Dioxine aus Verbrennungsprozessen
Grundsätzlich bilden sich bei jeder Verbrennung Dioxine. So beobachtet man beim Heizen mit frischem, noch feuchten Holz besonders hohe Emissionen. In den Rauchgasen von Müllverbrennungsanlagen findet man Dioxine und Dibenzofurane in Mengen zwischen 5 und 10 Nanogramm pro Kubikmeter Abluft. Angestrebt werden Werte um 0,1 ng/m3. Voraussetzung für die Bildung dieser Verbindungen sind Kohlenwasserstoffe, vor allem (aber nicht notwendigerweise) aromatische Verbindungen, Chlor oder Chlorverbindungen (PVC, CKW, Chlorid-Ionen) sowie Sauerstoff. Die exotherme Bildungsreaktion ist eine katalysierte Gleichgewichtsreaktion, die schematisch wie folgt formuliert werden kann:
Als Katalysatoren wirken Schwermetalle und deren Oxide. Besonders wirksam ist Kupfer. Da die Bildung der Dioxine als exotherme Gleichgewichtsreaktion erst unterhalb von 300 °C in nennenswertem Umfang einsetzt (Prinzip von Le Chatelier), findet diese vor allem an den kühleren schwermetallhaltigen Partikeln des Flugstaubes statt. Daher sind die Flugstäube in den Filteranlagen von MVA stark mit Dioxinen belastet.
Nicht nur bei der Müllverbrennung, sondern auch beim Brand von Transformatoren, Kondensatoren und Gleichrichtern, die mit polychlorierten Biphenylen (PCB; -> Bild) als Isolations- und Kühlflüssigkeit gefüllt sind, können Dibenzofurane und Dioxine gebildet werden.
Polychlorierte Biphenyle
Polychlorierte Biphenyle werden mittlerweile in der Bundesrepublik Deutschland nicht mehr produziert, sind aber in diversen Abfällen noch enthalten. Weltweit wurden insgesamt ca. 1,2 Mio. t PCB hergestellt. Davon sind erst 0,4 Mio. t in der Nahrungskette aufgetaucht. Die Verbindungen sind zwar nicht akut toxisch, aber schwer abbaubar und können sich im Fettgewebe oder in der Umwelt akkumulieren. Diese Öle dürfen keinesfalls mit dem Altöl von Kraftfahrzeugen vermischt werden, was aber in der Vergangenheit vorsätzlich oder fahrlässig immer wieder geschah. Hauptquelle für die Dioxine in Kfz-Abgasen ist aber vor allem das bleihaltige Benzin, dem zur Minderung von Bleiablagerungen im Motor CKW beigemischt werden.