UnionfluorureF− est la forme ionique dufluor. Il s'agit d'unatome de fluor qui a gagné unélectron pour avoir une couche saturée. En tant qu'halogène, le fluor forme un ionmonovalent. Il porte une charge négative : c'est unanion. L’ion fluorure contient dans son nuage électronique 10 électrons
Le fluorure forme uncomposé binaire avec un autre élément ou radical. L'ion fluorure est unréducteur extrêmement faible, ses électrons étant fortement liés (potentiel rédox de 2,87 V) à un noyau peu masqué. C'est aussi le plus petitanion ce qui explique sa capacité élevée de fixation et de recombinaison à diverses molécules (y compris celles formant les dents et les os) et, en grande partie, satoxicité. Exemples de fluorures usuels : l'acide fluorhydrique (HF), et lefluorure de sodium (NaF).
À haute dose, les composés fluorés sont toxiques et peuvent provoquer la mort.
Chez la souris, laDL50 est de 184 mg defluorure stanneux par kilogramme de masse corporelle[1]. En 1987, G. M. Whitford rapportait le décès d'un enfant[2],[3] consécutif à l'administration accidentelle de fluorures à raison de 5 mg/kg, mais dès 1899 Herbert B. Baldwin avait observé sur lui-même des symptômes d'empoisonnement à la suite de l'absorption de fluorures à des doses aussi faibles que 0,1-0,3 mg/kg, entre autres des désordresgastro-intestinaux[4].
Par ingestion directe, les composés fluorés sont directement assimilés au niveau des intestins. Au fil des heures, ces substances sont évacuées dans lesurines, hormis pour une partie des fluorures qui se sont fixés au niveau du squelette. L'analyse d'urine est un moyen fiable de détecter une exposition récente à des composés fluorés.
Le contact de composés fluorés concentrés avec la peau, les muqueuses ou l’œil est généralement dangereux. En cas d'ingestion accidentelle, l'absorption peut être ralentie en buvant dulait, ducarbonate de calcium ou dulait de magnésium. Les vêtements contaminés doivent être enlevés et lavés à l'eau.
Les ions fluorures se substituent aux ionshydroxydes dans l'hydroxyapatite formant l'émail dentaire (deformule brute Ca5[(PO4)3OH]), pour former ducalcium fluoroapatite (de formule brute Ca5[(PO4)3F]). Cette dernièremolécule est plus stable chimiquement et ne se dissout qu'à unpH de 4,5 (au lieu de 5,5 pour l'émail dentaire). L'industrie du dentifrice en tire argument pour affirmer que les dentifrices fluorés contribuent à la lutte contre lescaries[5], puisqu’il faut une ambiance plus acide pour attaquer les dents soignées aux fluorures. Historiquement, c'est en1951 que deux chercheurs de l'université d'Indiana (Bloomington), Joseph C. Muhler et Harry G. Day publièrent leurs recherches sur le fluorure stanneux et ses effets dans la prévention des caries[6]. L'université vendit d'abord leur brevet au groupeProcter & Gamble qui l'utilisa pour produire ledentifriceCrest. Plusieurs organismes, notamment l'American Dental Association (ADA) et l'Organisation mondiale de la santé (OMS), se sont appuyés sur lesétudes épidémiologiques disponibles pour approuver la fluoration systématique de l'eau, et quelques organisations sanitaires recommandent même d'élever lafluoration de l'eau potable jusqu'à des concentrations de 0,7 à 1,2ppm.
L'un deseffets secondaires les plus largement admis de la fluoration de l'eau aujourd'hui est lafluorose[7], une affection liée à la consommation régulière de fluorures pendant plusieurs années, et qui se traduit par un jaunissement des dents. La concentration en fluorures susceptible d'entraîner cette maladie est de l'ordre de quelques ppm, et on admetgénéralement qu'il faut pour cela dépasser nettement la concentration de 0,7 à 1.2 ppm, les doses recommandées pour la fluoration de l'eau. Pour autant, les pathologies sont essentiellement liées à un mauvais dosage : le fait de savoir si une concentration est toxique pour un individu dépend de la quantité de fluorures qu'il aura ingérés précédemment et de son poids. C'est la raison pour laquelle de nombreux médecins ont protesté contre la fluoration systématique, et recommandent un dosage adapté aux enfants.
Certains adversaires de lafluoration de l'eau affirment que les fluorures portent atteinte aux fonctions vitales. Le principal argument est que les fluorures diminuent la résistance des os, et sont à l'origine d'une plus grande fréquence defractures du col du fémur et dupoignet[8]. Parmi les autres méfaits dénoncés par les opposants à la fluoration, il faut mentionner l'action des fluorures sur le cerveau[9], lafonction thyroïdienne[10], et le fait qu'ils seraient responsables d'une plus grande fréquence ducancer des os chez les garçons[11]. Si une enquête récente duUS National Research Council confirme que les fluorures sont responsables, du moins à haute dose, d'affections semblables[12], plus d'une centaine d'institutions sanitaires gouvernementales et internationales et d'organisations professionnelles persistent à reconnaître les vertus de la fluoration d'eau potable dans la prévention des caries dentaires[13]. On retrouve cette théorie, exagérée, dans le filmDocteur Folamour.
Divers aliments sont naturellement riches en fluor, dont les algues et poissons marins (surtout si consommés avec leurs arêtes, comme les sardines, car le fluor y est concentré) ; les dattes, les crucifères (comme lechou-fleur et le chou de Bruxelles), les épinards, carottes, oignons, asperges, tomates, concombres, avocat, navets, citronnelle, fanes de betteraves, pissenlits ; les noix et amandes ; certains condiments (cumin, persil, ail)[réf. souhaitée]…
Lesboissons et liquides : dans certaines régions du monde, l'eau du robinet et certaines eaux de source sont naturellement riche en fluor (parfois trop). Les feuilles dethé sont également riches en fluor (capté dans le sol). Lesboissons alcoolisées sont aussi une source significative de fluor, avec des variations selon leur origine géographique (pour les alcools fabriqués par fermentation de grains dans de l'eau comme la bière, le whisky, la vodka…)[14]. Par exemple enPologne, une étude (2016) a trouvé des taux de fluorures nettement plus élevés dans les boissons moyennement alcoolisées (< 10 % d'éthanol), que dans les boissons très alcoolisées (> 40 % éthanol) ; et lesbières et lesvins en contenaient plus que lesvodkas. Ces différences restent à expliquer, mais les auteurs concluent que« les boissons alcoolisées doivent être considérées comme une source importante de fluorure délivrée à l'organisme »[14].
Dépollution d'eau ou fluides pollués par des fluorures
Une des propositions existantes est d'utiliser une des propriétés chimiques d'un déchet industriel (laboue rouge produite par millions de tonnes par l'industrie aluminière), qui se montre capable de fixer les fluorures, surtout si elle a été "activée", c'est-à-dire préparée pour optimiser cette propriété, qui est la plus manifeste à un pH 5,5 et dans certaines conditions[15],[16]. La mise en contact, avec agitation, doit cependant durer plusieurs heures (au moins deux)[15].
↑National Research Council.Neurotoxicity and Neurobehavioral effects' Fluoride in Drinking Water: A Scientific Review of EPA's Standards (2006). Page accessed 23 February, 2007.
↑National Research Council.Effects of the Endocrine System' Fluoride in Drinking Water: A Scientific Review of EPA's Standards (2006). Page accessed 23 February, 2007.