Florür

Florür, florit gibi minerallerde doğal olarak bulunan ve su, toprak ve gıdada eser miktarlarda yer alan, halojen elementi flordan (atom numarası 9) türetilmiş inorganik tek atomlu anyon F⁻’dir.^[1] Biyolojik sistemlerde florür iyonları, diş minesinin ve kemiğin hidroksiapatit kristallerine entegre olarak asit çözünmesine karşı direnci artırır ve böylece maruziyet optimum olduğunda diş çürüğü görülme sıklığını azaltır.^[2] Florür konsantrasyonlarını yaklaşık 0,7 mg/L’ye ayarlayan şebeke suyu florlaması 1940’lardan beri uygulanmaktadır ve epidemiyolojik verilere ve sistematik incelemelere dayanarak hem çocuklarda hem de yetişkinlerde önemli çürük azalmalarıyla (yaklaşık %25) ilişkilendirilmektedir.^[3]^[4]

Bu faydalara rağmen florür dar bir terapötik pencere sergiler; aşırı alım orta seviyelerde dental florozise (mine beneklenmesi) ve kronik yüksek dozlarda iskelet florozisine neden olur; akut toksisite ise elektrolit dengesini ve enzim işlevini bozarak aşırı dozlardan kaynaklanabilir.^[1] Su florlaması ile ilgili tartışmalar, önerilen aralıklar içinde veya yakınında olsa bile daha yüksek florür maruziyetini çocukların IQ puanlarındaki mütevazı düşüşlerle ilişkilendiren kohort ve kesitsel çalışmaların meta-analizleri ile yoğunlaşmış ve ABD Ulusal Toksikoloji Programı gibi kurumlar tarafından güvenlik marjlarının yeniden değerlendirilmesine yol açmıştır.^[5]^[6]^[7] Alüminyum üretimi ve pestisitler gibi florür bileşiklerinin endüstriyel kullanımları çevresel maruziyete katkıda bulunurken, Hindistan ve Çin’in bazı bölgeleri gibi doğal olarak yüksek florürlü yeraltı suları, ampirik çalışmalarda gözlemlenen doza bağlı risklerin altını çizmektedir.^[8] Bu bulgular, florürün nörogelişim, tiroid işlevi ve oksidatif stres ile etkileşimini içeren nedensel mekanizmaları vurgulamakta; rıza, kitlesel ilaçlamada aşırıya kaçma ve popülasyon düzeyindeki müdahaleler yerine bireyselleştirilmiş risk değerlendirmesi ihtiyacı konusundaki tartışmaları körüklemektedir.^[9]

Adlandırma ve Temel Özellikler

Kimyasal Tanım ve Adlandırma Kuralları

Florür, tek bir negatif yüke sahip flor elementinin indirgenmiş formu olan tek atomlu anyon F⁻’yi ifade eder.^[10] Bu iyon, yüksek yük yoğunluğu ve yaklaşık 133 pm’lik küçük iyonik yarıçapı nedeniyle bazik özellikler sergileyen, flordan türetilmiş en basit inorganik anyonu temsil eder.^[11] Florun kendisi, doğada serbest halde bulunmayan oldukça reaktif bir halojen olan gaz halindeki iki atomlu element F₂ iken, florür iyonik bileşiklerde veya sulu çözeltilerde kararlı bir şekilde bulunur.^[12]

Kimyasal adlandırmada, anyon için sistematik IUPAC adı, tek çekirdekli ana anyonlar için eklemeli adlandırma yoluyla belirlenen “florür”dür.^[1] İkili florür bileşikleri veya florürü bir metal veya başka bir katyonla birleştiren tuzlar, standart iyonik adlandırma kurallarını izler: sodyum florür (NaF) veya kalsiyum florür (CaF₂) gibi katyon adı “florür”den önce gelir.^[13] Değişken oksidasyon durumlarına sahip bileşikler için Romen rakamları katyonun durumunu belirtebilir, örneğin kalay(II) florür (SnF₂).^[14] Sulu ortamlarda florür iyonları, hidroflorik asidin (HF) konjuge zayıf bazı gibi davranarak NaF gibi çözünür tuzlardan ayrışır.^[15]

Organik türevler, ikame edici adlandırmada, florometanda (CH₃F) olduğu gibi hidrojenin flor ile yer değiştirdiğini gösteren “floro-” öneki kullanır; ancak “florür”, kovalent organoflor bileşiklerinden ziyade kesinlikle inorganik anyon veya tuzları için geçerlidir.^[16] Bu ayrım, florun kovalent elementel formunun aksine florürün tuzlardaki iyonik bir tür olarak rolünü vurgular.^[17]

Fiziksel Özellikler ve Reaktivite

Flordan türetilen tek atomlu anyon olan florür iyonu (F⁻), altı koordinatlı ortamlarda 133 pm’lik bir iyonik yarıçapa sahiptir ve bu da onu Grup 17 anyonları arasında en yüksek yük yoğunluğuna sahip en küçük halojenür iyonu yapar.^[18] Bu kompakt boyut, renksiz göründüğü sulu çözeltilerde güçlü hidrasyonla sonuçlanır, ancak solvasyon kabuğu iyodür gibi daha büyük halojenürlere kıyasla hareketliliği sınırlar. Sodyum florür (NaF) gibi florür tuzları, 2,558 g/cm³ yoğunluğa, 993°C erime noktasına ve 1704°C kaynama noktasına sahip beyaz, kokusuz kristal katılar olarak tezahür eder; bu bileşikler yüksek termal kararlılık sergiler ancak yüksek sıcaklıklarda bozunarak florür gazı açığa çıkarır.^[19]

Reaktivite açısından florür iyonu, suda hidrolize uğrayarak hidroflorik asidin (HF, pKa ≈ 3,17) konjuge bazı olarak belirgin bir baziklik gösterir: F⁻ + H₂O ⇌ HF + OH⁻, bu da pKb ≈ 10,8 olan zayıf bazik bir çözelti oluşturur.^[20] Bu bazik karakter, florun yüksek elektronegatifliğinden (Pauling ölçeğinde 4,0) kaynaklanır ve HF’nin hidrojen bağı nedeniyle bir asit olarak zayıf olmasına rağmen florürü halojenür iyonları arasında en güçlü baz olarak konumlandırır. Polar aprotik çözücülerde, florürün nükleofilliği baziklik eğilimiyle uyumludur ve solvasyonun aktivitesini azalttığı protik ortamların aksine, onu alkil halojenürler gibi elektrofillere karşı oldukça reaktif hale getirir.

Florürün yüksek yük yoğunluğu, metal katyonlarla kompleksleşmeyi ve çok değerlikli iyonlarla çökelmeyi kolaylaştırır; örneğin, kalsiyum florür (CaF₂, Ksp ≈ 3,9 × 10⁻¹¹) gibi az çözünen tuzlar oluşturur ki bu da (HF oluşumu yoluyla) camın aşındırılmasındaki ve sıkı bağlanma yoluyla belirli enzimlerin inhibe edilmesindeki rolüne katkıda bulunur.^[21] Genel olarak florürün reaktivitesi, küçük boyutu ve elektron ilgisi nedeniyle diğer halojenürlerinkini aşar ve HF üretiminden kaynaklanan aşındırıcı veya toksik etkilerden kaçınmak için dikkat gerektirirken florlama reaksiyonlarında uygulamalara olanak tanır.^[22]

Oluşum ve Kaynaklar

Doğal Çevresel Varlık

Florür, yer kabuğunda doğal olarak, esas olarak minerallere bağlı florür iyonları şeklinde bulunur; flor, ağırlıkça yaklaşık %0,065’i oluşturarak 13. en bol elementtir.^[23] Başlıca mineral kaynağı, genellikle kurşun ve çinko cevherleri ile ilişkili hidrotermal damarlarda oluşan florittir (kalsiyum florür, CaF₂) ve Çin (2017 itibarıyla yıllık 3 milyon metrik tonun üzerinde üretim), Meksika, Güney Afrika ve Rusya gibi yataklarda küresel olarak bulunur.^[24]^[25] Diğer florür taşıyan mineraller arasında magmatik ve tortul kayaçlarda yaygın olan apatit, kriyolit ve topaz bulunur; yüksek konsantrasyonlar, magmatik süreçlerden kaynaklanan yüksek florür içerikleri nedeniyle asidik magmatik, volkanik ve jeotermal oluşumlarla bağlantılıdır.^[26]^[27]

Topraklarda florür, bu kayaçların ve minerallerin ayrışmasından kaynaklanır ve ortalama konsantrasyonlar 200 ila 300 mg/kg arasında değişir, ancak florür açısından zengin ana materyallerde seviyeler 1.000 mg/kg’ı aşabilir.^[28] Atmosferik birikim ve volkanik emisyonlar doğal koşullar altında toprak florürüne asgari düzeyde katkıda bulunur, ancak su süzülmesi (perkolasyon) sırasında yıkanma, onu yeraltı suyuna ve yüzey sistemlerine mobilize eder.^[29]

Doğal sular jeoloji, iklim ve hidrolojiden etkilenen değişken florür seviyeleri sergiler; deniz suyu ortalama 1,3 mg/L iken, nehirler ve göller küresel olarak tipik olarak 0,01 ila 0,3 mg/L arasında değişir.^[28] Yeraltı suyu konsantrasyonları ortalama 0,1–1,2 mg/L’dir ancak florür minerallerinin çözünmesi ve iyon salınımını destekleyen alkali koşullar nedeniyle kurak bölgelerde veya rift vadileri ya da granitik akiferler gibi uzun süreli kaya-su etkileşimi olan alanlarda 10 mg/L’yi aşabilir.^[27]^[30] Volkanik aktivite ve jeotermal kaynaklar, gaz ve mineral girdileri yoluyla yerel konsantrasyonları daha da yükseltir.^[31] Dünya Sağlık Örgütü, arıtılmamış sulardaki doğal florürün genellikle 1,5 mg/L’nin altına düştüğünü belirtmekle birlikte, Doğu Afrika, Hindistan ve Çin’de jeolojik ayrışma yoluyla milyonları etkileyen endemik yüksek florürlü bölgeleri tanımlamaktadır.^[27]

Antropojenik Üretim ve Dağıtım

Florür bileşiklerinin antropojenik üretimi, hidroflorik asit (HF) ve türevlerini elde etmek için asit sindirimine uğrayan birincil mineral kaynağı olan florspatın (kalsiyum florür, CaF₂) endüstriyel işlenmesine odaklanmaktadır. Asit dereceli florspat, yüksek sıcaklıklarda konsantre sülfürik asit ile reaksiyona sokulur: CaF₂ + H₂SO₄ → 2HF + CaSO₄; bu işlem üretilen her bir metrik ton susuz HF için yaklaşık 2,2 metrik ton florspat gerektirir.^[32] Küresel florspat üretimi 2024 yılında tahmini 9,5 milyon metrik tona ulaşmıştır ve Çin üretimin %50’sinden fazlasını oluştururken onu Meksika ve Moğolistan takip etmektedir.^[33] Bu süreç, sodyum florür (NaF) gibi tuzlara dönüşüm ve organoflor sentezi için HF sağlar; florokimyasal endüstrisinin son tahminlere göre yıllık yaklaşık 16 milyar ABD Doları değerinde olduğu belirtilmektedir.^[34]

Önemli bir yan ürün kaynağı, florapatit içeren fosfat kayasından gübreler için yaş işlem fosforik asit üretimi sırasında üretilen florosilik asittir (H₂SiF₆, hekzaflorosilik asit veya FSA olarak da bilinir). Kayanın sülfürik asit ile sindirimi sırasında açığa çıkan flor gazları (HF, SiF₄) temizlenir ve FSA halinde konsantre edilir, böylece emisyonlar en aza indirilirken düşük maliyetli bir florür akışı sağlanır.^[35] Amerika Birleşik Devletleri’nde, bu süreçten elde edilen yerli FSA üretimi 2019 yılında toplam yaklaşık 29 milyon kilogram olup, neredeyse tamamı fosfat operasyonlarından elde edilmiştir.^[35] Ek antropojenik florür, atmosferik ve sulu dağılıma katkıda bulunan alüminyum ergitme (alüminanın elektrolitik indirgenmesi HF açığa çıkarır), fosfat gübre tesisleri, kömür yakma, çelik imalatı ve cam aşındırma gibi endüstriyel emisyonlardan (hidroflorik asit ve partiküller dahil) kaynaklanmaktadır.^[36]^[37]

Florür bileşiklerinin dağıtımı, halk sağlığı, endüstriyel ve tüketici uygulamaları için ticari kanallar aracılığıyla gerçekleşir. Su florlamasında FSA, belediye kaynaklarına 0,7 miligram/litre optimum seviyelerine ulaşmak için eklenen baskın ajandır ve 2024 itibarıyla ABD’de 200 milyondan fazla kişiye hizmet vermektedir; 1945 sonrası başlatılan bu uygulama, sistemik ve topikal maruziyet yoluyla diş çürüklerini önlemek için doğal olarak düşük florürlü suları ayarlar.^[38]^[39] Tüketici ürünleri arasında, NaF, monoflorofosfat veya kalaylı florür olarak 1.000–1.500 ppm (milyonda bir) florür ile formüle edilmiş diş macunları ile ağız gargaraları ve takviyeler yer alır; bunlar topikal remineralizasyon sağlar ve florozisi önlemek için çocuklarda güvenlik açısından düzenlenir.^[40] Endüstriyel dağıtım, alüminyum ve çelik üretimi (erime noktalarını düşüren) için flaksları, cam aşındırmayı, pestisit formülasyonlarını (örn. kriyolit) ve seramik işlemeyi kapsar; HF, soğutucu akışkanlar ve farmasötikler için bir öncü görevi görür.^[41]^[42] Baca gazı emisyonları ve atık su gibi bu faaliyetlerden kaynaklanan çevresel salınımlar, florürü topraklara, yeraltı sularına ve havaya daha da dağıtır ve genellikle tesislerin yakınında doğal arka plan seviyelerini aşar.^[28]

Tarihsel Gelişim

Erken Keşif ve Bilimsel Araştırma

Esas olarak kalsiyum florürden (CaF₂) oluşan bir mineral olan florspat, canlı renkleri ve yumuşaklığı nedeniyle oymalar ve boncuklarda Mısırlılar ve Çinli zanaatkarlar tarafından kullanıldığına dair kanıtlarla birlikte, eski uygarlıklarda dekoratif amaçlar için tanınmış ve kullanılmıştır.^[43] 16. yüzyıla gelindiğinde Alman mineralog Georgius Agricola, florspatın metal ergitmede bir flaks (eritici) olarak uygulandığını belgelemiş, erime noktalarını düşürme ve demir ve diğer cevher indirgemelerinde saflaştirma süreçlerini kolaylaştırma yeteneğine dikkat çekmiştir.^[44]

18. yüzyılda, İsveçli kimyager Carl Wilhelm Scheele, 1771’de florspatı sülfürik asit ile reaksiyona sokarak hidroflorik asidi (HF) izole etti ve florür içeren bir bileşiğin ilk kimyasal izolasyonunu gerçekleştirdi, ancak aşırı aşındırıcılığı deneyciler için önemli tehlikeler oluşturdu.^[45] Elementel floru HF’den veya florür tuzlarından izole etmeye yönelik sonraki çabalar, elementin yüksek reaktivitesinin 19. yüzyılın başlarında Davy ve Nickles gibi kimyagerler arasında şiddetli reaksiyonlara ve ölümlere neden olmasıyla on yıllar boyunca tehlikeli ve başarısız oldu.^[45]

Flor elementi nihayet 1886’da Fransız kimyager Henri Moissan tarafından, sıvı amonyakla soğutulan platin-iridyum bir aparat kullanılarak potasyum florür-hidroflorik asit karışımının elektrolizi yoluyla izole edildi ve temas halinde karbonu ve diğer malzemeleri tutuşturan soluk sarı gaz üretildi.^[46] Moissan’ın elektrik ark ocağı yeniliği, florun reaktivitesi üzerine çalışmaları daha da mümkün kıldı, çok sayıda florürün sentezine yol açtı ve inorganik kimyayı ilerlettiği için ona 1906 Nobel Kimya Ödülü’nü kazandırdı.^[47] ^[46]

20. yüzyılın başlarındaki bilimsel araştırma, diş hekimi Frederick McKay’in 1901’den başlayarak Colorado Springs hastalarındaki dişlerde endemik kahverengi lekelenme (dental florozis) gözlemlemesiyle florürün biyolojik etkilerine kaydı; durumun dikkat çekici çürük direnciyle ilişkisine rağmen yerel bir çevresel faktörden şüphelendi.^[48] McKay’in patolog G.V. Black ile 1909’dan 1915’e kadar süren işbirliği, Oakley, Idaho gibi bölgelerdeki florür açısından zengin su kaynaklarında fenomenin yaygınlığını doğruladı ve lekelenmeyi ön비relim olarak eser minerallere bağlayan ancak daha sonrasına kadar kesin olarak florüre bağlamayan spektroskopik analizleri teşvik etti.^[49] Bu bulgular, florürün mine hipoplazisi ve çürük önlemedeki ikili rolüne ilişkin sistematik sorgulamaları başlatarak epidemiyolojik çalışmaların temelini attı.^[48]

Florlama Uygulamalarının Benimsenmesi

Toplum suyu florlaması uygulaması, sudaki doğal olarak oluşan florürü azaltılmış diş çürüğü prevalansına bağlayan epidemiyolojik gözlemlerden ve kontrollü denemelerden ortaya çıktı ve 1940’larda kamu kaynaklarına kasıtlı olarak eklenmesiyle sonuçlandı. 1901’de Amerika Birleşik Devletleri ve İtalya’daki diş hekimleri, benekli mine (dental florozis) gösteren popülasyonlar arasında daha düşük çürük oranları kaydettiler ve bu durum daha sonra yerel su kaynaklarındaki yüksek florür seviyelerine atfedildi.^[50] H. Trendley Dean liderliğindeki sistematik ABD Halk Sağlığı Servisi araştırmaları, 1930’larda yaklaşık 1,0 ppm’ye kadar olan florür konsantrasyonları ile çürük insidansı arasında ters bir ilişki kurarken, Colorado Springs gibi bölgelerde bu eşiğin üzerindeki florozis risklerini belirledi.^[48]

25 Ocak 1945, saat 16:00’da Grand Rapids, Michigan, ABD Halk Sağlığı Servisi ve Ulusal Diş Araştırmaları Enstitüsü’nün sponsorluğunda, sodyum florür kullanarak florürü 1,0 ppm’ye ayarlayan dünyanın ilk kontrollü toplum yapay su florlaması denemesini başlattı; Muskegon, planlanan 15 yıllık bir süre boyunca karşılaştırma için florlanmamış kontrol şehri olarak hizmet etti.^[51]^[48] Beş yıl sonraki ilk sonuçlar, Grand Rapids çocuklarında kontrol grubuna kıyasla süt dişlerinde %60’lık bir çürük azalması gösterdi ve Newburgh, New York (1945) ve Brantford, Ontario (1945) gibi şehirlerde paralel denemeleri teşvik etti.^[52] Diş muayeneleriyle doğrulanan bu sonuçlar, kanıtlanmamış toksisite iddiaları ve bireysel rıza eksikliği gerekçesiyle Portland, Oregon gibi yerlerde referandumlara ve davalara yol açan grupların eşzamanlı muhalefetine rağmen, ABD Genel Cerrahı (Surgeon General) onaylarını ve eyalet düzeyindeki zorunlulukları etkiledi.^[53]

1950’ler ve 1960’lar boyunca Amerika Birleşik Devletleri’nde benimsenme hızlandı; binlerce belediye federal tavsiyelerin ardından florlamayı uygulamaya koydu; 1960’a gelindiğinde 40 milyondan fazla Amerikalı florlu su alıyordu ve bu durum izlenen kohortlarda %50’ye varan ulusal çürük düşüşleriyle ilişkiliydi.^[54] ABD Hava Kuvvetleri, 28 Eylül 1954’ten itibaren Porto Riko’daki Ramey Hava Kuvvetleri Üssü’nde üs genelinde uygulamaya başladı, ölçülebilir diş iyileştirmeleri sağladı ve askeri politikayı etkiledi.^[55] 1990 yılına gelindiğinde, florlama kamu su sistemlerindeki ABD nüfusunun en az %60’ına ulaştı; bu durum, 1974 Güvenli İçme Suyu Yasası’nın, faydaları korurken florozisi en aza indirmek için 2015 kılavuzlarında daha sonra 0,7 ppm olarak revize edilen optimal seviyeler çerçevesiyle desteklendi.^[56]^[51]

Uluslararası alanda benimsenme gecikmeli ve düzensiz kaldı; son tahminlere göre yaklaşık 25 ülkede 400 milyondan fazla kişiye hizmet veren programlar, genellikle ABD deneme emsallerini ve 1960’lardan itibaren Dünya Sağlık Örgütü teknik rehberliğini izleyerek, öncelikle Avustralya, Yeni Zelanda, Kanada, Birleşik Krallık ve İrlanda’da bulunmaktadır.^[57]^[58] İsveç ve Hollanda gibi ülkeler, doğal florür değişkenliği ve zorunlu maruziyetle ilgili etik kaygılar nedeniyle topikal florür gibi alternatifler üzerine yapılan pilot çalışmalar ve kamuoyu tartışmalarının ardından 1970’ler-1990’larda florlamayı durdurdu; bu durum risk-fayda oranlarının farklı değerlendirmelerini yansıtmaktadır.^[59] CDC gibi kurumların bunu en önemli halk sağlığı başarılarından biri olarak adlandırmasına rağmen, Avrupa’nın çoğu (nüfusun %3’ünden azının aldığı) gibi bölgelerdeki durdurma veya reddetme, kanıtların yorumlanması ve politikanın uygulanması konusundaki süregelen çekişmeyi vurgulamaktadır.^[51]^[59]

İnorganik ve Organik Kimya

Tuzlar ve Baziklik

Florür tuzları, florür anyonunun (F⁻) alkali metaller (örn. Na⁺, K⁺), toprak alkali metaller (örn. Ca²⁺, Mg²⁺) veya geçiş metalleri gibi metal katyonlarıyla eşleştiği iyonik bileşiklerdir.^[19] Bu tuzlar suda değişen çözünürlükler sergiler; örneğin, sodyum florür (NaF) ve potasyum florür (KF) oldukça çözünürken, kalsiyum florür (CaF₂) 25°C’de yaklaşık 3,9 × 10⁻¹¹ çözünürlük çarpımı sabiti (Ksp) ile az çözünür.^[11]

Güçlü bazlardan ve zayıf asit HF’den türetilen çözünür florür tuzlarının sulu çözeltilerinde, florür iyonu hidrolize uğrar ve zayıf bir Brønsted-Lowry bazı olarak hareket eder: F⁻ + H₂O ⇌ HF + OH⁻.^[60] Bu reaksiyon hidroksit iyonları üreterek bazik bir pH ile sonuçlanır. F⁻ için baz ayrışma sabiti (Kb) 1,4 × 10⁻¹¹’dir; bu değer Kb = Kw / Ka formülünden türetilir, burada Kw suyun iyon çarpımı (25°C’de 1,0 × 10⁻¹⁴) ve HF için Ka 6,8 × 10⁻⁴’tür (pKa = 3,17).^[61]^[62]

Bazikliğin derecesi tuzun çözünürlüğüne ve konsantrasyonuna bağlıdır. Örneğin, 0,1 M NaF çözeltisi yaklaşık 8,08 pH değerine sahiptir ve sınırlı hidroliz nedeniyle zayıf bazik karakteri yansıtır.^[61] NaF, oda sıcaklığında 100 g suda yaklaşık 4,2 g çözünerek tipik hazırlamalarda ölçülebilir baziklik sağlar.^[19] Buna karşılık, CaF₂ gibi çözünmeyen tuzlar, düşük çözünme oranları nedeniyle çözelti pH’ına ihmal edilebilir düzeyde katkıda bulunur.^[11]

H⁺ iyonları hidroliz dengesini HF oluşumuna doğru kaydırarak OH⁻ konsantrasyonunu azalttığından, florür tuzlarının bazikliği asidik ortamlarda azalır. Bu pH’a bağlı davranış, asidik koşulların zayıf iyonize HF oluşturarak florür tuzu çözünmesini artırdığı çözünürlük dengeleri gibi uygulamaları etkiler.^[63]

Organoflor Bileşikleri

Organoflor bileşikleri, karbon hibridizasyonuna bağlı olarak tipik olarak 485 ila 552 kJ/mol arasında değişen bağ ayrışma enerjileri ile C–F bağının olağanüstü gücüyle ayırt edilen, karbon-flor bağlarına sahip organik molekülleri kapsar. Bu bağın polaritesi —flor kısmi negatif yük (δ–) taşır— elektrostatik stabilizasyonla dengelenir, bu da onu homolitik bölünmeye karşı dirençli hale getirir ve bileşiklere yüksek termal ve oksidatif kararlılık kazandırır.^[64] Bu özellikler, florun yüksek elektronegatifliğinden (Pauling ölçeğinde 4,0) ve küçük atom yarıçapından kaynaklanır; bunlar ortaklanmamış elektron çifti itmesini en aza indirir ve karbonla orbital örtüşmesini artırır.^[64]

Bu bileşiklerin sentezi, elementel florun reaktivitesi nedeniyle tarihsel olarak patlayıcı doğrudan florlamalara yol açtığı için zorluklar yaratır; ilk organoflorür olan metil florür (CH₃F), 1835 yılında dimetil sülfatın potasyum florür ile reaksiyonu yoluyla hazırlanmıştır.^[65] Modern stratejiler F₂’yi atlayarak, nükleofilik ikameleri (örn. alkil halojenürler üzerinde KF veya AgF kullanarak), Selectfluor veya N-F reaktifleri (örn. NFSI) gibi reaktiflerle elektrofilik florlamaları ve manganez veya bakır katalizörleri kullanan radikal aracılı C–H florlamalarını tercih eder.^[66] Floroalkilasyon yöntemleri, farmasötiklerde geç aşama modifikasyonlara olanak tanıyan Ruppert–Prakash reaktifi (TMSCF₃) veya diflorokarben öncüleri aracılığıyla CF₃ veya CHF₂ gruplarını tanıtır.^[66] Floropolimerlerdeki gibi perflorlu varyantlar genellikle hidrokarbonların elektrokimyasal florlamasından veya tetrafloroetilenin oligomerleşmesinden türetilir.^[65]

Sınıflar arasında alkil florürler, floroarenler ve perfloroalkil maddeler (PFAS) bulunur; ikincisi amfifilik C–F yüzeylerinden yüzey aktif madde benzeri davranış sergileyerek düşük yüzey enerjileri ve hidrofobiklik sağlar.^[67] Farmasötiklerde flor, lipofilliği, reseptör bağlanmasını ve sitokrom P450 metabolizmasına karşı direnci artırır; örnekler arasında florokinolon antibiyotikler (örn. siprofloksasin), antidepresanlar (örn. fluoksetin) ve statinler bulunur.^[68] Yaklaşık her beş “blockbuster” ilaçtan biri flor içerir ve bu da farmakokinetiği optimize etmedeki rolünün altını çizer.^[69] Malzeme uygulamaları, kaplamalarda ve contalarda kimyasal eylemsizlik için değer verilen politetrafloroetilen (PTFE) gibi floropolimerleri ve haşere direnci için tarım kimyasallarında yarı florlu bileşikleri kullanır.^[65] Ancak, kalıcı PFAS varyantları çevresel bağlamlarda biyoyararlanım endişelerini artırsa da kimyasal kararlılıkları yüksek performanslı uygulamalardaki faydalarını destekler.^[69]

Laboratuvar ve Endüstriyel Reaksiyonlar

Laboratuvar sentezinde inorganik florürler, hidroflorik asit safsızlıklarından arındırılmış yüksek saflıkta arsenik pentaflorür (AsF₅) elde etmek için statik koşullar altında düşük sıcaklıklarda arsenik triflorürün (AsF₃) F₂ ile reaksiyonu gibi, genellikle elementel flor gazı ile doğrudan florlama yoluyla hazırlanır.^[70] Mekanokimyasal yaklaşımlar, bazik koşullar altında alkali metal florürler üretmek için florspatın (CaF₂) alkali metal (hidr)oksitler ve titanyum dioksit ile tek aşamalı reaksiyonuyla gösterildiği gibi, HF içermeyen alternatif bir yol sağlar.^[71] Florür iyonları ayrıca nükleofilik reaksiyonlarda başlatıcı olarak hareket eder ve perflorobisiklobutyliden gibi perflorosikloalken türevlerinden karbanyonlar üretir, bunlar daha sonra katılma veya dimerleşmeye uğrar.^[72] Sulu ortamlarda florür iyonları, protonasyon yoluyla hidroflorik asit oluşturmak için suyla dengelenir: F⁻ + H₂O ⇌ HF + OH⁻, bu da yaklaşık 10,8’lik pK_b değeriyle bazikliğini yansıtır.^[73]

Önemli bir florür öncüsü olan hidroflorik asidin (HF) endüstriyel üretimi, asit dereceli florspatın (CaF₂) döner fırınlarda 200–300°C’de konsantre sülfürik asit ile ısıtılmasını, gaz halindeki HF ve katı kalsiyum sülfatın elde edilmesini içerir: CaF₂ + H₂SO₄ → 2HF + CaSO₄.^[74] 20. yüzyılın başlarından beri faaliyette olan bu süreç, son veriler itibarıyla yıllık 2 milyon metrik tonun üzerinde olduğu tahmin edilen küresel HF üretiminin çoğunluğunu oluşturmaktadır.^[75] HF daha sonra, izotopik zenginleştirme için uranyum oksidin (U₃O₈) uranyum tetraflorüre (UF₄) ve ardından hekzaflorüre (UF₆) dönüştürülmesi gibi florlama reaksiyonlarını kolaylaştırır: U₃O₈ + HF → UF₄ ara ürünleri, ardından UF₄ + F₂ → UF₆.^[76] Organik sentezde, susuz HF, halojen değişimi yoluyla kloroflorokarbonlar oluşturmak için hidrokarbonlarla reaksiyonlar da dahil olmak üzere, florokarbonlar ve polimerler üretmek için bir katalizör ve florlayıcı ajan olarak hizmet eder.^[77] Ek olarak HF, kontrollü basınç ve sıcaklık altında yüksek oktanlı benzin bileşenleri üretmek için izobütan ve olefinlerin kombinasyonunu katalize ederek petrol rafinerisinde alkilasyonu sağlar.^[78]

Biyolojik Etkileşimler

Biyokimyasal Mekanizmalar

Florür, biyokimyasal etkilerini öncelikle enzimler ve minerallerle doğrudan etkileşimler yoluyla, genellikle fosfat gruplarını taklit ederek veya metal kofaktörlere bağlanarak gösterir. Moleküler düzeyde, florür iyonları (F⁻), fosfat substratları ve Mg²⁺ gibi iki değerlikli katyonlarla kararlı kompleksler oluşturarak çeşitli enzimleri inhibe eder ve katalitik aktiviteyi bozar. Bu mekanizma, florürün enolazı hedef alarak 2-fosfogliseratın fosfoenolpirüvata dönüşümünü durdurduğu glikoliz başta olmak üzere metabolik yollara müdahalesinin temelini oluşturur. İnhibisyon, enzimin geçiş durumunu taklit eden ve reaksiyonu etkili bir şekilde zehirleyen bir magnezyum-florofosfat kompleksinin oluşumu yoluyla gerçekleşir.^[22]^[79]^[80]

Glikolitik bozulmaya ek olarak florür, pirofosfatazları ve Na⁺/K⁺-ATPaz gibi ATPazları benzer katyon bağlama mekanizmalarıyla inhibe ederek hücresel iyon gradyanlarını ve enerji homeostazını değiştirebilir. Florür ayrıca heterotrimerik G-proteinleri ile etkileşime girerek sinyal iletimini modüle eder; eser miktarda Al³⁺ veya Be²⁺ varlığında, GTP’nin γ-fosfatına yapısal olarak benzeyen floroalüminat (AlF₄⁻ veya BeF₃⁻) oluşturarak Gα alt birimlerini aktif bir konformasyonda kilitler ve aşağı akış sinyalini uzatır. Bu aktivasyon, adenilat siklaz stimülasyonu gibi yolları etkiler ancak hücresel tepkileri düzensizleştirerek daha yüksek konsantrasyonlarda toksisiteye katkıda bulunur.^[22]^[81]^[82]^[83]

Mineralize dokularda florür, hidroksiapatit kristal kafesine (Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂) dahil olur ve hidroksil iyonlarının yerine geçerek florapatit (Ca₁₀(PO₄)₆F₂) oluşturur. Bu ikame, F⁻’nin (1,33 Å) OH⁻’den (van der Waals yarıçapında 1,40 Å) daha küçük iyonik yarıçapı nedeniyle kafes çözünürlüğünü azaltır, asit çözünmesine karşı direnci artırır ve düşük florürlü koşullarda mine ve kemikte remineralizasyonu teşvik eder. Bununla birlikte, aşırı katılım, florapatitin çözünme için daha düşük kritik pH’ının (hidroksiapatit için 5,5’e karşılık yaklaşık 4,5) demineralizasyon eşiklerini değiştirmesi nedeniyle hipermineralizasyona veya kırılgan yapılara yol açabilir. Bu etkileşimler, florürün eser seviyelerde bir stabilizör ve yüksek maruziyetlerde bir bozucu olarak ikili rolünü vurgulamaktadır.^[84]^[85]^[86]

Bitkilerde ve İnsan Dışı Organizmalarda Rolü

Florür bitkiler için temel bir besin maddesi değildir ve bitkiler yaşam döngülerini florür yokluğunda bozulmadan tamamlayabilirler.^[87]^[88] Bitkiler florürü öncelikle kirlenmiş toprak veya sudan kökler yoluyla ve atmosferik birikimden stomalar yoluyla yaprak alımıyla emer; bu da terleme akışı konsantrasyonu nedeniyle ağırlıklı olarak yaprak kenarlarında ve uçlarında birikmeye yol açar.^[89]^[90] Çay bitkileri (Camellia sinensis) gibi bazı türler, alımı ve bölümlendirmeyi düzenleyen CsFEX gibi dışa akış taşıyıcıları tarafından kolaylaştırılan, ani toksisite olmaksızın kuru ağırlıkta birkaç bin mg/kg’a kadar ulaşan seviyelerde yapraklarda hiperakümülasyon (aşırı birikim) sergiler.

Aşırı florür, enolaz ve ribuloz-1,5-bisfosfat karboksilaz gibi fotosentez ve solunumda yer alan enzimleri inhibe ederek bitki fizyolojisini bozar; bu da klorofil içeriğinin azalmasına, klorozise, yaprak uçlarında nekroza ve büyümenin durmasına neden olur.^[93]^[94] Toksisite eşiği türe göre değişir; örneğin, Gladiolus gibi hassas süs bitkileri 50–100 μg/g üzerindeki yaprak konsantrasyonlarında hasar gösterirken, arpa gibi mahsuller daha yüksek seviyeleri tolere edebilir ancak 100 mg/kg üzerindeki toprak florür konsantrasyonlarında %20’yi aşan verim düşüşleri yaşayabilir.^[89]^[95] Nadir durumlarda, düşük doz florür uygulamasının, antioksidan savunmaları ve kök uzamasını artırarak arpada alüminyum toksisitesini hafiflettiği gözlemlenmiştir, ancak bu genel bir faydalı rol olduğunu göstermez.^[95]

İnsan dışı hayvanlarda florür, yerleşmiş temel bir biyolojik işleve sahip değildir ve kemiklerde ve dişlerde kronik birikim yoluyla öncelikle toksik etkiler göstererek osteoskleroz, ekzostoz ve bağ kalsifikasyonu ile karakterize iskelet florozisine yol açar.^[96]^[97] Florürle kirlenmiş yemlerde (örn. endüstriyel emisyonlardan veya fosfatlı gübrelerden) otlayan sığır ve koyun gibi çiftlik hayvanları, 3.000–4.000 mg/kg’ı aşan kemik florür seviyelerinde topallık, eklem şişmesi, toynak deformiteleri ve azalan süt üretimi gibi semptomlar geliştirir.^[98]^[99] Geyik, Kanada geyiği (elk) ve bizon gibi yaban hayatı türleri benzer duyarlılıklar sergilemekte; diyetle alımın günlük 40–60 mg/kg vücut ağırlığını aştığı alüminyum izabe tesislerinin yakınındaki popülasyonlarda mine beneklenmesi ve iskelet deformitelerine neden olan belgelenmiş florozis vakaları görülmektedir.^[100]

Hayvanlarda akut florür maruziyeti hipokalsemi, hiperkalemi ve aşındırıcı gastrointestinal hasarı indükler; rodentisitler gibi kaynaklardan geviş getirenler için öldürücü dozlar yaklaşık 25–50 mg/kg vücut ağırlığıdır.^[96] Sucul ve mikrobiyal organizmalarda florür, 10–50 mg/L kadar düşük konsantrasyonlarda glikoliz ve oksidatif fosforilasyon gibi metabolik süreçleri inhibe ederek kirli habitatlarda biyoçeşitlilik kaybına katkıda bulunur, ancak bazı bakteriler tolerans için florür dışa atıcıları kullanır.^[101]^[102] 0,2 mg/L üzerindeki serum florür seviyelerinde kronik olarak maruz kalan kemirgenlerde ve atlarda, azalmış doğurganlık ve yavru canlılığı ile erkeklerde azalmış sperm sayısı, hareketliliği ve değişmiş morfoloji dahil olmak üzere üreme bozuklukları bildirilmiştir.^[97]^[103]^[104]^[105]

Endüstri ve Tıpta Uygulamalar

Metalurjik ve Kimyasal Üretim

Florür bileşikleri, metalurjik işlemlerde erime noktalarını düşüren ve metal ekstraksiyon verimliliğini artırmak için cüruf akışkanlığını artıran temel flakslar (eriticiler) ve elektrolitler olarak hizmet eder. Yaygın olarak florspat olarak bilinen kalsiyum florür (CaF₂), çelik üretiminde kükürt gidermeyi kolaylaştırmak, safsızlıkları gidermek ve cüruf ayrılmasını teşvik etmek için bir flaks olarak yaygın şekilde kullanılır ve son tahminlere göre küresel üretim yıllık 6 milyon metrik tonu aşmaktadır.^[106]^[42] Demir ve çelik dökümhanelerinde cürufun viskozitesini düşürerek daha iyi fosfor giderimi ve alaşım geri kazanımı sağlar.^[107]

Hall-Héroult elektrolitik işlemi yoluyla birincil alüminyum üretiminde, sentetik kriyolit (Na₃AlF₆) alümina (Al₂O₃) için bir çözücü görevi görür, alüminayı 2072°C’lik erime noktasının çok altında olan 950–980°C’lik operasyonel sıcaklıklarda çözer ve alüminyum metaline indirgeme için elektriği ileten erimiş bir elektrolit banyosu oluşturur. Hidroflorik asit (HF) ve florür tuzları, bu endüstride boksit sindirimi ve anot üretiminin ayrılmaz bir parçasıdır; HF ayrıca alüminyum alaşımlarının yüzey işlemi ve saflaştırılması için de kullanılır.^[108]^[109] Alüminyum florür (AlF₃) gibi florür flaksları banyoyu daha da stabilize eder ve enerji tüketimini en aza indirir.^[110]

Hidroflorik asit, paslanmaz çeliği oksit pullarını çözmek için asitle temizlemede (pickling), metal kaplamalar uygulamada ve seçici çözünme yoluyla cevherlerden uranyum ve berilyum gibi nadir veya egzotik metalleri çıkarmada ek metalurjik uygulamalar bulur.^[76] Nadir toprak metali üretiminde, florür ara ürünleri havaya ve neme karşı kararlılık sağlayarak verimli elektrolitik indirgemeye olanak tanır.^[111]

Kimyasal imalatta, florspatın sülfürik asit ile reaksiyonundan elde edilen susuz HF, soğutucu akışkanlar, Teflon gibi floropolimerler ve tarım kimyasalları dahil olmak üzere organoflor bileşiklerinin %90’ından fazlasını sentezlemek için temel öncüdür.^[39]^[41] Yüksek oktanlı benzin üretimi için petrol rafinerisinde alkilasyonu katalize eder ve Swarts reaksiyonu gibi işlemler yoluyla florokarbon sentezinde hizmet eder. Alüminyum florür, Friedel-Crafts alkilasyonlarında ve izomerizasyonlarında heterojen bir katalizör olarak işlev görür ve geleneksel Lewis asitlerine üstün asitlik ve termal kararlılık sunar.^[112]^[77] Sodyum floroalüminat gibi diğer florürler, fosfat kayasından yaş işlem fosforik asit üretimi sırasında silika safsızlıklarının çökelmesine yardımcı olur.^[41]

Diş Hekimliği ve Koruyucu Sağlık Kullanımları

Florür, diş minesinin remineralizasyonunu teşvik etme ve bakteriyel asit üretimini engelleme yeteneği nedeniyle diş hekimliğinde yaygın olarak kullanılır ve böylece diş çürüklerini önler. Florür içeren diş macunları ve ağız gargaraları gibi topikal uygulamalar, yaş grupları arasında çürük insidansını azaltmada tutarlı etkinlik göstermiştir. Örneğin, 1.000–1.500 ppm florür içeren diş macunları, çocuklarda 2-3 yıl boyunca çürük deneyimini ortanca %15-30 oranında azaltır ve daha yüksek konsantrasyonlar, daha düşük olanlara kıyasla üstün koruma gösterir.^[113]^[114] Genellikle günlük veya haftalık olarak %0,05–0,2 konsantrasyonda kullanılan florürlü ağız gargaraları, 35 denemenin meta-analizlerine dayanarak kalıcı dişlerde çürük, kayıp ve dolgulu yüzeylerde ortalama %27 azalma sağlar.^[115] Bu reçetesiz ürünler, yeterli florür maruziyeti olan popülasyonlarda günlük kullanım için önerilir ve randomize kontrollü çalışmalardan elde edilen kanıtlar, demineralizasyon-remineralizasyon dengesini mine onarımına doğru kaydırmadaki rollerini destekler.^[116]

Profesyonel dental uygulamalar, özellikle çocuklar, yaşlılar veya ağız kuruluğu (kserostomi) olanlar gibi yüksek riskli hastalar için önleyici sonuçları artırır. Genellikle %5 sodyum florür olan ve altı ayda bir uygulanan florür vernikleri, klinik çalışmaların sistematik incelemelerine göre süt dişlerinde çürükleri %37’ye kadar ve kalıcı dişlerde %43’e kadar azaltır.^[117] Üç ayda bir 4 dakika boyunca kaşık uygulamalarında kullanılan %1,23 konsantrasyonundaki asitlendirilmiş fosfat florür (APF) jelleri, yetişkinlerde kök çürüklerini ve genel çürümeyi önler; meta-analizler çürük artışında %20–28’lik azalmaları doğrulamaktadır.^[118]^[119] %38 konsantrasyonundaki gümüş diamin florür (SDF), okul öncesi çocuklarda ve yaşlı yetişkinlerde yapılan randomize çalışmalarda kanıtlandığı üzere, yalnızca aktif çürük lezyonlarını durdurmakla kalmaz —12 ayda durdurma oranları %80’i aşar— aynı zamanda tedavi edilmemiş yüzeylerde ilerlemeyi engelleyerek koruyucu bir işlev de görür.^[120] Amerikan Diş Hekimleri Birliği gibi kurumlardan gelen kılavuzlar, yutma risklerini en aza indirirken diş yüzeyleriyle temas süresini en üst düzeye çıkarmak için profesyonel uygulamayı vurgulayarak, yüksek çürük riski için bu tedavileri onaylamaktadır.^[121]

Koruyucu sağlık bağlamlarında, florürün dental uygulamaları, savunmasız grupları hedefleyen toplum ve klinik programlarına kadar uzanır. Okul öncesi çocuklar için, birinci basamak sağlık hizmeti ortamlarında her 3-6 ayda bir yapılan florür verniği uygulamaları, erken çocukluk dönemi çürüklerini %30-50 oranında azaltır; bu durum kohort çalışmaları ve rutin sağlıklı çocuk ziyaretleriyle entegrasyonu teşvik eden kılavuzlarla desteklenmektedir.^[122] Baş ve boyun kanserleri için radyasyon tedavisi gören yetişkinlerde, sık topikal florür jelleri veya gargaraları radyasyona bağlı çürükleri önler; sistematik incelemeler, titiz ağız hijyeni ile birleştirildiğinde önemli azalmalar göstermektedir.^[123] Ancak etkinlik, başlangıç riski ve uyuma göre değişir; düşük riskli bireyler tek başına diş macunundan yeterli fayda sağlayabilirken, florlu bölgelerde aşırı uygulama orantılı çürük kazanımları olmaksızın florozis riski taşır.^[124] Genel olarak bu kullanımlar, optimize edilmiş dozajlarda net faydaları doğrulayan meta-analizlerden elde edilen ampirik verilerle, doğrudan mine güçlendirme ve biyofilm bozulması yoluyla çürük önlemedeki florürün nedensel rolünü vurgulamaktadır.^[125]

Diğer Özel Reaktifler

Organik çözücülerde çözünür florür iyonları sağlayan bir kuaterner amonyum tuzu olan tetrabütilamonyum florür (TBAF), çok basamaklı organik sentezlerde silil korumalı alkollerin, karbonillerin ve diğer grupların desililasyonu için, hassas substratlarla yan reaksiyonları önlemek amacıyla genellikle ılıman, oda sıcaklığı koşulları altında önemli bir reaktif olarak işlev görür.^[126] Susuz TBAF ayrıca aktive edilmiş ayrılan grupları yer değiştirerek nükleofilik aromatik florlamayı teşvik eder ve farmasötik ara ürünler için florlu aril bileşiklerinin hazırlanmasını sağlar.^[127] Faz transfer yetenekleri, sililalkinlerin karbonillere eklenmesi gibi iki fazlı sistemlerde florür aracılı reaksiyonları kolaylaştırır.^[128]

Esas olarak susuz veya sprey kurutulmuş bir form olarak potasyum florür (KF), halojen değişim reaksiyonları için nükleofilik bir florür kaynağı olarak hareket eder; organik klorürleri veya bromürleri Finkelstein tipi süreç yoluyla florürlere dönüştürür; bu, tarım kimyasalları, soğutucular ve ince kimyasallarda florlu yapı taşları üretmek için gereklidir.^[129] Endüstriyel uygulamalarda KF, alkil halojenürlerin florlanmasını destekler ve floropolimerler için polimerizasyon reaksiyonlarında bir katalizör olarak hizmet eder, ancak polar olmayan çözücülerdeki düşük çözünürlüğü genellikle gelişmiş reaktivite için taç eterleri veya faz transfer ajanları gerektirir.^[130]

Nükleer tıpta, [¹⁸O]suyun siklotron bombardımanı yoluyla üretilen [¹⁸F]florür iyonları, PET görüntüleme ajanlarının alifatik veya aromatik ikame yoluyla radyo-etiketlenmesi için nükleofilik bir reaktif olarak hizmet eder; klinik PET izleyicilerinin %90’ından fazlası, yüksek çözünürlüklü görüntüleme için 109,8 dakikalık yarı ömrü ve düşük pozitron enerjisi nedeniyle ¹⁸F içerir.^[131] Örneğin, taşıyıcı eklenmemiş [¹⁸F]florür, bir mesilat öncüsünün nükleofilik yer değiştirmesi yoluyla [¹⁸F]FDG’nin otomatik sentezini sağlar ve tipik olarak tarama başına yaklaşık 5 mCi dozlarla onkoloji, nöroloji ve kardiyoloji için teşhisleri destekler.^[132] Alüminyum florür kompleksleri gibi özel şelasyon stratejileri, hedeflenen moleküler görüntüleme için peptitlere ve antikorlara [¹⁸F] katılımını daha da genişletir.^[133]

İnsan Sağlığına Etkileri

Diş ve İskelet Faydaları

Florür, diş minesinin demineralizasyon-remineralizasyon dengesine müdahale ederek diş sağlığını iyileştirir. Fermente edilebilir karbonhidratları metabolize eden karyojenik bakteriler tarafından oluşturulan asidik koşullarda, minedeki hidroksiapatit kristalleri çözünerek kalsiyum ve fosfat iyonlarını serbest bırakır. Topikal florür maruziyeti, florür iyonlarının mine yüzeylerine adsorpsiyonunu teşvik ederek, asit zorlukları sırasında florür salan kalsiyum-florür benzeri bir rezervuar oluşturur. Bu, hidroksiapatitten daha fazla kristallik ve asit direncine sahip olan florapatitin çökelmesini kolaylaştırır, böylece daha fazla çözünmeyi engeller ve erken çürük lezyonlarının remineralizasyonunu hızlandırır.^[84]^[134]^[135]

Su florlaması, diş macunu veya profesyonel uygulamalar yoluyla kontrollü florür dağıtımı, çürük prevalansında ölçülebilir azalmalar sağlar. Onlarca yıla yayılan boylamsal çalışmalara dayanarak, 0,7–1,0 mg/L’deki toplum suyu florlaması, florlanmamış topluluklara kıyasla çocuklarda ve ergenlerde yaklaşık %25 daha az çürük, kayıp veya dolgulu diş (DMFS) yüzeyi ile ilişkilendirilmiştir.^[116] Profesyonel olarak uygulanan florür jellerinin meta-analizleri, çürük artışında ortalama 0,34 DMFS azalma bildirirken, yüksek riskli popülasyonlar için önleyici oranlar %43’e kadar çıkmaktadır.^[136]^[137] Bu etkiler hem diş gelişimi sırasındaki sistemik katılıma hem de sürme sonrası topikal etkiye atfedilir, ancak birden fazla kaynaktan yüksek başlangıç florür maruziyeti olan popülasyonlarda faydalar azalır.^[138]

İskelet etkileri ile ilgili olarak, farmakolojik dozlarda florür, osteoblast çoğalmasını ve farklılaşmasını uyararak alkalin fosfataz aktivitesini ve kollajen sentezini artırır; bunlar topluca kemik matrisi birikimini teşvik eder. İn vitro çalışmalar, osteoblast öncüleri üzerinde doğrudan mitojenik etkiler göstererek, kansellöz bölmelerde rezorpsiyonu geride bırakan artan kemik oluşum oranlarına yol açar.^[139]^[140]^[141] Menopoz sonrası osteoporoz hastalarında sodyum florür tedavisinin (20–60 mg/gün) klinik deneyleri, 2–4 yıl boyunca omurga trabeküler kemik mineral yoğunluğunda %5–10’luk kazanımlar göstermiştir; bu durum yoğunluk kaybı yaşayan plasebo gruplarıyla tezat oluşturur.^[142] İçme suyunda doğal olarak yüksek florür (1–4 mg/L) bulunan bölgelerden elde edilen gözlemsel veriler, düşük florürlü bölgelere kıyasla daha düşük osteoporoz prevalansı ve vertebral kırık oranları göstermekte, bu da orta dereceli maruziyetlerde yaşa bağlı kemik kaybına karşı koruyucu bir role işaret etmektedir.^[143]^[144] Ancak, bu yoğunluk artışları öncelikle trabeküler kemiği etkiler ve genel iskelet kırılganlığı üzerindeki etkileri değişkendir.^[145]

Akut ve Kronik Toksisite Riskleri

Akut florür toksisitesi, tipik olarak 5 mg/kg vücut ağırlığını aşan yüksek dozların hızlı bir şekilde yutulması veya emilmesinden kaynaklanır; bu da hipokalsemi, hipomagnezemi ve florürün kalsiyum ve magnezyum iyonlarına bağlanması nedeniyle elektrolit dengesinin bozulması gibi sistemik etkilere yol açar.^[146] Semptomlar saatler içinde ortaya çıkar ve bulantı, kusma, ishal ve karın ağrısı gibi gastrointestinal rahatsızlıkların yanı sıra tükürük salgısı, parestezi, baş ağrısı ve ciddi vakalarda kardiyak aritmiler, solunum yetmezliği veya ventriküler fibrilasyon kaynaklı ölüm görülür.^[147] Yetişkinler için tahmini öldürücü doz, kg vücut ağırlığı başına 32-64 mg florürdür (5-10 g sodyum florüre eşdeğer), ancak çocuklarda 16 mg/kg gibi daha düşük eşiklerde veya endüstriyel ortamlarda kazara aşırı maruziyetten ölümler meydana gelmiştir.^[147] Mayıs 1992’de Hooper Bay, Alaska’da belgelenen bir salgın, bir kamu su sisteminde aşırı florür (150 mg/L’ye kadar) içeriyordu ve akut zehirlenme semptomları gösteren tahmini 296 kişiyi etkiledi; florlama süreçlerindeki ekipman arızalarından kaynaklanan riskleri vurgulayan bir ölümle sonuçlandı.^[148]

Kronik florür toksisitesi, öncelikle 4 mg/L’yi aşan içme suyu yoluyla yüksek seviyelere uzun süreli maruziyetten gelişir ve mineralizasyon ve enzimatik süreçlere müdahale yoluyla kemiklerde ve dişlerde birikmeye neden olur.^[149] En erken belirti olan dental florozis, çocuklar diş minesi oluşumu sırasında (0-8 yaş) >1,5-2 mg/L yuttuğunda ortaya çıkar ve dişlerde beyaz çizgiler veya çukurlaşmalarla sonuçlanır; ABD’deki prevalans, sudan başka kaynaklarla bağlantılı olarak %23’ünde çoğunlukla hafif olmak üzere bir miktar florozis olduğunu göstermektedir.^[150] İskelet florozisi, osteoskleroz, bağ kalsifikasyonu, eklem sertliği ve ağrı ile karakterize edilen, >6-8 mg/gün, özellikle 10+ yıl boyunca >10 mg/gün alımdan on yıllar sonra ortaya çıkar; sakatlayıcı formlar kemik deformitelerini ve hareketlilik kaybını içerir; ABD EPA’nın 4 mg/L’lik maksimum kirletici seviyesi, orta ila şiddetli vakaları önlemek için belirlenmiştir.^[151] Ek riskler arasında böbrek yetmezliği yer alır; çünkü florür böbrekler yoluyla atılır ve yüksek maruziyet (>4 mg/L su), yetişkinlerde azalmış glomerüler filtrasyon ve N-asetil-β-glukozaminidaz gibi yüksek belirteçlerle ilişkilidir.^[152] Değişen yoğunluk ve kırılganlık nedeniyle >6 mg/gün alımlarda kemik kırığı riski artabilirken, tiroid etkileri tutarsızdır; bazı çalışmalar çocuklarda >1,5 mg/L’de yüksek TSH kaydetse de net bir nedensel eşik yoktur.^[146]^[153] Dünya Sağlık Örgütü’nün 1,5 mg/L kılavuzu, yüksek florürlü bölgelerde bu endemik risklere karşı çürük önlemeyi dengelemeyi amaçlamaktadır.^[7]

Nörogelişimsel Endişeler

Florürün nörogelişim üzerindeki etkisine ilişkin endişeler, temel olarak daha yüksek doğum öncesi ve erken çocukluk dönemi maruziyetini, özellikle su kaynaklarında doğal olarak yüksek florür seviyeleri olan bölgelerdeki çocuklarda azalan zeka katsayısı (IQ) puanlarıyla ilişkilendiren epidemiyolojik çalışmalardan kaynaklanmaktadır. 2024 Ulusal Toksikoloji Programı (NTP) sistematik incelemesi, 72 insan çalışmasını değerlendirerek, içme suyunda 1,5 miligram/litreyi (mg/L) aşan florür maruziyetlerinin sürekli olarak daha düşük IQ ile bağlantılı olduğu sonucuna orta derecede güvenle varmış, etki büyüklükleri daha düşük maruziyet gruplarına kıyasla 2-5 puanlık düşüşleri göstermiştir; ancak rapor, sosyoekonomik faktörler, ortak maruziyetler (örn. arsenik, kurşun) ve ekolojik tasarımlara güvenme gibi tutarsız bulgular ve metodolojik sınırlamalar nedeniyle, toplum suyu florlaması (0,7 mg/L) için tipik olan 1,5 mg/L ve altındaki seviyeler için yüksek belirsizliği vurgulamıştır.^[154] ^[7]

Meksika (Bashash ve diğerleri, 2017) ve Kanada’dan (Green ve diğerleri, 2019) yapılanlar da dahil olmak üzere prospektif kohort çalışmaları, hamilelik sırasındaki anne idrar florürü ile 4-12 yaşlarındaki çocuk IQ’su arasında ters ilişkiler bildirmiş, anne maruziyetindeki her 0,5 mg/L artış başına yaklaşık 0,1-0,3 IQ puanlık standartlaştırılmış ortalama farklar görülmüştür; bu bulgular ortak değişkenler için ayarlamalardan sonra da devam etmiştir ancak tuz veya doğal olarak florlanmış sudan kaynaklanan daha yüksek temel tüketim nedeniyle potansiyel olarak ABD normlarını aşan toplam florür alımını içermektedir.^[5] 74 çalışmanın 2025 meta-analizi, 1 mg/L artış başına 1,63 IQ puanı düşüşü tahmin ederek genel bir ters ilişkiyi güçlendirdi, ancak eleştirmenler endemik florozis alanlarından yüksek maruziyetli çalışmaların (>4 mg/L) dahil edilmesini, düşük maruziyetli alt kümelerdeki küçük örneklem boyutlarını ve pozitif ilişkileri destekleyen yayın yanlılığını vurgulayarak optimal florlamaya yapılan ekstrapolasyonları güvenilmez kılmıştır.^[5] ^[155]

Dikkat eksikliği/hiperaktivite bozukluğu (DEHB) veya otizm spektrum bozukluğu (OSB) gibi diğer nörogelişimsel sonuçlar için kanıtlar daha zayıf ve daha az tutarlıdır. 13 çalışmanın 2023 sistematik incelemesi, erken florür maruziyeti (esas olarak su veya idrar biyobelirteçleri yoluyla) ile DEHB prevalansı veya semptomları arasında, hayvan modellerinde oksidatif stres veya bozulmuş nörotransmiter işlevine atfedilen, daha yüksek çeyrek maruziyet gruplarında 1,1-2,0 arasında değişen olasılık oranlarıyla düşündürücü pozitif ilişkiler buldu; ancak çoğu çalışma kesitseldi, zamansallığı kuramadı ve düşük seviyelerde doz-yanıt netliğinden yoksundu.^[156] OSB için, ekolojik verilerin 2019 anlatı incelemesi, florürü nöroenflamasyon mekanizmaları yoluyla değiştirilebilir bir risk faktörü olarak önerdi, ancak sonraki analizler, tanısal değişkenlik ve örtüşen çevresel toksinler tarafından karıştırılan ilişkilerle sağlam nedensel bağlantılar bulamadı.^[157]

Mekanistik olasılık, >2 mg/L insan alımına eşdeğer dozlarda kemirgen beyninde florür birikimi gösteren, nöronal apoptoz ve değişmiş sinaptik plastisite gibi histopatolojik değişikliklere yol açan çalışmalardan kaynaklanmaktadır, ancak kan-beyin bariyeri geçirgenliğindeki tür farklılıkları ve randomize denemelerin yokluğu göz önüne alındığında insanlarla ilgisi tartışmalıdır.^[6] Genel olarak, yüksek doz maruziyetler (>1,5 mg/L) dikkat gerektiren güvenilir riskler oluştururken, ampirik veriler önerilen florlama seviyelerinden kaynaklanan nörogelişimsel zararı doğrulamamaktadır, bu da devam eden anlaşmazlıkları çözmek için yüksek kaliteli, düşük maruziyetli boylamsal araştırmalara duyulan ihtiyacı vurgulamaktadır.^[158]^[154]

Su Florlaması Uygulamaları

Küresel Uygulama ve Diyet Kılavuzları

2022 itibarıyla, toplum suyu florlaması yaklaşık 25 ülkede uygulanmış ve dünya çapında 400 milyondan fazla kişiye hizmet vermiştir.^[57] 2020’den önceki tahminler, 25 ülkede yaklaşık 380 milyon kişinin florlanmış su kaynakları aldığını göstermiştir.^[159] Uygulama küresel olarak sınırlı kalmaktadır; zorunlu programlar öncelikle İrlanda, Singapur ve Yeni Zelanda’dadır; Almanya, İsveç ve Hollanda da dahil olmak üzere çoğu Avrupa ülkesi, florlu tuz veya süt gibi alternatif önleyici tedbirler ve bireysel seçim ve potansiyel riskler konusundaki endişeler nedeniyle yaygın florlamayı durdurmuş veya bundan kaçınmıştır.^[160] Amerika Birleşik Devletleri’nde florlama, son veriler itibarıyla yaklaşık 194 milyon kişiyi kapsamaktadır, ancak Utah (Mart) ve Florida (Mayıs) yasakları dahil olmak üzere 2025’te eyalet düzeyinde kısıtlamalar ortaya çıkmıştır.^[161]^[162]

Diğer bölgeler değişken benimseme göstermektedir: Avustralya kamu su kaynaklarının %90’ından fazlasını florlarken, Brezilya, Şili ve Malezya nüfuslarının önemli bir kısmı için programlar sürdürmektedir.^[161] Buna karşılık, Asya, Afrika ve Latin Amerika’nın çoğu yapay ilave yerine doğal olarak oluşan florür seviyelerine veya topikal uygulamalara güvenmektedir; Hindistan’ın yeraltı sularındaki yüksek doğal konsantrasyonları, etkilenen bölgelerde florürden arındırma çabalarını teşvik etmektedir.^[163] Küresel kapsam, değişen halk sağlığı öncelikleri ve bilimsel inceleme nedeniyle 1970’lerden bu yana yeni benimsemelerdeki düşüşü yansıtarak dünya nüfusunun kabaca %5-6’sına eşittir.^[164]

Diyet kılavuzları, florürün çürük önlemedeki rolünü vurgularken florozisi önlemek için üst sınırlar belirler. Dünya Sağlık Örgütü (WHO), florürün temel olmayan durumu nedeniyle toplam diyet yeterli alımlarını belirtmeden, dental florozis gibi risklere karşı faydaları dengelemek için içme suyunda florür için 1,5 mg/L’lik bir kılavuz değer belirler.^[165] Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi (EFSA), çocuklar ve yetişkinler için tüm kaynaklardan günde 0,05 mg/kg vücut ağırlığı Yeterli Alım (AI) belirlerken, olumsuz etkileri önlemek için bebekler (12 aya kadar) için 1,0 mg/gün, küçük çocuklar (1-3 yaş) için 1,6 mg/gün ve 4-8 yaş arası çocuklar için 2,0 mg/gün tolere edilebilir üst alım seviyeleri (UL) belirler.^[166]^[167]

Amerika Birleşik Devletleri’nde, ABD Halk Sağlığı Servisi, diş macunu ve gıda gibi çok kaynaklı maruziyetleri göz önünde bulundurarak, florozis riskini en aza indirirken diş faydalarını en üst düzeye çıkarmak için toplum su sistemlerinde 0,7 mg/L’lik optimal bir florür konsantrasyonu önermektedir.^[168]^[169] Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri (CDC), florlu bölgelerdeki çocuklar için rutin takviyelere karşı tavsiyede bulunur ancak düşük maruziyeti olan yüksek riskli bireyler için (örneğin su florürü <0,3 mg/L ise 6 ay-3 yaş için 0,25 mg/gün) bunları önerir.^[170] Bu kılavuzlar, küçük çocuklar için diş macunundan 0,1-0,3 mg/gün gibi toplam alım tahminlerini hesaba katarak kümülatif kaynakların izlenmesi gereğini vurgulamaktadır.^[40]

Yaş Grubu	EFSA Yeterli Alım (AI)	EFSA Üst Sınır (UL)	Örnek ABD Takviye Dozu (düşük su F ise)
Bebekler (0-12 ay)	0,05 mg/kg va/gün	1,0 mg/gün	Önerilmez^[170]
Küçük Çocuklar (1-3 yaş)	0,05 mg/kg va/gün	1,6 mg/gün	0,25 mg/gün^[166]^[167]
Çocuklar (4-8 yaş)	0,05 mg/kg va/gün	2,0 mg/gün	0,5 mg/gün
Büyük çocuklar/yetişkinler	0,05 mg/kg va/gün	Belirtilmemiş (vücut ağırlığına göre)	1,0 mg/gün (gerekirse 16 yaşına kadar)^[170]

Etkinliğe Dair Ampirik Kanıtlar

Toplum suyu florlaması (CWF), özellikle florürlü diş macununun yaygın kullanımından önce yapılan çalışmalarda diş çürüklerinde azalmalarla ilişkilendirilmiştir. Grand Rapids, Michigan (1945’te başlatıldı), Newburgh, New York (1945) ve Brantford, Ontario (1955) gibi 20. yüzyılın ortalarındaki erken kontrollü çalışmalar, 5-10 yıllık maruziyetten sonra florlu bölgelerdeki çocuklarda kalıcı dişlerde çürük, kayıp veya dolgulu (DMF) yüzeylerin florlanmamış kontrollere kıyasla yaklaşık %40-60 daha az olduğunu bildirmiştir.^[171] Bu öncesi-sonrası karşılaştırmalar ve kesitsel analizler, florür seviyeleri 1 ppm’ye ulaştıkça çürük prevalansının düşmesiyle zamansal ilişkiler ve doz-yanıt gradyanları yoluyla nedensel bağlantılar gösterdi.^[172]

Bu erken denemeleri de içeren 71 çalışmanın 2015 Cochrane sistematik incelemesi, CWF başlangıcının 1975 öncesi verilerden elde edilen orta kalitede kanıtlara dayanarak çocuklarda çürük, kayıp ve dolgulu süt dişlerinde (dmft) %35 ve kalıcı dişlerde (DMFT) %26 daha az sonuçlandığını tahmin etmiştir.^[173] Ancak 1975 sonrası çalışmalar, gözlemsel tasarımlardaki yanlılık riskleri, diğer florür maruziyetlerinden kaynaklanan karıştırıcı faktörler ve kesin olmayan tahminler nedeniyle düşük ila çok düşük kesinlikle daha küçük etkiler göstermiştir; örneğin, çağdaş analizler süt dişlerinde yalnızca mütevazı bir 0,24 dmft azalması göstermiştir.^[174] 157 çalışmanın 2024 Cochrane güncellemesi bunu pekiştirmiş, CWF’nin hiç çürüğü olmayan çocuk oranını (süt dişlerinde yaklaşık 3 yüzde puanı) biraz artırabileceğini ancak yüksek belirsizlikle bulmuş ve azalan etkinliği 1970’lerden bu yana diş macunu gibi topikal florürlerin yaygınlığına atfetmiştir.^[175]

Durdurma çalışmaları, sürdürülebilir etkinlik için karışık ampirik destek sağlamaktadır. Calgary, Alberta’da CWF’nin 2011’de durdurulması, karıştırıcılar için ayarlandığında 2014 yılına kadar çocuklar arasında çürükle ilgili tedavilerde %14’lük bir artışa yol açarak faydaların kısmi tersine çevrilebilirliğini öne sürdü.^[176] Tersine, Juneau, Alaska’nın 2007’deki durdurması, muhtemelen yüksek başlangıç topikal florür kullanımı ve kısa takip süresi nedeniyle beş yıl boyunca önemli bir çürük artışı göstermedi.^[177] 26 çalışmanın 2023 Avustralya sistematik incelemesi, CWF’ye atfedilebilen %26-44 çürük azalması tahmininde bulundu, ancak heterojenliğe ve göç yanlılıklarına yatkın ekolojik verilere güvenildiğini belirtti.^[178] Genel olarak, tarihsel veriler mine güçlendirme ve bakteriyel inhibisyon yoluyla önleyici etkileri doğrularken, modern kanıtlar diyet ve hijyen gibi çok faktörlü çürük belirleyicileri arasında marjinal artan faydalara işaret etmekte ve döneme özgü bağlamları hesaba katmadan tek tip %25 azalma iddialarına meydan okumaktadır.^[179]^[172]

Tartışmalar ve Politika Müzakereleri

Güvenlik Eşikleri Üzerine Bilimsel Anlaşmazlıklar

2006 tarihli Ulusal Araştırma Konseyi (NRC) raporu, ABD Çevre Koruma Ajansı’nın (EPA) içme suyundaki florür için 4,0 mg/L’lik maksimum kirletici seviyesinin (MCL) genel nüfusu iskelet florozisinden yeterince koruduğu sonucuna varmış ancak 2,0 ve 4,0 mg/L arasındaki seviyelerde çocuklar ve beslenme yetersizliği olanlar gibi hassas alt popülasyonlar üzerindeki risklere ilişkin belirsizlikler belirlemiş; EPA’nın risk değerlendirmesini endokrin işlevi, kemik kırıkları ve diğer son noktalar üzerindeki potansiyel etkileri hesaba katacak şekilde güncellemesini önermiştir.^[180] Rapor, 4,0 mg/L’nin altındaki maruziyetler için verilerdeki boşlukları vurgulamış, 1,5 mg/L’nin üzerindeki orta dereceli dental florozis ve yüksek kalça kırığı oranları ile ilişkileri reddetmek için yetersiz kanıt olduğunu belirtirken, diş sağlığı için faydaların 1,0 mg/L civarındaki daha düşük konsantrasyonlarda belirlendiğini vurgulamıştır.^[180]

Daha sonraki anlaşmazlıklar, ABD Halk Sağlığı Servisi’nin (PHS), yaygın florürlü diş macunu kullanımını hesaba katmak için 2015’te 0,7-1,2 mg/L aralığından düşürülen 0,7 mg/L’lik önerilen optimal konsantrasyonunun nörogelişimsel risklere karşı yeterli bir güvenlik marjı sağlayıp sağlamadığı üzerine yoğunlaştı. Eleştirmenler, Meksika’daki Bashash ve ark. (2017) ve Kanada’daki Green ve ark. (2019) gibi prospektif kohort çalışmalarına atıfta bulunarak, 0,7-1,5 mg/L’ye yakın içme suyu maruziyetlerine karşılık gelen anne ve çocukluk çağı idrar florür seviyelerinin, ayarlamadan sonra sosyoekonomik karıştırıcılardan bağımsız olarak çocukların IQ puanlarında 4-6 puanlık düşüşlerle ilişkili olduğunu savunmaktadır.^[5] Tutarlı ters ilişkiler (1 mg/L artış başına OR 0,99) gösteren 73 çalışmanın meta-analizlerinde tekrarlanan bu bulgular, bilişsel etkiler için eşiklerin, özellikle toplam alımı 0,1 mg/kg/gün’ü aşabilen mama ile beslenen bebekler için Dünya Sağlık Örgütü’nün (WHO) 1,5 mg/L kılavuzunun altında olabileceğini düşündürmektedir.^[5] ^[7]

Amerikan Diş Hekimleri Birliği tarafından yapılan incelemeler de dahil olmak üzere mevcut eşiklerin savunucuları, bu tür ilişkilerin öncelikle ölçülmemiş arsenik ortak maruziyeti veya artık karıştırma gibi metodolojik sınırlamaları olan yüksek maruziyetli bölgelerden (örn. Çin ve Hindistan’da >1,5 mg/L) türetildiğini ve ABD düzeyindeki randomize denemelerin ve boylamsal verilerin 0,7 mg/L’de klinik olarak anlamlı bir nörotoksisite olmadığını doğruladığını savunmaktadır.^[181] Ulusal Toksikoloji Programı’nın (NTP) 2024 monografisi, yüksek kaliteli çalışmalara dayanarak >1,5 mg/L’de daha düşük IQ konusunda “orta derecede güven” ifade ederken, belirsizliği toplam florür alımındaki değişkenliğe ve çalışma tasarımlarına bağlayarak bu eşiğin altındaki etkiler için düşük güven ifade etmiştir.^[7] 2025 tarihli bir federal mahkeme kararı, Toksik Maddeler Kontrol Yasası uyarınca 0,7 mg/L’de mantıksız IQ düşüşü riski bularak EPA’nın yanıt vermesini emretti ve NRC’nin yeniden değerlendirme çağrısından bu yana düzenleyici ataleti vurguladı.^[182]

Eşik Değer	Kurum/Kaynak	Amaç/Endişe
0,7 mg/L	ABD PHS (2015)	Diş çürüklerini önlemek için optimal, çoklu kaynaklardan gelen florozis riskine karşı faydaları dengeler.
1,5 mg/L	WHO Kılavuzu	Dental florozis ve iskelet etkilerini önlemek için üst sınır; son kohortlara dayanarak nörotoksisite açısından tartışmalıdır.^[7]
4,0 mg/L (MCL); 2,0 mg/L (MCLG)	EPA	Sakatlayıcı iskelet florozisine karşı korur; 2024 mahkeme kararı uyarınca nörogelişimsel riskler açısından incelenmektedir.^[182]

Bu tartışmalar, hayvan modellerinden elde edilen doz-yanıt eğrileri, 1-4 mg/L insan alımı eşdeğerlerinde oksidatif stres ve apoptoz yoluyla nörotoksisiteyi gösterirken, insan kanıtlarının ters nedenselliğe veya iyot durumu gibi ayarlanmamış değişkenlere eğilimli gözlemsel verilere dayanması nedeniyle nedensel çıkarım zorluklarının altını çizmektedir.^[183] Ampirik eşikler tartışmalı olmaya devam etmekte, etik açıdan mümkün olmayan randomize maruziyet denemeleri çağrıları yapılırken, mama ile beslenen kohortlardan ve yüksek şişe suyu bölgelerinden biriken ilişkilerin ortasında politika ihtiyati ayarlamalara bağlı kalmaktadır.^[183]

Etik ve Düzenleyici Zorluklar

Florürün kamu su kaynaklarına eklenmesi, çoğu durumda kişisel vazgeçme (opt-out) seçeneği olmaksızın nüfus düzeyinde bir müdahale oluşturduğundan, bireysel özerklik ve bilgilendirilmiş rıza merkezli etik tartışmaları ateşlemiştir. Eleştirmenler, florlamanın, özellikle düşük dozlarda uzun vadeli etkiler hakkındaki belirsizlikler göz önüne alındığında, gönüllü katılım ve risklerin açıklanmasını gerektiren tıp etiği ilkelerini ihlal eden zorunlu ilaç tedavisi işlevi gördüğünü savunmaktadır.^[184]^[185] Savunucular, florlama gibi halk sağlığı önlemlerinin, çürük azaltmadaki faydaların sınırlı özerklik ihlalini haklı çıkardığı aşılama programları veya klorlamaya benzer şekilde, bireysel seçimden ziyade kolektif yararı önceliklendirdiğini, ancak bu görüşün mevcut kanıtlarla tam olarak çözülmemiş kesin güvenlik ve etkinlik varsaydığını ileri sürmektedir.^[186] Bu gerilimler, tek tip dozajın fizyolojik farklılıkları göz ardı ettiği bebekler veya böbrek yetmezliği olanlar gibi değişen bireysel hassasiyetlerle daha da artmaktadır.^[187]

İçme suyundaki florür için düzenleyici çerçeveler, diş faydalarını potansiyel toksisitelere karşı dengelemede zorluklarla karşılaşmaktadır; ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA) standartları, iskelet florozisini önlemek için 4,0 mg/L’lik bir maksimum kirletici seviyesi (MCL) belirlerken, dental florozis gibi estetik nedenlerle 2,0 mg/L’den fazlasını önermemektedir.^[188] ABD Halk Sağlığı Servisi, florlama için 0,7 mg/L’lik optimal bir seviyeyi desteklemektedir, ancak bu konsantrasyonda veya altında nörogelişimsel risklere ilişkin ortaya çıkan veriler incelemeyi teşvik etmiştir, çünkü düzenleyici eşikler yüksek kaliteli çalışmalardan elde edilen IQ ilişkilerine dair sağlam kanıtlardan önce oluşturulmuştur.^[169] Gıda ve İlaç İdaresi (FDA), yerel yetkililere erteleyerek toplum florlamasını doğrudan denetlemez, bu da yargı bölgeleri arasında uygulama ve yaptırımda tutarsızlıklar yaratır.^[189] Uluslararası alanda, Dünya Sağlık Örgütü gibi kurumlar 1,5 mg/L’lik bir kılavuzu sürdürmektedir, ancak Avrupa’nın bazı bölgelerindeki yasaklar veya kısıtlamalar gibi ulusal varyasyonlar, farklı risk değerlendirmeleri ve kamu girdileri tarafından yönlendirilen düzenleyici ayrışmayı vurgulamaktadır.^[190]

Son yasal gelişmeler bu düzenleyici boşlukların altını çizmektedir; Eylül 2024’te Food & Water Watch v. EPA davasında verilen karar, bir ABD federal bölge mahkemesinin, geleneksel seviyelerdeki (yaklaşık 0,7 mg/L) florürün Toksik Maddeler Kontrol Yasası uyarınca nörogelişimsel zarar açısından “mantıksız bir risk” oluşturduğunu belirleyerek EPA’ya daha sıkı kontroller getirmesini emretmesiyle örneklendirilmiştir.^[182]^[191] Mahkeme, doğum öncesi ve çocukluk çağı maruziyetini düşük IQ ile ilişkilendiren epidemiyolojik çalışmalardan elde edilen önemli kanıtlara atıfta bulunarak, EPA’nın 2016’ya dayanan dilekçelere rağmen önceki eylemsizliğini reddetmiştir.^[192] EPA, usul ve kanıt hatalarını öne sürerek temyize gitmiş, aynı zamanda Nisan 2025 itibarıyla yeni florür biliminin hızlandırılmış incelemelerini duyurmuştur.^[193]^[194] Bu tür davalar, gelişen toksikoloji verileri arasında düzenlemelerin güncellenmesindeki sistemik zorlukları ortaya çıkarmakta, kitlesel maruziyet senaryolarında sorumluluk ve risk-fayda yeniden değerlendirmeleri için baskı oluşturmaktadır.^[195]

Son Yasal ve Halk Sağlığı Gelişmeleri

Ağustos 2024’te, ABD Ulusal Toksikoloji Programı (NTP), florür maruziyeti ve nörogelişim üzerine son monografisini yayınladı ve öncelikle doğal olarak yüksek florür konsantrasyonlarına sahip bölgelerden yapılan epidemiyolojik çalışmaların sistematik bir incelemesine dayanarak, içme suyunda 1,5 mg/L’yi aşan florür seviyelerinin çocuklarda daha düşük IQ puanlarıyla ilişkili olduğu sonucuna orta derecede güvenle vardı.^[154] Rapor, ABD toplum suyu florlaması (0,7 mg/L) için tipik olan daha düşük maruziyet seviyelerindeki belirsizlikleri vurgulamış ancak çalışma kalitesindeki sınırlamaları ve ortak maruziyetler gibi karıştırıcı faktörleri not etmiştir.^[7]

24 Eylül 2024’te, ABD Bölge Yargıcı Edward Chen, Food & Water Watch v. EPA davasında, EPA’nın florürü Toksik Maddeler Kontrol Yasası (TSCA) kapsamında düzenlememesinin keyfi olduğuna karar verdi ve kohort çalışmalarının meta-analizlerine dayalı olarak 2-5 puanlık potansiyel IQ düşüşleri de dahil olmak üzere, önerilen 0,7 mg/L seviyesindeki florürden çocukların nörogelişimi için mantıksız bir risk olduğuna dair önemli kanıtlar buldu.^[191] Karar florlamayı yasaklamadı ancak NTP taslağına (kesinleşmemiş) ve bazı popülasyonlarda 1,5 mg/L’nin altında bile doz-yanıt etkilerine dair hakemli kanıtlara atıfta bulunarak EPA’yı kural koyma yoluyla riski ele almaya yönlendirdi.^[196] EPA, Nisan 2025’te potansiyel düzenleyici güncellemeleri bilgilendirmek için kesinleşmiş NTP monografisinin ve ilgili bilimin hızlandırılmış bir incelemesini duyurdu.^[193]

Eyalet düzeyindeki eylemler 2025’te yoğunlaştı. Utah, 11 Mayıs 2025’te yürürlüğe giren Temsilciler Meclisi Yasa Tasarısı 81’i yasalaştırarak, yaygın topikal florür kullanımının olduğu düşük çürük döneminde dental faydalardan ağır basan nörotoksisite riskleri üzerine yasama tartışmalarının ortasında, kamu içme suyu kaynaklarına florür eklenmesini yasaklayan ilk eyalet oldu.^[197] Buna karşılık, Connecticut 14 Temmuz 2025’te, tarihsel florlama verilerinden çürük oranlarında ampirik azalmalara atıfta bulunan diş hekimliği dernekleri tarafından desteklenen, ağız sağlığı eşitliğini korumak için mevcut florlama standartlarının 0,7 mg/L’de korunmasını zorunlu kılan yasayı kabul etti.^[198] Temmuz 2025’te Calgary, Kanada’da florlamayı durdurmak için yapılan ihtiyati tedbir girişimi de dahil olmak üzere yasal zorluklar devam etti; bu girişim King’s Bench Mahkemesi tarafından yakın zarar kanıtının yetersizliği nedeniyle reddedildi ve Ekim 2025’te Buffalo, New York’a karşı açılan federal bir dava, yerleşik güvenlik eşikleri altında esaslı risk gösterilememesi ve dava ehliyeti eksikliği nedeniyle reddedildi.^[199]^[200]

Halk sağlığı söylemi kutuplaşmayı yansıttı. Amerikan Diş Hekimleri Birliği, Ağustos 2024’te toplum florlamasının güvenliğini ve etkinliğini yeniden teyit ederek çürük düşüşlerini buna atfetti ve NTP bulgularını ABD seviyelerine uygulanamaz olarak reddetti; ancak eleştirmenler raporun, gelişmekte olan beyinlerde oksidatif stres gibi mekanizmalar yoluyla nedensel bağlantılar gösteren kontrollü çalışmalara güvendiğini vurguladı.^[201] Mayıs 2025 tarihli bir modelleme çalışması, modern faktörler için ayarlanan florlama öncesi çürük taban çizgilerine dayanarak, ülke çapında durdurmanın yılda 25 milyon ek çürük diş yüzeyi ve 15 milyar dolar ekstra diş maliyeti getirebileceğini öngördü, ancak su dışındaki kaynaklardan toplam florür alımının muhasebeleştirilmesindeki boşlukları kabul etti.^[202] Bu gelişmeler, ampirik dental faydalar ile nörogelişimsel eşiklere dair ortaya çıkan nedensel kanıtlar arasındaki süregelen gerilimleri vurgulamakta ve düzenleyici yanıtlar daha fazla karar ve veri beklemektedir.