Селен

Селен относится к числу микроэлементов, его содержание в земной коре составляет около 6 - 10%. В обедненных селеном почвах оно понижается до (1+2)10-4 %. В малых количествах селен необходим живым организмам, но на почвах., обогащенных Se, растительность нередко оказывается токсичной для животных .В природе встречаются как области пониженного содержания селена , так и в области его повышенной концентрации.

В химическом отношении селен является аналогом серы, находясь с ней в главной подгруппе VI группы элементов. Для селена характерны степени окисления -2, +4 ,+6; он образует диоксид SeO3, соответственно селенистую H2SeO4 (соли-селениты и селенаты). Селенистая кислота слабая, ее константы диссоциации равны К1=2*10-3 и К2=5*10-9;

Селеновая кислота сильная, степень ее диссоциации близка к диссоциации серной кислоты. Селениты щелочных металлов хорошо растворимы, другие селениты имеют низкую растворимость. Селениты, как правило, хорошо растворимы в воде. Для содержания селенитов в воде установлены ПДК 0,2 мг*м-3 р расчете на Se.

Соли слабой селеноводородной кислоты H2Se-селениды-сходны по свойствам с сульфидами. Для селена характерно также образование селеноорганических соединений, содержащих связь Se - S; в их числе различают следующие основные классы:

1) селенолы;

2) селениды;

3) селенониевые соединения;

4) селеноальдегиды и селенокетоны;

5) моно - и диселенокарбоновые кислоты;

6) селеносодержащие аминокислоты;

7) гетероциклические соединения селена.

В биосфере встречаются немногие из них. Допускается вероятным и присутствии в почве элементного селена.

В природе соединения селена могут поступать в атмосферу за счет вулканической деятельности; летучие соединения продуцируются также почвенными микроорганизмами, особенно грибами в кислородной среде, а также люцерной и селено-аккумулирующими растениями, такими, как астрагалы. В числе летучих соединений Se известны диметилселенид и диметилдиселенид. Значительные количества селена поступают в атмосферу техногенным путем при сжигании различных видов топлива, особенно угля.

Из атмосферы селен вновь возвращается н а земную поверхность с осадками, а также в виде твердых пылевых выпадений. О роли атмосферных выпадений свидетельствуют исследования шведских ученых. Было установлено , что гумусовые слои типа "мор" (или грубый гумус) в лесах Швеции содержат от 150 до 2000мг*кг -1 селена при среднем содержании порядка 600 мг*кг -1. При этом с севера на юг концентрация нарастает в 2,4 раза, а с востока на запад - в 2 раза. Корреляция содержания селена и выпадения серы с осадками указывает, что большая часть селена в слоях мор обусловлена атмосферными выпадениями. Главные факторы, влияющие на концентрацию селена в этих случаях: количество осадков, близость к индустриальным источникам селена, расстояние от моря.

Содержание селена в почвах обусловлено главным образом материнской породой и климатическими особенностями региона. В гумидных и семигумидных регионах соединения селена, как и серы, обычно выщелачиваются из почвы и поэтому токсичные уровни накопления селена обнаруживаются преимущественно в аридных и семиаридных условиях. Национальный подкомитет США по селену разделили все почвы по содержанию селена на три класса:

1). Почвы с токсичными уровнями содержания селена (карбонатные, щелочные почвы, в которых селен находится в форме селенатов);

2). Почвы не токсичные по селену (кислые почвы, обогащенные железом и содержащие селен в количествах 1-1,5 мг*кг-1);

3). Почвы с низким содержанием селена (почвы развитые на изверженных породах и молодых вулканических отложениях).