Geochemische kenmerken van selenium
Selenium is een niet-metaalachtig element met een gemiddeld gehalte van ongeveer 0,05 mg/kg in de aardkorst, waardoor het als een zeldzaam element wordt geclassificeerd. Het komt voornamelijk voor als isomorfe vormen in sulfidemineralen (zoals pyriet en galena), en kan ook worden aangetroffen in schalie, steenkool-houdende lagen en vulkanisch gesteente. Selenium komt in de natuur in verschillende valentietoestanden voor (-2, +4, +6), en de biologische beschikbaarheid ervan hangt nauw samen met zijn vorm: organisch selenium (zoals selenomethionine en selenocysteïne) wordt gemakkelijker door organismen opgenomen en gebruikt dan anorganisch selenium (seleniet en selenaat), en is ook minder giftig.
Voorwaarden voor de vorming van selenium-Verrijkt mineraalwater
De vorming van natuurlijk met seleen-verrijkt mineraalwater vereist drie kernvoorwaarden:
Selenium-rijk oudergesteente of bodem: de regionale geologische achtergrond moet rotsen of sedimenten bevatten met een hoog seleniumgehalte. De zwarte schalie (koolstofhoudende kiezelhoudende schalie), steenkool{2}}dragende lagen en vulkanische klastische gesteenten die wijd verspreid zijn in Zuid-China kunnen bijvoorbeeld een seleniumgehalte hebben dat varieert van honderden tot duizenden microgrammen per gram.
Geschikte hydrogeochemische omgeving: Grondwater heeft tijdens zijn stroming een zwak reducerende of neutrale pH-waarde nodig om de migratie van selenium van de vaste naar de vloeibare fase te vergemakkelijken. Als het waterlichaam sterk oxideert of zuur is, heeft selenium de neiging als onoplosbare neerslag achter te blijven.
Stabiel grondwatercirculatiesysteem op de lange- termijn: diep ingesloten water of water uit karstspleten stroomt decennialang of zelfs eeuwenlang langzaam in een gesloten omgeving, waarbij het ionen volledig uitwisselt met de omringende rotsen, waardoor verschillende heilzame mineralen, waaronder selenium, worden verrijkt.
Typische selenium-rijke geologische eenheden in China:
The northern margin of the Yangtze Block black shale belt: Covering southern Shaanxi, western Hubei, eastern Chongqing, and western Hunan, this is China's largest and most typical selenium-rich area. The selenium content in the Cambrian-Silurian black shale in this region is generally >3 mg/kg, en plaatselijk hoger dan 10 mg/kg.
South China red soil selenium-rich area: Deep red soil has developed from the weathered crust of granite in Jiangxi, Guangdong, and Fujian provinces. In some areas, the soil selenium content is >0,4 mg/kg, en grondwater kan selenium door uitspoeling naar bronnen transporteren.
Selenium-rijke bekkens in het droge Noordwest-China: zoals de Ili River Valley in Xinjiang en het Tongren Basin in Qinghai hebben relatief hoge seleniumconcentraties in het grondwater als gevolg van verdamping en concentratie-effecten.
Selenium-rijke vulkanische gesteentegebieden: zoals delen van de provincies Zhejiang en Fujian, waar vulkanische uitwerpselen rijk zijn aan sporenelementen, waardoor na verwering selenium-rijke waterlichamen ontstaan.
