נתרן פלואוריד (NaF) - היה תוסף הפלואוריד הראשון בשימוש. הוא נבחר בתחילה לא רק על סמך תכונותיו אלא גם משום שרעילותו והשפעותיו הפיזיולוגיות נלמדו בקפידה. נתרן פלואוריד הוא חומר לבן חסר ריח המגיע בצורת אבקה או גבישים בגדלים שונים, הוא רעיל מאוד, חסר צבע ומסיס במים. משקלו המולקולרי הוא 42.00. מסיסותו כמעט קבועה 4 גרם ל-100 מיליליטר מים בטמפרטורות הקיימות בדרך-כלל בטיפול במים. כאשר מוסיפים אותו למים הוא מתפרק ליונים של +Na ושל -F.
ה-pH של המים המטופלים נותר קרוב לנייטרלי, בערך של 7.6. נתרן פלואורי נמצא באופן טבעי במים בכמות של עד מיליגרמים ספורים לליטר מים ואינו נחשב על ידי רוב המומחים כמזיק בריכוז זה.
חומצה פלואורוסיליצית (H2SiF6) היא חומצה חזקה שאת שיווי המשקל שלה עם מים ניתן לתאר במשוואה הבאה:
formula_2
הפירוק של היון formula_3 לתוצרים בצד הימני של המשוואה לעיל הוערך כמוחלט בשיווי משקל בערכי pH מקובלים במערכות מים ציבוריות (pH&gt;7). במים המסופקים בישראל נע ה-pH בדרך כלל בין 7.3 ל-8.3. פירוק מוחלט בשיווי משקל משמעו כי כימאים ידווחו, בהסתמך על קבועי שיווי המשקל השמרניים ביותר בספרות הכימית, שהיחס Si(OH)4 / SiF62 ב-pH 8 וריכוז פלואוריד של 1 מ"ג לליטר יהיה עשר בחזקת 26.
לכן, ריכוז formula_3 הנוצר בשיווי משקל במערכות אספקת מים בהם מתאימים ריכוז פלואוריד על ידי הוספת H2SiF6 לערך של 1 מ"ג לליטר יהיה קטן ביותר («&lt;1 part per trillion).
הזמן להגעה לשיווי המשקל הכימי הוא שניות ובמקסימום דקות ספורות.
pH המים המטופלים יורד בדרך כלל במעט, בערך של לא יותר מ-0.1 (לדוגמה מ-7.4pH ל-7.3).
החומצה הפלואורוסיליצית היא תוצר לוואי של תעשיית הפוספטים.
היסטוריה.
בראשית המאה ה-20, לאחר אפיון מחלת הפלואורוזה, נמצא קשר הפוך בין פלואורוזה לעששת. לאחר שבשנת 1931 נמצא קשר בין הפלואורוזה לריכוז הפלואוריד במי השתייה, ביצע ד"ר טרנדלי דין, קצין רפואת שיניים בשירותי בריאות הציבור האמריקאי, מחקר אפידמיולוגי על קשר בין תחלואה בפלואורוזיס לבין פלואוריד במי השתייה. הוא אסף נתונים אפידמיולוגיים על 21 ערים בארצות הברית ומצא כי בדרך כלל, ברמה של 1 ppm של פלואוריד במי השתייה תופעת הפלואורוזה הייתה מינימלית, והייתה גם ירידה משמעותית ברמת העששת.
בשנת 1942 נערך מחקר מקיף בילדים בגילאי 12–14 מ-21 ערים בארצות הברית בהן היו רמות שונות של פלואוריד במי-השתייה. נמצא שיעור גבוה של תחלואה בעששת בערים שבהן רמת הפלואוריד במים הייתה מתחת ל-0.2 חל"מ לעומת שיעור תחלואה פחות ב 50%-60%, כמעט ללא סימני הפלואורוזיס, בערים שבהן הייתה רמת הפלואוריד במים מעל 0.6 חל"מ.
לראשונה הוכנס פלואוריד למים בגרנד רפידס שבמישיגן בשנת 1945. אז גם הוחל במחקרי "מקרה-ביקורת" בהם נעשתה השוואה של שיעורי עששת בקרב תושבי ארבע ערים בארצות הברית שמי שתייה שלהן הופלרו לריכוז של 1.0- 1.2 מ"ג לליטר, עם תושבי ארבע ערים סמוכות שקיבלו מי שתייה טבעיים עם רמות פלואוריד נמוכות. אחרי 15 שנה של מעקב ובדיקות נמצא, ששיעור הימצאות העששת פחת ב-50–70 אחוז בקרב ילדי קהילות שצרכו מים מופלרים.
בטיחותה ויעילותה של ההפלרה.
לאורך המאה ה-20 מוסדות רבים ניסו להעריך את רמת הבטיחות של הפלרת מי השתייה, ואת עצם היעילות של ההשקעה הכספית במהלך הזה.
ריכוז הפלואור הנחשב לבטוח על פי ארגון הבריאות העולמי היא 1.0-0.5 מיליגרם לליטר. נכון לשנת 2019, משרד הבריאות בישראל מקפיד על מינון זהיר של 0.7 מיליגרם לליטר. ארגון הבריאות העולמי מדגיש שיש לבצע מעקב קפדני אחר ריכוז הפלואור במים ולוודא שהם במינון המומלץ, מכיוון שכמות גדולה מדי, שעשויה להימצא במים גם באופן טבעי, עלולה לגרום לנזקים שונים, ואילו כמות נמוכה מדי לא מספיקה כדי לסייע לבריאות השיניים של הציבור.
תמיכת ארגוני הבריאות.
ארגוני בריאות בכלל, ורפואת שיניים בפרט, תומכים באופן עקבי בהפלרת מי השתייה.
ארגון הבריאות העולמי החל לתמוך בהפלרת מי שתייה משנת 1964. ב-1994 פרסמה ועדת מומחים של הארגון דו"ח שאישש את תמיכת הארגון בהפלרה כאמצעי בטוח ואפקטיבי למניעת עששת. הוועדה הצהירה: "אם לקהילה יש מערכת אספקת מים בצנרת, הפלרת מים היא השיטה האפקטיבית ביותר להגיע לכלל האוכלוסייה, כך שכל השכבות בחברה יפיקו את יתרונותיה ללא צורך בהשתתפות פעילה של הפרט".
ארגון רופאי השיניים של ארצות הברית מצטטים מחקרים רבים אשר נעשו במשך 60 שנה שמצביעים באופן עקבי על הבטיחות והיעילות שבהפלרת מי השתייה בשמירה על בריאות הפה והשיניים של ילדים ומבוגרים (מניעת עד 65 אחוז מנגעי העששת בשיני חלב ועד 35 אחוז בשיניים קבועות). כ-20–40 אחוז מאירועי העששת נמנעים בעקבות הפלרת מי שתייה, גם בעידן זה של זמינות פלואוריד ממקורות נוספים.
בשנת 2000 פורסם בארצות הברית דו"ח הרופא הראשי (Surgeon General) בנושא בריאות הפה והשיניים. מסקנת הדו"ח הייתה כי הפלרת מי שתייה היא האמצעי היעיל והבטוח ביותר למניעת עששת והתרומה החשובה ביותר לקידום בריאות השיניים לבני כל הגילאים לכל שכבות האוכלוסייה ובעיקר לשכבות המצוקה החברתית–כלכלית.
ה-CDC (המרכז לבקרת מחלות ומניעתן) בארצות הברית הכריז ב-1999 כי הפלרת מי השתייה היא הגורם המרכזי שהקטין את עששת השיניים בעולם במחצית השנייה של המאה הקודמת. ההפלרה, על פי CDC, נמנית בין עשרת ההישגים הגדולים בבריאות הציבור במאה העשרים בשורה אחת עם חיסוני ילדים ופיסטור חלב.
בשנת 1993 הוציאה מועצת המחקר הלאומי של ארצות הברית דו"ח המצביע על כך, שרמות הפלואוריד המותרות למי–השתייה אינן מהוות כל סיכון לתחלואה בסרטן, לאי-ספיקת כליות או למחלות של השלד. בדו"ח אושרה המסקנה של הסוכנות האמריקאית לשמירת הסביבה, כי ריכוז פלואוריד במים ברמה של עד 4 חלקיקים למיליון (ppm) הוא בעל שוליים מתאימים של בטיחות.
בסקירת תוצאות מחקרים משנת 2009 נטען כי חלה התדרדרות בבריאות השיניים בקנה מידה גלובלי. נטען כי אחד הגורמים להתדרדרות זו הוא הימנעות מהפלרת המים והימנעות מהפלרת משחות השיניים בסקירת מחקרים משנת 2008 נטען כי הפלרת מי השתייה בהתאם לכמות שבתקן אגודת רופאי השיניים האמריקנית חשובה מאוד לבריאות השיניים הקבועות אך חשיבותה לא ברורה לבריאות שיני החלב.
מחקרים אקדמיים משלימים.
מחקר מקיף שנערך בישראל בשנת 2012 מצא קשר מובהק וחזק, גם לאחר ניטרול גורמים נוספים, בין הפלרת מים לבין ירידה בעששת.
במחקר אפידמיולוגי רחב, שכלל מעקב אחר מצב השיניים של 7,000 ילדים בשנות ה-40 של המאה ה-20 בארצות הברית, הגיע למסקנה, בדומה לעמדת ארגון הבריאות העולמי, שריכוז הפלואוריד ל-1 מ"ג לליטר הוא האופטימלי למניעת עששת. הוספת פלואוריד למים (באזורים בהם ריכוזו הטבעי נמוך מ-1 מ"ג לליטר) הביאה לירידה של כ-12% במספר הילדים הסובלים מעששת ולירידה של 2.25 במספר החציוני של שיניים עששתיות. מעקב סטטיסטי לאורך שנים אישר את הקשר שבין ריכוז פלואוריד במים לתחלואת עששת.
לעומת זאת, מחקר שבדק 700 ילדים באירלנד, שם המים מופלרים, ומפרייבורג שבגרמניה, שם אין המים מופלרים, מצא כי להפלרת מים אין השפעה משמעותית על בריאות השיניים של ילדים ממשפחות מבוססות כלכלית, אבל ההפלרה משפרת את בריאות השיניים של ילדים ממשפחות במעמד חברתי בינוני ונמוך. יש גם מחקרים שלא מצאו תועלת בהפלרה עבור כל שכבות החברה.
מחקרים רבים מדגישים כי השפעות השליליות של הפלואור על בריאות מתרחשות רק בעקבות חשיפה לאורך שנים ארוכות לריכוזי פלואוריד גבוהים מהמומלץ. השפעות שליליות נמצאו במחקר לריכוז פלואור גבוה יחסית של 2–5 מ"ג לליטר, והשפעות מובהקות עוד יותר נמצאו בריכוזים גבוהים עוד יותר. תופעות אלו נפוצות באזורים עם ריכוזי פלואור טבעי גבוהים בקרקע ובמים ובחשיפות תעסוקתיות ייחודיות (מכרות, תעשיית מתכת), ולא נמצא שהם נגרמים עקב שימוש בפלואור במינונים המקובלים במערב לצורכי מניעת עששת השן.
מחקרים מוצאים באופן עקבי קשר בין הפלרת מי השתייה לבין הגברת הסיכוי לפלואורוזה, אולם קשר זה נחשב לזניח, ולא משפיע על תפיסת ארגוני הבריאות בדבר הכדאיות של ההליך לבריאות הציבור.
התנגדות להפלרת מי שתיה.
לאורך השנים קמה התנגדות להפלרת מי השתייה מטעמים שונים.
בישראל עלו הצעות להפלרת מים כבר בשנות השבעים וכבר אז קמה לזה התנגדות, בעיקר בקרב חוגים השוחרים את זכויות האזרח שטענו כי לרשויות אין זכות להוסיף כימיקלים למים של כולם, אלא קיים חופש לחולה להחליט על קבלת או אי קבלת טיפול רפואי. בפברואר 1979 האיגוד למען בריאות העם בישראל נכנס לזירה ודרש "להפסיק מיד את ההכנות להזרמת פלואוריד למי השתייה לפני שיתברר בבית משפט אם יש רשות לכך, לכפות את הדבר על כל הציבור נגד רצונו".
אחד הארגונים הפעילים נגד הוספת פלואוריד היא עמותת "איזון חוזר". ארגון זה וארגונים נוספים מתחום איכות הסביבה פועלים מזה מספר שנים כנגד הפלרת המים במדינה במספר דרכים (משפטיות, ציבוריות, תקשורתיות ופרלמנטריות).
המאבק נגד ההפלרה הוביל ב-2002 להגשת עתירה לבג"ץ על ידי עיריית הרצליה ומרכז השלטון המקומי נגד משרד הבריאות, המשרד להגנת הסביבה, ועדת העבודה, הרווחה והבריאות של הכנסת ונציב הדורות הבאים של הכנסת. העתירה הוסרה בדיון השני בעצת בית המשפט בספטמבר 2002.
בכנסת התקיימו מספר דיונים בנושא ההפלרה.
טענות נגד ההפלרה.
ב-1950 התעוררה התנגדות להפלרה במדינת וויסקונסין.