Năm 1983, một nhóm nhà nghiên cứu Nhật Bản, do GS Ryo Tatsukawa ở Đại học Ehime dẫn đầu, phát hiện dioxin trong bụi bay từ nhiều lò đốt rác đô thị. Dù thông tin này được công bố rộng rãi trên báo chí, nhưng chính phủ Nhật Bản chậm trễ hơn nhiều so với châu Âu và Mỹ trong việc đề ra quy định về phát thải dioxin. Sau khi có báo cáo từ nhóm của GS Tatsukawa, Bộ Y tế Nhật Bản lập ra ủy ban nghiên cứu dioxin liên quan rác thải. Ủy ban này kết luận ngưỡng ô nhiễm chưa đến mức nguy hiểm để ra quy định pháp lý. Vì thế, quy định về khí phát thải từ các lò đốt rác đến tận 14 năm sau (tháng 12/1997) mới được ban hành. Trong thời gian này, nhiều nước châu Âu, trong đó có Thụy Điển, Đan Mạch, Hà Lan, Đức đã ban hành quy định về phát thải khí từ các lò đốt rác, giúp giảm đáng kể tình trạng phát thải dioxin ra môi trường.
Trước đây, Nhật Bản sử dụng nhiều lò đốt rác hơn bất kỳ nước nào khác, với 1.800 chiếc, chưa kể nhiều lò đốt rác công nghiệp và cỡ nhỏ. Do thiếu quy định về phát thải từ lò đốt rác, những lò này mỗi ngày thải ra một lượng lớn dioxin. Năm 1997, tổng lượng dioxin phát thải của Nhật Bản là gần 8.000 gram, trong khi Đức chỉ có vài chục gram. Lượng dioxin phát thải cao như vậy khiến nhiều khu vực bị ô nhiễm dioxin nặng. Hàm lượng dioxin cao nhất trên thế giới được phát hiện ở khu vực lò đốt rác Nose Town, tỉnh Osaka - nơi nước thải từ tháp làm mát chứa hàm lượng dioxin lên đến 130 triệu pg TEQ/L, trong khi tiêu chuẩn cho phép của Nhật Bản là 10 pg TEQ/L (đối với nước thải), 1 pg TEQ/L (đối với nước sông, hồ, biển). Đất ở khu vực này cũng bị nhiễm dioxin với hàm lượng 52 triệu pg TEQ/g, trong khi ngưỡng cho phép của Nhật Bản là 1.000 pg TEQ/g. Công nhân ở cơ sở này bị phơi nhiễm nồng độ dioxin rất cao. Đơn vị pg nghĩa là picogram (1/1.000 tỷ gram), TEQ là độ độc (hệ số TEQ cao nghĩa là mức độ độc hại cao), L là lít, g là gram.
Các lò đốt rác Nhật Bản sinh ra gần 40% lượng phát thải dioxin và furan (một chất gây ô nhiễm có liên quan) trên toàn thế giới. Tháng 5/2000, bốn nhà hoạt động của tổ chức Hòa bình Xanh leo lên một tòa nhà gần cơ sở đốt rác ở Tokyo và thả xuống banner tuyên bố Tokyo là thủ đô dioxin của thế giới.
Cho đến tận đầu những năm 2000, chính quyền Nhật Bản mới đưa ra các quy định và biện pháp nhằm giảm phát thải dioxin. Các biện pháp toàn diện và công nghệ hiện đại giúp quá trình xử lý đạt được kết quả ấn tượng, nhưng vấn đề này vẫn chưa được giải quyết hoàn toàn.
Khu vực xung quanh thành phố Tokorozawa, tỉnh Saitama (phía tây bắc Tokyo) có hơn 60 lò đốt rác công nghiệp và rác sinh hoạt, liên tục thải ra lượng lớn dioxin. Người dân trở nên lo lắng, dẫn đến một phong trào trên khắp cả nước nhằm tẩy chay rau trồng ở khu vực Tokorozawa.
