek

\OEDING. GEZONDHEID

E

N ZIEKIEN lUtt'

)f"flffit?3"nden Voedsel is een middel om te voldoen aan zowel fysiologische als esthetische behoeften. Evenzeer echter is voedsel een middel om sociaal contact tot stand te brengen en te bevestigen en om de verbondenheid van de mens met de natuur en het universum uit te drukken.

De aanwezigheid van mogelijk schadelijke chemische verbindingen verstoort dit ideale beeld voor de naar gezondheid en veiligheid strevende consument, Uit hun verband gerukte analyse-resultaten worden door leek en media aangegrepen om de verloedering van de voeding verder te accentueren. Zij willen ons doen geloven dat het eten van de westerse voeding een riskante zaak is geworden die men zelfs zijn vijand niet zou gunnen. De feiten spreken echter een andere taal. Het zijn niet zozeer de chemische toevoegingen of de 'man-made' chemicaliën die de risico's bepalen, maar veeleer de door de natuur zeff in het voedsel gebrachte bestanddelen en de keuzeprocessen van de consument die bepalend zijn voor de gezondheidswaarde van de voeding van de mens in de westerse wereld. R. J. J. Hermus R. Kroes lnstituut C|VO-Toxicologie en Voeding TNO Zeist

Over economische malaise gesproken! ledere dag lijkt wel een feestdag. En het is nog maar 50 jaar geleden dat het ¡n vele gezinnen niet zeker was of er wel iets op tafel zou komen Ook nu nog is dit het geval voor honderden miljoenen mensen over de gehele wereld.

De rol van voedsel Eten en drinken en het bereiden van voedsel hebben méér dan een fysiologische betekenis. Lévy-Strauss, de Franse antropoloog, kent aan

het koken dezelfde betekenis toe als aan

de

taal. "Koken is de taal, waarin de gemeenschap zich uitdrukt." De mens weet dat wat hij aan voedsel tot zich neemt één wordt met hemzelf en op grond daarvan is er een rechtstreeks verband tussen de wijze waarop hij met zijn voedsel omgaat en de plaats die hij zichzelf in het universum toekent. In de bijbel komt het voedsel in het boek Genesis al ter sprake: "Hierbij geef ik alle zaadvormende gewassen op de hele aardbodem aan

u en alle bomen met zaaddragende vruchten; zij zullen u tot voedsel dienen." Het paradijs was duidelijk vegetarisch. Na de zondvloed, waarbij niet alleen de familie van Noach werd gespaard maar ook van alle diersoorten één paar, werden door God nieuwe spijswetten uitgevaardigd: "Alles wat leeft en beweegt zal u tot voedsel dienen; dat alles schenk ik u naast het groene gewas." God voegde overigens een beperking toe: "Alleen vlees met de ziel - vlees met het bloed er nog in - moogt ge niet eten." Wat de mens nuttigt, hoe hij eet en drinkt, blijkt in vele gevallen door een hogere macht bepaald. De geschiedenis van de cultuur zou met het volste recht gebaseerd kunnen zijn op de gewoonten rondom eten en drinken.

Aardappel en

G

roenten

190

Margarine 150 150

-r

Su

i

._...%_ ^r4

ker

Vlees

130 100 70

Kaas

1938

Consumptiemelk 1948

1938 1948

1958

1

968

Expressie via voedsel

Jean-Anthelme Brillat-Savarin stelt in zijn boek Le Physiologie du Goût: ,,Zeg mij wat gij eet en ik zeg u wie gij zijt." Later is dit in talloze versies herhaald als ,,Der Mensch ist, was er isst." Door Thelma Barer-Stein werd het echter omgekeerd in ,,You eat what you are." Een fraaier voorbeeld van een kip- en eiprobleem is nauwelijks denkbaar. Overigens zijn deze uitspraken niet nieuw want zei Cassius al niet tot Brutus over Julius Caesar: "Welk soort vlees eet toch deze Caesar, dat hem zó groot en machtig heeft gemaakt?" In alle cultu¡en vormt het samen eten een van de meest fundamentele middelen voor het

aanknopen en onderhouden van relaties. Het

Engelse woord 'companion' betekent in feite niets anders dan 'degene met wie men samen

brood eet'. En het begrip ,symposium' is wel erg ver afgeraakt van het oorspronkelijke ,sa_

men drinken'! Geen belangrijke zakelijke

transactie en geen geboorte, huwelijk of over_ lijden gaat voorbij zonder het samen delen van voedsel en drank. De kwaliteit van de maaltijd en de sfeer waarin deze wordt opgediend zijn daarbij vaak méérzeggend dan vele woorden. Slechte wijn, koud geworden vlees, droog brood maar ook een groot stuk vlees, een met zorg samengesteld menu en dagen kokkerellen zijn uitingen geworden van aandacht, interes_ se, waardering of juist gebrek daaraan.

Geheel links: Fig. 1. Er is veel veranderd in het voedseln, mèlk en brood zijn ne en suiker. Toch is egebruik na een topeer terugloopt. rán, probeert igen door het

poging voor mislukte.

SVERIúE

Yoedsel als symbool

Aan eten en drinken zijn zulke intense

emo_

tionele gevoelens verbonden dat men vaak

juist van voedsel gebruik maakt om geheel andere gevoelens te uiten of zaken aan de o¡de te stellen die niets met de primaire functies van voeding te maken hebben. Het Boston thee oproer had niets met thee te

maken maar met

UruGER

TffiËJK :D

VADJAI{ T :fll;KA RtútRll{6t

te hoge belastingen. Een

stout kind wordt zonder eten naar bed gestuurd. Een zoet kind krijgt snoep. De verhoudingen binnen een gemeenschap vinden uitdrukking in de gewoonten aan tafel. Wie heeft de eerste keuze aan tafel, wie snijdt voor, wie verdeelt, proeft, keurt (en betaalt). Tijdens de

Middeleeuwen was men in Europa pas get¡ouwd als het paar samen had gegeten; een verre voorloper van de bruidstaartgewoonte. Tenslotte, is niet de meest indringende, indrukwekkende uiting van bepaalde opvattingen, als niets meer kan baten, het middel van de hongerstaking?

Boven: De uitspraak van Brillat.Sovarin wordt soms wel heel letterlijk genomen: "Het geeft niet zozeer wat je eet, als wel met wie je eet", zoals uit bovenstaande foto's mag bli,ken. lemand zal wel persoonlijke voorkeur hebben.

Terug naar de natuur Wanneer het eten en drinken zovele, niet direct met de primaire fysiologische eigenschappen van voedsel te maken hebbende functies vervult, behoeft het geen verwondering te wek-

ken dat een groot aantal ontwikkelingen van de afgelopen vijftig jaar sterke invloed heeft gehad op het denken over voeding. De ontkoppeling van produktie en consumptie naar plaats en

Rechts: Door vakantiereizen en gastarbeiders kunnnen we nu de hele wereld in Nederland proeven. China, lndia, Japan, ltalië, lsraë|, Joegoslavië, Balkan, etc. hebben zich in het voetspoor van de Franse keuken gevoegd.

Een adequate en verantvr'oorde ontwikkeling

van de risico-analyse heeft met deze ontwikkelingen geen gelijke tred gehouden waardoor de verzuchting "We weten te veel voor ons verstand" maar al te waar lijkt te zijn. Daarom is het te verklaren dat men op zoek gaal naar voeding vr'aarmee men zo oud als Methusalem kan worden. De voedingswetenschap

tijd,

het beschikbaar komen van exotische produkten en de soms verregaande be-

werking van grondstoffen, waardoor eindprodukten lang niet altijd meer herkenbaar zijn, hebben geleid tot een steeds groter wordende afstand tussen de mens en zijn voedsel. Het kind denkt dat melk uit de fabriek komt. Milieuschade door ongebreideld gebruik van gewasbeschermingsmiddelen en kunstmest en zeer intensieve produktiemethoden van bioindustrie en mono-cultures, hebben een (terug naar de natuur'beweging doen ontstaan. Deze ontwikkeling is verder gevoed door de toenemende kennis omtrent schadelijkheid van bepaalde bestanddelen, maar vooral ook door de vooruitgang van chemisch-analytische technieken waardoor sporen van een verbinding kunnen worden gedetecteerd, waar men l0 of 20 jaar geleden nog niets van wist.

Hoewel de mensheid zich al miljoenen jaren en, blijkens de groei van de wereldbevolking, met succes heeft gevoed, is de voedingsleer nog vrij jong. In het midden van de l9e eeuw waren het Gerrit Jan Mulder in Utrecht en Justus von Liebig in Giessen die, dank zij de vorderingen van de chemie, de aandacht vestigden op de eiwitten en mineralen als bestanddelen van de voeding voor de mens. De geschiedenis van de vitamines is er eigenlijk een van de 20e eeuw, hoewel Columbus reeds vaststelde dat zijn aan scheurbuik lijdende schepelingen genazen als ze vers

Dit fruit werd op

fruit

aten.

een eiland ingeslagen dat, vanwege de wonderlijke genezingen, Curaçao (curare (Lat.) : genezen) werd genoemd. Zuid-Afrika vierd gekoloniseerd vanwege de behoefte aan vers fruit en groenten.

Vitamines

Het bestaan en een aantal functies van vitamines en ook van spoor-elementen is bekend geworden tussen 1920 en 1950. Nog jaarlijks vindt er vooruitgang plaats in de kennis omtrent het werkingsmechanisme van deze stoffen. Gezien de toch nog zeer beperkte kennis zijn de aanbevolen te consumeren hoeveelheden van deze nutriënten zeer globaal of zelfs helemaal niet aan te geven. Duidelijke tekorten lijken in de westerse wereld niet voor te komen. De betekenis echter van een voorziening met vitamines en mineralen in het grijze gebied tussen tekort en verzadiging waar alleen met biochemische technieken achter te komen is, is nog onduidelijk. Meer inzicht zou kunnen leiden tot belangrijke vorderingen met betrekking tot onder andere vroegtijdige veroude-

ring, kanker, immunologische afweer, hart- en vaatziekten, suikerziekte alsook met betrekking tot minder harde criteria als aandachtsscherpte, reactievermogen, fysieke prestatie, agressiviteit, lusteloosheid e.d. Vast staat dat bepaalde groepen uit de sa-

menleving (bejaarden, migranten, de nieuwe vegetariërs) die zich om verschillende redenen afwijkend voeden, vaak een marginale opneming en status voor diverse vitamines en mineralen vertonen. Het is veelzeggend dat juist de laatste tijd het voorkomen van Engelse ziekte ten gevolge van vitamine D gebrek weer is toegenomen. Migranten uit het Middellandse Zeegebied en Suriname gebruiken vaak geen gevitamineerde margarine maar spijsoliën waaraan géén vitamine D is toegevoegd. Dit, gevoegd bij de geringe zonneschijn in Nederland plaatst deze groepen in een kwetsbare positie.

Links: Vitamine D wordt in de huid gemaakt onder invloed van

zonlicht ln een donkere huid kan dit tot 95 procent zijn gereduceerd. De zon hier kan dit niet goed maken! Een gevolg voor mensen met een donkere huid kan zijn dat Engelse ziekte (ra-

¡wx*f*

chitis) optreedt tenzij via de voeding extra vitamine D wordt gebruikt. Op de foto een kind met

*

rachitis.

Rechts: Steeds meer mensen in kantines en bedrijfsrestaurants Kleine fouten met de hygiëne kunnen grote gevolgen hebben Controle op de toebereiding en presentatie kan

eten

,,

),

'a,

daarom meestal werken.

preventief

De macrovoedingsstoffen

vormen van vrijetijdsbesteding hebben echter

Na de hausse in de belangstelling voor vitamines en mineralen is na de Tweede Wereldoorlog vooral belangstelling ontstaan voor de rol die de macrobestanddelen van de voeding spelen bij het in stand houden en functioneren van het lichaam. Vetzucht

Allereerst ging de aandacht uit naar de overvoedingsproblematiek, waarbij afhankelijk van leeftijd, geslacht en sociale klasse vetzucht (obesitas) als het grote kwaad werd aangeduid voor 5 tot 50 procent van de bevolking. Een door welvaart en verkrijgbaarheid steeds verder uitdijend voedselpakket wordt door sommigen als de primaire oorzaak gezien, Mecha-

nisering van arbeid en vervoer en gewijzigde

de energiebesteding van de doorsnee volwasse-

ne sterk verminderd. Indien dit niet wordt ge_ compenseerd door minder voedsel te gebrui_ ken ontstaat een positieve balans.

Hoewel sommige mensen deze overtollige energie op een tot nu toe onduidelijke manier weten te verbruiken, leidt deze positieve balans

bij de meesten tot vetaanzet en dus overge_ wicht door een surplus aan lichaamsvet. Naar

het mechanisme voor de verbranding van over-

zoek ge-

zijn nog cht lang eel eten.

Integendeel; zeer frequent wordt bij obesen juist een geringere voedselopneming waargenomen. Het is echter niet uitgesloten dat d,eze geringere opneming een aanpassing aan de

rt

I

I

J!

I

iÌ

:-l

l,

II

i,', /

7--

obesitas is als compensatie voor de geringere activiteit. Alleen onderzoek bij magere mensen vóór ze dik worden zal}:'ier een antwoord op

kunnen geven. Vast staat inmiddels wel dat lichamelijke activiteit een onmisbaar onderdeel blijkt bij preventie en behandeling van obesitas.

Vetzucht als risico Omtrent de gevolgen van vetzucht voor de gezondheid heeft zich de laatste jaren een wijziging in de inzichten afgetekend. Aanvankelijk werd aan elke vorm van overgewicht een verhoogd risico voor met name ziekten van hart en bloedvaten toegeschreven. Recent echter is gebleken dat eigenlijk alleen ernstige vormen van vetzucht met zo'n 20 of meer procent overgewicht een duidelijk verhoogd sterfterisico inhouden. Gelukkig bevinden zich sleehts weinigen in deze risicogroep, Het merendeel der obesen is tot l0 of hooguit 20 procent te zwaar. Weliswaar geldt dat er in dit traject vaker suikerziekte en verhoogde bloeddruk optreden, doch dit weerspiegelt zich nauwelijks in de sterftestatistieken. Overgewicht leidt wel tot overbelasting van gewrichten en het bewegingsapparaat en verhoogt het operatierisico.

Rondom dik zijn en vermageren is een hele industrie ontstaan. Vele preparaten en wondermiddelen vullen de advertentiekolommen van dag- en weekbladen. Sommigen worden van water dikl Anderen weten wel beter (rechts). De spiegel geeft een onbarmhart¡g beeld van de waarheid en anders is er de huidplooidiktemeter (onder). De meting

is pijnloos maar de consequenties ziin dat meestal n¡et.

Ziekten van hart en bloedvaten Het tweede gebied dat de afgelopen 20 jaar grote aandacht heeft gekregen is de rol die vetten en andere voedingsfactoren (kunnen) spelen in het ontstaan en de mogelijkerwijze preventie van ziekten van hart en bloedúaten. Uit wereldwijd onderzoek is gebleken dat bevolkingen met een hoge vetconsumptie, mits dit vet dan vooral uit verzadigd vet bestaat, in hoge mate lijden aan hart- en vaatziekten. Het bleek dat deze vetten invloed hadden op het cholesterolgehalte in het bloed. Immers een hoog cholesterolgehalte betekent een grote kans op een hartinfarct. Men heeft veel onde¡zoek verricht naar mid-

delen om het cholesterolgehalte van het bloed te be'invloeden of te verlagen. Het meest effectief blijkt het weglaten uit het voedsel van verzadigde vetzuren, zoals deze voorkomen in melk en zuivelprodukten, vlees en gewone margarines. Een verhoging van het tweevoudig onverzadigd linolzuur, een sinds 1930 in kleine hoeveelheden als essentieel bekend vetzuur, verlaagt eveneens het cholesterolgehalte. Een heftige discussie is dan ook ontstaan tussen

hen die alleen de hoeveelheid (verzadigd) vet willen verminderen en zij die (ook) een deel van het vet willen substitueren door linolzuur. Inmiddels hebben zich twee ontwikkelingen voorgedaan die van belang kunnen zijn.

Choleslerol Op de eerste plaats is het duidelijk geworden homogeen aanwezig is maar verdeeld is over verschillende dragers, de lipoproteinen. Het is gebleken dat het merendeel van het cholesterol zich bevindt in deeltjes met een lage densiteit (LDL), dus een lage eiwit/lipide verhouding. Dit choleste-

dat niet alle cholesterol in bloed

rol blijkt vooral aan het risico op een hartinfarct bij te dragen en het lijkt alsof ook juist dit cholesterol wordt beïnvloed door de soort vetzuren in de voeding. Daarnaast bevindt zich een kleiner deel van het cholesterol in deeltjes met een hoge densiteit (HDL). Dit cholesterol heeft een positieve

invloed op het risico op een hartinfarct. Het blijkt dat de soort vet weinig invloed heeft op dit gehalte maar dat het wel daalt met de hoeveelheid vet. Men veronderstelt nu dat de HDt--deeltjes cholesterol uit het lichaam af-

Linolzuur en membranen

voeren naar de lever. Een goed evenwicht tussen LDL- en HDl-deeltjes is dus gewenst, opdat er zich geen cholesterol zal ophopen in de bloedvatwanden. Het onderzoek is thans op deze verhouding gericht. Met de beschikbare kennis wordt thans daarom niet meer gepleit voor een té drastische verlaging van het vetgehalte in de voeding en voor een zekere mini-

Hierdoor zou een aantal membraangebonden functies gunstig worden beïnvloed. Dit zou weer van belang zijn voor de functie van bloedplaatjes in verband met thrombose, voor de insulinegevoeligheid van receptoren in membranen en voor de bloeddrukregeling.

mum hoeveelheid linolzuur. In plaats van de huidige circa 40 procent vet in de voeding met

circa 18 à 20 procent verzadigd vet wordt slechts 30 à 35 procent vet aanbevolen met maximaal 10 procent verzadigd vet en een linolzuur/verzadigd vet verhouding van 0,5 tot circa 1,0. Men moet zo'n voeding zien als het beste wat men kan doen op dit moment.

Fig, 2. Van het voedsel dat dagelijks wordt geconsumeerd (ca. 2000 kcal) wordt ca. I300 kcal via aan ATP gekoppelde reacties omgezet in arbeidsvermogen Echter 700 kcal wordt als warmte verbrand. Gelukkig degene die deze

uo"o"",*Filñãl-] opname I

8,36 t\4J (2 I

x

103

Een tweede ontwikkeling is geweest dat men heeft waargenomen dat een hoger aandeel linolzuur in de voeding óók wenselijk is in ver-

band met eigenschappen van

Andere

v

oed in gsfactore n

De bijdrage van cholesterol in de voeding is waarschijnlijk geringer dan van de vetten, hoewel deze voor sommige mensen aanzienlijk kan zijn. Evenzo is bij sommigen die daarvoor gevoelig zijn een duidelijke relatie aanwezig tussen zoutgebruik en verhoogde bloeddruk, hetgeen tevens een belangrijk risico voor een hart- of herseninfarct (beroerte) inhoudt.

weg weet te stimuleren De vet-voorraad is goed voor 65

dagen Een mens kan echter geen 65 dagen zonder voed-

sel, omdat in deze periode hij al begonnen is zijn eiwitresefve op te consumeren

Energie-opslag

kcal)

Vetten 564MJ (135

x

Eiwitten 100,3MJ (24

(0,7

x

membranen.

103

kcal)

103kcat)

x

l03kcal)

$t

+¡

\

Boven: Snackgebruik is synoniem

met slechte

voedingsgewoonten

Termen als 'eten uit de muur' en 'fast lood' zijn veelzeggend. Toch z¡jn snacks gemiddeld niet veel slechter van samenstelling dan de rest van de voeding Rechts: Dierexperimenten zijn een onm¡sbaar onderdeel van het onderzoek naar de aanwezigheid van kankerverwekkende eigenschappen in voedsel. Met de interpretatie van de

resultaten moet men

wel

uiterst

voorzichtig zijn.

Kanker Gevoelens van onzekerheid met betrekking de veiligheid van het hedendaagse voedsel

tot

kunnen het best worden besproken aan de hand van de relatie voeding en kanker. Kanker is een ziekte waarbij een of enkele cellen van een orgaan of weefsel zodanig zijn veranderd dat zij zich ongebreideld gaan vermenigvuldigen. Hierdoor ontstaan miljoenen van dergelijke cellen die zich ook kunnen verspreiden over andere delen van het lichaam en zodoende het normale weefsel verdringen en dit ver-

nietigen. Kankers van verschillende organen worden doorgaans als aparte ziekten beschouwd. Kan-

ker van longen, borst en dikke darm komen verrelveg het meeste in de westerse wereld voor. In de Verenigde Staten zijn deze drie verantwoordelijk voor circa 46 procent van alle sterfte ten gevolge van kanker; in Nederland is dit 43 procent. Deskundigen op het gebied van kanker menen dat het merendeel van de kankers (wel zo'Ír70 tot 90 procent) theoretisch te voorkomen zou zijn. Dit omdat een aantal vormen van kanker veroorzaakt zou worden door factoren buiten het lichaam (exogene fac-

toren). Dit zou onder andere gelden voor kanker van de huid (zonlicht), het ademhalingssysteem (roken), het spijsverteringskanaal, urinewegen, hormoonafhankelijke organen als borst, prostaat, uterus en schildklier.

Ongelukkigerwijs heeft de term ,exogene factoren' aanleiding gegeven tot vele misverstanden en zijn deze factoren vaak beschouwd als synoniem voor 'man-made chemi-

cals'. De mening dat kanker voor een deel voorkómen kan worden stoelt op bevindingen uit bevolkingsonderzoek waarbij verschillen in

het vóórkomen van kanker bij verschillende bevolkingen werden aangetoond; verschillen werden aangetoond tussen migranten uit een leefgemeenschap en degenen die achterblijven; verschuivingen in de tijd in het vóórkomen van

verschillende kankers binnen een bevolking werden geconstateerd en de feitelijke oorzaken en preventieve mogelijkheden gevonden.

Er kunnen grote verschillen in het vóórkomen van kanker worden gevonden. Zo komt maagkanker in Japan frequent voor, terwijl maagkanker in de Verenigde Staten weinig voorkomt. Borstkanker komt juist veel in de westerse wereld voor en weinig in Japan.

Groepen met duidelijk afwijkende leefgewoonten zoals Mormonen en Zevende dagsAdventisten hebben een andere, veelal lagere kankerincidentie (incidentie: aantal gevallen van kanker per 100 000 inwoners per jaar). Vooral studies onder Japanse migranten naar Hawaii en de USA hebben laten zien dat soms snel, soms pas na een of twee generaties

het kankerpatroon van het nieuwe vaderland wordt aangenomen. Omgeving enlof leefwijze lijken dus van doorslaggevende betekenis voor het kankerpatroon dat in een bevolking aanwezig is.

Exacte diagnose van diverse vormen van kanker is soms moeilijk en daa¡door onbe-

trouwbaar. Vooruitgang in therapie beïnvloedt de sterftestatistieken sterk. Toch blijkt voor enkele vormen zoals long- en maagkanker een duidelijke verschuiving in de tijd op te treden. Tussen 1950 en 1975 daalde in Nederland de maagkankersterfte met 60 procent maar de longkankersterfte steeg met 89 procent. Dergelijke dalingen voor maagkanker zijn met uitzondering van Japan algemeen over de gehele wereld in deze periode. Voor longkanker was de stijging van de sterfte echter gevarieerder. In Oostenrijk daalde deze met 8 procent, in Japan steeg deze met 408 procent. Gecontroleerde studies met mensen waarbij een bepaalde factor uit de leefomgeving werd

verwijderd, zouden een antwoord kunnen geven op de vraag of zo'n factor de oorzaak van een bepaalde kanker zou kunnen zijn. Zulke studies zijn doorgaans niet uitgevoerd en we moeten ons behelpen met meer of minder duidelijke aanwijzingen. Echter, een actie gebaseerd op deze aanwijzingen leidt doorgaans wel tot het gewenste doel. Het vermijden van 2-napthtylamine in de chemische industrie bijv. heeft geleid tot een geringer vóórkomen van blaaskanker in de beroepsbevolking van deze industrie. En longkanker komt minder voor bij degenen die niet roken of gestopt zijn met roken. Doll en Peto

hebben recent berekend dat in de USA bij de mannen 43 procent en bij de vrouwen l5 procent van alle kankergevallen toe te schrijven zouden zijn aan tabaksgebruik. Factoren en omstandigheden, zonder soms een duidelijk agens, waarvan thans vaststaat dat zij kanker kunnen veroorzaken of voorkómen, staan in de tabel op de volgende pagina.

Alcohol en kanker Ø

Als tweede factor wordt alcohol besproken. Niet omdat dezenaar omvang zo belangrijk is, maar omdat het gebruik ervan en de werking nauw met het gebruik van tabak is verbonden.

Alcoholgebruik houdt vooral verband met kanker van mond, keel, strottehoofd en slokdarm (zie fig. 3). Hoewel er enige aanwijzingen zijn dat in verschillende dranken kankerverwekkende verbindingen voorkomen (vooral gedistilleerd en met name Calvados) lijkt toch de hoeveelheid alcohol op zich het belangrijkst. Hoewel alcohol zelf in dierexperimenten nooit carcinogeen (kankerverwekkend) bleek te zijn, werkt het versterkend op de werking van andere exogene kankerverwekkende factoren, zoals sigarettenrook. Doll en Peto berekenen een aandeel voo¡ alcohol in alle kankersterfte van circa 3 procent. Echter het merendeel van deze 3 procent zou verdwijnen bij niet-roken, zelfs bij gelijkblijvend alcoholgebruik.

o

Alcohol

150

c

o 3 .s

0-4ogram/d

-Ì 41-80gram/d l-__l I81.i20gram/d meerdan 121 Vamld !

o o o o o

120 o o ñ

.g o

o

c

o

õ

90

o

o

õ c o

î

Rechtsboven: Fig. 3 en rechts: Hier is duidelijk te zien dat de combinatie van stratroken en fors-drinken van alcohol (rechts) de kans op het ontstaan van slokdarm kanker

0-9gram 10-19gram 20.29gøm )30gram

aanzienlijk verhoogt

TABEL

Aandeel in kankersterfte, toegeschreven aan verschillende factoren (Doll en peto) Percentage van alle kankersterfte

Beste schatt¡ng

Range voor aan vaard bare

schatt¡ngen Tabak

Alcohol

30 3

Voeding

25-40

2-4 10-70

Additieven (bepaalde addit¡even zouden een beschermende werking kunnen uitoefenen, biivoorbeeld

antioxydan ten)

<1

5-2

Voortplanting en sexualiteil

7

1-13

Beroep

4

2-8

Vervuiling

2

<1-5


<1 -2

Geneesmiddelen en medisch handelen

1

0,5-3

Geofysische facloren

3

2-4

10?

1-?

lndustriële produkten

lnfecties

Yoeding en kanker

Voeding kan het proces van het ontstaan

van kanker op velerlei wijzen

be'invloeden.

Doll en Peto noemen onder andere de volgen-

in voeding aanwezige kankerverwekkende verbindingen; het ontstaan van carcinogene verbindingen in het lichaam door de consumptie van bepaalde stoffen; het stimuleren of juist remmen van de omzetting van stoffen in actieve kankerverde mogelijkheden: opname van

wekkende verbindingen en het beinvloeden van het transport van deze stoffen; beïnvloeding van het tumorgroeiproces (tumorgroeibevorderende werking); overvoeding. Carcinogenen in voedsel In normale voedingsmiddelen kunnen soms carcinogene verbindingen aanwezíg zijn. Ze komen meestal in zeer geringe hoeveelheden voor en het is nog onduidelijk of deze zeer kleine hoeveelheden enig tastbaar risico opleveren.

Voedingsmiddelenadditieven en in voeding aanwezige contaminanten (niet gewenste, in voeding ingeslopen stoffen) zijn vaak als 'de boosdoeners' aangeduid. Additieven worden toegevoegd aan voedingsmiddelen ter conservering en,/of om de kleur, geur, smaak en consistentie te verbeteren of te behouden. Hoewel in het verleden inderdaad kankerverwekkende

additieven zijn gebruikt (denk onder andere aan botergeel!) is het nu zo dat additieven uiterst zorgvuldig op mogelijk schadelijke werking worden onderzocht alvorens zij worden toegepast. Additieven die op het ogenblik grote aandacht ondervinden zijn onder andere de zoetstof saccharine, het antioxydant buthylhydroxytolueen en het conserveermiddel nitriet. Contaminanten kunnen onder andere ontstaan in voedsel door bacterie- of schimmelgroei. Het schimmelgif aflatoxine, vroeger vaak te vinden in aardnoten, is een van de meest krachtige carcinogenen. Maar contaminatie kan ook optreden door zware metalen,

residuen van gewasbeschermingsmiddelen, migratieprodukten uit verpakkingsmateriaal etc. Een recent onderzoek in het CIVO-TNO toonde aan dat de meest bekende contaminanten en additieven in ons voedsel slechts in geringe hoeveelheden aanwezig zijn en dat deze hoeveelheden beduidend lager liggen dan de door de WHO vastgestelde'acceptable daily intake'. Uit epidemiologisch onderzoek is gebleken dat de bijdrage van additieven en contaminanten aan het ontstaan van kanker gering is. Immers de meeste vormen van kanker zijn in de laatste 50 jaar niet beduidend toegenomen, ter-

wijl het gebruik van bovengenoemde stoffen in die tijd juist geweldig toenam. Door bewerking van voedsel kunnen ook kankerverwekkende produkten ontstaan. Door grillen en bakken van voedsel ontstaan polycyclische koolwaterstoffen, waarvan een aantal in dierexperimenten kankerverwekkend bleek. Voorts blijkt dat door verbranding (py-

rolyse) ook afbraakprodukten ontstaan die sterk mutageen en mogelijk carcinogeen zijn. Tenslotte kunnen door bepaalde omzettingen ook carcinogenen gevormd worden. Zo kan nitriet met in vlees en vis aanwezige secundaire

Vorming von carcinogenen in het lichaam Het meest bekend is de vorming van nitrosaminen in het lichaam uit de bouwstenen nitriet en secundaire aminen. De reactie wordt bevorderd door zuur milieu (maag), terwijl onder andere het in sigarettenrook aanwezige thiocyanaat de reactie ook sterk bevordert. Vitamine C en antioxydanten zouden de reactie echter remmen. Nitroseerbare aminen komen

voor in ons voedselpakket, onder andere in vlees en vis. Nitriet als belangrijk conserveringsmiddel wordt veelvuldig gebruikt terwijl het ook in sommige groenten kan voorkomen (sla, spinazie, postelein). Aangezien groenten ook beschermende factoren bevatten is het moeilijk aan te geven of nitriet en nitroseerbare verbindingen een belangrijke bijdrage leveren aan het ontstaan van kanker. Omzetting in carcinogenen De meeste carcinogene stoffen moeten om hun werking uit te kunnen voeren eerst omgezet worden in een reactieve metaboliet (afbraakprodukt). Stoffen die de daarbij betrokken enzymsystemen stimuleren of remmen, be'invloeden dus ook het ontstaan hiervan .

Links: Het toebereiden van voedsel, dus ook het bakken, braden en grillen kan onder bepaalde omstandigheden leiden tot de vorming van carcinogene verbindingen Onder: De kans dat uit verpakkingsmiddelen schadelijke stoffen overgaan in het voedsel ¡s gering,

aminen reageren, waarbij nitrosaminen ontstaan waarvan bekend is dat ze

bij dieren kan-

ker kunnen verwekken. De bijdrage van dit soort produkten aan het ontstaan van kanker is nog onduidelijk. Men denkt dat de aanwezigheid van echte carcinogenen (dat wil zeggen stoffen die met het genetisch materiaal reageren) wél kan leiden tot verandering van cellen in het Iichaam. Deze cellen blijven dan 'sluimerend' bestaan en zouden door andere bevorderende factoren (promotoren, bijv. vetrijke voeding) tot groei gestimuleerd kunnen worden.

o

c

o È50 c

;oa

Nieuw-Zeeland.

o ot¡ o è

E

USA

ñ o

.g

!

o

:

30

.

Canada o

o

o

! c o o ! 6zu c o o

. Zweden

Nederland o

o

Noorwegen. ¡ lsrael

õ

o c 6

gElo

Y

¡ I

¡

Denemarken

a

Japan.

Joeooslavié.

Nigeria

o

o

. West-Du¡tsland . lJsland

Polen a

Hongarije

80

200

*

ln fig. 4. (boven) wordt grafisch weergegeven dat er wereldwijd en¡g verband lijkt te bestaan tuisen het voorkoen vleesconrstkanker (fig, Dit soort verssante moge-

In dit proces van ontstaan van reactieve omzettingsprodukten is ook het aandeel van stoffen die zulke reactieve metabolieten .wegvangen' van belang. Antioxydanten, vitamine E, selenium en ß-caroteen zijn stoffen die zo'n wegvangfunctie wordt toegedacht. rende wer k ing Een aantal verbindingen is in staat het ontstaansproces van kanker op een indirecte wijze te beTnvloeden. Zulke verbindingen gaan géén binding aan met het erfelijk materiaal, maar ze kunnen de uitgroei van cellen die reeds zijn 'aangeslagen' door een reactief molecuul wel stimuleren tot verdere uitgroei, dan wel zo'n Tu morg roeibev orde

uitgroei juist remmen.

Afbraakprodukten van gal

Groot-Br¡ttannië

Oost-Duitsland

Finland

Chili . Columbia o

.

in het maag-

darmkanaal blijken tumorgroeibevorderend te werken. Voedingsvezel daarentegen zou juist remmend werken op het ontstaan van darmkanker. Een hoog vezel-dieet bteek bij ratten het ontstaan van darmkanker tegen te gaaî. Ook bij de mens zijn aanwijzingen in die richting gevonden. In Finland blijkt men veel vezel

240

280

320

Vleesconsumptie (gram per persoon per dag)

te eten en is de darmkanker-incidentie

laag.

Voor het overige consumptiepatroon blijkt Finland niet af te wijken van de VS waar de darmkanker-incidentie relatief hoog is. Vetgebruik blijkt dierexperimenteel duidelijk bepaalde kankervormen te bevorderen, zoals bijvoorbeeld borstkanker. Uit bevolkingsonderzoek blijkt dat een zelfde relatie bij de mens aanwezig is. In hoeverre bij de consumptie van vet een inte¡actie ontstaat met de hormoonhuishouding, waarvan bekend is dat veranderingen daarin ook de tumorgroei veranderen, is nog onvoldoende bekend. Overvoeding Reeds in de jaren veertig werd bekend dat beperkte voedering bij ratten en muizen leidde tot een aanzienlijke verlenging van de levensduur en een ¡eductie van het aantal voorkomende kankergezwellen. Het lijkt dus niet onaannemelijk, dat overvoeding ook enige relatie met het ontstaan van kanker zou hebben. Zo blijkt overgewicht bij de mens samen te gaan met enige extra kankersterfte. Aandeel van voeding in carcinogenese Voor alle voedingsoorzaken te zamen concluderen Doll en Peto dat circa 35 procent van alle kankergezwellen in de USA zouden kun-

nen worden voorkomen door haalbare voedingsmaatregelen. Voor maagkanker en dikke

Nederland

225 o

Groot-Brittanniê

¡ Zwitserland.

c o

ì

.=^

a9 a=

tertanS fi",o,n

20

Australië..

ôq ôy

15

co oõ =o Yo

9S lo ù'o Ø9 ¡ tJ

Nieuw-Zeeland

.

usA

Zwed"

Oostenrijko 'Duitsland Ñoor*"g"i . Frankrijk . ¡ |.taliê Tsjechoslowakiie . .Portugal iong"ri¡"t F¡nl"nd Hong Kong ¡poren

LO

3.9

tD"n"rn"rk"n

.'

Canada

ch¡ti

J,:T'Jí";.'iiiidt*e"''' å:Ï:i' ""'

p¡itiopiinel.aoan..T!iwan.Mexico Puerto Rico "", . Ceylon Salvador

20

darm-kanke¡

40

60

80

is dit circa 90 procent; endo-

metrium- (baarmoederslijmvlies), galblaas-, pancreas- en borstkanke¡ circa 50 procent; kanker van long, keel, blaas, cervix (baarmoederhals), mond en slokdarm circa 20 procent; andere vormen circa l0 procent. Voor risico's die zijn toe te schrijven aan de verschillende categorieën omgevingsfactoren verwijzen wij nogmaals naar de tabel; tevens is daarin een soort onder- en bovengrens voor het betrouwbaarheidsinterval weergegeven. De getallen blijven natuurlijk speculatief. Echter experimenten en waarnemingen verschaffen vele gegevens op grond vr'aarvan voedingsfactoren van doorslaggevend belang worden geacht voor verschillende vormen van kanker. Er is echter weinig delinitief bewijs. Zoals eerder gesteld lijkt het van groot belang meer aandacht te besteden aan de consumptie van macro- en micro-voedingsstoffen als energie, vet, eiwit, vezels, vitamines en mineralen die het ontstaan van kanker bevorderen of juist afremmen. Daarnaast moeten we alert blijven voor het aanwezig zijn van krachtige carcinogene verbindingen in ons voedsel. Verwijdering van deze laatste verbindingen lijkt echter nooit geheel mogelijk en verondersteld wordt dat ze, in vergelijking met de bevorderende factoren, minder van belang zijn.

100

120 140 160 * Vet consumptie (gram/d)

Literatuur Doll, R , Peto, R , (1981). l-he causes of Concer, Oxford University Press, Oxford. Farb, P., Armelagos, G., (1980). Consuming Passions: the

of ealing. Houghton Miflin Company, Boston. Wentinck, Ch., (1979). Elen en Drinken in beeld. HetSpectrum, Utrecht. Hartog, C. den, (1982). Kijk, Voeding Het Spectrum, Utrecht. vearch, R M., (1980). voluntary risks ro health. J. Amer Med. Ass. 243, I, pag. 50-55. Haenel, H., (1980). Human Nulrilion: SaÍett and Risk. Die Nahrung 24, 4/5, pag. 335-350. Commitlee on Agriculture, Nutrition and Forestry, U.S. Senate, (1979). Food SoÍely: where are w¿? U.S. Government Printing Office, Washington Symposium on Regulalion of Energy Balance, (1982). Proceed. Nutr. Society 4,1, pae.95-202. Fries, J.F., Crapo, L.M., (1981). Vitality and Aging. W.H. Freeman en Co,, San Francisco. Symposium Nulr¡lion and Cancer, (1981). Proceed. Nutr Soc. 40, pag. l-46. anlhropology

Bronvermelding illustralies

Bruno Barbey, Magnum, Parijs/ABC Press, Amsterdam: pag. 580-581 ANP-Foto, Amsterdam: pag. 583, 591 links, 595. A. Schneider, Zefa, Düsseldorf/Benelux Press, Voorburg: pag. 584 links. Studio Tranan/ABC Press, Amsterdam: pag. 584 rechts. ABC Press, Amsterdam: pag. 585. WHO, Genève: pag. 586. Instituut ClVO-Toxicologie en Voeding TNO, Zeist: pag. 587, 588, 591 rechts, 597. James Andanson, Sygma, Parijs/ABC Press, Amsterdam: pag.588-589. Audio-Visuele Dienst, Antoni van Leeuwenhoekhuis, Het Nederlands Kankerinstituut, Amsterdam: pag. 592, 593. Loomis Dean, Camera Press, Londen/ABC Press, Amslerdam: pag.596-597.

Een kernexplosie gaat behalve met effecten zoals windstoot, schokgolf, warmte- en nucleaire straling ook gepaard met een zeer kort durende overdracht van elektromagnetische energie. Dit verschijnsel wordt de elektromagnetische puls (EMP) genoemd. De EMP manifesteert zich in de vorm van impulsvormige elektromagnetische velden die in slechts één honderdste microseconde waarden kunnen bereiken die ongeveer een miljoen maal sterker zijn dan de velden van onze omroepzenders. ln elektrische geleiders die aan dergelijke grote en snelle veldsterkteveranderingen worden blootgesteld, kunnen zeer grote spanningen en stromen worden geinduceerd. ln gevallen waar zo'n geleider met gevoelige componenten van computers, communicatie- en besturingsapparatuur is verbonden, is de kans op het ontstaan van defecten bijzonder groot.

Onvoo¡ziene gevolgen Reeds bij de eerste nucleaire proefneming, het Trinity project in 1945, werd rekening gehouden met het ontstaan van sterke elektromagnetische velden. De omvang en de ernstige gevolgen hiervan werden echter niet voorzien. De eerste metingen van EMp werden door de VS gedurende de proeven van l95l en 1952 verricht. De Britten werden tijdens hun eerste proefnemingen in 1952 en 1953 door de EMp verrast. Een verklaring voor het ontstaan van de EMP werd door de VS in het midden van de jaren vijftig gegeven. De eerste publicatie in de open literatuur dateert van 1958, afkomstig van de Rus A.S. Kompaneets. De eerste proefnemingen boven de atmosfeer werden door de VS in 1958 uitgevoerd, namelijk op een hoogte van 43 en 77 km. De aandacht voor de EMp werd hierbij door een ande¡ effect afgeleid. De ionisatie van de bovenste luchtlagen werd namelijk dusdanig beinvloed dat het radio- en radarverkeer gedurende enige tijd werd verstoord. Eind l95g werden in afwachting van een definitief ak-

koord alle bovengrondse kernproeven

ge-

staakt. Deze voorlopige overeenkomst werd in 1961 door de Sovjet-Unie gebroken, waarna de VS spoedig volgden. Zowel door de SovjetUnie als door de VS werden hierna in de jaren 1961 en 1962 proefexplosies op zeel gfote hoogte uitgevoerd. De aanvankelijke vrees van de VS om proeven met nog sterkere wapens op nog grotere hoogte uit te voeren, waarbij een nog heviger verstoring van de ionosfeer zou kunnen optreden, werd overwonnen. Op 8 juli 1962 werd om 23.00 uur door middel van een Thor raket een 1,4 MT waterstofbom op 400 km hoogte boven Johnston-eiland in de Stille Oceaan tot ontploffing gebracht (het Starfish Prime project). Tot ieders verbazing bleek deze explosie slechts een beperkte verstoring van het radio- en radarverkeer tot gevolg te hebben. De geplande proef op 800 km hoogte werd daarom afgelast en de volgende vier proeven werden op een hoogte tussen 40 en 80 km uitgevoerd, waarbij de verstoring van de ionosfeer in detail bestudeerd werd. Pas later bleek dat het Starfish prime experiment op zeer grote afstand onverwachte effecten teweeg gebracht had. Op Oahu, een van de HawaT-eilanden, op meer dan 1200 km afstand van Johnston-eiland, was de straatverlichting

van een aantal over het eiland verspreide ketens uitgevallen. In Honolulu op Oahu werden inbraakalarms en beveiligingsschakelaars in de elekt¡iciteitsvoorziening geactiveerd. De ver_ klaring werd pas in 1963 gevonden en in 1965 gepubliceerd. Het bleek de EMp te zijn. Inmiddels waren de bovengrondse kernproeven mede onder de druk van de publieke opinie en wegens het gevaar van radioactieve besmet-

ting van de atmosfeer door de drie grote mogendheden gestaakt. De laatste proeven werden eind december 1962 door de Russen uitgevoerd. De ervaring met de EMp van hoge explosies is daardoor beperkt. De militaire apparatuur op Hawai had van het experiment in 1962 geen problemen ondervonden, omdat deze zoals de meeste apparatuur uit die tijd met elektronenbuizen was uitgerust. De zorg van civiele en militaire instan_ ties voor de EMP ontstond in de jaren zestig en nam toe naarmate de elektronenbuizen door halfgeleiders werden vervangen en de automatisering meer en meer werd doorgevoerd. Halfgeleiders zijn namelijk honderd tot een miljoen maal kwetsbaarder dan elektronenbuizen.

Het ontstaan van EMP

Bij een kernexplosie bewegen zich gammastralen met de snelheid van het licht in een dunne bolvormige schil vanuit het wapen naar buiten. Deze gammastralen botsen tegen luchtmoleculen waaruit elektronen, zogenaamde comptoneleklronen, word,en losgestoten, die zich met grote snelheid ook in overwegend radiale richting van de explosie en van de achterblijvende ionen verwijderen. Deze grootscheepse scheiding van ladingen wekt een sterk

elektrisch veld op tussen de negatieve elektronen en positieve ionen. De verplaatsing van ladingen produceert een stroom, de zogenaamde complonstroo m (zie het intermezzo). De EMP van een nucleaire explosie is sterk afhankelijk van de hoogte waarop de explosie plaatsvindt. Men spreekt in dit verband van lage explosies of explosies binnen de atmosfeer wanneer de hoogte minder dan 30 km bedraagt en van hoge explosies of explosies buiten de atmosfeer als ze hoger plaatsvinden. Aan beide soorten explosies ligt bovengenoemd comptonproces ten grondslag.

Boven: Bij een explosie van

een nucleair wapen komen

vele soorten energie vrij Deze ontploffing onder watef bij de Bikin¡-atol sl¡ngert g¡gant¡-

sche massa's water hoog in de lucht en veroorzaakl een schuimgolf ten gevolge van de schokgolf. Rechts: Fig l. De gevolgen van EMP zijn over grote gebieden merkbaar als de ontploffing op grote hoogte bu¡-

ten de

atmosfeer plaatsvindt. Hier wordt aangegeven wal de straal van de invloedsfeer zou zijn voor een kernwapen dat boven Praag

tot

ontploffing wordt ge-

bracht. Hoe hoger de explo.

sie, hoe groter het gebied waarin EMP optreedt.

IN

IbHMIZZO

Het comptoneffect Als een gas bestraald wordt met elektromagnetische golven van voldoend hoge fre_ quentie, dan maken deze golven elektronen vrij uit de moleculen. Röntgenstralen zijn elektromagnetische golven met een frequentie tussen 1017 en 1020 Hz. Gammastraling heeft een hogere frequentie, tussen l0l9 en

1022 Hz. Beide soorten straling maken in lucht zeer veel elek{ronen vrij. Dit verschijnsel wordt het comptoneffect genoemd, naar de Amerikaanse natuurkun_ dige Arthur Holly Compton (1892-t962), HjJ ontdekte in 1923, tijdens het experimentele onderzoek van de röntgenverstrooiing, dat de verst¡ooide straling een lagere frequentie had dan de opvallende golven. Een verklaring van het comptoneffect is me| de quantumtheorie te geven. De ver-

strooiing wordt hierin beschreven als een botsing tussen twee deeltjes, nl. een foton en een elektron. Röntgen- en gammastraling kunnen volgens de quantumtheorie worden opgevat als een stroom van deeltjes, de foto_ nen. Elk foton bevat een hoeveelheid energie E : h.f joule, waarin f de frequentie van de golf ìs en h = 6,62 x 10-34, de constante van Planck. Als een foton met lichtsnelheid tegen een elektron botst, staat het hieraan een deel van zijn energie af en zet zijn weg voort in een gewijzigde richting. De verminderde energie van het foton komt tot uitdrukking in een lagere frequentìe van de straling. Het elektron gebruikt een deel van zijn verkregen energie om zich vrij te maken en zet de rest om in kinetische energie.

Het deeltjeskarakter van gammastraling en de wrssetwerk¡ng lussen fotonen, luchtmoleculen en comptonelektronen,

Elektrische geleiders kunnen El\ilP-energie opvangen Bovengrondse geleìders vangen meer op dan ondergrondse, ln Europa zijn grote delen van het hoogspannings-

en doorgeven aan gevoelige elemenlen.

net bovengronds aangelegd (uiterst linksboven en links) Deze netten z¡jn meestal tegen hoge piekspanningen bestand ln Amerika, maar ook in sommige delen van Europa hangen echter ook vaak de laagspannìngskabels en telefoonkabels boven de grond De bovenstaande foto geeft een situat¡e op Oahu weer. Schotelantennes van straalverbindingen

tussen grondstations

en

commun¡catiesatellieten

vangen in het microgolfgebied relatief weinig EIVlPenergie op. De foto linksboven loont de schotel van het PTT-grondstation voor satellietcommunicatie in Burum (Friesland) De overige delen van d¡t systeem, zoals b¡j voorbeeld de afstandsbediening en de satelliet zelf, zijn er echter niet minder gevoelig om

Explosies in de otmosfeer Voor het uitstralen van een EMp-veld is een asymmetrie in de ruimtelijke verdeling van de comptonstroom nodig. Deze wordt voor ex_ plosies op het aardoppervlak of vlak daarboven door het verschil in samenstelling van de lucht en de bodem veroorzaakt en voor explosies op een hoogte tussen 4 en 30 km door variaties in de luchtdichtheid. In dit laatste geval is slechts een kleine asymmetrie aanwezig waardoor het veld relatief zwak is. De gammastraIen veroorzaken comptonelektronen, die op hun beurt tegen luchtmoleculen botsen, waar-

bij

zeer veel secundaire elektronen ontstaan.

De lucht rondom het wapen raakt hierdoor sterk geioniseerd en geleidend. Men noemt dit

gebied de bronzone omdat dit de plaats is waar de EMP ontstaat. De omvang van de bronzone

wordt door de indringdiepte van de

gamma_

stralen bepaald. Deze blijkt vanwege de zeer sterk met de afstand toenemende absorptie in de lucht slechts weinig afhankelijk van de wapensterkte te zijî. Voor het subkiloton tot het megaton bereik bedraagt de indringdiepte in lucht op zeeniveau ongeveer I à 5 km. Met andere woorden, door de explosiekracht een factor duizend te vergroten, wordt de indringdiepte slechts een factor vijf groter, In de bronzone heersen zeer sterke inductievelden. De magnetische inductie kan in het centrum waarden bereiken van 10 2 Weber

per m2, in de lucht overeenkomend met een veldsterkte van 8000 A/m. Deze neemt evenals de gammastraling zeer sterk met de afstand af. De elektrische veldsterkte wordt door de exponentieel met de tijd toenemende geleidbaarheid van de lucht begrensd tot een maximale waarde, die wederom slebhts weinig afhankelijk van de wapensterkte blijkt te zijn. Hierdoor zal de EMP juist bij kleine wapensterkten ten opzichte van de andere nucleaire effecten een overheersende

rol

spelen.

De piekwaarde van de elektrische veldsterkte Eo¡ buiten de bronzone kan bij benadering worden berekend met:

-Epr: RnfEo

V,/m

waarin Ro de straal van de bronzone is, R de afstand tussen de waarnemer en het explosiepunt en Eo de veldsterkte aan de rand van de bronzone. Eo is ongeveer l0 kV,/m. De magnetische veldsterkte Hn¡ volgt uit Epr. met de formule:

Heu:

E,

ffi

A,/m

De richting van de elektrische component van het veld (de polarisatie-richting) is bij een lage explosie overwegend loodrecht gericht op het aardoppervlak. De EMp van een lage explosie kan schade aanrichten tot op een af-

Linksboven: F¡9. 2. Het onlstaan van EMP bij een explosie vlak boven het aardoppervlak Kenmerkend is de sterk asymmetrische, half bolvormige verdeling van de comptonstroom. Deze resulteert in een overwegend vertikaal gericht elektrisch veld. Door de c¡rkelvormige veldlijnen om het explosiepunt is het magnetische veld horizontaal gericht. Boven: Fig. 3. Het ontstaan van EMP bij een explos¡e bui-

ten de atmosfeer De in de atmosfeer aangekomen gammastralen veroorzaken een pannekoekvormige bronzone, waarbinnen comptonelektronen door het aardmagnetisch veld worden afgebogen. Het effect van vele aldus ge-

vormde elektromagnet¡sche dipolen telt bij elkaar op en heeft op het aardoppervlak een sterke EMP tot gevolg. De

veldsterkte is maximaal onder het gebied waar de comptonelektronen de aardmagnetische veldlijnen loodrecht kruisen

Onder: Fig. 4. Een veelvuldig toegepaste simulatie van een EMP veroorzaakt door een hoge explosie.

E

stand die voor ongunstige gevallen wordt geschat op enkele tientallen kilometers. De andere nucleaire effecten spelen bij lage explosies eveneens een rol, zodat ook daarmee rekening moet worden gehouden,

Explosies boven de atmosfeer Wanneer de zich na een kernexplosie bolvor-

mig uitbreidende gammastralen vanuit

de

ruimte op een hoogte van ongeveer 40 km boven het aardoppervlak aankomen, is de dichtheid van de atmosfeer voldoende groot geworden om comptonelektronen te vormen. Op 20 km hoogte zijn de gammastralen vrijwel volledig door de atmosfeer geabsorbeerd. De comptonelektronen worden, vooral in de bovenste luchtlagen, door het aardmagnetisch veld in spiraalvormige banen gedwongen, waarbij een sterk impulsvormig veld wordt uitgestraald. De bronzone bevindt zich in dit geval op een hoogte van ongeveer 30 km en heeft de vorm van een pannekoek met een maximale dikte van 20 km (zie fig. 3). De diameter wordt vanaf wapensterkten van enkele honderden ki-

o o !

õ

lotons alleen door de kromming van de aarde begrensd en kan zodoende, afhankelijk van de hoogte van het explosiepunt, waarden van dui.¿f

. :i,.

0 50

.', .

,

.'. ì ' .'. r;r-''. -.

100 150 200 250 300

zenden kilometers bereiken.

r

350

Tijd (10

s

s)

De grootste piekwaarde van de EMP op het aardoppervlak bedraagt 50 kV/m, de kortste stijgtijd 10-8 s (de stijgtijd is de tijd waarin

het veld van nul naar zijn piekwaarde toeneemt) en de maximale duur ongeveer 10-6 s. Zelfs onder de rand van de bronzone kunnen

nog amplituden van 25 kY /m en stijgtijden van enkele tientallen nanoseconden voorkomen (zie fig. 4). De polarisatie-richting van de elektrische component is, in tegenstelling tot die bij kernexplosies in de atmosfeer, overwegend horizontaal. De andere nucleaire effecten zijn bij een explosie buiten de atmosfeer, met uitzondering van de lichtflits en enige kans op

Boven: De elektronische onderdelen van een gepantserd voertuig worden getest op gevoeligheid voor ÉMp.

Rechtsboven: Een Marx-generator voor het kortstondig opwekken van een spanning van 500 000 Volt. ln de zeõ meter hoge transmissielijn van EMIS-2 wordt hiermee een elektr¡sche veldsterkte verkregen van Bg OO0 V/m.

hittestraling bij minder grote hoogte, van geen bijzondere betekenis. Een enkele EMp van een hoge explosie is in staat in zeer uiteenlopende soorten van apparaten en systemen, verspreid over een zeer groot oppervlak op praktisch hetzelfde moment schade aan te richten zonder dat de andere nucleaire effecten merkbaar hoeven te zijn. Voor een explosie-hoogte van 400 km is dit gebied begrensd door een cirkel rondom het grondnulpunt met een straal van ca, 2200 km.

De gevolgen van EMP

De kans op schade als gevolg van EMP wordt bepaald door vier factoren:

- de sterkte en het verloop met de tijd van de EMP ter plaatse; - de koppeling van de geleiders met de EMP; - de overdracht van de hie¡mee opgevangen stromen of spanningen naar de aangesloten componenten; - en de kwetsbaarheid van deze componenten. In geval van maximale koppeling met de ongunstige EMP vsordt in een I m lange staaf boven een geaard vlak een piekspanning geTnduceerd van 25 000 volt en in een lus met een op-

pervlak van I m2 een piekspanning van 17 000 volt. In bovengrondse leidìngen met een lengte van meer dan enkele honderden meters worden

piekstromen van enkele duizenden ampères verwacht, overeenkomend met een geïnduceerde energie van lOa joule. Kwetsbaa r heid v an co mpo ne nten Van de thans in gebruik zijnde componenten zijn de halfgeleiders (dioden, transistoren, ge-

integreerde schakelingen, chips) het meest kwetsbaar. Deze kwetsbaarheid neemt toe naarmate de halfgeleider bestemd is voor het verste¡ken van signalen met een steeds hogere frequentie. Door een door EMP veroorzaakte piekspanning over het scheidingsvlak (junctie) wordt in een halfgeleider een aantal elektronen

losgemaakt, waa¡uit via een soort sneeu\/bal_ tijd een sterke stroom ontstaat. Door de snelheid waarmee dit gebeurt kan deze stroom zich niet over het hele scheidingsvlak verspreiden, waardoor plaatselijk een te grote warmteontwikkeling ontstaat. De hiervoor benodigde energie varieert van l0 7 joule voor microgolfdiodes tot l0 2 joule voor bepaalde laagfrequent transistoren. Vergelijking van deze waarden met de energie die in geleiders kan worden geinduceerd (iie bovenstaand voorbeeld van een lange leiding: 104 joule) leerr dar bij optimale oueid.a.ht Je kans op schade zeer groot kan zijn. In de prak_ tijk is deze overdracht echter lang niet altijd optimaal. Zou dit wèl het geval zijn, dan is een draadlengte of lusdiameter van enkele decime_ ters al voldoende om een halfgeleider met een kwetsbaarheidsniveau van 10 6 joule te be_ schadigen. Digitale halfgeleidercircuits kunnen reeds vanaf ongeveer lO-e joule verstoord worden. Hierbij kan zowel verstoring van de werking als verlies van informatie optreden. Voorbeelden van beschadigde componenten kan men zien op pag. 600.

effect binnen een zeer korte

Behalve halfgeleiders kunnen ook andere componenten worden beschadigd, zoals ¡elais, zekeringen en transformatoren. Verder is het mogelijk dat bovengrondse leidingen op meer_ dere plaatsen wo¡den beschadigd door doorslag naar aarde als gevolg van hoge piekspanningen die in ongunstige gevallen tot een miljoen volt kunnen oplopen. GeTnduceerde piek-

spanningen op meetleidingen verbonden aan opneemelementen in opslagtanks kunnen bij onzorgvuldige constructie van de bekabeling vonkoverslagen in de tank veroorzaken. De ontstekingsenergie van bijv. een propaan_ luchtmengsel is bij een vonkafstand van l,j5 mm ongeveer 3 x 10 3 joule. Elektrische ont_ stekers voor munitie en explosieve bouten kun_ nen voortijdig reageren wanneer de gelnduceerde energie in de bekabeling een waarde van 10 3 joule overschrijdt.

Effecten op de mens

De direkte instraling van de EMp op

de

mens heeft geen nadelige gevolgen. Aanraking van grote metalen objecten tijdens het optre_

den van een EMp kan echter een gevaarlijke elektrische schok tot gevolg hebben. Objecten met afmetingen van enkele meters vangen in een veld met een piekwaarde van 50 kV,/m voldoende energie op om bij aanraking een dissipatie van

I

joule in het menselijk lichaam te

veroorzaken. Dit vvordt reeds als een hinderlij_

ke schok ervaren. Natuurlijk kunnen deze schokken voorkomen worden door metalen voorwerpen deugdelijk te aarden. Onderzoek bij TNo

Het EMP-onderzoek voor de

Nederlandse

krijgsmacht wordt sinds 1970 uitgevoerd op het Physisch Laboratorium TNO, dat deel uit-

Af slu

rtweerstand

Te testen apparaal

I

mpulsgenerator

Boven: Fig.

5. Een schematische weergave van

de

metalen omhuiling De omhulling doet tevens dienst als afscherming van het EMP.veld naar buiten ter voorkoming van ongewenste bestralingen

maakt van de Hoofdgroep Defensie Onderzoek TNO. Na een oriënterende studie werd

EMIS-I en 2 EMIS-I en2 zrjn opgebouwd uit een impulsgenerator, een transmissie-lijn die uit vlakke platen of een netwerk van staven is samen-

EMIS-1 Het opgewekte EMP-veld bevindt zich tussen de middenplaat en de onder- en bovenkant van de gesloten

medio 1971 geadviseerd de gevoeligheid voo¡ EMP niet alleen op theoretische basis te onderzoeken, maar tevens op praktische wijze te bepalen door de apparatuur aan een gesimuleer-

de EMP bloot te stellen. Momenteel beschikt TNO over drie Elektromagnetische Impuls Simulatoren van verschillende grootte, kortweg aangeduid met EMIS-I, 2 en 3.

gesteld en een afsluitweerstand. Tussen de pla-

ten ontstaat een elektromagnetisch veld dat zich van de generator naar de afsluitweerstand

voortplant. Het bruikbare testvolume

van

x I x 0,5

m3,

EMIS-I bedraagt

Ixbxh:

2

van EMIS-2: 25 x 8 x 3 m3. Met beide simula-

Een aantal voorbeelden van plaatsen waar het ten gevolge van een EMP wel eens zou kunnen gaan spoken, vooropgesteld dat de elektriciteilscenlrales zouden blijven doorwerken. Uiterst lìnks: De antennes van het Amsterdamse Centrale Anlennesysleem op het dak van een hotel ¡n Amstefdam Binnen een fractie van een seconde zou heel Amsterdam zonder TV-ontvangst zitten. Midden: Het relaishuis aan de 's-Gravenweg van de Metro Oostlijn te Rotterdam Vanuit dit punt houdt een computersysteem de ident¡ficatie van treinen bij, worden stations op afstand bediend en wordt de A.T.B (Automatische Trein-Beïnvloeding)-apparatuur geregeld

Links: Een alarmcentrale die zich naast de verwerking van de ¡nbraak-, overval- en noodhulpmeldingen spec¡aal richt op de verwerking van automatische storingsmeldingen van uiteenlopende aard uit geheel Nederland.

toren kan een EMP tot op dreigingsnivea¡

Boven: Een opstelling van de verplaatsbare EMp-simulaEMIS-3. Links staat de VPD-antenne, op de achter-

worden opgewekt. Het dreigingsniveau is de tor

*.,lii':i.'åi;;,'";,:

verdsterkre die bij een :li:i,':j:rffffli'j"'",ïlJr:."j.:il.'t1îå."315:#51; ploffing te verwachten is. EMIS-l is operatio- en is.metdepuntvandeconusvormigeVPD-antennéverneer vanar aprit 1e73, EMrs-2 uunurluì,".i ,iit""J 3åJ:,?;1î"ï3:;'if &îflff1,j,îi""",1r.": 1975. Tot op heden zijn zo'n 90 ve¡schillende antenne heeft een diameter van 5 m en een ùariabete n", objecren

onderzocht.

EMIS-3 EMIS-3 is een verplaatsbare EMp-simulator, waarmee de effecten van EMp op zeer grote objecten, zoals vliegtuigen, schepen en com-

municatiecentra bestudeerd kunnen worden. De impulsgenerator van EMIS-3 voedt een an-

tenne, die op haar beurt een impulsvormig elektromagnetisch veld uitstraalt. EMIS-3 heeft twee verschillende antennes, een vertikale conus VPD (Vertically Polarized Dipole) en een horizontale dipool HpD (Horizontally polarized Dipole , zie de foto's op deze pagina). De HPD kan worden omgebouwd tot een ellip-

tisch gevormde cylinder HyBRyD, die dan over het object wordt geplaatst.

|i[T:."ål l"îB,j:!jff,å."åÍ,fi:"Jlå"lffig;å1"

Rechtsboven: Twee van de acht hoofdstrengen van de VPD-antenne Elke streng bevat dert¡en wèerstanden waarmee reflecties aan de top van de antenne worden vermeden Rechts: Drie typen begrenzers die veelvuldig worden toegepast voor de bescherming tegen EMP. Van links naar rechts: metaal-oxyde varistors, gasgevulde vonkbruggen en een speciale halfgeleiderdiode

Een e]ektronenmicroscopische opname van een vierkan- opgevangen kunnen worden en zo de MOSFET,s kunnen te^s^lPMos-chip. Hier lijn op 36 vierkante mm 10 000 veriietigðn. De meeste apparatuui ¡è"ãi ræeñ*óäiãìö MOSFET's verenigd. EMP zou via de toevoerle¡dingen talloze EMp-gevoelige elei.rienten.

De veldsterkte kan slechts tot een deel van het dreigingsniveau worden opgevoerd. De opgewekte verschijnselen in het onderhavige ob-

ject worden daarom gêmeten en na correctie geextrapoleerd naar dreigingsniveau. Voor het meten en vastleggen wordt een 5-kanaals auto-

matisch dataverwerkend meetsysteem gebruikt. Dit systeem is vanwege de gewenste verplaatsbaarheid in een normale standaardcontainer ondergebracht, Voor de overdracht van de meetsignalen van het object naar de meetkabine worden glasvezels gebruikt. Hierbij worden de elektrische signalen aan de objectkant in lichtsignalen omgezet. In de meetkabine vindt het omgekeerde procédé plaats. De niet-metallische glasvezelkabels vangen

geen stoorsignalen op, die via de meetkabels aan de meetapparatuur doorgegeven zouden kunnen worden, ze beinvloeden het meetobject niet en ze verstoren het EMp-veld niet. EMIS-3 is medio 1982 gereed gekomen en zal begin 1983 operationeel zijn,

Stroominjectie

De gemeten responsies worden naar dreigingsniveau geëxtrapoleerd, waarna de kwetsbaarheid op kritische punten door middel van analyses wordt bepaald. Het Physisch Laboratorium TNO beschikt hiertoe over een uitgebreid computerprogramma, dat in de VS is aangekocht. Het object kan bovendien getest

worden door de berekende waarden ook werkelijk door middel van stroominjectiegenera-

toten toe te voeren. De gevoeligheid en kwetsbaarheid voor EMP van grote objecten kunnen niet alleen door be-

rekeningen en evenmin alleen door metingen

worden vastgesteld. Beide methoden zijn noodzakelijk en vullen elkaar aan. Bescherming tegen EMP Gelukkig zijn er tegen EMP afdoende maatregelen te nemen. Deze zijn in belangrijke mate afhankelijk van de afmetingen van de geleiders waarmee het te beschermen object is verbonden. Bij kleine apparatuur, bijv. een radiotoestel, kan meestal worden volstaan met

Bij complexe systemen, zoals grote computers, wordt het aanbrengen van begrenzers praktisch onuitvoerbaar vanwege de vele geleiders waarmee de verschillende delen van het systeem onderling verbonden zijn. In dergelijke gevallen kan het voordeel hebben de apparatuur ongemoeid te laten en de ruimte waarin het systeem is opgesteld van een afschermende omhulling te voorzien. Alleen de kabels die de afgeschermde ruimte in- en uitgaan worden dan van begrenzers voorzien om te voorkomen dat de EMP de computerruimte kan binnenkomen. Behalve aan onderzoek naar de kwetsbaar-

heid voor EMP en het oPvoeren van

de

stroomafleiders op de plaatsen waar uitwendige geleiders, zoals het netsnoer en de antenne het apparaat binnenkomen. Op de vorige pagina zijn enkele van de meest gebruikte typen weergegeven. De prijs bedraagt enkele guldens. De kosten van het aanbrengen kunnen aanzienlijk beperkt worden wanneer reeds bij het ontwerp rekening met EMP wordt gehouden. Bij grotere apparatuur zal ook aandacht aan de afscherming van het apparaat besteed moeten worden. In veel gevallen kan de reeds aanwezige metalen kast hiervoor benut worden. Systemen met lange bovengrondse leidingen, die veel EMP-energie opvangen, behoren met begrenzers van een zwaard,er kaliber beschermd te worden.

bestandheid tegen EMP door het aanbrengen van beschermende componenten heeft het Physisch Laboratorium TNo veel aandacht besteed aan afscherming tegen EMP. Het laboratorium beschikt over computerprogramma's waarmee voor elke toepassing een efficiënt en kosten-effectief ontwerp voor een afschermende omhulling gemaakt kan worden. De kennis en ervaring, die TNo in de loop der jaren over de EMP veigaard heeft, staan ook voor andére overheidsinstanties en voor de industrie ter beschikking, die, zoals gezegd, nog een flinke achterstand op dit gebied heeft in te halen.. De auteur spreekt tenslotte de innige wens uit dat de, soms kostbare en soms goedkope, maatregelen, die uit voorzorg ter bescherming tegen EMP worden genomen, nooit gebruikt hoeven te worden door het werkelijk uitbreken van een kernoorlog.

Lit€ratuul Karzas, W. J., et al. (1965). Deleclion of the electromagnelic rqdiqlion from nuclear explosions in space. Physical Review 137, p. B 1369 - B 1378.

EG&G, Washington Analytical Services Center, Albuquerque Division, U.S.A.: pag. 600. Siemens Nederland N.Y., Den Haag: pag. 604 boven, 605

het aanbrengen van spanningsbegrenzers of

Glasstone, S., et al. (1977). The elfects ol nuclear weapons. U.S. Department of Defence and U.S. Department of Energy, Third Edition, p. 514-540. Broad, \ry. J., (1981). Nuclesr Pulse, Awakening lo the chaos lacler. Science, Vol. 212, p, 1009-'1012. Sevat, P, A. À., (1982). Onderzoek naar de gevolgen van de EMP op Oahu veroorzaakt door het Starfish Prime experiment. :¡{emo Phys. Lab. TNO.

Bronvermelding illustraties

Iinksboven, 610 rechts, 611, 614. J. van Herksen/Kabelvisie, Culemborg: pag. 610 links. P. Pet, Amsterdam: pag. 604 en 605 onder. P.W.R Mellaart, Maastricht: pag. ó13 onder. U.S. Atomic Energy Commission, Washington, D.C.: pag. 602 en 603. De overige foto's zijn van het Physisch Laboratorium TNO of de auteur.

IHCOA

IN HUIS

¡f\

Problemen rond het þinnenmilieu Een groot deel van ons leven brengen we binnen in onze woningen door. Dit 'binnen' wordt wel omschreven als binnenmilieu, binnenklimaat of binnenlucht. Binnenmilieu heeft een brede betekenis. Bij binnenklimaat gaat het om temperatuur, vochtigheid, luchtsnelheid, geluid en licht. Thans is de chemische en biologische kwaliteit van de binnenlucht meer in de belangstelling komen te staan. Een belangrijk gedeelte van dit artikel is gewijd aan de hygiënische aspecten van de vochtige woning. Beschreven wordt de invloed van de in iedere woning voorkomende huisstofmijten op het ontstaan en vóórkomen van astma.

Hoe fraai oude sleden als Brugge ook zijn (links), de kans op vocht in de woningen is er vrij groot. Muren van oude woningen vertonen soms duidelijk sporen van vocht (boven); wonen in zo'n huis kan ongezond zijn, doordat allergieen kunnen optreden

Inleiding Sinds onheuglijke tijden heeft de mens zich een afscherming gebouwd tegen de natuurver-

schijnselen koude, hitte, regen en wind of tegen indringers, wilde dieren en vreemdelingen.

Al naar

gelang de plaatselijke noodzaak, de voorhanden zijnde bouwmaterialen en het technisch kunnen, slaagde hij e¡ in een woonstede te maken met als belangrijkste kenmerk: een 'binnen' anders dan een 'buiten'. Zowel bij de meest primitieve hut als bij onze gecompliceerde en technisch volmaakt uitgeruste woning, zal het 'binnen' zich van het 'buiten' onderscheiden door de toestand van

de door de omhullende schil omsloten lucht. Naar analogie van de toestand buiten, het klimaat (Grieks: klima : hemelstreek, landstreek), noemen we de toestand van de lucht

binnen het binnenklimaal. Nader gespecificeerd door het geheel van determinanten die volgens onze ervaring en kennis bepalend zijn voor het functioneren van de mens in deze ruimte en voor zowel zijn lichamelijk welzijn als voor zijn geestelijk welzijn.

Het begrip binnenmilieu heeft een wat bre-

dere betekenis, waarbij ook elementen

als

ruimtelijkheid, vorm en sfeer zijn opgenomen, aspecten die meer appeleren aan het gevoel.

Rook, roet en stank

l,¡¡ lcrr¡ r¡ f¡o¡r ¡n llori rr¡ b

Eeuwenlang hebben wij mensen vrij onbezorgd met (on)ged¡erte samengewoond. Pas na de ontdekking van de bacterie en huisstofmijt werden we ons bewust van de gevaren voor onze gezondheid

Het binnenklimaat kan als voelbare grootheid worden beschouwd; de mens reageert erop of treedt zo veel mogelijk regelend op indien hij via zijn perceptie-organen (ogen, oren, neus en huid) ongewenste situaties registreert. Het is dan ook niet verwonderlijk dat vooral de fysische determinanten van het binnenklimaat zoals v/armte, vocht, geluid en licht, het eerste in de belangstelling kwamen en onderwerp van studie vormden. Eerst vergaarde men kennis over de werking en de meetbaarheid van deze grootheden, later richtte men de aandacht op de hygiënische betekenis en in het bijzonder op de invloed op ontstaan en vóórkomen van ziekten. Men denke aan de verspreiding van rook en roet in woningen van vroeger met open vuren en aan de stankproblemen in woningen zonder waterleiding en riolering, be-

vvoond door mensen met een bedroevend laag hygiënisch peil (bijv. geen zeep). De ontdekking van de hygiënische betekenis

van zuurstof en kooldioxyde gaf de stoot tot onderzoek naar de kwaliteit van de binnenlucht en tot maatregelen op het gebied van de toetreding van frisse lucht, de ventilatie. De hoeveelheid minimaal benodigde verse lucht werd midden vorige eeuw door Pettenkofer vastgesteld en is tot op heden juist gebleken. Wat de biologische aspecten van het binnenmilieu betreft, kon men eeuwen lang onbezorgd samenwonen met vlooien, luizen, ratten en muizen. Vooral na het aantonen van bacteriën in de directe omgeving van de mens door Robert Koch, verdiepte men zich in de biologische samenstelling van de binnenlucht, van drinkwater en van huisstof . Deze omwenteling had tot zijdelings effect dat begrippen als (woning)hygiënist en hygiënische maatregelen nog zeer lang alleen geassocieerd werden met bestrijding van bacteriën, terwijl de hygiëne als kengebied zowel vroeger als heden zich met het

gehele scala van (binnen)milieucomponenten en hun invloed op de mens bezighoudt.

Boven: Huisstofmijten kunnen met en huishoudelijke

bouwkundige

preventieve maatregelen enigszins

in bedwang worden gehouden Bij somm¡ge andere, in onze huizen niet gewenste, gasten zijn echter chemische maatregelen nodig, zoals hierbij de bestrijding van kakkerlakken in Amsterdam.

Rechts: ln moderne woningen

is

het aantal niet-traditionele materialen, zoals kunststoffen, sterk toegenomen Dat heeft consequenties voor hel binnenmilieu. Hier een deel van het interieur van een experimentele paalwoning het Noordbrabantse Helmond Er zijn andere woningen waar bewust wordt geëxperimenteerd met kunststoffen

in

Chemische kwaliteit

De laatste jaren valt er een verandering te constateren in de aard en de soort van de fac-

toren die het binnenmilieu bepalen. Naast de sedert jaar en dag in onderzoek zijnde onderwerpen (geluid, licht, 'warmte etc.) komt thans

de chemische kwaliteit van de binnenlucht meer in de belangstelling. Zo werd aanvankehet probleem van de formaldehyde-afgifte van spaanplaat marginaal of zelfs overdreven genoemd, thans wordt het nodige onderzoek verricht en is de aandacht van de overheid, zo-

lijk

wel in beleid als in middelen, hierop gericht. Het is vooral deze formaldehydeproblematiek geweest die de aanzet gaf tot een herwaardering van de woninghygiëne.

Onder: Het uiterlìjk en het binnenmilieu van de huizen in Nederland en België is de laatste decennia vrij sterk veranderd. De oppervlakte van de woningen werd groter. De afwerking verbeterde en veel huizen werden geÏsoleerd, zoals deze flats

Boven: Een open keuken heeft een duidelijke invloed op het binnenmilieu van een woning Voor verbranding van gas is zuurstof nodig en bil deze verbranding komen waterdamp en schadelijke verbrandìngsgassen vri¡ Keramische kookplaten hebben deze nadelen niet

Verschillende ontwikkelingen van techni-

denheid van produkten in de woning die vroe-

sche, economische en sociale aard hebben bijgedragen tot verlegging van de aandachtsvelden. Als belangrijkste zijn te noemen: - Als gevolg van de grote bouwproduktie van de laatste decennia, met als kenmerken vergroting van het woonoppervlak en verhoging van het afwerkingsniveau, is het aantal en de hoeveelheid per eenheid toegepaste materialen van

ger nauwelijks of slechts spaarzaam werden gebruikt. Het kamerbrede kunststof tapijt, af-

niet traditionele aard (o.a.

werkingsmaterialen voor wand en plafond van vaak onnaspeurbare samenstelling, meubelvullingen en stoffering, zijn slechts een voorbeeld van produkten die in grote hoeveelheden onze

woningen binnendringen zonder dat er enig zicht is op de invloed die deze mogelijk op de

kunststoffen) enorm gestegen. Een andere kostenverhouding tussen arbeid en materiaal vergrootte bovendien het aandeel van de industrieel vervaardigde produkten en elementen, waarbij eveneens nieuwe materialen een grote rol spelen.

gezondheid hebben. Arbeidsbesparende huishoudelijke handelingen in combinatie met de huidige opvattingen over 'schoon' en 'hygiëne', brachten een groot assortiment huishoud-

De sterk modegevoelige ontwikkelingen in

- De praktisch onbeperkte bereikbaarheid voor ieder huishouden van de energiedragers

-

de interieursfeer brachten een grote verschei-

De ol¡ecrisis van 1973 bracht energiebesparing op de voorgrond, lsolatie van hu¡zen werd sterk bepleit. De gevolgen voor het binnenmilieu van woningen kunnen aanzienlijk zijn ln een te isoleren huis is hier een kozijn geheel vervangen

in ons binnenmilieu (detergenten, cleaners, spuitbussen en ook de cosmetica). middelen

aardgas en elektriciteit maakte de woning toegankelijk voor een grote verscheidenheid aan installaties en apparaten. Centrale (gas)verwarming, gasfornuizen, geysers en elektrische apparaten zoals luchtbevochtigers, ionisato-

ren, zonnebanken etc. kunnen producenten zijn van voordien veelal niet aanwezige componenten in het binnenmilieu. - Andere leefgewoonten, meer vrije tijd en een verlegging van aan de woning te besteden middelen hebben geleid tot een hausse in de doe-het-zelf activiteiten. De doe-het-zelf branche biedt een enorm scala aan produkten die te pas en te onpas door vaak on(des)kundigen in

de woning worden verwerkt. Etikettering en controle op toxiciteit en veiligheid is nauwelijks mogelijk gezien de ondoorzichtigheid van dit marktcircuit.

- Als gevolg van de gezinsverdunning, de toenemende eenzaamheid en onder invloed van de mode, zijn het aantal en de soorten huisdieren sterk gestegen. De hygiënische consequenties voor binnenmilieu en bewone¡s dienen niet te worden onderschat (allergieën). - Een belangrijke invalshoek voor enkele ve¡anderingen is de economische situatie in ons land. Sinds de oliecrisis komen er steeds meer maatregelen om energieverlies door o.a. venti-

latie drastisch te beperken. Ondanks

goede

voorschriften kunnen deze activiteiten door de onvoorspelbaarheid van het gedrag van de bewoners, aanleiding geven tot veranderingen in het verdunnings- en verspreidingseffect van de 'drager' lucht. Een te ver doorgevoerde dicht-

heid van de woningen zou hierdoor van invloed kunnen zijn op een hygiënisch onge-

\ilenste verhoging van de concentratie van al

dan niet vermijdbare stoffen in de binnenlucht. Een ander aspect van onze economische

situatie is de tendens om goedkoper en eenvoudiger te bouwen. Bedachtzaamheid voor aantasting van hygiënische verworvenheden is op

zijn plaats!

- Tenslotte dient in dit verband genoemd te worden de verandering in de bewustwording van de burgers ten aanzien van hun eigen woonsituatie en milieuproblemen. Bevorderd door allerlei factoren, ontstond een eerder reageren op al dan niet juist ingeschatte of vermeende onhygiënische woonsituaties. Naast

het niet te ontkennen positieve effect

van

openheid en snelle reactie, bestaat het risico van ongewenste en onnodige paniek.

De problemen met het vrijkomen van formaldehydegas.uit soaanolaat qaven de stoot tot een herbezinn¡ng op het binnenmilieu-. Veel meer dan vroeger staan thans de chemische maar vooral ook de biologische kwaliteit van de bìnnenlucht centraal Om die kwaliteit te kunnen handha-

Veel meer stoffen in binnenlucht

Uit het voorgaande moge blijken dat er een accentverschuiving plaats vindt naar een grotere aandacht voor de chemische en de biologi-

sche kwaliteit van de binnenlucht. Er is een enorme toename te constateren in de verscheidenheid van in de binnenlucht aangetroffen stoffen. Over de hygiënische betekenis is echter nog nauwelijks iets bekend, aangezien de concentraties veelal laag zijn en een methodiek voor een ¡isicoschatting voor de gemiddelde bewoner zeer moeilijk en misschien wel onmogelijk is. Deze toeneming is niet alleen te wijten aan de thans in woningen aanwezige bronnen of omstandigheden maar ook een gevolg van de grotere aandacht voor dit probleem, ondersteund nog door uiterst verfijnde opsporingstechnieken. Men is pas goed gaan zoeken nadat de eerste alarmerende signalen kwamen dat de mogelijkheid bestond dat bepaalde stoffen in de woning konden voorkomen waarvan men aanvankelijk geen idee had dat deze er ooit kon-

den worden aangetroffen, laat staan dat

ze

eventuele risico's voor de bewoners konden

opleveren. De formaldehydeproblematiek hiervan een schoolvoorbeeld.

is

Bacteriën, schimmels, mijten

De indruk bestaat dat, naast de chemische stoffen in het binnenmilieu, de aandacht vooral gericht moet worden op biologische factoren zoals bacteriën, schimmels en huisstofmijten. Dit vooral vanwege de grote betekenis die deze organismen hebben voor de mensen met een verhoogde gevoeligheid (allergische aanleg) of met CARA (chronisch aspecifieke respiratoire aandoeningen). Er bestaan daarnaast sterke aanwijzingen dat niet alleen in het oude woningbestand maar ook in recent gebouwde woningen de omstandigheden van dien aard kunnen zijn (vochtproblemen, veranderde bouwfysische situatie) dat de betekenis van deze organismen zal toenemen.

ven of bereiken zijn soms zeer ingrijpende maatregelen

nodig Zoals in mei 1982 in het nieuwe land van de lJsselmeerpolders. ln Almere-Haven moesten in een aan-

tal nog n¡et zo lang geleden gebouwde huizen hele wanden worden vernieuwd

Aangezien het ondoenlijk zou zijn om op alle in het voorgaande aangestipte aspecten van het binnenmilieu nader in te gaan, is in aansluiting op de laatste uitspraak gekozen voor behandeling van het onderwerp 'vochtige woningen' en de daarmede verband houdende biologische en hygiënische gevolgen voor het binnenmilieu. Het kan als voorbeeld dienen van de wijze waarop een bepaald hygiënisch probleem in de loop der tijden is benaderd en voor de oplossingen die men hiervoor heeft gevonden. Bovendien geeft het een indruk van de ingewikkeldheid van het binnenmilieu en van de samenhang tussen de verschillende deelgebieden en disciplines die voor een goede oplossing van de problemen nodig zijn.

Schimmels kunnen het hout in woningen sterk aantaslen, Dat is gebeurd met de vloer van dit huis in Oegstgeest (bij Leiden). Het verschijnsel heet /rou¡ro¿ wordt gezien als indicator voor vochtproblemen en werd vroeger wel in verband gebracht met reuma

Vochtige woningen Reeds lang heeft men verondersteld, dat het

wonen in vochtige woningen schadelijk was voor de gezondheid, in het bijzonder voor het ontstaan van chronische klachten van de luchtwegen, reuma, t.b.c. en zelfs kanker. Een van de oudste bronnen die iets vermelden over het vóórkomen van vochtverschijnselen in woningen is het Oude Testament. Uitgebreid wordt besch¡even hoe men dient te handelen indien er in een woning schimmels - de 'melaatsheid' - op muren of houtwerk en kleding worden aangetroffen. Tegen het einde van de 19e eeuw wordt het verband tussen ziekte en woningtoestanden, klimaat en bodem steeds duidelijker. De parijse arts Trousseau, zelf astmapatiënt, vermeldt in 1868 dat de vochtigheidstoestand van de woning iets te maken heeft met astmatische klachten. Later wijst Von Liebig erop dat 'der Krampf der Bronchien' veel voo¡komt in vochtige parterrewoningen. Omst¡eeks de eeuwwisseling verschijnen er steeds meer meldingen over slechte woningtoestanden in relatie tot het voorkomen van astma, bronchitis, t.b.c. en reuma. Hierbij staan kelderwoningen en 'vocht' steeds hoog op de lijst van verdachte oorzaken. Het zijn vooral de resultaten van deze bevindingen geweest die rond de eeuwwisseling de doorslag hebben gegeven bij de totstandkoming van de Woningv/et van 1901. Niet voor niets wordt hierin bepaald dat in gemeentelijke bouwverordeningen in ieder geval eisen moeten worden gesteld ter voorkoming van vochtigheid.

Vooral gewrichtsreuma wordt

beschouwd

als een door het wonen in vochtige woningen ontstane of in ieder geval verergerde ziekte. Het vóórkomen van reuma wordt in verband gebracht met onder andere wonen in kelderwoningen, met een vochtige bodem en met de aanwezigheid van houtrot, een aantasting van cellulose verterende hogere schimmels. Deze houtrot kan worden gezien als indicator voor vochtproblemen in woningen. Aangezien reuma wel in verband wordt gebracht met allergie, lag het voor de hand te vermoeden dat hier een 'link' kon worden gelegd tussen schimmelallergie en reuma. Het is alleen epidemiologisch gelukt een samenhang aan te tonen tussen het voorkomen van houtrot in woningen en aanwezigheid van reumapatiënten.

Rechts: Uit de bodem kan vocht optrekken' zodat zonder de nulsafdoende maatregelen een optimaal klimaat voor stofmijt kan ontstaan. het Rechtsonder: Een later ingekleurde foto van de met

b'óit'ããé-ó".¡"i'tbare huÉstofmijt en uiterst rechts uitscheidinlsprodukten van deze mijt'

Allergie Onder allergie wordt verstaan: een kwalita-

tief ándere reactie dan normaal op een stof waarmede men reeds eerder in contact is geweest. Dit in tegenstelling tot overgevoeligheid, waar de reactie kwantitatief anders is dan normaal, dus sterker dan normaal. Allergie berust op een immunologisch proces en komt familiair voor. De stoffen die deze reacties veroorzaken noemt men allergenen, ze kunnen van chemische, biologische of fysische aard zijn. Een bepaalde vorm van allergie is de atopische allergie of atopie. Atopische allergenen kunnen over het algemeen vrij ernstige klachten en ziekten aan de luchtwegen veroorzaken, zoals astma en hooikoorts. De atopische allergenen zijn meestal inhalatie-allergenen' Be-

kend zijn o.a. stuifmeelkorrels of pollen van grassen of bomen; dierlijke huidschilfers (dus niet de haren) van honden, kattten, hamsters, konijnen etc.; produkten van andere organismen zoals kakkerlakken, mijten, schimmels. Bekend is ook huisstof, als verzamelbron van dierlijke en plantaardige allergenen' Eind vorige eeuw kwamen de 'klimaalallergenen'in de belangstelling, door de onderzoe-

ting.n van Blackey over hooikoorts en pollen' De Leidse hoogleraar Storm van Leeuwen heeft het probleem van de klimaatallergenen

uitvoerig bestudeerd, vooral ook in woningen' Hij vond in de jaren twintig dat het huisstof van woningen in Nederland een hoog allergeengehalte bevatte en wel vooral in die woningen die gebouwd waren op vochtige bodem' Dit in sterke tegenstelling tot het huisstof uit woningen in het hooggebergte, waar het allergeen nagenoeg ontbrak. De Leidse onderzoekers Voorhorst en Varekamp toonden aan dat patiënten met een huis-

stofallergie vaker

in de oude stadswijken

woonden dan in de nieuwbouw' In de oude wijken kwam ook meer houtrot voor' Het huisstof uit oudere woningen bevatte een potenter allergeen dan dat uit nieuwe woningen' Dit deed het vermoeden rijzen dat er sprake !ùr'as van biologische oorzaken. In de jaren zestig werd door de allergoloog Voorhorst en de bioloog Spieksma verondersteld dat de huisstofmijl de oorzaak van het huisstofallergeen zou zijn. Deze veronderstelnderzoek waarling werd en uit vochtige bij monst oP het vóórkowoningen men van huisstofmijten. In vochtige woningen werden veel meer mijten aangetroffen dan in droge woningen' Ook het extract van deze mijten bleek dienovereenkomstig in sterkte te verschillen en tevens identiek te zijn met het eerder bekende huisstofallergeen.

Mijtenklimaat

In droge streken, in het hooggebergte en dus over het algemeen in koude streken, komen ze

Naast voedsel, dat in de vorm van huidschi! fers van mensen en dieren en in de vorm van etensresten, altijd in overmaat in onze woningen aanwezig is, zal voor een voldoende ontwikkeling van een mijtenpopulatie een temperatuur tussen 15 en 32"C (bij een optimum van 25oC) noodzakelijk zijn. Een andere zeer obligate voorwaarde is de aanwezigheid van een vrij hoge relatieve luchtvochtigheid (r.v.) tussen 70 en 85 procent, met een optimum bij ongeveer 80 procent r.v.

minder of praktisch nooit voor. In ons deel van de wereld gedijen mijten wéI.

De huisstofmijt vliegt niet; hij vindt zijn 'habitat' gelijkvloers, en wel zoals zijn naam al

Het moet als een normaal verschijnsel worden beschouwd dat er in alle Westeuropese wo-

ningen, naast vele andere organismen, ook huisstofmijten vóórkomen. De mate waarin dit het geval is, wordt beïnvloed door de bewoners en hun leefwijze, maar vooral door de wo-

ning en de klimatologische omstandigheden.

-

tu E

zegl, \n het huisstof dat zich verzamelt in naden en kieren in onze woningen' Door hun geringe afmetingen, ongeveer 0,3 mm, kunnen ze tussen de pluizen en vezels door scharrelen, rustig en ongestoord hun eieren leggen en zich

te goed doen aan onze vervellingsprodukten, de eiwitrijke huidschilfers' We stellen ons hierbij voor dat hun uit- en afscheidingsprodukten, waaronder het huisstofallergeen, zi'ch afzetten op de fijne stofdeeltjes. Ten gevolge van luchtstromingen kunnen deze met het allergeen 'beladen' deeltjes gaan circuleren in de ruimte en door inhalatie via de mond of via de neus in ons ademhalingssysteem doordringen' Het gemiddelde Nederlandse binnenklimaat voldoet over het algemeen zelden aan de optimale voorwaarden. Wat het voedsel en de temperatuur betreft zal het nog wel gaan (huidschilfers zijn er in overmaat en gezien hun geringe gewicht worden ze prachtig verspreid), maar de gemiddelde relatieve luchtvochtigheid zalzeldengedurende voldoende lange tijd in de buurt van de 80 procent kunnen liggen' In de directe nabijheid van vochtig materiaal, bijv' een natte muur of een vochtig stuk behang of textiel, kan echter in de zogenaamde 'grenslaag' van dat materiaal een microklimaat optreden dat wèl gedurende voldoende lange tijd de optimale ontwikkelingsvoorwaarde van de

mijten benadert.

Links: ln droge streken komt de huisstofmi.it niet of nauweli.lks voor. De vroegere bewoners van deze slavenhutten op het eiland Bonaire (Nederlandse Antillen) zullen bij al hun ellende van deze beestjes waarschijnlijk geen lasi hebben gehad. Linksonder: Huidschilfers van mens of dier, bijvoorbeeld van postduiven, dienen de huisstofmijt tot voedsel. Onder: Fig. 1. Een schematische weergave van hoe het niet moet (links) en hoe wél (rechts). ln het linker huis kan bijvoorbeeld de regen door de muren slaan.

Vochtoorzaken

Wat verstaan we eigenlijk onder vochtige woningen? Een van de belangrijkste vochtoorzaken (zie ook figuur l) in woningen is het optrekken van vocht uit de bodem in de funderingsmuren. De kans dat dit geschiedt is afhankelijk van de grondsoort en de maatregelen die genomen zijn in de fundering om capillair opzuigen te voorkomen. De mate van doorla-

tendheid van de grondsoort en de drainage spelen hierbij een rol. Zo zijn in het algemeen hooggelegen zandgronden droog en veen- en kleigronden vochtig. De aanwezigheid van een

in de funderingsmuren (trasraam) is bepalend voor het al dan niet verder binnendringen van vocht uit de bodem. Vanzelfsprekend is de ligging van de woonvloer boven het maaiveld van grote betekenis. Op de derde verdieping van een flatgebouw heeft men geen last van optrekkend vocht. Een tweede belangrijke oo:r;aak van vocht in de woning is het doorslaan van regen door de gevels. Dit is onder andere afhankelijk van waterkerende laag

de steensoort, de kwaliteit van de voegen (ouderdom), de dikte van de muur of van de aanwezigheid van een spouw (na ongeveer 1920 algemeen).

Het hoeft geen betoog dat de

vocht aanwezig ten gevolge van de opslag en doordat er een overmaat aaî water nodig is

voor de chemische binding en de verwerkbaarheid van mortel of beton. Het kan een à twee

den gedurende het eerste jaar van het bestaan van de woning. Zebetaalden geen huut, maar hadden wel de lasten, namelijk gezondheidsschade. Dit gebruik is omstreeks 1968 door de Oostenrijkse regering verboden vanwege de negatieve effecten!

Vochtverschijnselen Eventueel in de materialen aanwezige overmaat aan vocht kan via verdamping door verwarming en ventilatie weer worden afgevoerd' Aan- en afvoer van vocht bepalen uiteindelijk woning' de vochtigheid van de materialen in de Slaat deze balans door, dan treden vochtverschijnselen op. De belangrijkste vochtverschijnselen zijn: - vochtplekken op muren' verkleuringen; - vrij water onder de vloer;vocht: houtverte- biologische gevolgen van rende schimmels en schimmelgroei op muren

of

behang.

De hogere, houtverterende schimmels kunnen alleen optreden bij aanwezigheid van een

hoog vochtgehalte van het hout, boven de 20 gewichtsprocenten overeenkomende met een

ielatieve luchtvochtigheid van ongeveer

r

kunnen

90

oP

chimmels, zo Mucor. Deze

chamPignonlu

r

f

zwarte vlekken. Een andere indicator voor

vochtige micromilieus is de aanwezigheid van zilvervisjes (suikergastjes of schietmotten)' Met behulp van een checklist waarin de genoemde relevante bouwkundige gegevens en vochtverschijnselen worden genoteerd, kan de zogenaamde vochtwaarde van een wonlng worden bePaald.

Boven: ker pat bouw. t stof uil

dat uìt nieuwe huizen

o toont Delft) wonen va-

ergie dan in de nieuwhoutrot voor' Het huisPotenter allergeen dan

Linksonder: Woningen kunnen door verschillende oorzaken vochtoverlast kr¡jgen. Hier het optrekken van vocht in een gefundeerde binnenmuur Met een waterkerende laag in de funderingsmuur (trasraam) kan dit optrekken worden voorkomen.

Boven: Ook in nieuwgebouwde en gerenoveerde huizen kunnen vochtproblemen optreden. Bijvoorbeeld omdat in bouwmaterialen vocht aanwezig is. Het kan een tot twee jaar duren voordat dit vocht uit de nieuwbouw is verdampt

Bevolkingsonderzoek

volkingsonderzoek verricht met behulp van een vochtwaarderingsmethode (zie fig. 2). Het belangrijkste resultaat van dit onderzoek was dat minderjarigen met chronische luchtwegklachten (o.a. astma) bijna 2,5 keer zo vaak in vochtige woningen werden aangetroffen als in droge woningen. Ook bij een enkele jaren geleden in Amsterdam verricht schoolonderzoek werden dergelijke resultaten

Nu weten we dat er meer huisstofmijten wo¡den aangetroffen in vochtige dan in droge woningen en we weten ook dat vooral kinderen allergisch kunnen zijn voor deze mijten en bovendien dat hierdoor astma kan ontstaan. Het is tijd geworden om gelvapend met een vochtwaarderingsmethode een hypothese te toetsen. Bij een bevolkingsonderzoek zou moeten blijken dat in vochtige woningen meer jeugdige patiënten met chronische aandoeningen van de luchtwegen (astma) wonen dan in droge woningen. In 1968 werd hiertoe in Leiden een be-

gevonden. Deze onderzoekingen hebben nog eens duidelijk aangetoond dat er een onmiskenbare invloed bestaat van de vochtigheid van de woning op chronische luchtwegklachten (o.a. astma) op jeugdige leeftijd.

Vochtproblemen

bij renovatie

Nederland heeft nog een zeer groot bestand oude, meest vochtige huizen, merendeels ge-

bouwd vóór 1920

à

1930. Juist over dit

woningbestand gaat tegenwoordig de discussie; moeten deze huizen gerenoveerd of afgebroken worden? Het is zaak om met het oog op de preventie van astma zeer alert te zijn bij dit stadsvernieuwings- en vernieuwbouwproces. Vochtproblemen worden vaak niet onderkend en zljn zeer moeilijk of alleen met hoge kosten op te lossen. Het komt maar al te vaak voor dat men bij het opknappen van zijn oude woning gebruik maakt van voorzetwandjes, onvriendelijk'welstandsdecors' genoemd, om de vochtplekken te maskeren. De kans op biologische processen achter deze wandjes neemt toe omdat de grenslaag van de vochtige muur erachter geen vocht meer kan afstaan aan de binnenlucht en er derhalve een microklimaat kan ontstaan met hoge r.v., goed voor mijten en schimmels'

c

o :9

ñ

o o o o

c

o o

È

î

o 10 '15 20 25 30 { ,+o 9141924293439

Bronvermelding illustraties

J. A. B. Verduijn, Maastricbt: pag. 616. TNO, Delft: pag. 617, 623, 627,628 boven, 630 onder. Laboratorium voor Parasitologie, RU Leiden: pag. 618. Fotobureau Anefo, Amsterdam: pag. 618/619,622, 626, 630 rechtsonder.

ANP-Foto, Amsterdam: pag. 619, 626/621. Siemens Nederland N.V., 's-Gravenhage: pag. 620 boven. Instituut TNO voor Bouwmaterialen en Bouwcontructies, Delft: pag. 620 onder, 621,628 onder, 629. Hal Allergenen Lab. B.V., Haarlem: pag. 624,625 links. TH Delft, Vakgroep Cebouwen: pag. 625 boven. Academisch Ziekenhuis Leiden: pag. 625 rechtsonder. A. Cock, Amsterdam: pae.630/631.

Links: Water vormt een essentieel bestanddeel van het ontwerp van deze nieuwe wijk in een Nederlandse plaats. Wonen langs het water heett een grote charme, maar de vochtproblemen kunnen aanzienlijk zijn. Geheel linksonder: Fig 2. De procentuele verdeling van 134 jonge astmapatiënten over woningen in Leiden met versch¡llende vochtwaarden. Hoe hoger de vochtwaarde, hoe groter het percentage patiènten. (Bron: IMG-TNO). Linksonder: Oude stadswijken worden soms zeer fraai ge-

renoveerd. Uit oogpunt van preventie van astma zouden de vochtproblemen bij renovatie veel aandacht dienen te krijgen

Wat de bestrijding van astma betreft ligt het

voor de hand dat de woninginspectie,

de

vochtsanering en de begeleiding hiervan een onlosmakelijk geheel vormen, dat deel uitmaakt van het integrale behandelingspakket van de patiënt met een huisstofmijtenallergie. Het blijft echter een moeilijke en kostbare zaak om vochtproblemen, zoals optrekkend vocht in funderingsmuren, te verhelpen; het gehele huis komt overhoop te liggen.

Ook in nieuwbouw Vochtproblemen zijn niet beperkt tot oudere woningen. Er worden nog steeds gehele nieuwbouwwijken aangetroffen met water in de on-

dervloerse ruimte. Verdamping en capillair transport van dit water kunnen ook het binnenmilieu beïnvloeden en de muren vochtig maken. Mijten en schimmelgroei behoren dan

niet tot de onmogelijkheden met alle

conse-

quenties vandien. In enkele gevallen werd zelfs vastgesteld dat de ongeïsoleerde hoofdleiding

van de wijkverwarming door de natte ondervloerse ruimte liep. Tijdens het stookseizoen woonde men daar 'au bain marie'; is het dan verwonderlijk dat in deze woningen ook kinde-

ren met astma werden aangetroffen? Voor de volksgezondheid is het van groot belang om meer aandacht te besteden aan de natte ondervloerse ruimten in de nieuwbouw.

Het is daarnaast bekend dat ook in bedden zeer veel mijten kunnen voorkomen. In het

bed wordt bijna optimaal voldaan aan

de

levensvoorwaarden voor de mijten; de tempe-

ratuur ligt tussen lichaamstemperatuur

en

omgevingstemperatuur, de relatieve vochtigheid wordt vrij hoog, huidschilfers ontstaan in overmaat door woelen en kroelen. De mijten kunnen wegkruipen in naden en bij de noppen van de matras of vinden hun habitat in het vulmateriaal. Vandaar ook dat men vroeger het slapen op kapokmatrassen sterk afraadde. Schone kapok bevat geen mijtenallergenen. Door persoonlijke maatregelen als het 'luchten' van de bedden valt hier wel iets aan te doen. Dat geldt trouwens voor het hele probleem, Vocht in woningen kan soms door de

of bestreden. Hetgeen niet wegneemt dat hier voor overheid, gezondheidszorg, bouwwereld en onderzoeksinstellingen een belangrijke taak is weggelegd. Onze gezondheid is er immers mee gemoeid. bewoner worden voorkomen

.

',

iti iii iu lll

ln l¡t

LETSEL.

:*J,. t\,-

iir ¡¡¡ ¡¡¡ ¡¡t il¡ ¡ll ¡l¡ ll, ltl lll lll lH

PREVENTIE IN HET WEGVERKEER P. D. van der Koogh lnst¡tuut voot Wegtranspottmiddelen TNO

iti iii m lll lu t[

¡i¡ tr¡ üt t¡l lll lll

I )-

!,

iit iii

t¡t lll

tlt lll

Techn¡ek beschermt de mens tegen ziclvell

¡lt l¡f l¡l

¡n

',_

ir ¡r¡ ¡¡l lll tl¡ ¡ll

ili ¡[ ¡ll ¡ll

f

i¡i

i¡i

r$ ¡ll rtt ut

¡¡¡

¡¡!

¡¡¡

,¡;

nr l¡¡ ¡lltll ¡il lll

rul

nr

l'--

I

iii

iii

iil ¡¡¡

$r

l[

ul ll¡

DelÍt

ii¡ ¡¡¡ ¡¡¡ ¡¡t lur ln ,ll lll

I

¡ii iii il¡ lll ill tll

¡ii ¡¡¡ lll lll ll¡ ¡il

l¡l

ilr ¡ll ¡lr

llt llt

¡l¡

I

r._

ledereen weet dat iemand die aan het verkeer deelneemt, of dat nu te voet, op een brommer of in een auto gebeurt, risico's loopt. Ook bij een goede rij-opleiding, verf ijnde verkeersvoorschriften en steeds verder verbeterde vormgeving van de weg, blijkt het niet mogelijk ongevallen geheel te voorkomen. Het is echter wel mogelijk om, gegeven een ongeval, de daarbij betrokken mens te beschermen, zodat de kans op ernstig letsel vermindert. Om deze letselpreventie zo optimaal mogelijk te kunnen uitvoeren is wetenschappel ijk onderzoek noodzakelijk. De mens staat daarbij weliswaar centraal, maar de gezochte gegevens kunnen niet langs directe weg worden verkregen. Bij het onderzoek is dan ook veel inspanning gericht op het ontwikkelen van speciaal onderzoekgereedschap, waarmee deze gegevens langs indirecte weg kunnen worden gevonden. een fronDe tijdss van de

_r' al

t.

til l[

ill ilt

ut t¡,

*t ,rl

/

ilt

'{¡

$¡

It

ut ,n

1!l

--.-\ll ¡ll tll rll ltl !t! ll¡

m

2r,

l[ tn rll ¡tt $tllt l¡¡ ltl fit ill ?¡! :¡l !!! ill

lll ll¡ l¡¡ lll !t! rll

9t

t'a,

/

fi ill

iit ,tt

l!! !!!

z lll lll lll l¡l !!!

-

11?

-

ltMI ll¡

$l

tt¡

!!!

1".: -

tr ilt ilr ¡tl ltt lu til ß ll¡ ul ¡ll

tll ll¡ ltl ttt :!! lll

ilr

rlt flt

!¡f !!t

-{r \|

lll

ir!

lll llt

1!l

¡$

!!l !!Ì

'r-ì.-

ilt rtl ttt rtl lll tit !!¡ !!l

ilr !il

¡R

llt ut

ttt trt

lll ltl llt ll¡ lll !!!

J*':'l:" - \r- =.:¡ -

/'q\t.,

Itl ill

$l ¡rl ul lll

r_-

lt r¡t Íl

{t

ll¡ lll

!!t !!l

¡[ u r¡l ¡ll Irl Il

lll lll il¡ Ít

ttt

t:'

t¡l :!r !:!

ll¡

'-/ l-',"

- \r

!!!

rri

n¡

i,,

r¡¡

'-/

t¡I lll rtt üt

-a'

fil ül lll ll¡ ttt !l! rll

-\

!i! lll

/1üI.,

I

ttt lll ru ut

J'{t.t,.

ilt

\l -

il, ilt t?, 1r,

il¡ $! Itl t$

t., 1[ l¡t rn ¡il r!! !!!

lft il

t,,n

/tr

il nt ltl lll ¡¡¡ ll¡ ltl ftl n! !1! !!! !ì1

llr ll¡

ilt ilt

,rt

o I

llt

lll ¡¡l r¡¡ ln ilt lll

-

¡ll lll lll l¡l llr !l!

terwijl bij ongevallen in en rond het huis omstreeks 3000 doden per jaar vallen, cijfers die

Verkeersonveiligheid

Van oudsher is de verplaatsing van mensen en goederen, als totaal verschijnsel verkeer genoemd, met ongevallen gepaard gegaan. Het aantal en de omvang ervan namen toe naarmate het verkeer intensiever en de snelheden hoger werden. Verkeersonveiligheid als verschijnsel dat het publiek sterk aanspreekt en waarbij iedereen zich betrokken voelt, bestaat westerse wereld sinds de komst van de auto en andere gemotoriseerde vervoersmiddelen. De belangstelling ervoor en het algemene besef dat de verkeersonveiligheid bestreden moet worden zijn sinds de jaren vijftig sterk

in onze

gestaag hoger worden.

De grootste groep verkeersdoden wordt gevormd door inzittenden van personenauto's, namelijk ongeveer 45 procent van het totaal' De daarop volgende grootste groep is die van de'onbeschermde' verkeersdeelnemers, dat wil zeggett voetgangers en fietsers' met omstreeks 30 procent van het totaal, waarvan circa tweederde ten gevolge van een botsing met een per-

aanwezig,

Inderdaad valt de onveiligheid op onze weal moet ze in het juiste

Dit kan geÏllusNederlandse situatie die ongeveer vergelijkbaar is met die in andere West-Europese landen. De laatste jaren stabiliseert het dodencijfer op de Nederlandse wegen zich rond de 2000 per jaar, na aanzienlijk hoger te zijn geweest. Het cijfer voor de belangezien'

rijkste doodsoorzaak in Nederland, namelijk hart- en vaatziekten ligt bij ongeveer 37 000

sonenauto.

Voor de bestrijding van de verkeersonveiligheid staan twee wegen open, die gericht zijn enerzijds op het voorkómen van ongevallen en anderzijds op het in positieve zin beinvloeden van de afloop van een ongeval, dat wil zegger het zoveel mogelijk beperken van het aantal en de ernst van de opgelopen letsels en de omvang van de schade. In het eerste geval spreekt men van bevordering van de actieve verkeersveiligheid of ongevalspreventie. It het tweede geval, waarbij er dus van wordt uitgegaan dat niet alle ongevallen kunnen worden voorkomen, van vergroting van de passieve veiligheid, van bescherming van verkeersdeelnemers, of van letselpreventie,

Prima¡re botsing Secundaire botsing mens/gordel - Secundaire botsing mens/auto Botssnel heid

Auto

Automobilist met goede aulogordel Automobolist zonder aulogordel

Afgelegde weg Remweg Speling tussen mens en autogordel

mens

.

Totale remweg mens

Rek autogordel

Beveiliging

z E O 6

po o o

o o

o

ô I

bij

ongevallen

Typische voorbeelden van letselpreventie

zijn

veiligheidsvoorzieningen die thans ge-

meengoed zijn: de autogordel (fig. l), maar ook de valhelm (fig. 2) voor motor- en bromfietsers, maar ook kreukelzones (fig. 3), kooi-

constructies, energie-absorberende stuurkolommen enz. Deze werden geintroduceerd nadat aan het eind van de jaren vijftig in de Verenigde Staten en West-Europa het besef rees dat er iets moest worden gedaan aan de onveiligheid van personenauto's bij botsingen, waarbij de aandacht vooral gericht was op de frontale botsing, die het meest voorkwam. In de loop der jaren is op dit gebied een serie technische eisen ontstaan waaraan zowel personenauto's als de daarin aangebrachte bevei-

Boven: Fig. 2. Ook in de natuur vindt 'letselpreventie' plaats. De buitenkant van een kokosnoot heeft dezelfde functie als een valhelm en heeft ook een soortgelijke opbouw Vergelijkende valproeven op kokosnoten en valhelmen leren dat de kokosnoot het pr¡ma doet, evenals een prototype valhelm van anisotroop PPO-schuim. Dit komt doordat een kokosnoot een vezelige, dus anisotrope, structuur heeft, waarvan men het prototype heeft afgeleid. Een nadeel is dat PPO duur is en tot nu toe moeilijk te verwerken.

1 Het effect van de autogordel bij een frontale botsing. Wordt er geen ãutogordel gedragen dan schiet de automobìlist met nagenoeg conslante snelheid door. De botssnelheid is hoog en de remweg klein; de belasting op het lichaam is dan hoog. B¡j gebruik van de autogordel wordt de snelheid veel geleidelijker verminderd doordat de remweg van zowel de auto als het gordelsysteem gebruikt wordt; de belasting op het lichaam is veel lager Het lichaam wordt bovendien vastgehouden op plaatsen die relatief sterk zijn Links: Fig.

ligingsmiddelen moeten voldoen. Deze zijn successievelijk in de meeste westerse landen en daarbuiten ingevoerd, samen met gedragsregels voor verkeersdeelnemers, zoals de draagplicht van autogordels en valhelmen. Deze hebben succes gehad, mede omdat ze zì,jn gebaseerd op de resultaten van letselpreventieonderzoek zoals dat o.a. uitgevoerd is bij het Instituut voor Wegtransportmiddelen TNO.

Boven: Fig 3 Tegenwoordig zijn peÍsonenauto's voorzien van een kooiconstruct¡e en een kreukelzone aan voor- en achterzijde. De kreukelzone verfrommelt bij een botsing als het ware geprogrammeerd en neemt een

groot deel van de botsenergie op. De kooiconstructie zorgt ervoor dat de vrije ruimte van de inzittenden zoveel mogelijk aanwezig blijft. Daarvoor dient ook de vervormbare stuurkolom, die voorkomt dat het stuurwiel bij een botsing naar binnen wordt gedrukt en de bestuurder tussen stuur en zijn stoel beklemd raakt.

Letselp reventie-onderzoek

Dit onderzoek omvat een beschrijving en verklaring van alle gebeurtenissen vanaf het moment dat de botsing begint. Centraal daarbij zijn uiteraard de mogelijkheden en beperkingen van de mens en met name zijn weerstand tegen geweldinwerking: de biomechanica. Verder zijn natuurlijk de mechanische kenmerken van het voertuig, zowel in- als uitwendig, van belang evenals die van de omgeving waartegen kan worden gebotst. Belangrijke gegevens worden verkregen uit

ongevallenonderzoek, dat wil zeggen uit analygericht is op ses vau werkelijke ongevallen, dat letsels hebvan ontstaan het tot die factoren de ben geleid. Verder vindt onderzoek plaats in het laboratorium waarbij het van belang is te onderkennen dat een botsing meestal uit twee afzonderlijke botsingen bestaat: - De primaire botsing; deze betreft de botsing van het voertuig met andere voorwerpen, bijv' een auto tegen een boom. De begincondities

van de primaire botsing worden omschreven door voertuigsnelheid, inrijhoek, e.d' De mechanische eigenschappen (krachten

Bestuurder

bij vervor-

Voorpassagier

-75o/o

-

750/,

-

59%

-

19o/o

-

36%

-

17"/.

-58%

-

25o/o

-

-

3ô%

24Yo

a a c (¡

Linksboven: Een duurbeproeving van de sluiting van een autogordel in het kader van de wettelijke keuring De sluiting moet na 4500 keer te zijn geopend nog zonder problemen functioneren.

lin B¡j deze geta selkans a Geheel

letsel.

oP en

etts-

gordel bij frontale botsingen Deze is vooral groot voor hoofdletsels. Links: Deze TNO-1 0 dummie wordt gebruikt voor het keuren van autogordels. De sterke vereenvoudigingen in dit mensmodel zorgen voor goede reproduceerbaarheid Deze dummie is daardoor echter niet bruikbaar voor onderzoek,

Boven: Bij de bepaling van de schokdempende eigenschappen van valhelmen valt er een gewicht op de helm, die ondersteund wordt door een kunsthoofd waaronder een krachtopnemer is geplaatst. ls de schokdemping van de helm goed, dan geeft het kunsthoofd een relalief lage kracht door; bij slechte schokdemping een hoge kracht. Bij de keuring van valhelmen mag de aan de opnemer doorgegeven kracht niet hoger zijn dan I5 kN, bij een valmassa en hoogte van resp. 5 kg en 2,5 m

De secundaire botsing; dit is de botsing van de verkeersdeelnemer met het interieur van het

-

voertuig, bijv. een niet-gordeldragende automobilist tegen dashboard, stuurwiel en voorruit. Hierbij is het menselijk lichaam zo'!¡iel uitviendig als inwendig direct aan krachtinwerkingen onderhevig, waarbij de mechanische eigenschappen van het voertuiginterieur, de ondersteuning (autogordel, stoel, etc.) en de mechanische eigenschappen van het menselijk lichaam (weefseleigenschappen) het uiteinde-

lijk opgelopen letsel bepalen (fig. a). Het letselpreventie-onderzoek, waarin

ver-

schillende disciplines samenwerken, richt zich nu in hoofdzaak op het verkrijgen van inzicht in enerzijds letselmechanismen en de bijbehorende belastinggrenzen en anderzijds de optimale wijze van bescherming van de mens tijdens de secundaire botsing.

INTERMEZZO

De mens achter het stuur

voor de actieve verkeersveiligheid'

het verkeer Om zich op aangepaste wijze door op de inte loodsen moet een bestuurder afgaan formatie die hij uit de buitenwereld ontvangt'

Vrijwilligers

Mensmodellen is echEen groot probleem bij dit onderzoek directe de via niet gegevens gezochte datãe

ter

experimentele weg kunnen worden verkregen'

Het is immers uitgesloten om mensen' voor-

experlen dus

onderzo met behelpen ook dan zich moeten zoekers goed mogelijk gekozen modellen van de mens geen ãoah: vrijwilligers voor proeven waarbij proefdieen lijken wordt; u.råotraakt

i.tsel

, ,

-u-

ies. eed-

schappen zijn, hebben hun eigen beperkingen' oaaióm worden ze naast elkaar en in combina-

tie met elkaar gebruikt.

duidel D drukt; het

Een kelzone.

ing van.een kreuto is geheel ingenog goed intact'

Dr. J. Moraal

lnstiluut voor Zinluigfysiologie TNO Soesterôerg

Informatieverwerking valt onder te verdelen in een drietal fasen: het waarnemen, het beslissen en het handelen. De informatie stroomt als het ware door een intern, psychologisch kanaal en ondergaat daarin diverse bewerkingen. Er is sprake van een kringloop, omdat de uitkomsten van onze handelingen mede bepalen wat we vervolgens weer zullen kunnen waarnemen. Er moeten bij het deelnemen aan het verkeer allerlei taken vervuld worden waarbinnen zich deze kringloop van de informatieverwerking afspeelt. Zo kennen we bij het autorijden taken als het zódanig regelen van koers en snelheid, dat men met zijn voertuig op de weg blijft. Vervolgens allerlei min of meer ingewikkelde manoeuvretaken, bijv. het inhalen of volgen van een voorligger en het verlenen van voorrang. Dit zijn in het algemeen díe taken waarbij rekening gehouden moet worden met het overige verkeer. Tenslotte zijn er taken die te maken hebben met de planning en voorbereiding van een route en het volgen van de route aan de hand van wegwijzers en wegenkaarten. Bij al deze taken kan men zich afvragen, wélke informatie moet worden waargenomen, wélke beslissingen moeten worden genomen en hóe moet worden gehandeld.

Bij het uitvoeren van taken bestaat er altijd de kans dat er fouten worden gemaakt. Om die te voorkomen moet worden onderzocht welke informatie precies nodig is, over welke kennis de verkeersdeelnemer moet kunnen beschikken, hoe deze hem het beste kan worden bijgebracht en welke eisen men moet stellen aan de vaardigheden voor bijv. de voertuigbediening. Ook bij het onderzoek gericht op de actieve verkeersveiligheid staat de mens centraal. Kernthema's van dit multidisciplinaire onderzoek, dat in Nederland o.a. bij het Instituut voor Zintuigfysiologie TNO plaatsvindt, zijn de reeks waarnemen-beslissen-handelen en de beperkingen van de mens daarbij, de analyse van rijtaken en het inzicht in leerprocessen. Voor velen is het nog een wat onwennig idee dat menswetenschappen zoals psychologie en sociologie een inbreng zouden kunnen hebben in de meningsvorming over verkeersveiligheid' Het wegtransportsysteem is immers traditioneel een zaakvan ingenieurs. Maar als men het beeld van het verkeerssysteem, waarin de mens in feite centraal staat, voor ogen houdt dan is één ding duidelijk: diegenen die het verkeer veiliger willen maken moeten aandacht schenken aan wat de mens kan en doet.

onderzoek aangeduid: er is veel verschil in eigenschappen tussen mensen onderling,

en andere organen moeilijk te beoordelen zijn. Het gebruik van levende proefdieren is al-

afhankelijk van geslacht, leeftijd, lichaamsbouw e.d. Het is daarom onmogelijk om belastinggrenzen te vinden, die voor ieder mens gelden; hooguit zullen statistische verdelingen gevonden kunnen worden.

leen voor theoretisch biomechanisch onderzoek van belang, daar de anatomie en de antropometrie (afmetingen van lichaamsdelen) sterk afwijken van de mens. Ze worden bijvoorbeeld gebruikt in het onderzoek naar de nog steeds onbekende fenomenen die de oor-

Lijken en proefdieren

zaak zljî van hersenletsels. Hoewel het gebruik van dieren en lijken uit ethisch oogpunt nogal kritisch bekeken wordt, is dit onderzoek toch van veel belang en kan het als stukje van de totale legpuzzel niet worden gemist. Veel van de in de huidige wetgeving opgenomen belastinggrenzen zíjn uit dergelijk onderzoek afkomstig. Het onderzoek

Lijken worden gebruikt omdat ze,

evenals

proefdieren, tot op zekere hoogte een indicatie geven van het door de mens bij een ongeval opgelopen letsel. Een lijk verschilt echter wel van een verkeersslachtoffer, doordat er geen bloeddruk, met lucht gevulde longen, spierwerking e.d. zijn. Dit heeft tot gevolg dat het bewegings- en bezwijkgedrae (bijv. indrukken van de borstkas) anders is en letsels in de hersenen

met lijken en proefdieren wordt

in

Europa

slechts op enkele plaatsen, overigens niet in Nederland en België, uitgevoerd.

wijze verworven kennis een indicatie

Proefpoppen of dummies

voor mogelijk letsel.

Een dummy bestaat in het algemeen uit een metalen skelet met gewrichten, dat omkleed is

met kunststof. Het geheel is zodanig gecon-

strueerd dat de afmetingen, massa's en massaverdelingen en mede daardoor het bewegingspatroon bij een botsing zo goed mogelijk overeenkomen met die van de mens. Omdat mensen onderling veel van elkaar verschillen kiest

men voor dummies meestal een 'gemiddelde', waarbij men uitgaat van bekende antropometrische tabellen, dat wil zeggen uitvoerige tabellen van afmetingen van het menselijk lichaam van bijv. de bevolking van de Verenigde Staten

of

een West-Europees

geven

land'

Dummies zijn mede uit kostenoverweglngen degelijk geconstrueerd zo

Standqard- en normdummies Dummies zijn zo belangrijk omdat ze behalve in theoretisch gericht onderzoek, in reglementen en bij produktontwikkelingen gebruikt kunnen worden. De standaarddummies van nu ontstonden door de al eerder genoemde introductie van veiligheidsvoorzieningen. Om deze te kunnen

beoordelen en ontwikkelen gebruikten de fa-

brikanten aanvankelijk zelf ontwikkelde of

door kleine industrieën en laboratoria ontwikkelde dummies, die betrekkelijk simpel waren' Overheden en het publiek stelden toen de vraag of deze veiligheidsvoorzieningen wel zo effeclief waren; bekend is de discussie over het

ten geen 'letsel' oPloPen. een groot aantal botsProe Een bezwaar is echter dat

informatie verkregen kan worden' Daarom

wordt aan een dummy tijdens een botsing een groot aantal waarden gemeten, zoals bijvoorbeeld verplaatsingen en versnellingen van hoofd en borst, welke te zamen met op andere

Dit

alles mondde

in de jaren zestig uit in een

aantal letselcriteria die gemeten kon worden

9^9

via mechanische grootheden aan de inmiddels sterk verbeterde dummies. Eind jaren zestig werkten overheden in de USA en Europa aan reglementering en wetgeving betreffende deze veiligheidsvoorzieningen, waarbij de reglementen botsproeven op auto's en proefsleden vereisten, waar bepaalde dummies werden voorgeschreven. Deze dummies \ilaren hiermee dus 'gepromoveerd' van vrijblijvende onderzoeksdummies tot wettelijk voorgeschreven meetinstrumenten, waarmee keuringen worden uitgevoerd.

Ook bij het onderzoek werden deze standaarddummies steeds meer gebruikt en zijn de andere praktisch verdwenen. Dit heeft het grote voordeel dat de nu op basis van proeven met dummies gevonden onderzoekgegevens direct vergelijkbaar en uitwisselbaar zijn.

De belangrijkste

standaarddummies zijn

momenteel de Amerikaanse Part 572 kinder-en

volwassenen-dummies, de TNo-10 voor autogordelkeuring en de TNO-P serie kinderdummies. Voor de eerste wordt in internationale samenwerking, waarin ook TNo deelneemt, een opvolger ontwikkeld die ook voor niet-frontale botsingen geschikt is.

Linksboven: Een Amerikaanse Patl 572 dumm¡e voor onderzoek, met apparatuur voor ijking en afstelling

Links: De botss¡mulator bestaande uit een slede met stoel, waarop een TNO-10 dummie, gereed voor een dynamische autogordeltest De botssnelheid op deze simulator is max 50 km/h en de maximale kinetische energie

bedraagt5xl04Nm

Boven: De vier kinderdummies van TNO Dil zijn 'gemid-

delde' kinderen van 3/+,3, ô en 10 jaar, Deze dummies hebben een zachte buik, die het mogelijk maakt de belasting van de gordel op het onderlichaam te beoordelen

Mathematische modellen of computersimulaties

Deze vorm van mensmodellen is tamelijk nieuw en pas mogelijk geworden met de snelle digitale computers en nieuwe mathematische teõhnieken. Deze modellen kunnen experimenten gedeeltelijk vervangen (fig' 5)' Eãn nadeel van deze modellen ten opzichte van experimenten is dat niet alleen de mens' maar ook de beveiligingsmiddelen, zoals gordels, de botsomgeving en het voertuiginterieur als numerieke computerinvoer aan het model moeten worden toegevoegd. De voorbereiding van een modelsimulatie kan dan soms meer

Õ ,Y

H:,_,:> (/+..

/

nen worden uitgevoerd' Elke nieuwe dummiebotsproef blijft daarentegen een kostbare ,uuk. D^uto- is het mathematisch model erg geschikt voor optimaliseringsdoeleinden en gevoeligheidsanalyses (nagaan welke parameters de meeste invloed hebben).

-cr-Ð a9èÌ-.a É=+-1

,L-

\oæ_l

rt'

: e t.

\ilordt

het model gebruikt als hulpmiddel bij

MADYMO comPutersimulaties

ln het begin van

de

jaren zeventig werd het

duidelijk, dat mathematische modellen als gereedschap voor letselpreventie-onderzoek on-

bij nog alle problematiek van het meten van u.rrn.ili.tg.n, krachten

en verplaatsingen'

Dit

betekent ook dat een mathematisch model erg geschikt is om de resultaten van experimenten ie interpreteren en te beoordelen. Voor het onderzoek met mathematische modellen gelden weer dezelfde beperkingen als bij dummies en

wordt er geen directe letselinformatie kregen.

ver-

misbaar zouden zijn. De vraag was toen natuurlijk of er gebruik zou kunnen worden gemaaki van de toen reeds bestaande (Amerikaanse) modellen of dat er een geheel nieuw model ontwikkeld zou moeten worden' De keuze is na een vooronderzoek bepaald op het zelf ontwikkelen van modellen, vooral omdat de enkele bestaande modellen te beperkte toepassingsmogelij kheden hadden' In 1973 werd door het Instituut voor Wegtransportmiddelen TNO en de Stichting Wetenschappelijk Onderzoek Verkeersveiligheid ge-

zamenlijk begonnen aan een vijf-jaren-project dat zott leiden tot het zeer algemene programmapakket MADYMo (MAthematisch DYnamisch Model). Dit programma is geschikt voor

zowel twee- als drie-dimensionale simulaties, van eenvoudige modellen met enkele elementen tot zeer complete mensmodellen met een groot aantal elementen, botsingen zowel in als buiten het voertuig, meer modellen in interactie met elkaar, etc. (fig. 6). De zeer ingewikkelde beweeglijkheid van het

Æ-

9ç-+=---1 .r

menselijk lichaam wordt met MADYMO gesimuleerd door het lichaam opgedeeld te denken in een aantal starre en scharnierend aan elkaar

verbonden elementen. Aan deze elementen

wordt een geconcentreerde massa toegekend en wordt de in werkelijkheid voorkomende massaverdeling in rekening gebracht door ro-

,-_-rr-¡.=--1 L-a:->¿

tatietraagheidsmomenten. Op elk van deze elementen kunnen uitwendige krachten werken, terwijl in de scharnieren tegenwerkende momenten op kunnen treden. Om de bewegingen van een dergelijk stelsel elementen als functie van de tijd te kunnen uitrekenen, moeten eerst de bewegingsvergelijkingen opgesteld worden. Deze vergelijkingen, speciaal die voor een drie-

6. Een computersimulatie, met het driedimensionale MADYMO pakket, van een dummie ¡n een auto bij een flankinrijding, bedoeld voor de ontwikkeling van een dummy d¡e voor latere botsexperimenten bruikbaar is. Onder: Fig.

dimensionale beweging, zijn dermate gecompliceerd, dat het met de hand afleiden praktisch gesproken ondoenlijk is' Voor MADYMO

Rechts: Een botsing van een personenauto tegen het be-

õ¿èr. sta"ndaard condities, zoals een .bots.n"lnllO van 50 km/h, en voorzien van dummies volgens

iò-.'¡lò-r

nauwkeurige specificatie.

is daarom een computerprogramma ontwik-

keld, dat deze bewegingsvergelijkingen zelf opstelt. MADYMo is daardoor zeer gebruikersvriendelijk. Een tweede deel van het MADYMO pakket, namelijk het simuleren van het uitwenàige krachtenspel, kan niet zo algemeen zijn, omdat hier de te simuleren fysische werkelijkheid te ingewikkeld is. De botsingskracht van bijvoorbeeld de knie tegen een dashboard is niet exact te berekenen. Daarom moeten voor dit uitwendige krachtenspel weer deelmodellen (zogenaamde krachtmodellen) gemaakt worden, die de werkelijkheid zo goed mogelijk benaderen. MADYMO is o.a. met succes toegepast bij biomechanisch onderzoek, de ontwikLeling van de nieuwe dummie voor flankbotsingen en de ontwikkeling van een nieuw type

Onder: De plotteruitvoer van de opeenvolgende stappen van een MADYMO simulatie.

'full scale' Rechtsonder: Een overzicht van de overdekte bãt.óããn u"n TNO. ln het midden van de foto het botsblok dat een massa heeft van 400 ton en op een elgen funderlng van speciale heipalen rust'

kinderveiligheidszitje. Botsexperirnenten

Wanneer experimenten o.a. met dummies worden uitgevoerd moeten in het laboratorium omstandigheden worden geschapen, die overeenkomen met een verkeersbotsing' Er is hier dus ook sprake van simulatie die op verschillende manieren kan gebeuren. Een mogelijkheid is een of meerdere auto's te nemen, deze te voorzien van dummies en meetinstrumenten

en deze vervolgens tegen bijvoorbeeld een zwaar betonblok of tegen elkaar te laten botsen met nauwkeurig bepaalde snelheden' Men

noemt dit de

'full

scale' botsproeven, die wor-

'full

scale' botsbaan' waarop botsbaan zo'n over beschikt TNO Ook voertuigbotsingen kunnen worden uitgevoerd met snelheden van 3 tot 100 km per uur' Het botsobject (bijv. een personenwagen) wordt

den uitgevoerd op een

met een koppelwagentje bevestigd aan

een

eindloze staalkabel. Deze wordt aangedreven door een elektromotor van 460 kW' Het botsen of afremmen van het botsobject geschiedt tegen een botsblok met een massa van 400 ton' De baan heeft een totale lengte van 120 m waarvan de helft overdekt is. Het principe van de eindloze kabel maakt het mogelijk twee wagens

in

tegengestelde richting te laten rijden,

zodat frontale botsingen kunnen worden uitgevoerd. Op het gedeelte van de baan buiten de hal kunnen botsproeven worden verricht op

'wegmeubilair' en obstakels. Hier kunnen tevens de 'roll-over' (omrollen) ongevallen worden nagebootst.

In de hal zijn twee kuilen aangebracht voor

het van onderen filmen van botsende voertuigen: één vlak voor het botsblok en één op een ãfstand van 2O m van dat blok. Boven de kunnen flankbotsinlaat De verschijnselen die gen singen oPtreden worbij

den gemeten met opnemers voor krachten,

snelheden, versnellingen etc., die gekoppeld registratiezijn aan een high sPeed' systeem en zi

filmcamera's

n van

1000

3000 beeldjes per seconde. Bij het uitwerken van de bij een experiment beschikbare gro-

tot

te hoeveelheid meetgegevens wordt gebruik gemaakt van een computer.

Het spreekt vanzelf dat dergelijke omvang-

rijke experimenten kostbaar zijn. Voor veel deelonderzoeken zoals bijvoorbeeld het beproeven van autogordels, stuurkolommen of dashboards wordt dan ook gebruik gemaakt van botsingssimulatoren. Deze bestaan uit een botsslede die op snelheid kan worden gebracht en afgeremd met een vooraf bepaalde afremkarakteristiek. Op de slede kan dan het te onderzoeken systeem, bijv. een dummie op een stoel of een casco van een auto worden gemon-

teerd. De instrumentatie bij deze botsingssimulatoren is van dezelfde opzet als bij de 'full scale' botsbaan, zij het natuurlijk minder omvangrijk.

wordt verkregen

E een aangered teerã om Rechts:

van

ing' onderdeel

k

Voorop de amera gemonin de auto van

dichtbij te filmen.

Rechtsbo personen vestiging de beves

g van een om de bee Plaats en zijn dat bij

een botsi

Het verschil is dat de mensen zijn vervangen

0n gevalsreconstructies

Het zal uit het voorgaande duidelijk ztin worden dat de verschillende onderzoektechnieken elk hun eigen waarde hebben en dat ze bij een onderzoek meestal ook in combinatie zullen worden toegepast. Een interessant voorbeeld hiervan is de ongevalsreconstructie, een recentelijk in de Europese Gemeenschap ontwikkelde effectieve manier om biomechanische kennis in relatie tot verkeersongevallen te verge-

zamelen.

Hierbij wordt een ongeval uit de praktijk'

waarvan zowel de condities vóór de botsing als de letsels van de slachtoffers en de schade aan de voertuigen nauwkeurig bekend zijn, in een proefbotsing zo precies mogelijk nagespeeld'

door proefpoppen en dat een groot aantal parameters van zowel de botsende auto's als van de proefpopPen worden gemeten'

Vergelijking van deze gemeten parameters met bijvoorbeeld de letsels ontstaan bij de wer-

kelijke tie op. door h

sche

informa-

ek betrokken

bij

de evalua-

tie van de proefbotsingen, waardoor een aanmerkelijke vergroting van de informatie wordt verkregen. Ook worden er op de botsbaan van TNo reconstructiebotsingen uitgevoerd' Er is hier dus sprake van een combinatie van ongevallenanalyse, proefbotsingen en mathematische simulaties, waardoor een hoeveel samenhangende gegevens verkregen worden'

scherming bij flankbotsingen, maar deze is on-

voldoende. De benadering van het probleem zal anders zijn dan bij de frontale botsing omdat de beschikbare ruimte in het voertuig zoveel geringer is. Een probleem is bovendien zo-

bij de ontwikkeling van auto's als bij het opstellen van een reglement, dat er geen proef-

wel

pop beschikbaar is voor flankbotsingen. De ontwikkeling van een dergelijke proefpop zal daarom als eerste moeten gebeuren. In verschillende landen buiten Nederland is al enig onderzoek gedaan naar de bescherming van voetgangers bij botsingen met auto's met lage snelheden. Een probleem is hierbij dat de verschillen tussen volwassenen en kinderen zo groot zijn dat waarschijnlijk geen oplossingen te vinden zijn die voor beide optimaal zijn. Botsonderzoek aan fietsers is er nog niet. In-

ternationaal wordt van Nederland, dat nog steeds als 'fietsende natie' wordt gezien, min of meer verwacht dat het hiermee begint. Letselpreventie-onderzoek, uitgevoerd in internationale samenwerking, heeft de kans op letsel in het verkeer al flink teruggebracht. Het onderzoek gaat door en de verkeersdeelnemer mag voor de toekomst rekenen op verdere verhoging van de veiligheid in het verkeer. Hij bedenke echter wel dat deze in de praktijk alleen bereikt wordt wanneer hij zijn verantwoo¡delijkheid onderkent, zijn voertuig goed onderhoudt en verstandig bestuurt en vooral de hem geboden effectieve beveiligingsmiddelen ook gebruikt.

Toekomstig onderzoek

Nu de

autogordel een effectief beveili

gingsmiddel is gebleken bij frontale botsingen en ook beveiligingsmiddelen voor kinderen in auto's meer en meer gemeengoed worden, zal het aandachtsgebied van het letselpreventie-

onderzoek worden verlegd. Voor de naaste toekomst zullen vooral de bescherming bij flankbotsingen (fig. 7) en die van fietsers en voetgangers aandacht krijgen. Flankbotsingen worden door de industrie gezien als het belangrijkste probleem voor de nabije toekomst. Van alle botsingen van personenauto's zijn ongeveer 25 procent flankbotsingen tegen ruim 50 procent frontale botsingen. De huidige autogordel biedt enige be-

Literalu u r Asmussen, E., (1981) Een analyse van het verschijnsel verkeersveiligheid, it: Verkeer en yervoer in historisch perspeclief. Delftse Universitaire Pers, Delft. Human Tolerance to Impact Condilions as relsled lo Motor Vehicle Design, (1980) SAE J885 (special issue), Society of Automotive Engineers, 'trarrendale (VS). Roszbach, R., (1980) Voerluig-techn¡sche aspecten en bescherming legen letsels, it: Congresverslag Nalionaol Verkeersveil igheidscongres, ANWB, Den Haag Maltha, J., Wismans, J., (1980) MADYMO Crash Victim Simulotions, a Compulerised Research and Design Tool 5th IRCOBI conference on the Biomechanics of Impacts, Birmingham.

Bronvermelding illuslraties

Volvo Car B.V , Helmond: pag. 635 onder, 646 boven ANWB, 's-Cravenhage: pag. 638. Alle overìge illustraties zijn afkomstig van het Inst¡tuut voor Wegtransportmiddelen TNO, Delft.

Nieuws uit wetenschap, technologie en samenleving

natürr entechniek Tweede gendratie chimPansee

Trots, apetrots zou je haast is het Primatencentrum

zeggen,

TNO in Rijswijk oP Tcheu,

een

chimpanseetje van bijna een half jaar oud. Het bijzondere aan deze op 3 maart 1982 geboren aanwinst van de aPenkolonie is, dat

hij een zgn.

tweede generatie

chimpansee is: zijn moeder Ling werd ook in het TNO-comPlex in de PlaspoelPolder geboren. Niet alleen het feit dat Tcheu een tweede generatie aap is, maakt hem zo bijzonder. Ook de keizersnee die hem op de wereld zetf.e' mag ge' noemd worden. Door een dergelijke operatie in het Primatencentrum werd DierenPark Wassenaar

eerder

dit jaar een

zeldzame

dwergchimPansee rijker. Chimpansee en dwergchimPansee zijn beide een beschermde diersoort.

Er zijn in Rijswijk vier

fokgroepen. Ze bestaan uit een volwassen mannetje en een 'harem' van maximaal l0 vrouwtjes. Hoewel de groepen qua samenstelling

hetzelfde blijven, zitten niet alle apen voortdurend bij elkaar. In de fokgroeP worden de vrouwtjes

elke l4 dagen onderzocht

oP

zwangerschaP' Zwangere vrouwtjes worden uit de harem gehaald en hun plaats wordt ingenomen door een ander vrouwtje uit de stabiel samengestelde groeP. Na

een maand of vijf gaat het vrouwtje dan naar de kraam-

afdeling; de totale dracht van een chimpansee bedraagt acht en een

halve maand. Na de geboorte

blijven de

vier

chimPanseetjes nog bij de moeder'

maanden

waarna ze in een kleutergroeP terecht komen. Bij het Primatencentrum worden momenteel zo'n

jaar geboren. De chimPansee-kolonie van het

12 chimpansees Per

Primatencentrum TNO wordt gebruikt voor het uitvoeren van wetenschapPelijk onderzoek door het TNo-instituut zelf of door

andere, hoofdzakelijk

medisch-

wetenschappelijke instellingen' De onderzoeken die met de aPen

worden uitgevoerd, zijn streng

aan regels gebonden en het Primatencentrum ziet er nauwlettend op toe dat deze regels ook worden nageleefd. Zo mag een chimpansee die als Proefdier

wordt gebruikt geen

Het wetenschaPPelijk onderzoek met de chimPansee van het Primatencentrum ligt voornamelijk op het gebied van de immunogenetica (bepaling van weefselantigenen van chimPansees en de overerving daarvan, o'a. voor transplantatie-onderzoek) en virologie, zoals het onderzoek van de virusziekte hepatitis-B, een leverziekte. De chimPansee is het

enige proefdier dat gevoelig is voor hepatitis-B. Ze getezen et overigens zonder behandeling oP eigenkracht volkomen van en worden zelfs weinig ziek, terwijl deze leve¡ziekte bij mensen in l0 Procent van de gevallen dodelijk is' Verder wordt er ethologisch

onderzoek verricht, waarbij bijvoorbeeld afwijkend gedrag van apen wordt bestudeerd om een

blijvende

hinder ondervinden van zulke experimenten, laat staan dat hij er aan overlijdt.

Voldaan houdt dlerenarts

drs. P M.C A. van Eerd de schoongewas-

sen ch¡mpansee voor zich uil.

ACTUEEL beter wetenschappelijk inzicht te krijgen in gedragsafwijkingen bij kinderen. Naast de rond 100 chimpansees (waarvan er 50 eigen fok zijn), beschikt bet Primatencentrum over 960 rhesusaapjes en 80 mar-

mosets (kleine aapjes uit ZuidAmerika). Daarmee is dit TNOinstituut het grootste fokcentrum van Europa.

Ron Korevaar Hoofdredacteur TNO Kontqkt

Hersenplakjes

In de afgelopen jaren is in het hersenonderzoek een nieuwe techniek ontwikkeld, namelijk de 'in vit¡o' hersenplakjestechniek die vele onderzoeksmogelijkheden biedt. Bij deze techniek worden van hersenen dunne plakjes

die in een speciaal 'bad' gelegd worden, waarin ze

gesneden,

in een fysiologisch goede conditie kunnen gedurende vele uren

worden gehouden. Het bijzondere van deze nieuwe techniek ligt in de mogelijkheid om gecombineerd elektrofysiologisch/farmacologisch of elektrofysiologisch/

biochemisch onderzoek aan enkelvoudige of kleine groepjes hersencellen te ver¡ichten. In het kort is de techniek als volgt: een proefdier, bijvoorbeeld een rat of cavia wordt onder diepe narcose gebracht en de hersenen worden snel uit de scbedel genomen. Vervolgens worden van de gehele of van een deel van de hersenen dunne plakjes van 0,3 tot 0,4 mm dik gesneden. Direct nadat de hersenplakjes zijn gesne-

den worden ze in een speciaal 'bad' gelegd. Het uitnemen van de hersenen en het snijden van de plakjes moet snel gescbieden, na-

Een bovenaanzicht van een hersenplakje in het speciale'bad' Twee fijne metalen prikkel-elektroden en een glazen registratie-elektrode zijn duidelijk zichtbaar De maasgroolte van het rooster is 0,5 x 0,5 mm

melijk binnen tien minuten, want anders functioneren de hersenplakjes niet goed meer. Het spe-

ciale 'bad' is zodanig

gecon-

st¡ueerd dat de hersenplakjes op

een fijnmazig rooster liggen en geheel of gedeeltelijk in kunstmatige hersenvloeistof zijn ondergedompeld. De kunstmatige hersenvloeistof is in samenstelling nagenoeg gelijk aan hersenvloeistof van levende dieren en bevat de benodigde ionen zoals natrium, kalium, chloor, enzovoorts, maar ook brandstof voor de cellen namelijk

glucose. Voortdurend wordt de kunstmatige hersenvloeistof, die met zuurstof verzadigd is en een temperatuur heeft van 37"C, verversl mel behulp van een pompje. Over de hersenplakjes wordt met zuurstof verzadigde waterdamp van 37'C gevoerd om te voorkomen dat de plakjes uitdrogen. Nadat de plakjes gesneden zijn moeten ze ongeveer drie kwa¡tier in het bad liggen om te herstellen

van de 'shock' die is opgetreden door de preparatie; pas daarna kunnen betrouwbare elektrofysiologische of gecombineerde metingen verricht worden.

Om de werking van farmaca te onderzoeken worden deze aan de kunstmatige hersenvloeistof toegevoegd ')vaardoor de hersencellen in direct contact gebracht worden met de te onderzoeken stof. Ook kunnen zeer kleine hoeveelheden (picoliter : 10-12 li-

ter) van een farmacon met

een

zeer dun glazen buisje plaatselijk op een hersenplakje worden aan-

gebracht om zo de werking van het farmacon op onderdelen van zenuwcellen te bestuderen.

In ons Instituut wordt

sinds

tijd met deze 'in vitro' hersenplakjestechniek onderzoek verricht naa¡ onder andere de enige

werking van

morfine-achtige

stoffen op hersencellen. Gevonden is dat één morfine (het zgn. enkefaline) bepaalde hersencellen

'op hol doet slaan' maar

andere

nabijgelegen cellen juist remt in hun werking. Proeven met plaatselijke toediening van enkefaline lijken erop te wijzen dat deze stof bij het cellichaam de activiteit van de cel versterkt maar bij de uitlopers van de cel de activiteit remt. Deze nieuwe techniek waarover men slechts in een beperkt aantal laboratoria in de wereld beschikt.

ACTUEEL wordt toegepast in het fundamen-

Zanddiktemeter en Laser Ranger

teel onderzoek van de hersenen zoals in het onderzoek naar de werking van de celmembranen,

naar de elektrofYsiologische

en

biochemische achtergronden van het 'leervermogen' van hersencellen en naar de werking van hormonen in hersencellen' Ook vindt ze toepassing in meer Praktisch gericht onderzoek zoals naar de werking van geneesmiddelen en van giftige stoffen of van stoffen

waarvan vermoed wordt dat zij een giftige werking hebben oP hersencellen. Nog weer een ander

soort onderzoek betreft de ontwikkeling en de veroudering van het centrale zenuwstelsel. Deze nieuwe onderzoektech-

niek voor het

hersenonderzoek

zal onze kennis van de werking van de hersenen vergroten' maar kan ook een bijdrage kan leveren aan de volksgezondheid'

Drs. A. M. Tielen

M e d i sc h - FY s i sc h r rt, t, r,Lr,TIî,

Een echogram van drie zandbanen' De bovenðte zwarte lìjnen geven de bovenkant aan van de zandbaneni onder is het oPde Deze lijkt zeer oe

ho za

wordt veroor-

gingen van het vaartuig waarop de zanddiktemeter

oemonleerd wàs. De zwarte band

ãan de onderkant is veroorzaakt door herhaalde reflecties

Binnen TNO neemt de TPD een bijzondere Positie in. Het instituut werd in 1941 gesticht oP

instigatie van de toenmalige

hoogleraren van de Afdeling der Technische Natuurkunde van de TH Delft. De taak van de TPD was de behandeling van de steeds wassende stroom verzoeken om assistentie oP toegepast natuurkundig gebied die door overheid en bedrijfsleven aan de afdeling werden gesteld. Het instituut verricht nu zelfstandig onderzoek en ontwikkelings- en advieswerk, maar de samenwerking tussen de TPD en de Afdeling der Techni-

sche Natuurkunde is gebleven' Alle hoogleraren van de afdeling zijn lid van de WetenschaPPelijke Raad van de TPD en beide instellingen zijn gehuisvest in hetzelfde gebouw in de TH-wijk te Delft'

Het is altijd gewoonte

gebleven

dat de medewerkers over en weer

bij elkaar binnenloPen assisteren

bij hun

en elkaar

wederzijdse

problemen.

De TPD is thans een van de grootste instituten van TNO. OP 1 januari 1982 had het instituut 290 medewerkers; de omzet zal in

1982 naar schatting bijna / 35 miljoen bedragen. Hiervan wordt

biina 90 procent gedekt uit oPdrachten van overheid, bedrijfsleven en internationale instelìingen.

Het werkterrein omvat o'a': akoestiek: voornamelijk be-

-

strijding van geluidshinder in gebouwen, in de gebouwde omgeving en aan boord van schePen en toepassing van ultrageluid voor materiaalonderzoek;

v,/armte: de TPD sPeelt een in het onderzoek aan

-

grote rol

zonnecollectoren en opslagsystemen voor zonnewarmte; - glas en keramiek: toegepast fysisch onderzoek voor de glasen keramische industrie; - optische instrumentatie: onder meer lasers, remote-senslng en

ln-

strumentatie voor de ruimtevaart;

instrumentatie: hoofdzakelijk ontwikkeling van nieuwe meetinstrumenten en complete meetnetten; microelektronica.

-

de

De volgende twee voorbeelden van recent werk geven een - zij het

zeer onvolledige - indruk van de mogelijkheden van de TPD.

Zanddiktemeler De pijlers voor de stormvloedkering in de Oosterschelde zullen worden geplaatst oP drie boven

ACTUEELelkaar liggende fundatiematten. De onderste twee zijn zoger'aamde filtermatten; zij worden door het speciale schip Cardium op de bodem uitgerold. De bovenste is de zogenaamde tegelmat en deze

wordt door de

werkschepen

DOSI en Macoma op de filtermatten gelegd. Voor het leggen van een nieuwe mat of het plaat sen van een pijler, moet de bovenste mat worden ontdaan van het zand dat er door de getijden is

opgespoeld. Dit'opschonen' geschiedt door de Cardium en Macoma. Daarna is het nodig na te gaan of het oppervlak van de mat inderdaad schoon is en of er met name geen doorlopende zandba-

nen zijn ontstaan, die bij

de

plaatsing van de pijler ontoelaatbare afwijkingen kunnen veroorzaken en later ook oorzaak kunnen worden van 'onderloopsheid'. De TPD heeft voor deze inspectie een zanddiktemeter ontwikkeld waarmee zij dank zij de toegepaste moderne akoestische

echotechnieken

gecombineerd

met

microprocessortechnologie zandlagen tot l0 cm dik met mm

resolutie kunnen worden gemeten. Het meetsysteem is gebaseerd op een zeer hoogfrequent (naar keuze 0,5 of I MHz) meerkanaals penetrerend echolood. Een van

laag. De uitkomsten

de problemen die hierbij moest

resultaat is het noodzakelijk dat elke sensor op geringe hoogte boven het oppervlak van de mat (20 tot hoogstens 25 cm), loodrecht naar beneden kijkend, wordt op-

sie een Laser Ranger die door de

gesteld.

TPD is ontwikkeld en vervaar-

worden overwonnen was de sterke verstrooiing van het akoestische signaal aan de zandkorrels en aan het materiaal in de matten.

Uit de ontvangen

echosignalen de zandlaag

worden

doorgegeven aan de computer op het werkschip, die de visuele presentatie veÍzoÍEt, voor een goed

worden bepaald. De ruisarme

In de eerste helft van dit jaar zijn de vijftig bestelde zanddikte-

analoge elektronica die hiervoor

meters aan Dosbouw/Rij kswater-

kan de dikte van vereist

is, werd door de TPD

ontworpen. In de digitale verwerking wordt met een eerste microprocessor het meetsysteem automatìsch gecontroleerd en bijgeregeld. Een twee-

de microprocessor bepaalt, volgens een methode van patroonherkenning, de dikte van de zand-

Met dit optisch instrument, de Laser Ranger, kan men de afstand tot een geodetische satelliet tot op 1 0 cm op max. 10 000 km bepalen Uit deze afstandmetingen kan men verschijnselen op aarde, zoals aardgetijde en aardscholverplaatsingen, nauwkeurig volgen.

digd. Met dit optische instrument is het mogelijk de afstand tot een geodetische satelliet met grote nauwkeurigheid te bepalen Der-

staat afgeleverd. Een bijzonderheid is dat de ontwikkeling en de bouw van deze meters niet meer dan tien maanden in beslag heeft

gelijke zeer nauwkeurige afstandsbepalingen zijn nodig als men geodetische verschijnselen

genomen.

wil

bestuderen, zoals aardgetij-

den, de verplaatsingen van Laser Ranger Sinds 1976 staat er

in het Observatorium voor Satellietgeode-

schollen

in de aardkorst ten

de

opzichte van elkaar, poolbewegingen en variaties in de aardrotatie.

ACTUEEL Op het ogenblik bouwt de TPD voor een Duits geodetisch insti-

tuut en voor de TH Delft twee exemplaren van een gewijzigde

niet, zoals gewoonlijk, aan

de

voorkant is verzilverd' maar een concave lens is met de sPiegelende laag aan de achterkant' Een der-

bij-

gelijk systeem bood oPtisch ge-

zondere is dat zij geplaatst zullen worden oP een sPeciale vrachtwagen en dus geheel mobiel zijn'

zien voordelen; hierdoor konden

Het princiPe van de meting is eenvoudig. Men zendt een zeer korte laserPuls via een oPtisch

meden.

versie van dit instrument' Het

systeem naar de reflectoren oP de

satelliet. De teruggekaatste bundel wordt met een tweede systeem opgevangen en door het tijdsverschil tussen vertrek en aankomst van de puls te meten' kan men de

afstand bePalen. Maar om

een

nauwkeurigheid van 10 cm te bereiken, heeft men natuurlijk wel wat bijzonders moeten doen. Het optische systeem bestaat uit een catadioptrische telescoop volgens het Coudé-PrinciPe. Een bijzonderheid is dat de achterste spiegel

moeilijk te vervaardigen

a-sfe-

rische oppervlakken worden ver-

Om de nauwkeurigheid van l0 cm te bereiken zal men - gegeven de lichtsnelheid van 300 000 km/s - de tijdsduur moeten kunnen meten met een nauwkeurigheid van tenminste 0,3.10-e s' De elektro-

nische tellers

in het aPParaat

moeten dus een oPlossend vermogen hebben van tenminste 0,3 nanoseconde, De totale uit te zenden energie moet l0 mJ of meer bedragen. In termen van gemiddeld vermogen betekent dit lichtpulsen van 50 MW. Deze Pulsen worden opgewekt met een modelocked, frequentie verdubbelde

neodymium-YAG laser

bij

een

golflengte van 532 nm. Het richten van de telescooP oP

de reflector in de satelliet geschiedt automatisch. Hiervoor

zijn vrij nauwkeurige

gegevens

nodig over de baan van de satel-

liet. Ook aan het

meetsysteem

zelf worden hoge eisen gesteld, Voor elk van de twee assen waarom de telescooP kan draaien, heeft men een nauwkeurigheid bereikt van I boogseconde. Met deze Laser Ranger beschikt ons land over een uiterst

nauwkeurig

wetenschaPPelijk

meetinstrument, waarvoor nu ook bij andere geodetische insti-

tuten in het buitenland

be-

langstelling begint te ontstaan'

Ir. D. P. Schmidt Ir. H. Visser

Technisch Physische Dienst TNO-TH

Delft

Metbehulpvandezethermoluminescentiedosimeterdiebijv'omdepolsgeradioactleve stra'

Straling beter gemeten

Sinds het begin van de jaren

vijftig stelt

onze Dienst stralings-

dosimeters ter beschikking van radiologische werkers (d'w.2. diegenen, die voor hun beroeP omgaan met radioactieve stoffen of installaties die ioniserende straling uitzenden)' Elke twee weken worden duizenden van deze dosimeters over het gehele land verspreid (per Post), terug ontvangen en gemeten ten behoeve van de - wettelijk voorgeschreven - Periodieke stralingsdosiscontrole' De meetresultaten worden aan de betrokkenen gemeld. Tot nu toe werd als stralings-

gevoelige detector gebruik ge-

maakt van fotografische film, waarvan de zwarting een maat is voor de ontvangen stralingsdosis. Binnenkort zal echter een nieuwe methode voor kwantitatieve stra-

älãàãã

rä

worden, kan men àà hoeveelheid opgevangen

ting-ou"t een bepaalde periode snel bepalen'

ACTUEEL lingsdetectie in gebruik worden genomen: de thermoluminescen-

tiedosimetrie (TLD). Daarbij wordt gebruik gemaakt van bepaalde halfgeleider mate¡ialen

(zoals: LiF, CaFz,

CaSO¿,

de centrale dosisregistratiecomputer (HP 3000) waarin de ca. 400 000 door onze Dienst per jaar uitgevoerde metingen wo¡den

d.m.v. terminals zijn

aangesloten) zal over enkele jaren de functie van een Nationale Dosisregis-

tratie gaan vervullen.

opgeslagen.

Dit

dosisregistratiesysteem (op

Li2BaOl e.a., veelal gedoteerd

een gedeelte waarvan de beide

met elementen als Mg, Mn, Dy,

Nederlandse kernenergiecentrales

H. W. Julius Radiologische Dienst TNO

Arnhem

Tm e.a.) die voor het doel worden geperst, gesinterd of ingebed in teflon tot kleine plaatjes of tabletjes van slechts enkele mitlimeter groot (zgn. TLD's). Worden TLD's aan (ioniserende) straling blootgesteld, dan wordt een gedeelte van de stralingsenergie geabsorbeerd, waardoor veranderingen in de elektronenstructuur van het kristalrooster ontstaan,

Deze veranderingen (die de dragers zijn van de informatie omtrent de door het kristal ontvangen stralingdosis) blijven lang - veelal jaren - bewaa¡d (zoals dat ook met het latente beeld van een

film het geval is). De

dosis-

informatie kan intussen op elk gewenst moment te voorschijn worden geroeþen, door de TLD te verhitten (tot + 300'C) waarbij

Kleding: (on)gemak?

verschillende soorten kleding.

de opgeslagen energie weer vrij-

komt en wel in de vorm van licht ('thermoluminescentie'). De hoeveelheid uitgezonden licht (die wordt gemeten met een foto-

multiplicatorbuis)

is

evenredig

met de geabsorbeerde energie en dus met de stralingsdosis. Na uitlezing is de TLD 'leeg' en kan opnieuw worden gebruikt. Na enige jaren van onderzoek en ontwikkelingswerk hebben wij

deze methode geschikt gemaakt voor toepassing op grote schaal.

Het geheel

geautomatiseerde TLD-systeem bestaat uit: een persoonsdosimeter ('badge') die I tot

Iedereen weet uit eigen ervaring dat e¡ verschil is in comfort van kledingstukken: een soepele blouse is comfortabeler dan een win-

venstaande vergelijking wordt de nadruk gelegd op de bewegingsvrijheid van de drager maar in de

bepalen, dat wil zeggen het criterium of iets al of niet tot klachten leidt. Het is moeilijk om uit deze ingewikkelde materie een bruikbare comfortmaat te destilleren waarmee kleding gekenmerkt zou kunnen worden. Toch is zo'n maa| zeer gewenst, zeker ten aanzien van beroepskleding waarvan de constructie minder door mode-

winterkou zal het belang van de warmte-isolatie hoger aangesla-

overwegingen gedicteerd wordt dan bij civiele kleding het geval

terjas. Natuurlijk is deze vergelijking niet helemaal eerlijk omdat de functie van de twee kledingstukken verschillend is. In bo-

gen worden.

Uit dit

voorbeeld

blijkt dat comfort

geen eenduidig maar verschillende

4

begrip is

uitleesapparaat. Dit laatste zal 'on-line' worden verbonden met

aspecten kent, waarvan de gewichtsfactor van de omstandigheden afhangt. Experimenteel psychologisch onderzoek heeft aangetoond dat er bovendien psychologische factoren meespelen die de zogenaamde tolerantiedrempel

TLD's kan bevatten, een identificatie en een periode aanduiding draagt en voorzien is van een clip die bevestiging op het lichaam mogelijk maakt; en een automatisch (microprocessor gestuurd)

Een coördinatietest ter bepaling van bewegingshinder wordt uitgevoerd door brandweerlieden, gekleed in

is. De collectieve aankoop van beroepskleding door een bedrijf zou er zeer mee vereenvoudigd worden. Het Ministerie van Def,ensie, een zeer grote koper van beroepskleding, laat daarom onderzoek verrichten bij ons Instituut om tenminste de warmte- en de bewegingshinderaspecten van de kle-

ding te evalueren.

ACTUEELHet thermisch comfort hangt

nauw samen met de warmteba-

lans van de drager van de kleding'

Veel onderzoek wordt er oP het osenblik verricht ¡¿¿¡ ds vertaliig van deze betrekkelijk abstrácte exPerimenten naar Prak-

den van dat evenwicht geen te

srote

fYsiologische insPanning

de drager vergt' Deze inspannine is te meten in termen

ian

van- zweetProduktie, hartslag' lichaamstemPeratuur

eÍrz' Dit

wo¡den,

Drs. W'

A'

Lotens

Inst¡luut voor Zintuifysiologie TNO Soeslerberg

wordt exPerimenteel onderzocht in een klimaatkamer, waarbij de warmtebalans van ProefPersonen gemeten wordt tijdens arbeid oP ã.., ..go-.t.tfiets of oP een 1opende band' Het asPect

van de bewegrngs-

ge' Militaire koud'weerkleding wordt

iä.iin ã" iri."utkamer.

De proefper-

oP een lopende band in een windtunneltie

.ãîn .ìãut

hinder wordt gemeten met behulp van korte, goed reProduceerbare praktijkProeven zoals sPrinten'

minutenrol en een urenrol), aan-

Klok met letters

werpen, coördinatietesten' enz' tteiidee hierachter is dat als kle-

Een uurwerk waaroP de tijd

zich niet in cijfers maar in letters de

vestiging aan de muur ls moge-

klokkenmarkt' dat volgens de fabrikant (Muller & Van Dongen te 's-Hertogenbosch) zo groot is dat

lij k. De technische uilvoerlng ls gerealiseerd in nauwe samenwer-

laar

zomerkleding' Dergelijke Proeven zijn bijzonder eenvoudig wat betreft de instrumentatie, maar

versen een zeeÍ

zorgvuldige

pro'.ÎoPr", en een degelijke statistische analYse.

aflezer.

vult 'een gat in

er tot in de VS afzetmogelijkheden zullen blijken te z¡n' De klok bestaat uit twee con(een centrisch draaiende cilinders

king met ons Instituut' Alle on-

derãelen zijn daar beProefd oP le-

vensduur en lichtgevoeligheid' Het aandrijfwerk is zo uitgebalanceerd, dat het batterijvermouen nauwelijks afneemt en het õatterijtje twee jaar blij Ît werken'

Van de klok bestaan thans versies met tekst in het Nederlands, Engels, Frans en Duits'

Ir. A' L. E'

KoPPenaal

Instrumenlum TNO

Op dez zers of letters.

muur o