Применение селена
Поскольку металлический селен имеет свойство проводить электричество в тысячу раз лучше при воздействии света, чем в темноте, он используется в фотоэлементах, люксметрах, солнечных элементах, фотоаппаратах и копировальных аппаратах. Для этой отрасли промышленности требуется около трети селена высокой чистоты.
Другая четверть используется в стекольной промышленности. Либо для обесцвечивания стекла, либо для придания ему красного цвета. Около 15% элемента используется в качестве добавки в корм для животных или в диетических добавках и спортивном питании. Остальное используется в батареях, при вулканизации резины, шампунях против перхоти или цветных пигментах.
Влияние селена на здоровье
Концентрация селена в организме человека составляет около 0,05 промилле. Это важный элемент, поскольку он является компонентом антиоксидантной глутатионпероксидазы, которая устраняет пероксиды до того, как они могут образовывать свободные радикалы, и фермента дейодиназы, который стимулирует выработку гормонов в щитовидной железе.
Селен содержится в самых высоких концентрациях в волосах, почках и яичках. В зависимости от диеты люди потребляют 60-200 мкг этого элемента в день, мужчинам требуется около 75 мкг, а женщинам — около 60 мкг в день. Дефицит селена может привести к анемии, повышению артериального давления, бесплодию, артриту, преждевременному старению, мышечной дистрофии и даже рассеянному склерозу.
Большая часть селена попадает в организм с пищей, так как селен содержится в зернах и мясе. В рационе обычно содержится достаточно селена, поэтому его дефицит можно исключить.
Чрезмерное потребление может легко нанести вред здоровью, но степень этих эффектов зависит от концентрации селена в рационе и от того, как часто употребляются определенные продукты, богатые селеном. Симптомы могут включать ломкость волос, деформацию ногтей, сыпь, приливы, отек кожи и сильную боль. Попадание селен в глаза вызывает жжение, раздражение и слезотечение.
Воздействие селена на окружающую среду
Селен встречается в природе в естественных условиях и выделяется как естественными процессами, так и деятельностью человека. Небольшие концентрации попадают в почву или воду в результате выветривания скальной породы. Однако наиболее распространенный способ — сжигание угля и нефти. Селен встречается в виде диоксида селена, который, в свою очередь, может быть преобразован в селеновую кислоту в воде.
В воздухе эти селеновые вещества обычно быстро распадаются на селен и воду, поэтому они не опасны для организмов. Селен легко проникает в почву и воду из воздуха, поэтому его концентрации могут резко возрасти в определённые промежутки времени.
Люди, живущие рядом с «дикими» свалками мусора, подвергаются более высокому уровню загрязнения почвы и воздуха. Селен также попадает в грунтовые и поверхностные воды через пахотные земли, удобренные селеном. Люди, работающие в металлургической промышленности, на заводах по извлечению селена или в лакокрасочной промышленности, поглощают большие количества селена через дыхательные пути.
Зерновые культуры, которые растут вблизи промышленных объектов, часто содержат исключительно высокий уровень селена, что, конечно же, приводит к увеличению его усвоения людьми, которые их едят.
Селен и вода
Концентрация селена в морской воде составляет около 0,1-0,5 частей на миллиард. Речная вода обычно имеет содержание селена 0,2 частей на миллиард.
Как и в каких соединениях селен реагирует с водой?
Элементарный селен не растворяется в воде при нормальных условиях. Примерами водорастворимых соединений селена являются селеновая кислота с очень высокой растворимостью 10600 г / л.
Как селен может попасть в воду?
Элементарный селен встречается в природе очень редко. Большое количество селена перерабатывается из промышленных отходов. Кроме того, этот элемент является побочным продуктом плавки других руд, особенно медных.
Селен часто попадает в поверхностные воды через сельское хозяйство. Температура почвы, влажность почвы, концентрация водорастворимого селена, время года, состав гумуса и активность микроорганизмов определяют, насколько быстро селен распространяется в почве. Есть свидетельства того, что селен накапливается в тканях растений и, таким образом, передается по пищевой цепи.
Уголь может содержать до 10 частей на миллион селена, поэтому угольные электростанции могут выделять большие количества этого элемента в окружающую среду. То же самое касается металлургических и мусоросжигательных заводов, которые сжигают бумагу, картон и шины. Сульфиды и отложения серы часто содержат селен.
Какие экологические проблемы может вызвать загрязнение воды селеном?
Две трети содержащегося в воздухе селена поступает в результате деятельности человека. В некоторых случаях это может даже иметь положительный эффект, если элемент попадает в почву, бедную селеном. Воздушно-сухие почвы обычно содержат 0,01-5 промилле селена. Однако в некоторых частях мира этот уровень намного выше, чем в других.
Селен может усваиваться растениями как в органической, так и в неорганической форме. Если почва чрезвычайно богата селеном, растения, растущие на ней, могут быть ядовитыми для выпаса крупного рогатого скота. Пороки развития, вызванные отравлением селеном, также были обнаружены у некоторых разновидностей кур. Допустимая концентрация элемента в почве составляет около 10 ppm.
Хотя сам элемент токсичен даже в относительно небольших дозах, он может противодействовать воздействию других токсичных веществ, таких как кадмий, ртуть, мышьяк или таллий.
