Dioxin

Strukturen af en dioxin: 2,3,7,8-tetraklordibenzo-p-dioxin (TCDD)

Dioxin er en samlebetegnelse for en gruppe klorholdige giftstoffer som dannes under forbrænding af organisk materiale så længe der er klor til stede. Dioxin er meget skadelig for mennesker og dyr - men ikke planter da det ikke optages via rødderne; men planterne kan optage dioxin fra luften, hvorefter de skades. Under vietnamkrigen blev det brugt som plantegift i tætte jungleområder. Giften fører over lang tids eksponering til øget risiko for kræft, reproduktionsforstyrrelser og andre hormonforstyrrelser, nedsættelse af immunforsvaret og neurotoksiske effekter.

Dioxiner og furaner

Dioxiner og furaner er to grupper af miljøgifte med næsten ens opbygning som har mange af de samme egenskaber. Disse miljøgifte kan give helbredsskader som nedsat immunforsvar, hudskader, misdannelser og reduceret vækst. Dioxiner bidrager også til øget risiko for kræft i lever og tarme. Udslip af dioxiner og furaner er stadig et betydeligt miljøproblem i hele verden.

Dioxiner er en betegnelse for en stofgruppe på 75 giftige kemikalier. Det kemiske navn på denne gruppe er polyklorerede dibenzodioxiner (PCDD). En nært beslægtet gruppe kemikalier kaldes furaner, eller mere præcist polyklorerede dibenzofuraner. Denne gruppe består af 135 forskellige stoffer. Det er almindeligt at analysere og behandle disse to stofgrupper i sammenhæng, og i det følgende omtales hele gruppen af stoffer som dioxin.

Den totale gruppe af miljøgiften dioxin består da af 210 stoffer. Af disse er der 12 stoffer som regnes for ekstremt giftige. I engelsksproget litteratur omtales disse ofte som "the dirty dozen" ("det beskidte dusin"). Det allergiftigste stof hedder 2,3,7,8 tetraklordibenzo-p-dioxin (2,3,7,8 TCDD). Forsøg har vist at 0,5 milligram TCDD er nok til at dræbe et marsvin. De andre stoffers giftighed angives ofte som ækvivalenter af 2,3,7,8 TCDD, sådan at dette stof bruges som reference for de andre.

Dioxinerne er organiske miljøgifte. Det indebærer at stofferne er nedbrydelige i naturen, men i tilfældet med dioxin tager denne nedbrydning ofte lang tid. Nedbrydningstiden for dioxiner i naturen varierer fra nogle måneder til mange år.

Kemisk struktur

Dioxinerne er kemiske derivater af dioxin. Navnet dioxin refererer til di = 2 og oxy = ilt. Ofte er dioxinerne klorerede forbindelser af to benzenringe bundet sammen af en dioxinring. På billedet er vist nummereringen af atomerne i skelettet af dibenzodioxin. Kloratomerne sidder for eksempel på positionerne 2-3 og 7-8.

• 
  1,4-dioxin eller p-dioxin
• 
  dibenzo-1,4-dioxin eller dibenzo-p-dioxin

Til sammenligning vises den generelle struktur af nogle polychlorerede pesticider

• 
  polychlorerede dibenzodioxiner
• 
  polychlorerede dibenzofuraner
• 
  polychlorerede biphenyler

Kilder til udslip

Dioxiner bliver hverken produceret eller brugt kommercielt og er en uønsket forurening uden nytteværdi. Der er hovedsagelig to måder dioxinerne dannes på:

• Som et kemisk biprodukt ved industrielle processer som involverer klor eller brom.
• Ved afbrænding eller stærk opvarmning (fra ca. 400 °C) af organiske stoffer som indeholder klor.

Dertil har nyere forskning vist at små mængder dioxiner kan dannes ved kompostering og afbrænding af træ. Der er endvidere observeret spor af dioxiner i slam fra renseanlæg.

Tidligere havde Norge en af verdens største punktkilder for udslip af dioxiner. Hydros Magnesiumfabrik på Herøya slap i perioden frem til 1990 ligeså meget dioxin ud som samtlige kilder i hele Sverige. Falconbridge Nikkelverk i Kristiansand og afløb fra diverse klorblegerier i træforædlingsindustrien, har også givet et kraftig bidrag til dioxinudslippene i Norge. Procesændringer og en mere bevidst holdning til sådanne udslip har heldigvis forbedret situationen meget.

I år 2001 bidrog affaldsforbrænding med godt 4% af den samlede danske dioxinudledning. Derudover bidrager biltrafik, kloakslam og afbrænding af PVC-isolerede elkabler.

Spredning til miljøet

Dioxiner findes i luften både som damp eller bundet til partikler. Det sidste er det mest almindelige, og som regel vil dioxinerne binde sig til aske eller sod. Gennem bindingerne til partiklerne kan dioxinerne opholde sig i luften i lang tid og transporteres over store afstande. Dioxiner findes derfor på hele kloden.

Spredningen af dioxiner sker også via vand. Dioxinerne er ikke opløselige i vand, men kan binde sig til partikler der sedimenterer på sø- eller havbunden, hvorved dioxinerne lagres i bundsedimenterne.

Dioxinerne er kemisk bestandige og nedbrydningen sker ved spaltning når de udsættes for sollys. Dioxinerne er ofte knyttet til sod og skærmet for sollys sådan at de ikke spaltes så let. Tilsvarende er det for dioxiner lagret i jord eller bundsedimenter. Afskærmningen mod sollys gør at nedbrydningen kan tage meget lang tid.

Effekter af dioxiner

Mennesker optager først og fremmest dioxiner gennem mad og vand. Ydermere vil man kunne eksponeres gennem huden og direkte ved indånding.

Dioxinerne er fedtopløselige og vil derfor lagres i alle fedtholdige dele af kroppen. I leveren er der en type proteiner som binder sig specielt nemt til dioxiner, det betyder at leveren er det største lager for dioxin i kroppen.

Halveringstiden for dioxiner i menneskekroppen er mellem 7 og 11 år. Det betyder at dioxinerne ophobes i kroppen i årevis. Selv meget lave doser vil over tid kunne give store koncentrationer i kroppen.

Meget af forskningen i helbredseffekter ved dioxin-forgiftning er foregået som dyreforsøg. Man kan diskutere hvorvidt resultaterne fra disse forsøg kan overføres til mennesker. På grund af forskellig forbrændingshastighed vil halveringstiden for dioxiner i kroppen variere meget fra art til art. Rotter har eksempelvis en halveringstid på nogle få dage. Dette giver særlig problemer for forskningen på langtidseffekter.

Til trods for problemerne i forbindelse med forskning på dioxineffekter, er det mange helbredseffekter som er mere end godt nok dokumenteret. Relativt små doser af dioxiner kan give kroniske effekter som reduceret vækst, forstyrrelse af A-vitaminomsætning, nedsat immunforsvar, lavere testosteronniveau og hudskader. Dioxiner forstyrrer også gen-funktionen og kan kunne føre til misdannelser og/eller kræft (i lever eller tarme). Ofte vil man kunne observere en kombination af flere af disse helbredseffekter. På grund af at eksponeringen for dioxiner ofte sker samtidig som man bliver eksponeret af andre miljøgifte er kombinationen af årsagsforhold og helbredseffekter temmelig komplekse.

Dioxin har indflydelse på DNA-strukturen, og dermed arvemasse, hvilket på længere sigt vil give mutationer.

Kendte eksempler på dioxinudslip

Et af de mest kendte udslip af dioxiner skete i Seveso i Italien i 1976. I forbindelse med produktion af triklorfenol kom processen ud af kontrol, hvilket resulterede i en sky som blandt andet indeholdt dioxiner. Skyen drev gennem et område hvor der boede 37.000 mennesker. Ingen mennesker døde som en direkte følge af ulykken, men mange fik gener med luftvejene og huden, mens en række dyr døde og over 70.000 måtte slagtes. En af følgerne af denne ulykke var at EU lavede det såkaldte Seveso-direktiv som omhandler risiko for storulykker i industrien.

Et andet kendt eksempel er "Agent Orange". Dette er et dioxinholdigt sprøjtemiddel som blev brugt af de amerikanske styrker under Vietnamkrigen. I slutningen af 1960'erne blev der sprøjtet mere end 75 millioner kg "Agent Orange" ud over de vietnamesiske skove. Næsten 200.000 amerikanske krigsveteraner har rapporteret om helbredsskader som er blevet knyttet til eksponeringen for dioxiner under Vietnam-krigen.

I sommeren 1999 blev der fundet dioxiner i en række belgiske madvarer. I dag kender man endnu ikke hele grunden til dioxinforureningen. Det man ved, er at en belgisk foderproducent havde tilsat fritureolie fra et gadekøkken i fodret, og denne olie var forurenet med dioxin. Foderet blev brugt af belgiske og muligvis franske og tyske bønder ved produktion af kylling, æg, svin og kvæg. Dioxinværdien i det forurenede kød var optil 175 gange højere end WHO’s grænseværdier.

Danske undersøgelser fra 2007 antyder, at dioxiner kan være en væsentlig årsag til nedsat sædkvalitet.

Tiltag og virkemidler

For at forhindre dioxin-forgiftning af mennesker har myndighederne indført kostråd, og restriktioner på fiskeri i enkelte områder. I dag (2007) gælder dette for en række fiske- og skaldyrsarter i Grønlandsfjordene. Sådanne tiltag er imidlertid kun rettet mod at reducere konsekvenser af udslip som gør skade. Vigtigere er det at fjerne dioxiner som allerede er sluppet ud og forhindre at endnu mere dioxin slippes ud i naturen.

Efter pres fra miljøorganisationer arbejder både myndigheder og industriselskaber nu med planer for tiltag mod særligt forurenede sedimenter. Aktuelle alternativer er tildækning, fjernelse/deponering og rensning.

Siden 2005 har der været krav om dioxinrensning på alle affaldsforbrændingsanlæg i Danmark. Også ældre anlæg har nu monteret dioxinrensning. Tidligere var forbrændingsanlæg den største udleder af dioxiner i Danmark.

Et alternativ til rensning af røggasserne er bedre styring af forbrændingsprocessen og afkølingen af røggasserne. Det har vist sig, at hvis afkølingen af røgen fra forbrændingen sker hurtigt nok, vil der dannes langt færre dioxiner. For eksempel ved en nedkøling af røgen fra ca. 1100 °C til 150 °C i løbet af 2 sekunder. Dette er teknisk muligt i en quench, men medfører at røggassens varme ikke kan udnyttes til elproduktion.

Eksterne henvisninger

• Wikimedia Commons har flere filer relateret til Dioxin
• 12 Worst Hormone-Disrupting Chemicals & Their Health Effects. Livescience Arkiveret 26. marts 2015 hos Wayback Machine
• Dioxin, formler, Biosite Arkiveret 27. marts 2011 hos Wayback Machine
• Dioxin måleprogram, DCE – NATIONALT CENTER FOR MILJØ OG ENERGI (Webside ikke længere tilgængelig)
• (fr) Article d'André Bouny, président du «Comité International de Soutien aux victimes vietnamiennes de l'Agent Orange et au procès de New York» (CIS) Arkiveret 27. maj 2006 hos Wayback Machine
• (en) Spraying of Agent orange by US Army in Vietnam and its consequences Arkiveret 27. august 2006 hos Wayback Machine