Juščenko vážně onemocněl poté, co v září 2004 večeřel v jedné restauraci v Kyjevě. Hladina dioxinu, kterou lékaři našli v jeho krvi, byla padesáttisíckrátkrát vyšší, než kolik činí normál.

Dioxiny vznikají při výrobních procesech s použitím chlóru - při výrobě herbicidů či papíru a při bělení buničiny. Většina lidí má v krvi určitou přirozenou hladinu dioxinů. Dioxin TCDD v Juščenkově krvi byl nejnebezpečnějším typem.

Otrava dočasně znetvořila Juščenkovi tvář a vyvolala silné potíže s trávením. Podle lékařské zprávy v Lancetu trvalo přes 15 měsíců, než se pacientovo tělo zbavilo poloviny dioxinů. Bylo to však mnohem rychleji, než odhadovali odborníci.

Dioxiny jsou toxické polychlorované uhlovodíky. Patří mezi nebezpečné jedy a karcinogeny. V přírodě se velmi pomalu rozkládají. Jsou rozpustné v tucích, a proto se mohou akumulovat v tukových tkáních. Nejznámějším dioxinem je TCDD, který vzniká nedokonalým spalováním chlorovaných organických látek, například dichlorbenzenu. Je také vedlejším produktem při výrobě herbicidu Agent Orange.
Nebezpečnost TCDD prokázal výbuch chemičky v italském Sevesu, kde v roce 1976 onemocnělo 200 lidí.
Jedna ze složek herbicidu Agent Orange, 2,4,5-trichlorfenoxyoctová kyselina se vyráběla i v neratovické Spolaně, kde byla řada míst kontaminovaná, protože vedlejším produktem při výrobě byl právě TCDD.