Was ist der Zusammenhang zwischen Dioxinen und Furanen?
Dioxine und Furane gehören zu einer chemischen Familie mit ähnlichen Strukturen. Diese Chemikalien umfassen polychlorierte Biphenyle (PCBs), polychlorierte Dibenzodioxine (PCDDs) und polychlorierte Dibenzofurane (PCDFs). Obwohl sowohl Dioxine als auch Furane unbeabsichtigte Nebenprodukte bei der Herstellung von Pestiziden und beim Bleichen von Papier sind, handelt es sich um eine hochgiftige Familie von Chemikalien. Dioxine gelten als die giftigsten Chemikalien, die jemals vom Menschen produziert wurden, und Furane sind ungefähr ein Zehntel der Gefahr. Umwelttechnisch handelt es sich um persistente Chemikalien, die sich im Fettgewebe von Tieren ansammeln, und Vektoren für die Exposition des Menschen umfassen die Nahrungsmittelversorgung sowie Luft- und Wasserverschmutzung.
Diese Verunreinigungen werden routinemäßig durch die von Müllverbrennungsanlagen verwendeten Prozesse wie Kupferhütten und Kohlekraftwerke erzeugt. Andere übliche Quellen für die Chemikalien sind unter anderem die Verbrennung von medizinischen Abfällen, Zementöfen und die Verbrennung von Holz. Zwei industrielle Prozesse, die für einen Großteil der Produktion von Dioxinen und Furanen verantwortlich sind, umfassen die Verwendung von Chlorchemikalien zum Bleichen von Papier und Zellstoff sowie das Verbrennen von Materialien, die Kunststoff aus Polyvinylchlorid (PVC) enthalten.
Rund 95% der Luftverschmutzung von Dioxinen und Furanen entstehen durch Verbrennung von chlorierten Produkten. Die größte Quelle hierfür ist die Verbrennung von Siedlungsabfällen. Die weit verbreitete Verwendung von PCB in der Vergangenheit und das Verbrennen von Materialien, die PCB in Abfällen enthalten, kann den Gehalt an Dioxinen und Furanen bei Temperaturen zwischen 250 und 450 Grad Celsius erhöhen.
Obwohl die Verwendung von PCB-Chemikalien, die diese Verbindungen enthielten, 1977 eingestellt wurde, sind sie in der Umwelt nach wie vor vorhanden. Die Konzentrationen weltweit sind ab 2011 so hoch, dass bei 10% der normalen Hintergrundbelastung mit den Chemikalien nachweislich gesundheitsschädigende Wirkungen auf Mensch und Tier auftreten. Von besonderer Bedeutung ist ihre Präsenz in der Lebensmittelversorgung, die die primäre Expositionsmethode darstellt. Sie sind in den meisten Fleischprodukten, Milchprodukten und Eiern enthalten. Tests haben gezeigt, dass der Verzehr eines Hamburger Rindfleischs aus einer amerikanischen Fast-Food-Kette das 250-fache des zulässigen Tagesbedarfs an Chemikalien enthält.
Zu den Gebieten, in denen Dioxine und Furane weitverbreitete nachteilige Auswirkungen auf die Gesundheit hatten, zählen Vietnam aufgrund ihrer Anwesenheit in dem im Vietnamkrieg verwendeten Entlaubungsmittel Agent Orange und Orte zur Umweltsanierung wie Times Beach, Missouri, und Love Canal, New York, USA UNS. Reisöl, das in Taiwan und Japan als Hochtemperaturmethode zum Kochen von Fisch verwendet wird, erhöht auch den Furangehalt, wenn PCB vorhanden sind. Fisch ist ein wichtiger Expositionsweg für die Chemikalien. In einer Studie aus dem Jahr 2001 wurden die Dioxin- und Furangehalte in der Muttermilch in Vietnam mit den höchsten Konzentrationen und in Japan mit den zweithöchsten Konzentrationen aufgeführt.
Die Exposition gegenüber Dioxinen und Furanen in der Umwelt gibt weltweit Anlass zur Sorge. Eine Studie über ihre Umweltpräsenz wurde durchgeführt, indem Bohrkerne in die Seeböden in den USA und in der Schweiz gebohrt wurden. Je tiefer der Kern, desto weiter zurück in der Zeit kann das Sediment zurückverfolgt werden, und es wurde festgestellt, dass Dioxine ab den 1940er Jahren in der Umwelt fast nicht mehr nachweisbar waren. Die Schlussfolgerung war, dass die Verbrennung von chlorierten aromatischen Stoffen infolge industrieller Prozesse seit dieser Zeit die Hauptquelle für diese Verunreinigungen war.