while Florida calls itself the Sunshine State, from the geological and economic perspective, it could just exactly be known as the Phosphate State.
Keski-Floridan niin sanotussa Bone Valleyssa on maailman suurimpia fosfaattiesiintymiä, joista saadaan globaaliin maatalouteen yksi sen tärkeimmistä hyödykkeistä: synteettinen lannoite. Samalla kaivosteollisuus jättää jälkeensä arpisen kasvillisuuden peittämän maiseman, joka on täynnä eloisan värisiä jätealtaita, joita eräs kirjoittaja kuvaili ”kauniiksi saastelammikoiksi.”
fosfaatti lastattiin hissillä Port Tampassa, FL: ssä vuonna 1958.
erittäin myrkylliset fluorivety-ja piitetrafluoridikaasut ovat lannoitteiden valmistuksen sivutuotteita. Ennen 1970-lukua nämä saasteet purkautuivat ilmakehään ja aiheuttivat Keski-Floridassa maan haitallisimpia ilmansaasteita.
1960-luvulla maanviljelijöiden ja karjankasvattajien valitukset pakottivat kuitenkin vastahakoiset valmistajat lopulta investoimaan saastumista vähentäviin rikkipesureihin, jotka muuttivat myrkylliset höyryt fluorosiilihapoksi (FSA), joka on vaarallinen, mutta paremmin suojattava nestemäinen jäte.
turvallisuuskouluttaja tarkastamassa fluoraustasoja Tinkerin ilmavoimien tukikohdan Fluorisyöttöasemalla Oklahoma Cityssä vuonna 2016.
Yhdysvallat. National Institute for Occupational Safety and Health (OSHA) varoittaa, että FSA, epäorgaaninen fluoriyhdiste, on kohtalokkaita terveysvaikutuksia kaikille työntekijöille, jotka joutuvat kosketuksiin sen kanssa. Sen höyryjen hengittäminen aiheuttaa vakavan keuhkovaurion tai kuoleman, ja paljaalle iholle sattunut roiske aiheuttaa polttavaa ja sietämätöntä kipua. Onneksi se voidaan säilyttää suuritiheyksisissä ristisidotuissa polyeteenisäiliöissä.
juuri tällaisissa säiliöissä fluorisiilihappoa on viimeisen puolen vuosisadan ajan kuljetettu Floridan lannoitetehtaista vesialtaisiin eri puolille Yhdysvaltoja. Siellä se tiputetaan juomaveteen. Tätä käytäntöä Yhdysvaltain Hammaslääkäriliitto ja lukuisat tiedemiehet ja kansanterveysviranomaiset kuvailevat ”juomaveden luonnossa esiintyvien fluoripitoisuuksien täsmälliseksi mukauttamiseksi optimaaliseen fluoripitoisuuteen – – hammasmädän ehkäisemiseksi.”
työntekijä katsomassa jauhetun hienofosfaatin lastausta Mulberryssä, FL vuonna 1947 (vas.). Vuoden 1892 kartta fosfaattiesiintymistä Floridan länsireunalla (oik.).
fluoriyhdisteiden (useimmiten FSA ja joskus natriumfluoridi) lisäämistä juomaveteen kutsutaan yhteisveden fluoraukseksi. Se on ollut Yhdysvaltain kansanterveyspolitiikan tukipilari vuodesta 1950 lähtien, ja se nauttii edelleen hallituksen terveysvirastojen, hammaslääkärien ja monien muiden lääketieteen ja tiedeyhteisön jäsenten tukea.
kuten monet kemialliset lisäaineet nykymaailmassa, harva kuitenkaan tietää siitä paljoakaan.
monet yllättyvät saadessaan tietää, että toisin kuin heidän hammastahnansa lääkelaatua oleva fluoridi, heidän vetensä fluoridi on käsittelemätön teollisuusjätetuote, joka sisältää arseenin ja lyijyn hivenaineita. Ilman fosfaattiteollisuuden jätevettä veden fluoraus olisi kohtuuttoman kallista. Ja ilman fluorausta fosfaattiteollisuus jäisi kalliiseen jätehuoltoon.
vuoden 2009 kartta, joka kuvaa globaalia fluoratun veden käyttöä väreillä, jotka osoittavat kunkin maan väestön prosenttiosuuden luonnollisista ja keinotekoisista lähteistä peräisin olevasta fluoratusta vedestä.
vain kourallinen maita fluoraa vetensä—Yhdysvaltojen lisäksi esimerkiksi Australia, Irlanti, Singapore ja Brasilia. Länsi-Euroopan maat ovat pääosin hylänneet tämän käytännön. Hammasmätä on kuitenkin vähentynyt Länsi-Euroopassa samaa tahtia kuin Yhdysvalloissa viimeisen puolen vuosisadan aikana. Itse asiassa, mitä enemmän tarkastellaan fluorauksen historiaa, sitä enemmän se näyttää olevan jäänne sellaisesta 1900-luvun puolivälin tieteellisestä incautionista, joka antoi meille DDT: n, talidomidin ja muita yrityksiä ”elää paremmin kemian avulla.”
tämän tarkoituksena ei ole mustamaalata varhaisia fluoridationisteja, joilla oli perusteltu syy uskoa löytäneensä helpon ja edullisen tavan torjua merkittävä kansanterveysongelma. Fluorauksen perustelemiseksi 1900-luvun puolivälissä käytetyt perustelut ja tiedot—samoin kuin raju sitoutuminen käytäntöön—ovat kuitenkin pysyneet suurelta osin muuttumattomina, eikä niissä ole otettu huomioon muuttuvaa ympäristötilannetta, joka olisi saattanut tehdä fluorauksen tarpeettomaksi tai pahemmaksi.
torjunta-aine DDT: n mainos Time-lehdestä vuonna 1947 (vas.). Mainos 1940-luvulta lasten tapetille terästettynä DDT: llä (oik.).
rumat hymyt ja kovat hampaat
fluorin Julkinen terveyshistoria on kuin rikostarina käänteineen. Seurattuaan vuosien ajan johtolankoja etsivät lopulta saavat pääepäillyn kiinni ja laittavat hänet oikeuden eteen. Mutta pian käy ilmi, että hänellä on lunastavia ominaisuuksia, jotka ylittävät paljon sen rikoksen, josta häntä alun perin syytettiin.
väsymätön yksityisetsivä tässä tapauksessa oli nuori Massachusettsilaissyntyinen Hammaslääkäri Frederick McKay. Suoritettuaan koulutuksensa Pennsylvanian yliopiston hammaslääketieteen laitoksella McKay muutti Colorado Springsiin vuonna 1901 perustaakseen ensimmäisen praktiikkansa.
tohtori Frederick McKay 1900-luvun alussa.
hän hämmentyi pian rumista teenvärisistä tahroista, jotka värjäsivät monien hänen potilaidensa hampaat. McKay alkoi kutsua sitä ”brown stainiksi” ja ”Colorado stainiksi”, eikä kukaan ymmärtänyt, miksi monet kyseisen alueen asukkaat kärsivät siitä, kun taas naapurikuntien asukkaat eivät. Kesällä 1909 McKay ja jotkut kollegat tutkivat 2 945 Colorado Springsin lapsen suut ja havaitsivat, että 87,5% kärsi sairaudesta.
lisätutkimusten jälkeen McKay totesi, ettei Colorado Springsin alue ollut ainutlaatuinen. Ruskeatahraisia taskuja oli koko maassa. McKay alkoi tehdä epävirallista epidemiologista tutkimusta. Hän tutki paikallista ruokavaliota, maaperän olosuhteita ja ilmanlaatua, mutta päätyi lopulta siihen, että syypää oli vesi.
”todisteet ovat niin vakuuttavia”, hän kirjoitti vuonna 1927 Washington D. C.: n Kansanterveyslaitokselle (PHS), ” että on turhaa keskustella siitä enempää mistään muusta näkökulmasta.”Lukuisista näytteistä huolimatta hän ei kuitenkaan löytänyt paikallisesta vesivarastosta mitään epätavallista, joka oli kirkasta, hajutonta ja maun mukaista. Hän tuli kuitenkin yhä vakuuttuneemmaksi siitä, että jotkin vedessä vielä havaitsemattomat hivenaineet olivat syynä hampaiden vaurioihin.
iso askel kohti ruskean tahran mysteerin ratkaisemista tapahtui vuonna 1931, kun Aluminum Company of American (ALCOA) hermostuneet kemistit alkoivat tutkia vettä Arkansasin Bauksitessa. Alumiinin perusmalmi, bauksiitti, oli elintärkeä Alcoan tuotantoprosessille. Vuonna 1909 kaupungin kasvava väestö vaati uuden vesihuollon, ja ALCOA kaivoi kolme syvää kaivoa päästäkseen runsaaseen pohjaveteen. Muutamassa vuodessa bauksiittilapsia alkoi vaivata ruskea tahra. Aluksi tämä ei ollut ALCOALLE suuri huolenaihe. 1920-luvun lopulla yhtiö kuitenkin torjui syytökset, joiden mukaan sen alumiiniset keittoastiat myrkyttivät hitaasti väestöä.
Aluminum Company of American logo (vas.). Bauksiittikaivajien seinämaalaus 1940-luvulta BENTONISSA AR (oik.).
Alcoan pääkemisti H. V. Churchill pelkäsi, että yhteys alumiinin ja ruskean tahran välillä olisi PR-katastrofi. Niinpä vuonna 1930 hän testasi bauksiitin vedensaantia ajan kehittyneimmillä spektrografisilla laitteilla. Kokeet osoittivat, että pohjavedessä oli epätavallisen paljon alkuainetta fluoria – 15 miljoonasosaa (ppm), tulos, hän kirjoitti McKay, ”niin odottamaton vedessä, että uusi näyte otettiin äärimmäisin varotoimin”, mutta osoitti saman tuloksen.
McKayn ja Churchillin paljastaessa fluorin ei-toivottua vaikutusta ihmisen hampaisiin nuori Tanskalainen tiedemies Kaj Roholm tutki teollisen fluorin vaikutusta ihmisten terveyteen.
lasten hampaita tutkinut Hammaslääkäri Pine Ridgen intiaanireservaatissa 1940-tai 1950-luvulla (vas.). Vakavaa fluoroosia, ruskeaa värjäytymistä ja kirjavaa emalia eräältä New Mexicon alueelta kotoisin olevalla henkilöllä, jonka vedessä esiintyy luonnostaan fluoridia (oikealla).
vuonna 1930 Itä-Belgiassa sijaitsevan Meusen laakson ylle asettui tiheä saastunut sumukerros, joka surmasi kuusikymmentä ihmistä ja sairastutti tuhansia. Pitkän ja huolellisen tutkimuksen jälkeen Roholm selvitti, että syynä olivat kaasumaiset fluoriyhdisteet. Roholm tunnisti myös alumiinisulatot suurten fluorikaasumäärien päästäjiksi.
1930-luvun puolivälissä, olivatpa fluoriyhdisteet luonnollisia tai ihmisperäisiä, olivat ne vain huonoja uutisia ihmisten ja ympäristön terveydelle.
juuri kun fluorin negatiivinen kuva alkoi kiteytyä tutkijoiden ja kansanterveysviranomaisten mielissä, alkoi kuitenkin muodostua vastakkaisia ajatuksia. Ironista kyllä, se juontaa juurensa myös Frederick McKayn työstä.
tohtori Trendley H. Dean 1950-luvulla (vas.). Vuonna 1885 tehty mainos kokaiinista lasten hammassärkyyn (oik.).
McKayn mukaan värjäytyminen ei varsinaisesti vaarantanut hampaiden lujuutta tai fyysistä terveyttä. Päinvastoin, endeemisillä ruskeatahraisilla alueilla elävillä ihmisillä näytti olevan vähemmän onkaloita kuin kantaväestöllä.
Trendley H. Dean, jolla oli tärkein rooli fluoridin lääketieteellisen imagon muuttamisessa hampaiden disfiguraattorista mahdolliseksi ennaltaehkäiseväksi kariesta—hampaiden paikkaamista tai poistamista vaativia onteloita-vastaan. A St. Louis Hammaslääkäri jotka olivat liittyneet armeijan Dental Corps World War I, Dean lähti tullut keskeinen hahmo kansanterveyden hammaslääketieteen. Vuonna 1930 hänet nimitettiin vastaperustetun National Institutes of Healthin Hammastutkimusosaston johtajaksi, ja vuonna 1948 hänestä tuli kansallisen Hammastutkimusinstituutin ensimmäinen johtaja.
hammaslääkäri ja potilas 1910-tai 1920-luvulla.
Dean oivalsi nopeasti, että kirjavan kiilteen mysteerin ratkaiseminen oli hyödyllistä, mutta toissijaista verrattuna karieksen laajempiin kansanterveydellisiin vaikutuksiin. Vuonna 1932 Yhdysvaltain Lääkintöhallitukselle lähettämässään kirjeessä Dean toisti McKayn aiemman havainnon, jonka mukaan ”endeemisellä alueella elävillä yksilöillä on vähemmän kariesta kuin joillakin lähialueen ei-endeemisillä alueilla elävillä yksilöillä. Näin ollen, tutkimus kirjava emali voi paljastaa joitakin lyijyä sovellettavissa paljon tärkeämpi ongelma, karies.”
kun selvisi, että fluoridi oli syy ruskeaan tahraan—jonka Dean pian leimaisi hammasfluoroosiksi—Dean siirsi tutkimuksensa ja hallituksen terveysbyrokratian painopisteen fluoroosin poistamisesta karieksen torjuntaan.
luonnon optimointi
kariesta pidettiin 1900-luvun alussa yhtenä Amerikan laajimmista terveysongelmista. Koska hammaslääkäreitä oli verrattain vähän ja hammaskartoituksia lähes olemattomia, on vaikea tietää, miten laajalle levinnyt tila oli ja missä määrin, jos ollenkaan, se oli pahentunut ajan myötä.
mainos klenzo, hammas creme, Saturday Evening Post vuonna 1920.
hammaslääkärit olivat kuitenkin itse vakuuttuneita siitä, että tauti oli saavuttanut epidemiamaiset mittasuhteet, mitä sotakuntoisuustiedot näyttävät vahvistaneen. Ne osoittavat, että esimerkiksi vuonna 1916 kolmasosa potentiaalisista alokkaista ei läpäissyt terveystarkastusta kariekseen liittyvien ongelmien vuoksi. Tämän seurauksena varoja alkoi virrata hammastutkimukseen sekä hallituslähteistä että yritysten säätiöistä.
monet hammaslääkärit ja lääketieteen tutkijat olivat vakuuttuneita siitä, että amerikkalaisten ruokavalio, erityisesti heidän mieltymyksensä puhdistettuihin jauhoihin ja sokeriin, oli suureksi osaksi syypää. Mutta ihmisten ruokailutottumusten muuttaminen näytti silloin, kuten nytkin, olevan ylitsepääsemätön este.
ei siis ihme, että Dean ja muut innostuivat fluorin vaikutuksesta hampaisiin.
1930-luvulla Dean, McKay ja kollegat PHS: stä ja eri yliopistojen hammaslääkärikouluista ryhtyivät osoittamaan fluorin yhteyttä sekä hampaiden fluoroosiin että karieksen vähenemiseen. Vaikka kukaan ei ymmärtänyt tarkkaan, miten se toimi—eikä kukaan ymmärtäisi pitkään aikaan—fluoridi näytti todellakin muuttavan hampaiden rakennetta tavalla, joka tarjosi jonkinlaisen suojan 1900-luvun amerikkalaisen ruokavalion hyökkäyksiä vastaan.
aloittaessaan useita epidemiologisia tutkimuksia kaupungeissa, joissa oli runsaasti fluoripitoista vettä, Dean pystyi vähitellen nollaamaan suhdeluvun, joka näytti tarjoavan huomattavan suojan kariesta vastaan, mutta aiheutti rajallisen ja tuskin havaittavan fluoroosin. Maaginen luku oli hänen mukaansa 1 miljoonasosa (1ppm).
vuoden 2009 kartta, jossa kuvataan alueita, joilla pohjaveden fluoripitoisuudet ylittävät suositellut tasot.
tutkimusten jatkuessa Dean kollegoineen julkaisi joukon artikkeleita, joista tulisi fluorauksen tieteellinen peruskallio. Joten vaikka vettä, joka sisältää luonnostaan 1ppm fluoridia, oli hyvin harvoissa paikoissa, sitä kuitenkin alettiin pitää optimaalisena tasona, ja vettä, joka sisältää vähemmän, pidettiin ”fluorin puutteellisena.”
Dean itse ei kannattanut fluoripitoisuuksien keinotekoista lisäämistä juomavedessä ainakaan 1930-ja 1940-luvuilla. Varovaisena ja järjestelmällisenä tutkijana hän arvioi, että tarvittaisiin vielä monta vuotta lisätutkimuksia, ennen kuin tällaista mahdollisuutta voitaisiin harkita. Jopa American Dental Association, sittemmin fluorauksen vankkumaton puolestapuhuja, oli haluton tukemaan ajatusta. Osa hammastutkijoista oli kuitenkin vähemmän huolellisia.
veistos ”Teräsvesi” muistuttaa Grand Rapidin roolia ensimmäisenä kaupunkina, joka fluorasi vesivarantonsa (kuva: Jyoti Srivastava).
1940-luvun alussa Dean alkoi tutkia mahdollisuutta testata keinotekoista fluorausta kourallisessa tarkoin valittuja yhteisöjä. Neuvoteltuaan kollegoidensa kanssa Michiganin yliopistossa Dean valitsi Grand Rapidsin ja Muskegonin kaupungit osallistumaan 15 vuotta kestäneeseen fluorauskokeiluun. Molemmat kaupungit ammensivat vetensä, jossa ei ollut käytännössä lainkaan luontaista fluoria, Michiganjärvestä. Tammikuussa 1945 Grand Rapids alkoi kaupungin virkamiesten innokkaan yhteistyön ansiosta lisätä vesivarastoonsa natriumfluoridia—joka on alumiinintuotannon jätetuote—Muskegonin pysyessä fluorittomana.
, mutta kaikki eivät olleet valmiita odottamaan viisitoista vuotta.