Con il termine “diossine” si considera un’ampia classe di microinquinanti, comprendente 75 composti appartenenti alla classe delle policlodibenzodiossine (indicati come PCDDs o CDDs) e 135 composti indicati come policlorodibenzofurani (PCDFs o CDFs). Si tratta di composti organici aromatici alogenati, indicati con il termine PCDD/Fs, con proprietà fisico – chimiche simili e variabili con il numero e la posizione degli atomi di alogeni sostituenti.
In tutti questi composti, il fattore comune e’ la presenza di atomi di cloro all’interno della molecola.
La diossina si forma in ogni combustione in cui e’ presente anche cloro – bruciare plastica clorurata e’ l’ideale – ed e’ una sostanza molto stabile: ci vogliono decine di anni perche’ scompaia dai terreni contaminati e, assunta attraverso il cibo, si concentra nel tessuto adiposo dove resta per anni.
Le principali fonti di diossine sono: l’incenerimento rifiuti, i forni ad arco elettrico per la produzione di acciaio, le combustioni diesel e di benzina con piombo, la fusione secondaria di alluminio, le combustione di legno residenziale e i forni per la produzione del cemento.
Bisogna considerare comunque che la diossina è rilevabile normalmente presso numerosi altri impianti industriali, nel fumo di sigaretta, nelle combustioni di legno e carbone (potature e barbecue), nella combustione (accidentale o meno) di rifiuti solidi urbani avviati in discarica.
Mediamente il 90% dell’esposizione umana alla diossina avviene attraverso gli alimenti (in particolare dal grasso di animali a loro volta esposti a diossina) e non direttamente per via aerea. Ciò non toglie che a loro volta gli animali, esposti ai fumi contenenti diossina, possano accumulare diossina che finisce poi nella catena alimentare umana.
Le diossine sono tossiche per l’organismo umano. Sono poco volatili per via del loro elevato peso molecolare e sono solubili nei grassi, dove tendono ad accumularsi. Proprio questo è il principale problema: l’organismo umano non le smaltisce. Pertanto anche una esposizione a livelli minimi ma prolungata nel tempo può recare gravi danni alla salute sia umana che animale Riguardo alle motivazioni per cui si forma la diossina negli inceneritori, bisogna tenete presente che il combustibile alimentato agli inceneritori (i rifiuti solidi urbani, per esempio) e’ formato di sostanze ad alto peso molecolare, come ad esempio i polimeri contenuti nelle plastiche per imballaggio, le sostanze organiche dei rifiuti alimentari, etc…
Le sostanze carboniose prodotte da una combustione incompleta (la cosiddetta fuliggine) in generale hanno una struttura aromatica fatta di anelli benzenici condensati o legati tra di loro da ponti di ossigeno, che possono reagire con il cloro di origine organica presente, costituendo molecole di PCB e PCDD.
In generale dal punto di vista della formazione dei PCB e’ molto importante la presenza di cloro, quale ad esempio quello presente nelle plastiche clorurate come il PVC (polivinil cloruro). Bisogna tenere presente che il rifiuto che arriva all’inceneritore non e’ omogeneo. La situazione peggiore si verifica quando il rifiuto contiene un’elevata percentuale di umidita’, quale si puo’ riscontrare ad esempio nel caso di rifiuto da raccolta non differenziata.
Aumentando la temperatura, diminuisce la stabilita’ di queste molecole.
Arrivando a temperature molto elevate si ha la combustione completa degli anelli benzenici, mentre il cloro si lega con l’idrogeno a formare acido cloridrico.
In generale la combustione delle sostanze solide ad alto peso molecolare per essere completa richiede un notevole eccesso d’aria, che essendo inerte tende a far abbassare la temperatura della combustione stessa.
La quantita’ di diossina prodotta e’ massima nelle parti fredde dell’impianto, mentre si riduce notevolmente a temperatura elevata (maggiore di 800 C), ragion per cui la legge impone per i fumi in uscita una temperatura minima e un tempo di permanenza minimo (2 s).
Quindi i metodi per ridurre la formazione di diossina, oltre che essere di tipo “a valle” mediante miglioramento della combustione dovrebbero prevedre una drastica riduzione della quantita’ di PVC impiegato nella fabbricazione ad esempio dei tappi delle bottiglie di plastica.