Les dioxines et les furanes appartiennent à une famille chimique avec des structures similaires. Ces produits chimiques comprennent les polychlorobiphényles (PCB), les polychlorodibenzodioxines (PCDD) et les polychlorodibenzofuranes (PCDF). Bien que les dioxines et les furanes soient des sous-produits involontaires de la fabrication de pesticides et du blanchiment du papier, ils constituent une famille de produits chimiques hautement toxiques. Les dioxines sont considérées comme les produits chimiques les plus toxiques jamais produits par l’homme, et les furanes sont environ un dixième de leur dangerosité. Sur le plan environnemental, ce sont des produits chimiques persistants qui s’accumulent dans les tissus adipeux des animaux, et les vecteurs d’exposition humaine comprennent l’approvisionnement alimentaire et la contamination de l’air et de l’eau.
Ces contaminants sont régulièrement produits par les procédés utilisés par les incinérateurs de déchets solides, tels que les fonderies de cuivre et les centrales électriques au charbon. D’autres sources courantes de produits chimiques comprennent l’incinération des déchets médicaux, les fours à ciment et la combustion du bois, entre autres. Deux procédés industriels qui sont responsables d’une grande partie de la production de dioxines et de furanes comprennent l’utilisation de produits chimiques chlorés pour blanchir le papier et la pâte de bois, et la combustion de matériaux contenant du polychlorure de vinyle (PVC).
Environ 95% du niveau de pollution de l’air par les dioxines et les furanes provient de la combustion de produits chlorés. L’incinération des déchets municipaux en est la principale source. L’utilisation à grande échelle des PCB dans le passé et la combustion de matériaux qui les contiennent dans les déchets peuvent augmenter les niveaux de dioxines et de furanes présents à des températures comprises entre 492° et 842° Fahrenheit (250° à 450° Celsius).
Bien que l’utilisation de PCB contenant ces composés ait été interrompue en 1977, ils restent toujours présents dans l’environnement. Les concentrations mondiales sont suffisamment élevées en 2011 pour qu’il ait été démontré que 10 % du niveau de fond normal d’exposition aux produits chimiques provoque des effets néfastes sur la santé des humains et des animaux. Leur présence dans l’approvisionnement alimentaire, qui est la principale méthode d’exposition, est particulièrement préoccupante. On les trouve dans la plupart des produits carnés, les produits laitiers et les œufs. Des tests ont montré que la consommation d’un hamburger de bœuf d’une chaîne de restauration rapide américaine contient 250 fois ce qui est considéré comme une exposition quotidienne acceptable aux produits chimiques.
Les zones où les dioxines et les furanes ont eu des effets néfastes sur la santé comprennent le Vietnam en raison de leur présence dans le défoliant Agent Orange utilisé pendant la guerre du Vietnam, et sur des sites de nettoyage de l’environnement tels que Times Beach, Missouri et Love Canal, New York, dans le NOUS. L’huile de riz utilisée à Taïwan et au Japon comme méthode de cuisson du poisson à haute température augmente également les niveaux de furane là où les PCB sont présents. Le poisson est une voie d’exposition majeure pour les produits chimiques, et une étude de 2001 classant les niveaux de dioxines et de furanes présents dans le lait maternel a classé le Vietnam avec les concentrations les plus élevées et le Japon en deuxième position.
L’exposition aux dioxines et aux furanes dans l’environnement est une source de préoccupation dans le monde entier. Une étude sur leur présence dans l’environnement a été menée en forant des carottes dans les lits des lacs aux États-Unis et en Suisse. Plus la carotte est profonde, plus les sédiments remontent loin dans le temps, et il a été constaté que les dioxines étaient presque indétectables dans l’environnement dès les années 1940. La conclusion était que la combustion de matières aromatiques chlorées résultant de procédés industriels depuis lors a été la principale source de ces contaminants.