Diossine e furani appartengono a una famiglia chimica con strutture simili. Queste sostanze chimiche includono policlorobifenili (PCB), policlorodibenzodiossine (PCDD) e policlorodibenzofurani (PCDF). Sebbene sia le diossine che i furani siano sottoprodotti non previsti della produzione di pesticidi e dello sbiancamento della carta, sono una famiglia di sostanze chimiche altamente tossiche. Le diossine sono considerate le sostanze chimiche più tossiche mai prodotte dall’uomo e i furani sono pericolosi circa un decimo. Dal punto di vista ambientale, sono sostanze chimiche persistenti che si accumulano nel tessuto adiposo degli animali e i vettori dell’esposizione umana includono la fornitura di cibo e la contaminazione dell’aria e dell’acqua.
Questi contaminanti vengono normalmente prodotti attraverso i processi utilizzati dagli inceneritori di rifiuti solidi, come le fonderie di rame e le centrali elettriche a carbone. Altre fonti comuni di sostanze chimiche includono, tra le altre, l’incenerimento dei rifiuti sanitari, i forni per cemento e la combustione del legno. Due processi industriali responsabili di gran parte della produzione di diossine e furani includono l’uso di sostanze chimiche a base di cloro per sbiancare carta e pasta di legno e la combustione di materiali che contengono plastica di cloruro di polivinile (PVC).
Circa il 95% del livello di inquinamento atmosferico per diossine e furani deriva dalla combustione di prodotti clorurati. La più grande fonte di questi è l’incenerimento dei rifiuti urbani. L’uso su larga scala dei PCB in passato e la combustione di materiali che li contengono nei rifiuti possono aumentare i livelli di diossine e furani presenti a temperature comprese tra 492° e 842° Fahrenheit (250-450° Celsius).
Sebbene l’uso di sostanze chimiche PCB che contenevano questi composti sia stato interrotto nel 1977, rimangono ancora presenti nell’ambiente. Le concentrazioni in tutto il mondo sono sufficientemente elevate a partire dal 2011 che è stato dimostrato che il 10% del normale livello di fondo di esposizione alle sostanze chimiche causa effetti negativi sulla salute di esseri umani e animali. Di particolare interesse è la loro presenza nell’approvvigionamento alimentare, che è il metodo di esposizione principale. Si trovano nella maggior parte dei prodotti a base di carne, latticini e uova. I test hanno dimostrato che il consumo di un hamburger di manzo da una catena di fast food statunitense contiene 250 volte quella che è considerata un’esposizione giornaliera accettabile alle sostanze chimiche.
Le aree in cui diossine e furani hanno avuto effetti dannosi diffusi sulla salute includono il Vietnam a causa della loro presenza nel defoliante Agent Orange utilizzato nella guerra del Vietnam e nei siti di pulizia ambientale come Times Beach, Missouri e Love Canal, New York, nel NOI. L’olio di riso utilizzato a Taiwan e in Giappone come metodo di cottura del pesce ad alta temperatura aumenta anche i livelli di furano dove sono presenti i PCB. I pesci sono una delle principali vie di esposizione per le sostanze chimiche e uno studio del 2001 che classificava i livelli di diossine e furani presenti nel latte materno elencava il Vietnam con le concentrazioni più elevate e il Giappone al secondo posto.
L’esposizione a diossine e furani nell’ambiente è motivo di preoccupazione in tutto il mondo. Uno studio sulla loro presenza ambientale è stato condotto perforando i fondali dei laghi negli Stati Uniti e in Svizzera. Più profondo è il nucleo, più indietro nel tempo è possibile rintracciare il sedimento e si è scoperto che le diossine erano quasi non rilevabili nell’ambiente a partire dagli anni ‘1940. La conclusione è stata che la combustione di materiali aromatici clorurati a seguito di processi industriali da allora è stata la principale fonte di questi contaminanti.