This is an HTML version of an attachment to the Freedom of Information request 'Concentration of fluoride added to drinking water in fluoridated areas of England'.


 
Supplementary paper on water fluoridation for  
Bedford Borough Council Adult Services and  
Health Overview and Scrutiny Committee 
 
Written information to supplement answers given to questions  
raised by OSC members at their meeting on 16th December 2014 
 
 
 
 
 
John Morris DDS, MCDH, BDS, FDSRCPS, FDSRCSEd, DDPH Regional Consultant in Dental Public Health
 
Sandra White BDS, MPH, FDSRCS, FDS(DPH)RCS Director of Dental Public Health
 
 
Public Health England 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 


 

Supplementary paper on water fluoridation 
The vast majority (23 out of 26) of the studies reviewed by York to 
assess whether fluoridation reduces tooth decay looked at children 
for members of Bedford Council Adult 
before and after fluoridation schemes were implemented.  The 
Services and Health OSC 
studies, which compared places that had introduced fluoridation with 
places that had not, recorded the average levels of tooth decay per 
 
child and/or the percentages of children with and without decay.   
The paper submitted by Public Health England to the Bedford Council 
 
Adult Services and Health OSC at its 16th December 2014 meeting 
http://www.york.ac.uk/inst/crd/CRD_Reports/crdreport18.pdf 
provided information on: 
 
 
Average benefits identified from analysis of all the results 
* the responsibilities of local authorities for promoting the oral health of  
 
  their population;  
 
When the York team combined and analysed the results of all these 
 
studies, they found that children between the ages of 5 and 15 in 
* specific legislation and regulations pertaining to decisions on the  
fluoridated areas had, on average, 2.25 fewer decayed, missing and 
  introduction and maintenance of water fluoridation schemes;  
 
filled teeth than those in non-fluoridated areas (representing 
 
approximately a 40% reduction in decay levels).  The York team also 
* the evidence on the benefits of fluoridation for oral health;  
found that, on average, around 15% more children were completely 
 
free of tooth decay in fluoridated areas than in non-fluoridated ones. 
* the evidence on water fluoridation and dental fluorosis; and  
 
 
Sections 2 and 3 of this paper explain the nature of the studies 
* the evidence on safety of water fluoridation in relation to general  
reviewed by the York team in relation to the benefits of water 
  health. 
 
fluoridation over and above other sources of fluoride and its impact on 
 
reducing oral health inequalities between social groups. 
OSC members took the opportunity to ask the two PHE 
 
representatives a number of questions, to which they gave verbal 
answers.  This supplementary paper provides more detail in support of 
2. DENTAL BENEFITS OVER AND ABOVE THOSE OF 
those answers which, it is hoped, OSC members will find helpful. 
OTHER SOURCES OF FLUORIDE 
 
 
1. “BEFORE AND AFTER” STUDIES OF DENTAL 
The York review looked at a range of studies to determine whether 
BENEFIT
fluoridation achieved dental benefits over and above the effect of other 
 
sources of fluoride such as mouth rinses, tablets and, in particular, 
 
toothpaste. 
An OSC member asked whether the dental benefits studies reviewed 
in the York report were ‘before and after’ studies.  In other words, did 
 
those studies compare the state of children’s oral health before a 
Again, the majority of these studies (8 out of 10) were conducted 
before and after the introduction of a fluoridation scheme in one of the 
fluoridation scheme started and after it had been in operation for some 
communities being compared.  According to the York review, the 
time? 
evidence suggests that fluoridated water has an effect over and above 
 
that of fluoridated toothpaste and other sources of fluoride. 

 

3. DENTAL BENEFITS IN TERMS OF REDUCED ORAL 
non-fluoridated Manchester was greater than between children from 
HEALTH INEQUALITIES BETWEEN SOCIAL GROUPS 
the most and least affluent social groups in fluoridated Newcastle 
 
upon Tyne.  In other words, there was evidence that water fluoridation 
reduces oral health inequalities. 
Most of these inequalities studies were ‘cross sectional’ rather 
than ‘before and after’

 
 
http://www.biomedcentral.com/1471-2458/12/1122 
 
 
The York review also looked at studies that had explored whether or 
not fluoridation reduces oral health inequalities between social groups.  
4. DENTAL FLUOROSIS 
All but three of the 15 studies reviewed were ‘cross sectional’ rather 
 
than ‘before and after’ studies.   
An OSC member asked about the prevalence of severe dental 
 
fluorosis (characterised by the pitting of tooth surfaces and brown 
In other words, the majority of these studies began after a fluoridation 
staining).  As stated in the earlier PHE briefing (see sections 6.6 and 
scheme had started in a particular community.  Then, at a single 
6.9) and in the answer given at the December OSC meeting, this level 
moment in time, the studies compared the oral health of children from 
of dental fluorosis is very rare in the UK.   
different social groups in the fluoridated community as well as in 
 
another community that had not been fluoridated.  
Severe fluorosis virtually non-existent 
  
 
Evidence of a narrowing of the gap between the most and least 
For example, a 2012 study of 11 to 13 year olds (McGrady et al) found 
affluent groups 
that only 0.1% of those in fluoridated Newcastle upon Tyne, and 0.2% 
 
in those in non-fluoridated Manchester had severe dental fluorosis.   
The cross sectional oral health inequalities studies were not rated by 
 
the York team as being of as high a quality as the ‘before and after’ 
When the numbers of children with moderate dental fluorosis in the 
studies, which indicates that a degree of caution should be applied 
study are also taken into account, the prevalence figures were 1.1% 
when evaluating the results.   
for Newcastle and 0.2% for Manchester.  There was, however, an 
 
increased risk of developing mild fluorosis. 
However, the York review did find evidence to suggest that the 
 
differences between 5 and 12-year old children from the most and 
http://www.biomedcentral.com/1471-2458/12/1122 
least affluent social groups in non-fluoridated areas were narrower in 
 
fluoridated areas. 
Very low prevalence of fluorosis of possible aesthetic concern 
 
Reduced inequalities identified in recent Newcastle v Manchester 

A Medical Research Council report published in 2002 estimated that 
study 
between 3 and 4% of people in fluoridated areas of Europe have 
 
dental fluorosis of potential aesthetic concern.   
A study (McGrady et al) published 12 years after the York review 
 
looked at the teeth of 11 to 13 year olds in two major English cities.   
http://www.mrc.ac.uk/news-events/publications/water-fluoridation-and-
It found that the difference in the average number of decayed teeth 
health/ 
between children from the most and least affluent social groups in 

 

Some studies have suggested most of the milder forms of dental 
5. RECONSTITUTING INFANT FORMULA WITH 
fluorosis (characterised by pearlescent areas on tooth surfaces that in 
FLUORIDATED WATER 
many instances make the teeth look whiter than normal) do not bother 
 
those whose teeth are affected, may not be noticeable and may even 
An OSC member asked about claims that the American Dental 
be judged more aesthetically pleasing (e.g., Hawley GM, Ellwood RP, 
Association (ADA) warns against making up infant formula feeds with 
Davies RM (1996): Dental caries, fluorosis and the cosmetic 
fluoridated water.  The ADA does not do this and has publicly 
implications of different TF scores in 14-year old adolescents.  
expressed concern that its position on this issue is being 
Community Dental Health, 13: 189-192).   
misrepresented. 
Study of 12-year olds found very few had noticed or were 
 
concerned about white marks on teeth 
American Dental Association supports fluoridation and advises 
parents to continue using fluoridated water to reconstitute infant 

In September 2011, the NHS Dental Epidemiology Programme 
formula feed 
published its report of a national survey conducted in 2008/09 among 
 
89,000 twelve-year old children who were asked whether they had 
The ADA has for long been and remains a strong supporter of the 
noticed any white marks on their teeth and whether they were 
water fluoridation.  In 2011, following a systematic review by an expert 
bothered by those marks.  The children lived in both non-fluoridated 
panel of the evidence on infant formula and dental fluorosis, the ADA’s 
and fluoridated parts of the country. 
Council on Scientific Affairs published recommendations for parents 
and health professionals.  Parents were advised to continue to use 
http://www.nwph.net/dentalhealth/reports/12 Yr Old_Supplementary 
optimally fluoridated water to reconstitute infant formula feed.   
Report_Sept 2011.pdf 
 
 
http://www.ada.org/en/public-programs/advocating-for-the-
The results showed very little difference between regions. Nationally, 
public/fluoride-and-fluoridation/recent-fluoridation-issues/infant-
16% of 12-year olds said they had noticed white marks on their teeth, 
formula-and-fluoridated-water/fluoride-and-infant-formula-faq 
while 84% said they had no white marks or did not know whether they 
 
had any.  Across the different regions, the numbers who said they had 
The recommendations suggest that, if some parents are especially 
marks ranged from 14.6% to 18.4%.  In the West Midlands, the most 
keen to minimise the risk of dental fluorosis, they should consider 
extensively fluoridated region, the figure was 16.8%.  In London, 
purchasing a ready-to-use feed with a low fluoride content or use 
where there is no fluoridation, it was 17.4%.   
fluoride-free or low fluoride water to make up the feed.  As OSC 
 
members can see, all this is a very long way from warning against the 
The white marks were not necessarily all due to dental fluorosis.  
use of fluoridated water with infant formula feed.  
There are many different causes of ‘enamel opacities’ on tooth 
 
surfaces. 
As in the UK, health agencies in the United States recommend 
 
breastfeeding of infants.  The American Academy of Paediatrics 
Of the small minority of 12-year olds across England who thought their 
guidelines for infant nutrition, for example, advocate exclusive 
teeth had white marks, about a quarter said they were bothered by 
breastfeeding until the child is six months of age. 
them.  This represented just 4% of all the children who took part in the 
 
national survey. 

 

6. NEUROTOXICITY  
the analysis, along with potential confounding variables such as socio-
 
economic status, birth weight, breastfeeding and educational 
An OSC member asked about a report by Grandjean and Landrigan 
attainment.   
(published in the Lancet in 2014), which lists fluoride and a number of 
 
other substances as ones they believe to be ‘neurotoxicants’.   
The New Zealand research team found no significant differences in IQ 
 
between people in fluoridated and non-fluoridated areas.   
They present no supporting arguments for their belief about fluoride, 
 
other than citing a review (which one of them had co-authored) of 
International and UK expert bodies 
studies on the possible effects of high levels of naturally occurring 
 
fluoride in water in some rural areas of China.  Furthermore, since the 
There is no suggestion from expert bodies worldwide that 
Lancet report was published, Landrigan has gone on public record as 
neurotoxicity is likely to occur following exposure to fluoride 
saying that in small amounts ‘fluoride is beneficial’.   
concentrations present in the UK Public water supply (e.g. University 
 
of York 2000, Medical Research Council in 2002, World Health 
Analysis of the studies covered by the review which Grandjean and 
Organisation 2004, International Programme on Chemical Safety 
Landrigan cite in their 2014 report shows that where the naturally 
(IPCS 2002), European Food Safety Authority (EFSA 2005) and the 
occurring fluoride in water supplied to these rural communities in 
European Commission’s Scientific Committee on Health and 
China was at or around the same low level as in artificially fluoridated 
Environmental Risks (SCHER) 2011. 
communities in England and the United States, children appeared to 
 
have higher average IQs than those living in areas with much higher 
While any substance can cause toxic effects if consumed at high 
naturally occurring fluoride levels. 
enough concentrations or in high enough amounts, the overall 
 
available evidence does not support the conclusion that fluoride at the 
New Zealand research paper found no differences in IQ between 
levels permitted in UK drinking water causes a neurotoxic effect. 
people born and growing up in areas with fluoridated and non-
 
fluoridated water 
7. THE SAFETY OF THE SYSTEMS USED TO 
 
FLUORIDATE WATER 
A research paper on water fluoridation and IQ in New Zealand has 
 
recently been published which, unlike earlier studies reported mainly 
An OSC member asked about the system used to fluoridate water 
from China, relates specifically to a comparison of the IQs of people 
and, specifically, whether the target was to achieve a level of one part 
living in areas with and without community water fluoridation schemes 
of fluoride per million parts of water regardless of how much naturally 
(Broadbent et al, 2014, Community water fluoridation and intelligence 
occurring fluoride is already in the water supply. 
– a prospective study in New Zealand.  American Journal of Public 
 
Health, published online May 15, 2014.).   
Naturally occurring fluoride is already present in all water supplies.  
 
The precise level may vary from one community to another.  It could, 
The study tracked individuals who were born in 1972/73 over a period 
for example, be 0.1 ppm, 0.2 ppm, 0.3 ppm or higher or lower than 
of nearly 40 years, with IQ assessments conducted at regular intervals 
that.  In Bedford, which is not currently being fluoridated, the natural 
between the ages of seven and 38.  Use of fluoride toothpaste, and 
fluoride level is reported to be on around 0.25 ppm on average. 
consumption of fluoride tablets in early life, were taken into account in 
 

 

Aim to achieve and maintain a fluoride level of one part per 
* continuous electronic monitoring of the fluoride concentration, linked  
million 
  to automatic alarms and shutdown of the process if more than the  
 
 
 
  permitted level is present; 
 
Whatever the natural background level of fluoride in the water, the 
 
fluoridation equipment at a water treatment plant is calibrated to raise 
* a programme of staff training and supervision; 
it to, and maintain it at, 1 ppm (the target level set in legislation).  In 
 
other words, the amount of fluoride added takes into account the 
* sampling of water from taps within the fluoridated area and  
natural background level already in the water.  
  laboratory analysis of the fluoride content in those samples (the  
 
 
  results of which are accessible to the public through water suppliers’  
 
Fluoride compounds permitted under UK legislation 
  online water quality reports for individual postcodes). 
 
 
 
 
The two fluoride compounds permitted in UK fluoridation schemes 
Compliance with the Code of Practice is monitored by the Drinking 
must conform with European standards governing chemicals used for 
Water Inspectorate.  This is achieved through the DWI’s ongoing 
water treatment purposes.  The manner of their use must also comply 
programme of technical audits of water company performance.  These 
with a Code of Practice (CoP) developed and overseen by the 
results are also reported to and monitored by the Drinking Water 
Drinking Water Inspectorate (DWI).  
Inspectorate. 
 
 
Drinking Water Inspectorate Code of Practice on operation of 
 
plant and equipment 
 
 
The DWI Code of Practice sets out principles for the safe design and 
operation of fluoridation installations and are intended to assist water 
suppliers in maintaining, as far as practicable, the fluoride 
concentration specified in legal agreements with Public Health 
England (1 ppm) and ensuring that it does not exceed the maximum 
permitted value of 1.5 ppm set out in the Water Supply (Water Quality) 
Regulations 2000 (as amended). 
 
Specifically, there are requirements for: 
 
* safe delivery and storage of fluoride chemicals;  
 
* controlling the transfer of fluoride chemicals from bulk storage to the  
  mains water by means of a ‘day tank’ that holds, as its name  
 
 
  suggests, a maximum of one day’s supply at any time; 
 
 
* specially calibrated pumps that can add fluoride to the mains supply  
  only in proportion to the flow of water;