Soil and waste -- Guidance on the selection and application of screening methods

This document provides guidance on the selection and application of screening methods for assessing soil quality and waste characterization, including distribution of target parameters in soil and soil‑like material. The aim of this document is to set up criteria as to when the different kind of screening methods can be applied for the analysis of a certain parameter in soil, including soil‑like material, and waste, and which steps are required to prove their suitability. This document does not recommend any particular screening method but confirms the principles of their selection and application.

Sol et déchets -- Recommandations relatives à la sélection et à l'application des méthodes de diagnostic rapide

Le présent document fournit des recommandations relatives à la sélection et à l’application de méthodes de diagnostic rapide pour l’évaluation de la qualité des sols et la caractérisation des déchets, y compris la répartition des paramètres cibles des sols et des solides assimilables aux sols. Le présent document a pour objet de fixer des critères permettant de décider dans quels cas les différents types de méthodes de diagnostic rapide peuvent être appliqués pour l’analyse d’un paramètre donné relatif à un sol, y compris un solide assimilable au sol, et à un déchet; il s’agit également de préciser quelles étapes sont nécessaires pour en démontrer l’adéquation. Le présent document ne recommande aucune méthode de diagnostic rapide en particulier mais il confirme les principes de sélection et d’application de ces méthodes.

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Published
Publication Date
13-Jun-2021
Current Stage
5060 - Close of voting Proof returned by Secretariat
Start Date
16-Apr-2021
Completion Date
15-Apr-2021
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ISO 12404:2021 - Soil and waste -- Guidance on the selection and application of screening methods
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 12404
Second edition
2021-06
Soil and waste — Guidance on the
selection and application of screening
methods
Sol et déchets — Recommandations relatives à la sélection et à
l'application des méthodes de diagnostic rapide
Reference number
ISO 12404:2021(E)
ISO 2021
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 12404:2021(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2021

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Published in Switzerland
ii © ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 12404:2021(E)
Contents Page

Foreword ..........................................................................................................................................................................................................................................v

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Principles ..................................................................................................................................................................................................................... 1

5 Typical areas for application of screening methods ....................................................................................................... 2

5.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 2

5.2 Support of sampling/sample preparation processes ............................................................................................ 2

5.3 On-site verification .............................................................................................................................................................................. 2

5.4 Monitoring of processes .................................................................................................................................................................. 2

5.5 Identification of homogeneity/heterogeneity of bulk material .................................................................... 2

5.6 Survey of contaminated sites (hot-spot identification) ....................................................................................... 2

5.7 Identification of sources of contamination ..................................................................................................................... 2

5.8 Monitoring of large areas ............................................................................................................................................................... 2

5.9 Safety issues .............................................................................................................................................................................................. 3

6 Selection of a screening method .......................................................................................................................................................... 3

6.1 General objectives ................................................................................................................................................................................ 3

6.2 Data quality objectives (DQOs) ................................................................................................................................................. 4

6.3 Selection criteria.................................................................................................................................................................................... 4

6.3.1 General...................................................................................................................................................................................... 4

6.3.2 Sampling/sample pre-treatment/preparation ...................................................................................... 5

6.4 Checks for the selection of candidate methods ........................................................................................................... 5

6.4.1 General...................................................................................................................................................................................... 5

6.4.2 Parameter definition .................................................................................................................................................... 5

6.4.3 Field of application ........................................................................................................................................................ 5

6.4.4 Method characteristics ............................................................................................................................................... 5

6.4.5 Boundary conditions .................................................................................................................................................... 6

6.5 Fit-for-purpose test ............................................................................................................................................................................. 6

6.6 Quality targets ......................................................................................................................................................................................... 6

7 Applicability conditions for screening methods ................................................................................................................. 7

7.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 7

7.2 Performance requirements .......................................................................................................................................................... 7

7.3 Screening method applicability ................................................................................................................................................ 8

7.3.1 General...................................................................................................................................................................................... 8

7.3.2 Measurement conditions .......................................................................................................................................... 8

7.3.3 Principle of the measurement .............................................................................................................................. 8

7.3.4 Instruction for method setup ................................................................................................................................ 8

7.3.5 Sampling and samples................................................................................................................................................. 9

7.3.6 Measurement steps........................................................................................................................................................ 9

7.3.7 Statement of results ...................................................................................................................................................... 9

7.3.8 Sample and reagent disposal ................................................................................................................................. 9

7.3.9 Characteristic data of the method ..................................................................................................................... 9

8 Fit‑for‑purpose evaluation ......................................................................................................................................................................10

8.1 General ........................................................................................................................................................................................................10

8.2 Accuracy testing ..................................................................................................................................................................................10

8.3 Exclusion of false negative results .......................................................................................................................................10

8.4 Testing of individual comparability ...................................................................................................................................11

9 Analytical acceptance criteria .............................................................................................................................................................11

9.1 General ........................................................................................................................................................................................................11

9.2 Starting criteria ...................................................................................................................................................................................11

© ISO 2021 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 12404:2021(E)

9.3 Continuous criteria ...........................................................................................................................................................................11

10 Quality assurance .............................................................................................................................................................................................11

11 Documentation ....................................................................................................................................................................................................12

Annex A (informative) Example for the selection and application process of screening

methods to soil contamination ...........................................................................................................................................................13

Annex B (informative) Typical results on finding hot spots by screening methods.........................................15

Annex C (informative) Decision making process ..................................................................................................................................17

Annex D (informative) Example of documentation aid/check list .....................................................................................18

Annex E (informative) Statistical tool for individual comparability — Equality of results

from reference method and screening method: Mean value t‑test for real samples..................21

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................23

iv © ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 12404:2021(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following

URL: www .iso .org/ iso/ foreword .html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 190, Soil quality, SC 3, Chemical and

physical characterization.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 12404:2011), which has been technically

revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— The contents of ISO 12404:2011 and EN 16123:2013 were merged;
— The scope was widened to include waste;

— The document was developed parallel with CEN according to the Vienna Agreement;

— The text was editorially revised.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
© ISO 2021 – All rights reserved v
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ISO 12404:2021(E)
Introduction

This document provides guidance on the use of screening methods for soil, soil‑like materials and waste

characterization. Most of the following clauses are applicable to all matrices mentioned. However, a few

subclauses are specific to either waste or soil, including soil‑like material, only.

One field of application of screening methods is “on‑site verification” as recommended in the European

Landfill Directive (1999/31/EC) and the Landfill Decision (2003/33/EC).

Screening methods, which can be chemical, physical or biochemical in nature, can often be applied in

a quick and simple manner. Performance of quick and simple tests can be used in the field (i.e. on‑site)

and, in some cases, are also applicable for laboratory use. They can indicate the presence or absence of

an analyte or provide a qualitative estimate of a parameter such as a concentration or value, or generate

a semi‑quantitative result.

Screening methods are applicable to processes such as entrance control at waste disposal sites in

conjunction with standardized methods, because they allow fast verification of the documented waste

characteristics. They can also be used in similar way when soil or soil-like materials are to be reused in

accordance with the guidance in ISO 15176.

Regarding soil, they can also be used to produce a spatial distribution of concentrations or values within

a site, which can be supported by subsequent reference (laboratory‑based) analysis. When used in this

way, the purpose is generally to obtain information on target parameters or groups of parameters

and the location of unusual concentrations, possibly prior to undertaking a more detailed study

or investigation. In waste investigation, the location of samples is limited to an area where waste is

dumped but confirmation of the spatial distribution is still one of the investigation purposes, especially

when investigating soil‑like material.

The use of screening methods usually increases the efficiency of a site investigation. Generally, many

more samples can be analysed or checked and screened for target parameters and results generated

faster than using conventional laboratory-based reference methods. Additionally, screening methods,

particularly if carried out on‑site, can offer an immediate decision‑making opportunity which enables

staff to direct their efforts more effectively to those areas where a more thorough investigation might

need to be undertaken. Any required performance criteria prescribed for a parameter or group of

parameters need to be known; this should include an estimate of the uncertainty of the results.

NOTE Although soil screening methods are most commonly used to determine contaminants (pollutants)

in soils, for example in investigations of potentially contaminated sites, they can also be used to determine

parameters in uncontaminated soils (e.g. agricultural soils). Thus, the word “contaminant” in this document can

be construed to apply in any particular context to any relevant soil parameter (e.g. chemical, physical, biological).

vi © ISO 2021 – All rights reserved
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 12404:2021(E)
Soil and waste — Guidance on the selection and application
of screening methods
1 Scope

This document provides guidance on the selection and application of screening methods for assessing

soil quality and waste characterization, including distribution of target parameters in soil and soil‑like

material. The aim of this document is to set up criteria as to when the different kind of screening

methods can be applied for the analysis of a certain parameter in soil, including soil‑like material, and

waste, and which steps are required to prove their suitability.

This document does not recommend any particular screening method but confirms the principles of

their selection and application.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
3.1
screening
application of any analytical semi‑quantitative method for exploratory analysis
3.2
screening method

method which is used (often on‑site) to quickly explore a given area including target parameter

distribution or to test a set of samples and obtain data on sample characteristics

Note 1 to entry: It is not necessarily directly comparable with reference methods.

3.3
reference method
method which is performed in accordance with national or international standards
3.4
on‑site verification

inspection to ensure that the waste accepted at a landfill is the same as described in the accompanying

documents and that it is in accordance with the basic characterization and/or compliance testing

Note 1 to entry: Procedures can be found in the European Landfill Directive (1999/31/EC) and the Landfill

Decision (2003/33/EC).
4 Principles

This document specifies a framework for selection and application of screening methods.

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ISO 12404:2021(E)

It defines the whole process, from the selection of the screening method, the applicability and fit-for-

purpose testing, the fulfilling of the acceptance criteria, the quality control of the applied method, to

the documentation of measurement results.

The suitability of any particular screening method depends on the parameter or group of parameters

requiring determination and on the technical nature of the method.
5 Typical areas for application of screening methods
5.1 General

Screening methods constitute a useful addition to standard procedures in the following areas.

5.2 Support of sampling/sample preparation processes
Screening methods can be used for:

— selection of the most suitable analytical method (concentration range, interferences, specificity,

robustness);
— pre-selection of samples for analysis in the laboratory;

— provision of information about accompanying compounds relevant for sample preparation.

5.3 On‑site verification

Characteristics of sampled waste are verified, e.g. during transport or at the entrance of waste

treatment plants and landfills.
5.4 Monitoring of processes
Screening methods can be used:
— to monitor and control processes (e.g. success of treatment or remediation);
— to perform quality control on a treatment plant.
5.5 Identification of homogeneity/heterogeneity of bulk material

Screening methods can be applied to measure “target compounds” in large amounts of waste as well as

soil and soil-like material to check the degree of homogeneity.
5.6 Survey of contaminated sites (hot‑spot identification)

Screening methods are useful to identify contaminated areas in contamination-suspected sites.

Examples for the application to contaminated sites are given in Annex A (flowchart) and Annex B (hot

spot detection).
5.7 Identification of sources of contamination

Screening methods can be useful to identify the source of a contaminant (hot spot detection) and its

distribution or contamination variability in a material stream or stock-pile.
5.8 Monitoring of large areas

Screening methods can be used for determination of the distribution of key parameters, e.g. nutrients

in agricultural land.
2 © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO 12404:2021(E)
5.9 Safety issues

Screening methods can be used to detect potentially toxic compounds (e.g. gases, radioactivity,

explosives) which could be hazardous to the personnel taking and processing samples.

6 Selection of a screening method
6.1 General objectives

Before the screening of a site can be carried out, a thorough planning phase is necessary.

First, all information available about the site should be evaluated, often by conducting a preliminary

investigation such as desk study and site reconnaissance following, for example, ISO 18400-202. This

may include historical records or data available from previous investigations. Essential prerequisites

for the suitable preparation of a screening investigation is information about the hydrogeological

situation, the kind of contaminants and/or parameters of interest and the concentrations or values

likely to be expected, as well as any information about the locality, including the former use of the

site. Furthermore, the infrastructure of the site and the accessibility might need to be taken into

consideration.
NOTE 1 Further additional steps can be considered:
— development of a conceptual site model (see e.g. ISO 21365);

— development of a suitable sampling strategy (see e.g. ISO 18400-104, and ISO 18400-203 or ISO 18400-205,

as appropriate);
— preparation of a sampling plan (see e.g. ISO 18400-101).

NOTE 2 Further information relevant to development of sampling strategies can be found in e.g. ISO 11504,

ISO 15175, ISO 15176, ISO 15799, ISO 15800 and ISO 19258.

When the target field is waste, a similar approach is advised. Information about sampling strategies

and planning can be found in e.g. CEN/TR 15310, Part 1-5.
NOTE 3 For full titles of the documents listed above, see Bibliography.

Taking into account this background information, data quality objectives should be defined that

determine the applicability of the screening method. Only with these preliminary steps the selection of

screening methods is possible.

Some examples of detailed questions are listed below. This list is not exhaustive and not all might be

relevant for a specific site:
— parameters and analytes of interest;
— matrices of interest and condition and variability of matrix;
— data quality objectives (see 6.2 for the details);
— parameter values known, expected or already found on-site;
— statistical probability;
— ease of sampling;
— site facilities;
— site area;
— number of results per time unit;
© ISO 2021 – All rights reserved 3
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ISO 12404:2021(E)
— health and safety considerations.

An example for the selection and application process of screening methods to soil contamination is

given in the informative Annex A.

An example for typical results on finding hot spots by screening methods is given in the informative

Annex B.
6.2 Data quality objectives (DQOs)

NOTE The data quality objectives (DQOs) process refers to a systematic planning procedure for

environmental data collection so that the data can be defensibly interpreted, and statistically analysed where

appropriate, to address specified objectives. It includes appropriate sampling design and sampling plans, as well

[21]

as the analytical strategy and setting analytical data objectives . The concept applies not just to numerical

data, but also to the sufficiency of all relevant information in terms of quantity, quality and type.

In land contamination investigations, there are typically DQOs that require laboratory analytical data

to be meaningfully comparable to a variety of risk-based or other quality criteria.

DQOs should be set for all investigations. They should be defined for the specific purpose of the site

investigation phase or activity, e.g. risk-based assessment (human health and controlled waters),

remediation, validation or waste classification.

When setting DQOs, account should be taken of the type, quantity and quality of the data required to

inform subsequent decisions based on the data and other available information.

DQOs should be set having regard to QA/QC (Quality Assurance/Control) requirements and how

comparison with risk-based or other criteria is to be effectively supported by the site data and

information as well as the laboratory analytical data collected.

Review points should be identified at key stages throughout the investigation, assessment and

remediation design phases to ensure that DQOs remain aligned to the project requirements. The review

should include assessment of the continuing validity of the conceptual site model, data consistency,

emerging data gaps and levels of uncertainty. A written record of the review should be maintained and

incorporated in the assessment and design process and include a statement on whether the DQOs have

been met and any shortfalls within the assessment.
6.3 Selection criteria
6.3.1 General

The following criteria should be taken into consideration when selecting the appropriate screening

method. The different criteria should be weighted depending on the intended application. The

decision-making process and the results should be documented by the user (see flowchart in Annex C

and documentation aid in Annex D).
Prerequisites are:
— one known parameter or a set of known parameters;
— aim of determination;
— matrix (soil, soil-like materials, solid or liquid waste).

Whenever a sample is collected from waste, the sample source of waste is obvious. In the case of a

sample collected from the ground, if the sample has no link with information on sampling location,

screening application has no meaning. Even with soil-like material, samples are to be linked with

sampling location in the same way.
4 © ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 12404:2021(E)
6.3.2 Sampling/sample pre‑treatment/preparation
Sampling/sample pre-treatment/preparation can include:

— direct measurement [e.g. (handheld) x-ray-fluorescence systems allow direct measurement with

limited sampling/sample pre-treatment/preparation];
— pre-treatment/preparation (e.g. extraction, separation);
— particle size and homogeneity.

Most screening methods require the provision of the analyte in an extract/eluate, which therefore

requires sample pre-treatment. Pre-treatment needs to be carried out in accordance with the relevant

standards.
6.4 Checks for the selection of candidate methods
6.4.1 General
A candidate screening method should meet predefined requirements in terms of:
— parameter definition;
— field of application;
— method characteristics;
— boundary conditions.
6.4.2 Parameter definition
Possible parameter definitions include:
— total content (e.g. chromium, benzene);
3+ 6+ 2+ 3+
— individual species (e.g. Cr , Cr , Fe , Fe , volatile organic
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 12404
Deuxième édition
2021-06
Sol et déchets — Recommandations
relatives à la sélection et à
l'application des méthodes de
diagnostic rapide
Soil and waste — Guidance on the selection and application of
screening methods
Numéro de référence
ISO 12404:2021(F)
ISO 2021
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 12404:2021(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2021

Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette

publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

ISO copyright office
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2021 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 12404:2021(F)
Sommaire Page

Avant-propos ................................................................................................................................................................................................................................v

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Principes ....................................................................................................................................................................................................................... 2

5 Domaines les plus fréquents d’application des méthodes de diagnostic rapide ..............................2

5.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 2

5.2 Appui des processus d’échantillonnage/de préparation des échantillons ......................................... 2

5.3 Vérification sur site ............................................................................................................................................................................. 2

5.4 Surveillance des processus ........................................................................................................................................................... 2

5.5 Identification de l’homogénéité/hétérogénéité du matériau en vrac ..................................................... 3

5.6 Suivi des sites contaminés (identification des points de concentration élevée) ........................... 3

5.7 Identification des sources de contamination ................................................................................................................ 3

5.8 Surveillance de zones de grande superficie ................................................................................................................... 3

5.9 Sécurité .......................................................................................................................................................................................................... 3

6 Sélection d’une méthode de diagnostic rapide ..................................................................................................................... 3

6.1 Objectifs généraux ................................................................................................................................................................................ 3

6.2 Objectifs de qualité des données (DQO) ........................................................................................................................... 4

6.3 Critères de sélection ........................................................................................................................................................................... 5

6.3.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 5

6.3.2 Échantillonnage/prétraitement/préparation des échantillons .............................................. 5

6.4 Vérifications en vue de la sélection de méthodes candidates......................................................................... 6

6.4.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 6

6.4.2 Définition des paramètres ....................................................................................................................................... 6

6.4.3 Champ d’application ..................................................................................................................................................... 6

6.4.4 Caractéristiques de la méthode .................. ......................................................................................................... 6

6.4.5 Conditions limites ........................................................................................................................................................... 6

6.5 Essai d’aptitude à l’emploi ............................................................................................................................................................ 7

6.6 Objectifs de qualité .............................................................................................................................................................................. 7

7 Conditions d’applicabilité des méthodes de diagnostic rapide ........................................................................... 7

7.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 7

7.2 Exigences de performance ............................................................................................................................................................ 8

7.3 Applicabilité de la méthode de diagnostic rapide .................................................................................................... 9

7.3.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 9

7.3.2 Conditions de mesurage ............................................................................................................................................ 9

7.3.3 Principe de mesure ........................................................................................................................................................ 9

7.3.4 Instructions pour la mise au point de la méthode .............................................................................. 9

7.3.5 Échantillonnage et échantillons .......................................................................................................................10

7.3.6 Étapes de mesurage ...................................................................................................................................................10

7.3.7 Communication des résultats ............................................................................................................................10

7.3.8 Instructions concernant l’élimination des échantillons et des réactifs .........................10

7.3.9 Données caractéristiques de la méthode .................................................................................................10

8 Évaluation d’aptitude à l’emploi .......................................................................................................................................................11

8.1 Généralités ...............................................................................................................................................................................................11

8.2 Essais d’exactitude ............................................................................................................................................................................11

8.3 Exclusion des faux négatifs ........................................................................................................................................................11

8.4 Essais de comparabilité individuelle ................................................................................................................................12

9 Critères d’acceptation analytique ....................................................................................................................................................12

9.1 Généralités ...............................................................................................................................................................................................12

9.2 Critères de départ ..............................................................................................................................................................................12

© ISO 2021 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 12404:2021(F)

9.3 Critères à surveiller en continu .............................................................................................................................................12

10 Assurance de la qualité ...............................................................................................................................................................................12

11 Documentation ....................................................................................................................................................................................................13

Annexe A (informative) Exemple de processus de sélection et d’application de méthodes

de diagnostic rapide à la contamination des sols ...........................................................................................................15

Annexe B (informative) Résultats types illustrant la mise en évidence de points

de concentration élevée grâce aux méthodes de diagnostic rapide ............................................................17

Annexe C (informative) Processus de prise de décision ................................................................................................................19

Annexe D (informative) Exemple de formulaire d’enregistrement des données/liste

de vérification ......................................................................................................................................................................................................20

Annexe E (informative) Outil statistique de comparabilité individuelle — Équivalence

des résultats obtenus par la méthode de référence et par la méthode de diagnostic

rapide: Test t des moyennes pour échantillons réels ..................................................................................................23

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................25

iv © ISO 2021 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 12404:2021(F)
Avant-propos

L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.

L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents

critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www

.iso .org/ directives).

L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion

de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 190, Qualité du sol, SC 3, Méthodes

chimiques et caractéristiques physiques.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 12404:2011), qui a fait l’objet d’une

révision technique.

Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:

— fusion des contenus de l’ISO 12404:2011 et de l’EN 16123:2013;
— extension du domaine d’application aux déchets;

— élaboration du présent document en collaboration avec le CEN conformément à l’Accord de Vienne;

— révision d’ordre rédactionnel du texte.

Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent

document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l’adresse www .iso .org/ members .html.
© ISO 2021 – Tous droits réservés v
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ISO 12404:2021(F)
Introduction

Le présent document fournit des recommandations relatives à l’utilisation de méthodes de diagnostic

rapide pour la caractérisation des sols, des solides assimilables aux sols et des déchets. La plupart des

articles qui suivent sont applicables à toutes les matrices mentionnées. Toutefois, quelques paragraphes

ne sont spécifiques qu’aux déchets ou aux sols, y compris les solides assimilables aux sols.

L’un des champs d’application des méthodes de diagnostic rapide est la «vérification in situ» telle que

recommandée dans la Directive concernant la mise en décharge des déchets (1999/31/CE) et dans

la Décision établissant des critères et des procédures d’admission des déchets dans les décharges

(2003/33/CE).

Les méthodes de diagnostic rapide, qui peuvent être de nature chimique, physique ou biochimique,

peuvent souvent être appliquées d’une manière rapide et simple. Des essais rapides et simples peuvent

être réalisés sur le terrain (c’est-à-dire sur site) et peuvent, dans certains cas, être également utilisés

en laboratoire. Ils peuvent indiquer la présence ou l’absence d’un analyte, ou fournir une estimation

qualitative d’un paramètre tel qu’une concentration ou une valeur, ou encore produire un résultat semi-

quantitatif.

Les méthodes de diagnostic rapide sont applicables à des processus tels que le contrôle à la réception

sur les sites des décharges, parallèlement aux méthodes normalisées, car elles permettent d’effectuer

une vérification rapide des caractéristiques des déchets documentés. Elles peuvent également être

utilisées de manière similaire lorsque des sols ou des solides assimilables aux sols doivent être réutilisés

conformément aux recommandations de l’ISO 15176.

Concernant les sols, ces méthodes peuvent être également utilisées pour produire une répartition

spatiale de concentrations ou de valeurs dans un site, laquelle peut être par la suite étayée par une

analyse de référence (réalisée en laboratoire). Lorsque les essais sont utilisés de la sorte, leur but est

généralement d’obtenir des informations sur des paramètres ou des groupes de paramètres cibles et

sur l’emplacement de concentrations inhabituelles, éventuellement avant d’entreprendre une étude ou

une recherche plus détaillée. Pour ce qui est de l’étude des déchets, l’emplacement des échantillons est

limité à une zone où les déchets sont déchargés; néanmoins, la confirmation de la répartition spatiale

demeure un des motifs de l’étude, notamment pour les solides assimilables aux sols.

L’utilisation de méthodes de diagnostic rapide augmente habituellement l’efficacité d’une étude de

site. En général, ces méthodes permettent d’analyser ou de vérifier les paramètres cibles d’un nombre

beaucoup plus important d’échantillons et d’obtenir des résultats plus rapidement qu’avec les méthodes

de référence de laboratoire classiques. De plus, la mise en œuvre de méthodes de diagnostic rapide,

notamment sur site, donne au personnel la possibilité de prendre des décisions immédiates qui lui

permettent d’orienter plus efficacement ses efforts vers des zones pouvant nécessiter une étude plus

approfondie. Tout critère de performance prescrit pour un paramètre ou un groupe de paramètres doit

être connu; il convient de réaliser également une estimation de l’incertitude associée au résultat.

NOTE Bien que les méthodes de diagnostic rapide des sols soient le plus souvent utilisées pour déterminer

les contaminants (polluants) présents dans le sol, par exemple dans l’étude de sites potentiellement contaminés,

elles peuvent également être utilisées pour déterminer les paramètres de sols non contaminés (par exemple,

des sols agricoles). Ainsi, le terme «contaminant» utilisé dans le présent document peut être considéré comme

s’appliquant à tout paramètre pertinent d’un sol (par exemple, chimique, physique, biologique) dans n’importe

quel contexte donné.
vi © ISO 2021 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 12404:2021(F)
Sol et déchets — Recommandations relatives à la sélection
et à l'application des méthodes de diagnostic rapide
1 Domaine d’application

Le présent document fournit des recommandations relatives à la sélection et à l’application de méthodes

de diagnostic rapide pour l’évaluation de la qualité des sols et la caractérisation des déchets, y compris

la répartition des paramètres cibles des sols et des solides assimilables aux sols. Le présent document a

pour objet de fixer des critères permettant de décider dans quels cas les différents types de méthodes

de diagnostic rapide peuvent être appliqués pour l’analyse d’un paramètre donné relatif à un sol, y

compris un solide assimilable au sol, et à un déchet; il s’agit également de préciser quelles étapes sont

nécessaires pour en démontrer l’adéquation.

Le présent document ne recommande aucune méthode de diagnostic rapide en particulier mais il

confirme les principes de sélection et d’application de ces méthodes.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/

— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp

3.1
diagnostic rapide
application d’une méthode d’analyse semi-quantitative à des fins exploratoires
3.2
méthode de diagnostic rapide

méthode utilisée (souvent sur site) pour explorer rapidement une zone donnée, y compris la répartition

de paramètres cibles, ou pour soumettre à essai un ensemble d’échantillons et obtenir des données sur

les caractéristiques des échantillons

Note 1 à l'article: Une méthode de diagnostic rapide n’est pas toujours directement comparable à des méthodes

de référence.
3.3
méthode de référence
méthode mise en œuvre conformément à des normes nationales ou internationales
© ISO 2021 – Tous droits réservés 1
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ISO 12404:2021(F)
3.4
vérification sur site

inspection visant à garantir que les déchets acceptés en décharge sont les mêmes que ceux décrits dans

les documents d’accompagnement et qu’ils sont conformes à la caractérisation de base et/ou aux essais

de conformité

Note 1 à l'article: Des procédures figurent dans la Directive européenne concernant la mise en décharge des

déchets (1999/31/CE) et dans la Décision établissant des critères et des procédures d’admission des déchets

dans les décharges (2003/33/CE).
4 Principes

Le présent document spécifie un cadre pour la sélection et l’application de méthodes de diagnostic

rapide.

Il définit l’ensemble du processus, de la sélection de la méthode de diagnostic rapide jusqu’à la

documentation des résultats de mesurage, en passant par l’applicabilité de la méthode et les essais

d’aptitude à l’emploi, le respect des critères d’acceptation et le contrôle de la qualité de la méthode

appliquée.

L’adéquation d’une méthode particulière de diagnostic rapide dépend du paramètre ou du groupe de

paramètres devant être déterminé et du caractère technique de la méthode.
5 Domaines les plus fréquents d’application des méthodes de diagnostic rapide
5.1 Généralités

Les méthodes de diagnostic rapide constituent un complément utile aux modes opératoires courants

dans les domaines suivants.
5.2 Appui des processus d’échantillonnage/de préparation des échantillons
Les méthodes de diagnostic rapide peuvent être utilisées pour:

— sélectionner la méthode d’analyse la plus appropriée (gamme de concentration, interférences,

spécificité, robustesse);
— présélectionner les échantillons destinés à être analysés en laboratoire;

— fournir des informations sur les composés annexes importants pour la préparation des échantillons.

5.3 Vérification sur site

Les caractéristiques du déchet prélevé sont vérifiées, par exemple, pendant le transport ou à l’entrée

des décharges et des usines de traitement des déchets.
5.4 Surveillance des processus
Les méthodes de diagnostic rapide peuvent être utilisées pour:

— surveiller et contrôler les processus (par exemple, efficacité d’un traitement ou d’une remédiation);

— réaliser un contrôle qualité dans une usine de traitement.
2 © ISO 2021 – Tous droits réservés
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ISO 12404:2021(F)
5.5 Identification de l’homogénéité/hétérogénéité du matériau en vrac

Les méthodes de diagnostic rapide peuvent être appliquées pour mesurer des «composés cibles» dans

de grandes quantités de déchets ou bien de sols et de solides assimilables aux sols pour vérifier le degré

d’homogénéité.

5.6 Suivi des sites contaminés (identification des points de concentration élevée)

Les méthodes de diagnostic rapide sont utiles pour identifier les zones de contamination sur des sites

susceptibles d’être contaminés. Des exemples d’application de ces méthodes à des sites contaminés

figurent à l’Annexe A (diagramme) et à l’Annexe B (détection des points de concentration élevée).

5.7 Identification des sources de contamination

Les méthodes de diagnostic rapide peuvent être utiles pour identifier la source d’un contaminant

(détection des points de concentration élevée), ainsi que la variabilité de sa répartition ou de la

contamination dans un flux de matériaux déversés ou un dépôt de matériaux.
5.8 Surveillance de zones de grande superficie

Les méthodes de diagnostic rapide peuvent être utilisées pour déterminer la répartition de paramètres

clés, par exemple les nutriments dans une terre agricole.
5.9 Sécurité

Les méthodes de diagnostic rapide peuvent être utilisées pour détecter des composés potentiellement

toxiques (par exemple, gaz, radioactivité, explosifs) qui peuvent s’avérer dangereux pour le personnel

chargé de prélever et de traiter les échantillons.
6 Sélection d’une méthode de diagnostic rapide
6.1 Objectifs généraux

Avant de pouvoir réaliser un diagnostic rapide sur un site, une phase de planification approfondie est

nécessaire.

Pour commencer, il convient d’évaluer toutes les informations disponibles concernant le site;

l’évaluation consiste souvent en une investigation préliminaire, telle qu’une étude sur documents et

une reconnaissance du site, conformément à l’ISO 18400-202. Ces informations peuvent être des

enregistrements ou des données historiques provenant d’études antérieures. Les éléments préalables

indispensables à la préparation correcte d’une étude par diagnostic rapide sont les informations

concernant la situation hydrogéologique, le type de contaminants et/ou de paramètres recherchés, les

concentrations ou les valeurs susceptibles d’être attendues, ainsi que toute information relative à la

localisation géographique, y compris l’utilisation antérieure du site. De plus, il peut s’avérer nécessaire

de prendre en compte l’infrastructure du site et son accessibilité.
NOTE 1 Des étapes supplémentaires peuvent en outre être considérées:
— élaboration d’un schéma conceptuel de site (voir, par exemple, l’ISO 21365);

— élaboration d’une stratégie d’échantillonnage appropriée (voir, par exemple, l’ISO 18400-104 et l’ISO 18400-

203 ou l’ISO 18400-205, selon le cas);
— préparation d’un plan d’échantillonnage (voir, par exemple, l’ISO 18400-101).

NOTE 2 D’autres informations relatives à l’élaboration de stratégies d’échantillonnage figurent, par exemple,

dans les normes ISO 11504, ISO 15175, ISO 15176, ISO 15799, ISO 15800 et ISO 19258.

© ISO 2021 – Tous droits réservés 3
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ISO 12404:2021(F)

Lorsque le diagnostic vise des déchets, il est conseillé de suivre une approche similaire. Des informations

relatives aux stratégies d’échantillonnage et à leur planification figurent, par exemple, dans le CEN/

TR 15310, Parties 1 à 5.

NOTE 3 Les titres complets des documents susmentionnés figurent dans la Bibliographie.

Il convient que ces informations contextuelles contribuent à définir des objectifs de qualité des données,

lesquels déterminent l’applicabilité de la méthode de diagnostic rapide. Ces étapes préliminaires sont

indispensables à la sélection des méthodes de diagnostic rapide.

Quelques exemples d’informations détaillées sont énumérés ci-dessous. Cette liste n’est pas exhaustive

et les informations ne sont pas forcément toutes applicables à un site spécifique:

— paramètres et analytes étudiés;
— matrices étudiées, état et variabilité de la matrice;
— objectifs de qualité des données (voir informations détaillées en 6.2);
— valeurs de paramètres connues, attendues ou déjà trouvées sur site;
— probabilité statistique;
— facilité d’échantillonnage;
— installations sur le site;
— superficie du site;
— nombre de résultats par unité de temps;
— considérations relatives à la santé et la sécurité.

L’Annexe A, informative, fournit un exemple de processus de sélection et d’application de méthodes de

diagnostic rapide à la contamination des sols.

L’Annexe B, informative, fournit un exemple de résultats types illustrant la mise en évidence de points

de concentration élevée grâce à des méthodes de diagnostic rapide.
6.2 Objectifs de qualité des données (DQO)

NOTE Le processus d’objectifs de qualité des données se réfère à une procédure de planification

systématique pour la collecte de données environnementales, de sorte que ces données puissent faire l’objet

d’une interprétation défendable et être soumises à une analyse statistique, le cas échéant, en vue de répondre

à des objectifs spécifiés. Ce processus inclut une conception de l’échantillonnage et des plans d’échantillonnage

[21]

appropriés, ainsi que la stratégie d’analyse et l’établissement d’objectifs concernant les données d’analyse .

Le processus ne s’applique pas uniquement aux données numériques; il concerne également l’adéquation de la

quantité, de la qualité et de la nature de toutes les informations pertinentes.
...

FINAL
INTERNATIONAL ISO/FDIS
DRAFT
STANDARD 12404
ISO/TC 190/SC 3
Soil and waste — Guidance on
Secretariat: DIN
the selection and application of
Voting begins on:
2021­02­18 screening methods
Voting terminates on:
Qualité du sol — Lignes directrices pour la sélection et l'application
2021­04­15
des méthodes de diagnostic rapide
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO
SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION
OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPOR TING
DOCUMENTATION.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
Reference number
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO­
ISO/FDIS 12404:2021(E)
LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES,
DRAFT INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON
OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE
LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STAN­
DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
NATIONAL REGULATIONS. ISO 2021
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ISO/FDIS 12404:2021(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2021

All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may

be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting

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Published in Switzerland
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ISO/FDIS 12404:2021(E)
Contents Page

Foreword ..........................................................................................................................................................................................................................................v

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Principles ..................................................................................................................................................................................................................... 1

5 Typical areas for application of screening methods ....................................................................................................... 2

5.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 2

5.2 Support of sampling/sample preparation processes ............................................................................................ 2

5.3 On‑site verification .............................................................................................................................................................................. 2

5.4 Monitoring of processes .................................................................................................................................................................. 2

5.5 Identification of homogeneity/heterogeneity of bulk material .................................................................... 2

5.6 Survey of contaminated sites (hot‑spot identification) ....................................................................................... 2

5.7 Identification of sources of contamination ..................................................................................................................... 2

5.8 Monitoring of large areas ............................................................................................................................................................... 2

5.9 Safety issues .............................................................................................................................................................................................. 3

6 Selection of a screening method .......................................................................................................................................................... 3

6.1 General objectives ................................................................................................................................................................................ 3

6.2 Data quality objectives (DQOs) ................................................................................................................................................. 4

6.3 Selection criteria.................................................................................................................................................................................... 4

6.3.1 General...................................................................................................................................................................................... 4

6.3.2 Sampling/sample pre­treatment/preparation ...................................................................................... 5

6.4 Checks for the selection of candidate methods ........................................................................................................... 5

6.4.1 General...................................................................................................................................................................................... 5

6.4.2 Parameter definition .................................................................................................................................................... 5

6.4.3 Field of application ........................................................................................................................................................ 5

6.4.4 Method characteristics ............................................................................................................................................... 5

6.4.5 Boundary conditions .................................................................................................................................................... 6

6.5 Fit­for­purpose test ............................................................................................................................................................................. 6

6.6 Quality targets ......................................................................................................................................................................................... 6

7 Applicability conditions for screening methods ................................................................................................................. 7

7.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 7

7.2 Performance requirements .......................................................................................................................................................... 7

7.3 Screening method applicability ................................................................................................................................................ 8

7.3.1 General...................................................................................................................................................................................... 8

7.3.2 Measurement conditions .......................................................................................................................................... 8

7.3.3 Principle of the measurement .............................................................................................................................. 8

7.3.4 Instruction for method setup ................................................................................................................................ 8

7.3.5 Sampling and samples................................................................................................................................................. 9

7.3.6 Measurement steps........................................................................................................................................................ 9

7.3.7 Statement of results ...................................................................................................................................................... 9

7.3.8 Sample and reagent disposal instructions ................................................................................................. 9

7.3.9 Characteristic data of the method ..................................................................................................................... 9

8 Fit‑for‑purpose evaluation ......................................................................................................................................................................10

8.1 General ........................................................................................................................................................................................................10

8.2 Accuracy testing ..................................................................................................................................................................................10

8.3 Exclusion of false negative results .......................................................................................................................................10

8.4 Testing of individual comparability ...................................................................................................................................11

9 Analytical acceptance criteria .............................................................................................................................................................11

9.1 General ........................................................................................................................................................................................................11

9.2 Starting criteria ...................................................................................................................................................................................11

© ISO 2021 – All rights reserved iii
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ISO/FDIS 12404:2021(E)

9.3 Continuous criteria ...........................................................................................................................................................................11

10 Quality assurance .............................................................................................................................................................................................11

11 Documentation ....................................................................................................................................................................................................12

Annex A (informative) Example for the selection and application process of screening

methods to soil contamination ...........................................................................................................................................................13

Annex B (informative) Typical results on finding hot spots by screening methods.........................................15

Annex C (informative) Decision making process ..................................................................................................................................17

Annex D (informative) Example of documentation aid/check list .....................................................................................18

Annex E (informative) Statistical tool for individual comparability — Equality of results

from reference method and screening method: Mean value t‑test for real samples

Example of documentation aid/check list ..............................................................................................................................21

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................23

iv © ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO/FDIS 12404:2021(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non‑governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following

URL: www .iso .org/ iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 190, Soil quality.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 12404:2011), which has been technically

revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— The contents of ISO 12404:2011 and EN 16123:2013 were merged;
— The scope was widened to include waste;

— The document was developed parallel with CEN according to the Vienna Agreement;

— The text was editorially revised.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
© ISO 2021 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO/FDIS 12404:2021(E)
Introduction

This document provides guidance on the use of screening methods for soil, soil‑like materials and waste

characterization. Most of the following clauses are applicable to all matrices mentioned. However, a few

subclauses are specific to either waste or soil, including soil‑like material, only.

One field of application of screening methods is “on‑site verification” as recommended in the European

Landfill Directive (1999/31/EC) and the Landfill Decision (2003/33/EC).

Screening methods, which can be chemical, physical or biochemical in nature, can often be applied in

a quick and simple manner. Performance of quick and simple tests can be used in the field (i.e. on‑site)

and, in some cases, are also applicable for laboratory use. They can indicate the presence or absence

of an analyte, or provide a qualitative estimate of a parameter such as a concentration or value, or

generate a semi‑quantitative result.

Screening methods are applicable to processes such as entrance control at waste disposal sites in

conjunction with standardized methods, because they allow fast verification of the documented waste

characteristics. They can also be used in similar way when soil or soil‑like materials are to be reused in

accordance with the guidance in ISO 15176.

Regarding soil, they can also be used to produce a spatial distribution of concentrations or values within

a site, which can be supported by subsequent reference (laboratory‑based) analysis. When used in this

way, the purpose is generally to obtain information on target parameters or groups of parameters

and the location of unusual concentrations, possibly prior to undertaking a more detailed study

or investigation. In waste investigation, the location of samples is limited to an area where waste is

dumped but confirmation of the spatial distribution is still one of the investigation purposes, especially

when investigating soil‑like material.

The use of screening methods usually increases the efficiency of a site investigation. Generally, many

more samples can be analysed or checked and screened for target parameters and results generated

faster than using conventional laboratory‑based reference methods. Additionally, screening methods,

particularly if carried out on‑site, can offer an immediate decision‑making opportunity which enables

staff to direct their efforts more effectively to those areas where a more thorough investigation might

need to be undertaken. Any required performance criteria prescribed for a parameter or group of

parameters need to be known; this should include an estimate of the result uncertainty.

NOTE Although soil screening methods are most commonly used to determine contaminants (pollutants)

in soils, for example in investigations of potentially contaminated sites, they can also be used to determine

parameters in uncontaminated soils (e.g. agricultural soils). Thus, the word “contaminant” in this document can

be construed to apply in any particular context to any relevant soil parameter (e.g. chemical, physical, biological).

vi © ISO 2021 – All rights reserved
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FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/FDIS 12404:2021(E)
Soil and waste — Guidance on the selection and application
of screening methods
1 Scope

This document provides guidance on the selection and application of screening methods for assessing

soil quality and waste characterization, including distribution of target parameters in soil and soil‑like

material. The aim of this document is to set up criteria as to when the different kind of screening

methods may be applied for the analysis of a certain parameter in soil, including soil‑like material, and

waste, and which steps are required to prove their suitability.

This document does not recommend any particular screening method but confirms the principles of

their selection and application.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
3.1
screening
application of any analytical semi‑quantitative method for exploratory analysis
3.2
screening method

method which is used (often on‑site) to quickly explore a given area including target parameter

distribution or to test a set of samples and obtain data on sample characteristics

Note 1 to entry: It is not necessarily directly comparable with reference methods.

3.3
reference method
method which is performed in accordance with national or international standards
3.4
on‑site verification

inspection to ensure that the waste accepted at a landfill is the same as described in the accompanying

documents and that it is in accordance with the basic characterization and/or compliance testing

Note 1 to entry: Procedures can be found in the European Landfill Directive (1999/31/EC) and the Landfill

Decision (2003/33/EC).
4 Principles

This document specifies a framework for selection and application of screening methods.

© ISO 2021 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO/FDIS 12404:2021(E)

It defines the whole process, from the selection of the screening method, the applicability and fit‑for‑

purpose testing, the fulfilling of the acceptance criteria, the quality control of the applied method, to

the documentation of measurement results.

The suitability of any particular screening method depends on the parameter or group of parameters

requiring determination and on the technical nature of the method.
5 Typical areas for application of screening methods
5.1 General

Screening methods constitute a useful addition to standard procedures in the following areas.

5.2 Support of sampling/sample preparation processes
Screening methods may be used for:

— selection of the most suitable analytical method (concentration range, interferences, specificity,

robustness);
— pre‑selection of samples for analysis in the laboratory;

— provision of information about accompanying compounds relevant for sample preparation.

5.3 On‑site verification

Characteristics of sampled waste are verified, e.g. during transport or at the entrance of waste

treatment plants and landfills.
5.4 Monitoring of processes
Screening methods can be used:
— to monitor and control processes (e.g. success of treatment or remediation);
— to perform quality control on a treatment plant.
5.5 Identification of homogeneity/heterogeneity of bulk material

Screening methods may be applied to measure “target compounds” in large amounts of waste as well as

soil and soil‑like material to check the degree of homogeneity.
5.6 Survey of contaminated sites (hot‑spot identification)

Screening methods are useful to identify contaminated areas in contamination‑suspected sites.

Examples for the application to contaminated sites are given in Annex A (flowchart) and Annex B (hot

spot detection).
5.7 Identification of sources of contamination

Screening methods can be useful to identify the source of a contaminant (hot spot detection) and its

distribution or contamination variability in a material stream or stock‑pile.
5.8 Monitoring of large areas

Screening methods may be used for determination of the distribution of key parameters, e.g. nutrients

in agricultural land.
2 © ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO/FDIS 12404:2021(E)
5.9 Safety issues

Screening methods can be used to detect potentially toxic compounds (e.g. gases, radioactivity,

explosives) which could be hazardous to the personnel taking and processing samples.

6 Selection of a screening method
6.1 General objectives

Before the screening of a site can be carried out, a thorough planning phase is necessary.

First, all information available about the site should be evaluated, often by conducting a preliminary

investigation such as desk study and site reconnaissance following ,for example, ISO 18400‑202. This

may include historical records or data available from previous investigations. Essential prerequisites

for the suitable preparation of a screening investigation is information about the hydrogeological

situation, the kind of contaminants and/or parameters of interest and the concentrations or values

likely to be expected, as well as any information about the locality, including the former use of the site.

NOTE 1 Further additional steps can be considered:
— development of a conceptual site model (see e.g. ISO 21365);

— development of a suitable sampling strategy (see e.g. ISO 18400‑104, and ISO 18400‑203 or 18400‑205, as

appropriate);
— preparation of a sampling plan (see e.g. ISO 18400­101).

NOTE 2 Further information relevant to development of sampling strategies can be found in e.g. ISO 11504,

ISO 15175, ISO 15176, ISO 15799, ISO 15800 and ISO 19258.

Furthermore, the infrastructure of the site and the accessibility may need to be taken into consideration.

When the target field is waste, a similar approach is advised. Information about sampling strategies

and planning can be found in e.g. CEN/TR 15310, Part 1­5.
NOTE 3 For full titles of the documents listed above, see Bibliography.

With this background information, data quality objectives should be defined that determine the

applicability of the screening method. Only with these preliminary steps the selection of screening

methods is possible.

Some examples of detailed questions are listed below. This list is not exhaustive and not all might be

relevant for a specific site:
— parameters and analytes of interest;
— matrices of interest and condition and variability of matrix;
— data quality objectives (see 6.2 for the details);
— parameter values known, expected or already found on‑site;
— statistical probability;
— ease of sampling;
— site facilities;
— site area;
— number of results per time unit;
— health and safety considerations.
© ISO 2021 – All rights reserved 3
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ISO/FDIS 12404:2021(E)

An example for the selection and application process of screening methods to soil contamination is

given in the informative Annex A.

An example for typical results on finding hot spots by screening methods is given in the informative

Annex B.
6.2 Data quality objectives (DQOs)

NOTE The data quality objectives (DQOs) process refers to a systematic planning procedure for

environmental data collection so that the data can be defensibly interpreted, and statistically analysed where

appropriate, to address specified objectives. It includes appropriate sampling design and sampling plans, as well

[21]

as the analytical strategy and setting analytical data objectives . The concept applies not just to numerical

data, but also to the sufficiency of all relevant information in terms of quantity, quality and type.

In land contamination investigations, there are typically DQOs that require laboratory analytical data

to be meaningfully comparable to a variety of risk‑based or other quality criteria.

DQOs should be set for all investigations. They should be defined for the specific purpose of the site

investigation phase or activity, e.g. risk‑based assessment (human health and controlled waters),

remediation, validation or waste classification.

When setting DQOs, account should be taken of the type, quantity and quality of the data required to

inform subsequent decisions based on the data and other available information.

DQOs should be set having regard to QA/QC (Quality Assurance/Control) requirements and how

comparison with risk‑based or other criteria are to be effectively supported by the site data and

information as well as the laboratory analytical data collected.

Review points should be identified at key stages throughout the investigation, assessment and

remediation design phases to ensure that DQOs remain aligned to the project requirements. The review

should include assessment of the continuing validity of the conceptual site model, data consistency,

emerging data gaps and levels of uncertainty. A written record of the review should be maintained and

incorporated in the assessment and design process and include a statement on whether the DQOs have

been met and any shortfalls within the assessment.
6.3 Selection criteria
6.3.1 General

The following criteria should be taken into consideration when selecting the appropriate screening

method. The different criteria should be weighted depending on the intended application. The

decision‑making process and the results should be documented by the user (see flowchart in Annex C

and documentation aid in Annex D).
Prerequisites are:
— one known parameter or a set of known parameters;
— aim of determination;
— matrix (soil, soil‑like materials, solid or liquid waste).

If a sample is collected from waste, the sample source of waste is obvious. In the case of a sample

collected from the ground, if the sample has no link with information on sampling location, screening

application has no meaning. Even with soil‑like material, samples are to be linked with sampling

location in the same way.
4 © ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO/FDIS 12404:2021(E)
6.3.2 Sampling/sample pre‑treatment/preparation
Sampling/sample pre‑treatment/preparation may include:

— direct measurement [e.g. (handheld) x‑ray‑fluorescence systems allow direct measurement with

limited sampling/sample pre­treatment/preparation];
— pre‑treatment/pre
...

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 12404
Second edition
Soil and waste — Guidance on
the selection and application of
screening methods
Qualité du sol — Lignes directrices pour la sélection et l'application
des méthodes de diagnostic rapide
PROOF/ÉPREUVE
Reference number
ISO 12404:2021(E)
ISO 2021
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 12404:2021(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2021

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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii PROOF/ÉPREUVE © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO 12404:2021(E)
Contents Page

Foreword ..........................................................................................................................................................................................................................................v

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Principles ..................................................................................................................................................................................................................... 1

5 Typical areas for application of screening methods ....................................................................................................... 2

5.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 2

5.2 Support of sampling/sample preparation processes ............................................................................................ 2

5.3 On-site verification .............................................................................................................................................................................. 2

5.4 Monitoring of processes .................................................................................................................................................................. 2

5.5 Identification of homogeneity/heterogeneity of bulk material .................................................................... 2

5.6 Survey of contaminated sites (hot-spot identification) ....................................................................................... 2

5.7 Identification of sources of contamination ..................................................................................................................... 2

5.8 Monitoring of large areas ............................................................................................................................................................... 2

5.9 Safety issues .............................................................................................................................................................................................. 3

6 Selection of a screening method .......................................................................................................................................................... 3

6.1 General objectives ................................................................................................................................................................................ 3

6.2 Data quality objectives (DQOs) ................................................................................................................................................. 4

6.3 Selection criteria.................................................................................................................................................................................... 4

6.3.1 General...................................................................................................................................................................................... 4

6.3.2 Sampling/sample pre-treatment/preparation ...................................................................................... 5

6.4 Checks for the selection of candidate methods ........................................................................................................... 5

6.4.1 General...................................................................................................................................................................................... 5

6.4.2 Parameter definition .................................................................................................................................................... 5

6.4.3 Field of application ........................................................................................................................................................ 5

6.4.4 Method characteristics ............................................................................................................................................... 5

6.4.5 Boundary conditions .................................................................................................................................................... 6

6.5 Fit‑for‑purpose test ............................................................................................................................................................................. 6

6.6 Quality targets ......................................................................................................................................................................................... 6

7 Applicability conditions for screening methods ................................................................................................................. 7

7.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 7

7.2 Performance requirements .......................................................................................................................................................... 7

7.3 Screening method applicability ................................................................................................................................................ 8

7.3.1 General...................................................................................................................................................................................... 8

7.3.2 Measurement conditions .......................................................................................................................................... 8

7.3.3 Principle of the measurement .............................................................................................................................. 8

7.3.4 Instruction for method setup ................................................................................................................................ 8

7.3.5 Sampling and samples................................................................................................................................................. 9

7.3.6 Measurement steps........................................................................................................................................................ 9

7.3.7 Statement of results ...................................................................................................................................................... 9

7.3.8 Sample and reagent disposal instructions ................................................................................................. 9

7.3.9 Characteristic data of the method ..................................................................................................................... 9

8 Fit‑for‑purpose evaluation ......................................................................................................................................................................10

8.1 General ........................................................................................................................................................................................................10

8.2 Accuracy testing ..................................................................................................................................................................................10

8.3 Exclusion of false negative results .......................................................................................................................................10

8.4 Testing of individual comparability ...................................................................................................................................11

9 Analytical acceptance criteria .............................................................................................................................................................11

9.1 General ........................................................................................................................................................................................................11

9.2 Starting criteria ...................................................................................................................................................................................11

© ISO 2021 – All rights reserved PROOF/ÉPREUVE iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 12404:2021(E)

9.3 Continuous criteria ...........................................................................................................................................................................11

10 Quality assurance .............................................................................................................................................................................................11

11 Documentation ....................................................................................................................................................................................................12

Annex A (informative) Example for the selection and application process of screening

methods to soil contamination ...........................................................................................................................................................13

Annex B (informative) Typical results on finding hot spots by screening methods.........................................15

Annex C (informative) Decision making process ..................................................................................................................................17

Annex D (informative) Example of documentation aid/check list .....................................................................................18

Annex E (informative) Statistical tool for individual comparability — Equality of results

from reference method and screening method: Mean value t‑test for real samples

Example of documentation aid/check list ..............................................................................................................................21

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................23

iv PROOF/ÉPREUVE © ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 12404:2021(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following

URL: www .iso .org/ iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 190, Soil quality.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 12404:2011), which has been technically

revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— The contents of ISO 12404:2011 and EN 16123:2013 were merged;
— The scope was widened to include waste;

— The document was developed parallel with CEN according to the Vienna Agreement;

— The text was editorially revised.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
© ISO 2021 – All rights reserved PROOF/ÉPREUVE v
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 12404:2021(E)
Introduction

This document provides guidance on the use of screening methods for soil, soil‑like materials and waste

characterization. Most of the following clauses are applicable to all matrices mentioned. However, a few

subclauses are specific to either waste or soil, including soil‑like material, only.

One field of application of screening methods is “on‑site verification” as recommended in the European

Landfill Directive (1999/31/EC) and the Landfill Decision (2003/33/EC).

Screening methods, which can be chemical, physical or biochemical in nature, can often be applied in

a quick and simple manner. Performance of quick and simple tests can be used in the field (i.e. on‑site)

and, in some cases, are also applicable for laboratory use. They can indicate the presence or absence

of an analyte, or provide a qualitative estimate of a parameter such as a concentration or value, or

generate a semi‑quantitative result.

Screening methods are applicable to processes such as entrance control at waste disposal sites in

conjunction with standardized methods, because they allow fast verification of the documented waste

characteristics. They can also be used in similar way when soil or soil-like materials are to be reused in

accordance with the guidance in ISO 15176.

Regarding soil, they can also be used to produce a spatial distribution of concentrations or values within

a site, which can be supported by subsequent reference (laboratory‑based) analysis. When used in this

way, the purpose is generally to obtain information on target parameters or groups of parameters

and the location of unusual concentrations, possibly prior to undertaking a more detailed study

or investigation. In waste investigation, the location of samples is limited to an area where waste is

dumped but confirmation of the spatial distribution is still one of the investigation purposes, especially

when investigating soil‑like material.

The use of screening methods usually increases the efficiency of a site investigation. Generally, many

more samples can be analysed or checked and screened for target parameters and results generated

faster than using conventional laboratory-based reference methods. Additionally, screening methods,

particularly if carried out on‑site, can offer an immediate decision‑making opportunity which enables

staff to direct their efforts more effectively to those areas where a more thorough investigation might

need to be undertaken. Any required performance criteria prescribed for a parameter or group of

parameters need to be known; this should include an estimate of the result uncertainty.

NOTE Although soil screening methods are most commonly used to determine contaminants (pollutants)

in soils, for example in investigations of potentially contaminated sites, they can also be used to determine

parameters in uncontaminated soils (e.g. agricultural soils). Thus, the word “contaminant” in this document can

be construed to apply in any particular context to any relevant soil parameter (e.g. chemical, physical, biological).

vi PROOF/ÉPREUVE © ISO 2021 – All rights reserved
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 12404:2021(E)
Soil and waste — Guidance on the selection and application
of screening methods
1 Scope

This document provides guidance on the selection and application of screening methods for assessing

soil quality and waste characterization, including distribution of target parameters in soil and soil‑like

material. The aim of this document is to set up criteria as to when the different kind of screening

methods may be applied for the analysis of a certain parameter in soil, including soil‑like material, and

waste, and which steps are required to prove their suitability.

This document does not recommend any particular screening method but confirms the principles of

their selection and application.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
3.1
screening
application of any analytical semi‑quantitative method for exploratory analysis
3.2
screening method

method which is used (often on‑site) to quickly explore a given area including target parameter

distribution or to test a set of samples and obtain data on sample characteristics

Note 1 to entry: It is not necessarily directly comparable with reference methods.

3.3
reference method
method which is performed in accordance with national or international standards
3.4
on‑site verification

inspection to ensure that the waste accepted at a landfill is the same as described in the accompanying

documents and that it is in accordance with the basic characterization and/or compliance testing

Note 1 to entry: Procedures can be found in the European Landfill Directive (1999/31/EC) and the Landfill

Decision (2003/33/EC).
4 Principles

This document specifies a framework for selection and application of screening methods.

© ISO 2021 – All rights reserved PROOF/ÉPREUVE 1
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 12404:2021(E)

It defines the whole process, from the selection of the screening method, the applicability and fit-for-

purpose testing, the fulfilling of the acceptance criteria, the quality control of the applied method, to

the documentation of measurement results.

The suitability of any particular screening method depends on the parameter or group of parameters

requiring determination and on the technical nature of the method.
5 Typical areas for application of screening methods
5.1 General

Screening methods constitute a useful addition to standard procedures in the following areas.

5.2 Support of sampling/sample preparation processes
Screening methods may be used for:

— selection of the most suitable analytical method (concentration range, interferences, specificity,

robustness);
— pre-selection of samples for analysis in the laboratory;

— provision of information about accompanying compounds relevant for sample preparation.

5.3 On‑site verification

Characteristics of sampled waste are verified, e.g. during transport or at the entrance of waste

treatment plants and landfills.
5.4 Monitoring of processes
Screening methods can be used:
— to monitor and control processes (e.g. success of treatment or remediation);
— to perform quality control on a treatment plant.
5.5 Identification of homogeneity/heterogeneity of bulk material

Screening methods may be applied to measure “target compounds” in large amounts of waste as well as

soil and soil-like material to check the degree of homogeneity.
5.6 Survey of contaminated sites (hot‑spot identification)

Screening methods are useful to identify contaminated areas in contamination-suspected sites.

Examples for the application to contaminated sites are given in Annex A (flowchart) and Annex B (hot

spot detection).
5.7 Identification of sources of contamination

Screening methods can be useful to identify the source of a contaminant (hot spot detection) and its

distribution or contamination variability in a material stream or stock-pile.
5.8 Monitoring of large areas

Screening methods may be used for determination of the distribution of key parameters, e.g. nutrients

in agricultural land.
2 PROOF/ÉPREUVE © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO 12404:2021(E)
5.9 Safety issues

Screening methods can be used to detect potentially toxic compounds (e.g. gases, radioactivity,

explosives) which could be hazardous to the personnel taking and processing samples.

6 Selection of a screening method
6.1 General objectives

Before the screening of a site can be carried out, a thorough planning phase is necessary.

First, all information available about the site should be evaluated, often by conducting a preliminary

investigation such as desk study and site reconnaissance following ,for example, ISO 18400-202. This

may include historical records or data available from previous investigations. Essential prerequisites

for the suitable preparation of a screening investigation is information about the hydrogeological

situation, the kind of contaminants and/or parameters of interest and the concentrations or values

likely to be expected, as well as any information about the locality, including the former use of the site.

NOTE 1 Further additional steps can be considered:
— development of a conceptual site model (see e.g. ISO 21365);

— development of a suitable sampling strategy (see e.g. ISO 18400-104, and ISO 18400-203 or 18400-205, as

appropriate);
— preparation of a sampling plan (see e.g. ISO 18400-101).

NOTE 2 Further information relevant to development of sampling strategies can be found in e.g. ISO 11504,

ISO 15175, ISO 15176, ISO 15799, ISO 15800 and ISO 19258.

Furthermore, the infrastructure of the site and the accessibility may need to be taken into consideration.

When the target field is waste, a similar approach is advised. Information about sampling strategies

and planning can be found in e.g. CEN/TR 15310, Part 1-5.
NOTE 3 For full titles of the documents listed above, see Bibliography.

With this background information, data quality objectives should be defined that determine the

applicability of the screening method. Only with these preliminary steps the selection of screening

methods is possible.

Some examples of detailed questions are listed below. This list is not exhaustive and not all might be

relevant for a specific site:
— parameters and analytes of interest;
— matrices of interest and condition and variability of matrix;
— data quality objectives (see 6.2 for the details);
— parameter values known, expected or already found on-site;
— statistical probability;
— ease of sampling;
— site facilities;
— site area;
— number of results per time unit;
— health and safety considerations.
© ISO 2021 – All rights reserved PROOF/ÉPREUVE 3
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ISO 12404:2021(E)

An example for the selection and application process of screening methods to soil contamination is

given in the informative Annex A.

An example for typical results on finding hot spots by screening methods is given in the informative

Annex B.
6.2 Data quality objectives (DQOs)

NOTE The data quality objectives (DQOs) process refers to a systematic planning procedure for

environmental data collection so that the data can be defensibly interpreted, and statistically analysed where

appropriate, to address specified objectives. It includes appropriate sampling design and sampling plans, as well

[21]

as the analytical strategy and setting analytical data objectives . The concept applies not just to numerical

data, but also to the sufficiency of all relevant information in terms of quantity, quality and type.

In land contamination investigations, there are typically DQOs that require laboratory analytical data

to be meaningfully comparable to a variety of risk-based or other quality criteria.

DQOs should be set for all investigations. They should be defined for the specific purpose of the site

investigation phase or activity, e.g. risk-based assessment (human health and controlled waters),

remediation, validation or waste classification.

When setting DQOs, account should be taken of the type, quantity and quality of the data required to

inform subsequent decisions based on the data and other available information.

DQOs should be set having regard to QA/QC (Quality Assurance/Control) requirements and how

comparison with risk-based or other criteria are to be effectively supported by the site data and

information as well as the laboratory analytical data collected.

Review points should be identified at key stages throughout the investigation, assessment and

remediation design phases to ensure that DQOs remain aligned to the project requirements. The review

should include assessment of the continuing validity of the conceptual site model, data consistency,

emerging data gaps and levels of uncertainty. A written record of the review should be maintained and

incorporated in the assessment and design process and include a statement on whether the DQOs have

been met and any shortfalls within the assessment.
6.3 Selection criteria
6.3.1 General

The following criteria should be taken into consideration when selecting the appropriate screening

method. The different criteria should be weighted depending on the intended application. The

decision-making process and the results should be documented by the user (see flowchart in Annex C

and documentation aid in Annex D).
Prerequisites are:
— one known parameter or a set of known parameters;
— aim of determination;
— matrix (soil, soil-like materials, solid or liquid waste).

If a sample is collected from waste, the sample source of waste is obvious. In the case of a sample

collected from the ground, if the sample has no link with information on sampling location, screening

application has no meaning. Even with soil-like material, samples are to be linked with sampling

location in the same way.
4 PROOF/ÉPREUVE © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO 12404:2021(E)
6.3.2 Sampling/sample pre‑treatment/preparation
Sampling/sample pre-treatment/preparation may include:

— direct measurement [e.g. (handheld) x-ray-fluorescence systems allow direct measurement with

limited sampling/sample pre-treatment/preparation];
— pre-treatment/preparation (e.g. extraction, separation);
— particle size and homogeneity.

Most screening methods require the provision of the analyte in an extract/eluate, which therefore

requires sample pre-treatment. Pre-treatment needs to be carried out in accordance with the relevant

standards.
6.4 Checks for the selection of candidate methods
6.4.1 General
A candidate screening method should meet predefined requirements in terms of:
— parameter definition;
— field of application;
— method characteristics;
— boundary conditions.
6.4.2 Parameter de
...

PROJET
NORME ISO/FDIS
FINAL
INTERNATIONALE 12404
ISO/TC 190/SC 3
Sol et déchets — Recommandations
Secrétariat: DIN
relatives à la sélection et à
Début de vote:
2021-02-18 l'application des méthodes de
diagnostic rapide
Vote clos le:
2021-04-15
Soil and waste — Guidance on the selection and application of
screening methods
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET
SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS
OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS
TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN
DE PROPRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT
ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À
FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS
INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET COM-
Numéro de référence
MERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE
ISO/FDIS 12404:2021(F)
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR POSSI-
BILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT
SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA
RÉGLEMENTATION NATIONALE. ISO 2021
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ISO/FDIS 12404:2021(F)
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ISO/FDIS 12404:2021(F)
Sommaire Page

Avant-propos ................................................................................................................................................................................................................................v

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Principes ....................................................................................................................................................................................................................... 2

5 Domaines les plus fréquents d’application des méthodes de diagnostic rapide ..............................2

5.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 2

5.2 Appui des processus d’échantillonnage/de préparation des échantillons ......................................... 2

5.3 Vérification sur site ............................................................................................................................................................................. 2

5.4 Surveillance des processus ........................................................................................................................................................... 2

5.5 Identification de l’homogénéité/hétérogénéité du matériau en vrac ..................................................... 2

5.6 Suivi des sites contaminés (identification des points de concentration élevée) ........................... 3

5.7 Identification des sources de contamination ................................................................................................................ 3

5.8 Surveillance de zones de grande superficie ................................................................................................................... 3

5.9 Sécurité .......................................................................................................................................................................................................... 3

6 Sélection d’une méthode de diagnostic rapide ..................................................................................................................... 3

6.1 Objectifs généraux ................................................................................................................................................................................ 3

6.2 Objectifs de qualité des données (DQO) ........................................................................................................................... 4

6.3 Critères de sélection ........................................................................................................................................................................... 5

6.3.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 5

6.3.2 Échantillonnage/prétraitement/préparation des échantillons .............................................. 5

6.4 Vérifications en vue de la sélection de méthodes candidates......................................................................... 5

6.4.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 5

6.4.2 Définition des paramètres ....................................................................................................................................... 6

6.4.3 Champ d’application ..................................................................................................................................................... 6

6.4.4 Caractéristiques de la méthode .................. ......................................................................................................... 6

6.4.5 Conditions limites ........................................................................................................................................................... 6

6.5 Essai d’aptitude à l’emploi ............................................................................................................................................................ 7

6.6 Objectifs de qualité .............................................................................................................................................................................. 7

7 Conditions d’applicabilité des méthodes de diagnostic rapide ........................................................................... 7

7.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 7

7.2 Exigences de performance ............................................................................................................................................................ 8

7.3 Applicabilité de la méthode de diagnostic rapide .................................................................................................... 8

7.3.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 8

7.3.2 Conditions de mesurage ............................................................................................................................................ 9

7.3.3 Principe de mesure ........................................................................................................................................................ 9

7.3.4 Instructions pour la mise au point de la méthode .............................................................................. 9

7.3.5 Échantillonnage et échantillons .......................................................................................................................... 9

7.3.6 Étapes de mesurage ...................................................................................................................................................10

7.3.7 Communication des résultats ............................................................................................................................10

7.3.8 Instructions concernant l’élimination des échantillons et des réactifs .........................10

7.3.9 Données caractéristiques de la méthode .................................................................................................10

8 Évaluation d’aptitude à l’emploi .......................................................................................................................................................10

8.1 Généralités ...............................................................................................................................................................................................10

8.2 Essais d’exactitude ............................................................................................................................................................................11

8.3 Exclusion des faux négatifs ........................................................................................................................................................11

8.4 Essais de comparabilité individuelle ................................................................................................................................12

9 Critères d’acceptation analytique ....................................................................................................................................................12

9.1 Généralités ...............................................................................................................................................................................................12

9.2 Critères de départ ..............................................................................................................................................................................12

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ISO/FDIS 12404:2021(F)

9.3 Critères à surveiller en continu .............................................................................................................................................12

10 Assurance de la qualité ...............................................................................................................................................................................12

11 Documentation ....................................................................................................................................................................................................13

Annexe A (informative) Exemple de processus de sélection et d’application de méthodes

de diagnostic rapide à la contamination des sols ...........................................................................................................15

Annexe B (informative) Résultats types illustrant la mise en évidence de points

de concentration élevée grâce aux méthodes de diagnostic rapide ............................................................17

Annexe C (informative) Processus de prise de décision ................................................................................................................19

Annexe D (informative) Exemple de formulaire d’enregistrement des données/liste

de vérification ......................................................................................................................................................................................................20

Annexe E (informative) Outil statistique de comparabilité individuelle — Équivalence

des résultats obtenus par la méthode de référence et par la méthode de diagnostic

rapide: Test t des moyennes pour échantillons réels ..................................................................................................23

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................25

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ISO/FDIS 12404:2021(F)
Avant-propos

L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.

L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents

critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www

.iso .org/ directives).

L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion

de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 190, Qualité du sol.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 12404:2011), qui a fait l’objet d’une

révision technique.

Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:

— fusion des contenus de l’ISO 12404:2011 et de l’EN 16123:2013;
— extension du domaine d’application aux déchets;

— élaboration du présent document en collaboration avec le CEN conformément à l’Accord de Vienne;

— révision d’ordre rédactionnel du texte.

Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent

document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l’adresse www .iso .org/ members .html.
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ISO/FDIS 12404:2021(F)
Introduction

Le présent document fournit des recommandations relatives à l’utilisation de méthodes de diagnostic

rapide pour la caractérisation des sols, des solides assimilables aux sols et des déchets. La plupart des

articles qui suivent sont applicables à toutes les matrices mentionnées. Toutefois, quelques paragraphes

ne sont spécifiques qu’aux déchets ou aux sols, y compris les solides assimilables aux sols.

L’un des champs d’application des méthodes de diagnostic rapide est la «vérification in situ» telle que

recommandée dans la Directive concernant la mise en décharge des déchets (1999/31/CE) et dans

la Décision établissant des critères et des procédures d’admission des déchets dans les décharges

(2003/33/CE).

Les méthodes de diagnostic rapide, qui peuvent être de nature chimique, physique ou biochimique,

peuvent souvent être appliquées d’une manière rapide et simple. Des essais rapides et simples peuvent

être réalisés sur le terrain (c’est-à-dire sur site) et peuvent, dans certains cas, être également utilisés

en laboratoire. Ils peuvent indiquer la présence ou l’absence d’un analyte, ou fournir une estimation

qualitative d’un paramètre tel qu’une concentration ou une valeur, ou encore produire un résultat semi-

quantitatif.

Les méthodes de diagnostic rapide sont applicables à des processus tels que le contrôle à la réception

sur les sites des décharges, parallèlement aux méthodes normalisées, car elles permettent d’effectuer

une vérification rapide des caractéristiques des déchets documentés. Elles peuvent également être

utilisées de manière similaire lorsque des sols ou des solides assimilables aux sols doivent être réutilisés

conformément aux recommandations de l’ISO 15176.

Concernant les sols, ces méthodes peuvent être également utilisées pour produire une répartition

spatiale de concentrations ou de valeurs dans un site, laquelle peut être par la suite étayée par une

analyse de référence (réalisée en laboratoire). Lorsque les essais sont utilisés de la sorte, leur but est

généralement d’obtenir des informations sur des paramètres ou des groupes de paramètres cibles et

sur l’emplacement de concentrations inhabituelles, éventuellement avant d’entreprendre une étude ou

une recherche plus détaillée. Pour ce qui est de l’étude des déchets, l’emplacement des échantillons est

limité à une zone où les déchets sont déchargés; néanmoins, la confirmation de la répartition spatiale

demeure un des motifs de l’étude, notamment pour les solides assimilables aux sols.

L’utilisation de méthodes de diagnostic rapide augmente habituellement l’efficacité d’une étude de

site. En général, ces méthodes permettent d’analyser ou de vérifier les paramètres cibles d’un nombre

beaucoup plus important d’échantillons et d’obtenir des résultats plus rapidement qu’avec les méthodes

de référence de laboratoire classiques. De plus, la mise en œuvre de méthodes de diagnostic rapide,

notamment sur site, donne au personnel la possibilité de prendre des décisions immédiates qui lui

permettent d’orienter plus efficacement ses efforts vers des zones pouvant nécessiter une étude plus

approfondie. Tout critère de performance prescrit pour un paramètre ou un groupe de paramètres doit

être connu; il convient de réaliser également une estimation de l’incertitude associée au résultat.

NOTE Bien que les méthodes de diagnostic rapide des sols soient le plus souvent utilisées pour déterminer

les contaminants (polluants) présents dans le sol, par exemple dans l’étude de sites potentiellement contaminés,

elles peuvent également être utilisées pour déterminer les paramètres de sols non contaminés (par exemple,

des sols agricoles). Ainsi, le terme «contaminant» utilisé dans le présent document peut être considéré comme

s’appliquant à tout paramètre pertinent d’un sol (par exemple, chimique, physique, biologique) dans n’importe

quel contexte donné.
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PROJET FINAL DE NORME INTERNATIONALE ISO/FDIS 12404:2021(F)
Sol et déchets — Recommandations relatives à la sélection
et à l'application des méthodes de diagnostic rapide
1 Domaine d’application

Le présent document fournit des recommandations relatives à la sélection et à l’application de méthodes

de diagnostic rapide pour l’évaluation de la qualité des sols et la caractérisation des déchets, y compris

la répartition des paramètres cibles des sols et des solides assimilables aux sols. Le présent document a

pour objet de fixer des critères permettant de décider dans quels cas les différents types de méthodes

de diagnostic rapide peuvent être appliqués pour l’analyse d’un paramètre donné relatif à un sol, y

compris un solide assimilable au sol, et à un déchet; il s’agit également de préciser quelles étapes sont

nécessaires pour en démontrer l’adéquation.

Le présent document ne recommande aucune méthode de diagnostic rapide en particulier mais il

confirme les principes de sélection et d’application de ces méthodes.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/

— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp

3.1
diagnostic rapide
application d’une méthode d’analyse semi-quantitative à des fins exploratoires
3.2
méthode de diagnostic rapide

méthode utilisée (souvent sur site) pour explorer rapidement une zone donnée, y compris la répartition

de paramètres cibles, ou pour soumettre à essai un ensemble d’échantillons et obtenir des données sur

les caractéristiques des échantillons

Note 1 à l'article: Une méthode de diagnostic rapide n’est pas toujours directement comparable à des méthodes

de référence.
3.3
méthode de référence
méthode mise en œuvre conformément à des normes nationales ou internationales
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ISO/FDIS 12404:2021(F)
3.4
vérification sur site

inspection visant à garantir que les déchets acceptés en décharge sont les mêmes que ceux décrits dans

les documents d’accompagnement et qu’ils sont conformes à la caractérisation de base et/ou aux essais

de conformité

Note 1 à l'article: Des procédures figurent dans la Directive européenne concernant la mise en décharge des

déchets (1999/31/CE) et dans la Décision établissant des critères et des procédures d’admission des déchets

dans les décharges (2003/33/CE).
4 Principes

Le présent document spécifie un cadre pour la sélection et l’application de méthodes de diagnostic rapide.

Il définit l’ensemble du processus, de la sélection de la méthode de diagnostic rapide jusqu’à la

documentation des résultats de mesurage, en passant par l’applicabilité de la méthode et les essais

d’aptitude à l’emploi, le respect des critères d’acceptation et le contrôle de la qualité de la méthode

appliquée.

L’adéquation d’une méthode particulière de diagnostic rapide dépend du paramètre ou du groupe de

paramètres devant être déterminé et du caractère technique de la méthode.
5 Domaines les plus fréquents d’application des méthodes de diagnostic rapide
5.1 Généralités

Les méthodes de diagnostic rapide constituent un complément utile aux modes opératoires courants

dans les domaines suivants.
5.2 Appui des processus d’échantillonnage/de préparation des échantillons
Les méthodes de diagnostic rapide peuvent être utilisées pour:

— sélectionner la méthode d’analyse la plus appropriée (gamme de concentration, interférences,

spécificité, robustesse);
— présélectionner les échantillons destinés à être analysés en laboratoire;

— fournir des informations sur les composés annexes importants pour la préparation des échantillons.

5.3 Vérification sur site

Les caractéristiques du déchet prélevé sont vérifiées, par exemple, pendant le transport ou à l’entrée

des décharges et des usines de traitement des déchets.
5.4 Surveillance des processus
Les méthodes de diagnostic rapide peuvent être utilisées pour:

— surveiller et contrôler les processus (par exemple, efficacité d’un traitement ou d’une remédiation);

— réaliser un contrôle qualité dans une usine de traitement.
5.5 Identification de l’homogénéité/hétérogénéité du matériau en vrac

Les méthodes de diagnostic rapide peuvent être appliquées pour mesurer des «composés cibles» dans

de grandes quantités de déchets ou bien de sols et de solides assimilables aux sols pour vérifier le degré

d’homogénéité.
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ISO/FDIS 12404:2021(F)

5.6 Suivi des sites contaminés (identification des points de concentration élevée)

Les méthodes de diagnostic rapide sont utiles pour identifier les zones de contamination sur des sites

susceptibles d’être contaminés. Des exemples d’application de ces méthodes à des sites contaminés

figurent à l’Annexe A (diagramme) et à l’Annexe B (détection des points de concentration élevée).

5.7 Identification des sources de contamination

Les méthodes de diagnostic rapide peuvent être utiles pour identifier la source d’un contaminant

(détection des points de concentration élevée), ainsi que la variabilité de sa répartition ou de la

contamination dans un flux de matériaux déversés ou un dépôt de matériaux.
5.8 Surveillance de zones de grande superficie

Les méthodes de diagnostic rapide peuvent être utilisées pour déterminer la répartition de paramètres

clés, par exemple les nutriments dans une terre agricole.
5.9 Sécurité

Les méthodes de diagnostic rapide peuvent être utilisées pour détecter des composés potentiellement

toxiques (par exemple, gaz, radioactivité, explosifs) qui peuvent s’avérer dangereux pour le personnel

chargé de prélever et de traiter les échantillons.
6 Sélection d’une méthode de diagnostic rapide
6.1 Objectifs généraux

Avant de pouvoir réaliser un diagnostic rapide sur un site, une phase de planification approfondie est

nécessaire.

Pour commencer, il convient d’évaluer toutes les informations disponibles concernant le site;

l’évaluation consiste souvent en une investigation préliminaire, telle qu’une étude sur documents et

une reconnaissance du site, conformément à l’ISO 18400-202. Ces informations peuvent être des

enregistrements ou des données historiques provenant d’études antérieures. Les éléments préalables

indispensables à la préparation correcte d’une étude par diagnostic rapide sont les informations

concernant la situation hydrogéologique, le type de contaminants et/ou de paramètres recherchés, les

concentrations ou les valeurs susceptibles d’être attendues, ainsi que toute information relative à la

localisation géographique, y compris l’utilisation antérieure du site.
NOTE 1 Des étapes supplémentaires peuvent en outre être considérées:
— élaboration d’un schéma conceptuel de site (voir, par exemple, l’ISO 21365);

— élaboration d’une stratégie d’échantillonnage appropriée (voir, par exemple, l’ISO 18400-104 et l’ISO 18400-

203 ou l’ISO 18400-205, selon le cas);
— préparation d’un plan d’échantillonnage (voir, par exemple, l’ISO 18400-101).

NOTE 2 D’autres informations relatives à l’élaboration de stratégies d’échantillonnage figurent, par exemple,

dans les normes ISO 11504, ISO 15175, ISO 15176, ISO 15799, ISO 15800 et ISO 19258.

De plus, il peut s’avérer nécessaire de prendre en compte l’infrastructure du site et son accessibilité.

Lorsque le diagnostic vise des déchets, il est conseillé de suivre une approche similaire. Des informations

relatives aux stratégies d’échantillonnage et à leur planification figurent, par exemple, dans le CEN/

TR 15310, Parties 1 à 5.

NOTE 3 Les titres complets des documents susmentionnés figurent dans la Bibliographie.

© ISO 2021 – Tous droits réservés 3
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ISO/FDIS 12404:2021(F)

Il convient que ces informations contextuelles contribuent à définir des objectifs de qualité des données,

lesquels déterminent l’applicabilité de la méthode de diagnostic rapide. Ces étapes préliminaires sont

indispensables à la sélection des méthodes de diagnostic rapide.

Quelques exemples d’informations détaillées sont énumérés ci-dessous. Cette liste n’est pas exhaustive

et les informations ne sont pas forcément toutes applicables à un site spécifique:

— paramètres et analytes étudiés;
— matrices étudiées, état et variabilité de la matrice;
— objectifs de qualité des données (voir informations détaillées en 6.2);
— valeurs de paramètres connues, attendues ou déjà trouvées sur site;
— probabilité statistique;
— facilité d’échantillonnage;
— installations sur le site;
— superficie du site;
— nombre de résultats par unité de temps;
— considérations relatives à la santé et la sécurité.

L’Annexe A, informative, fournit un exemple de processus de sélection et d’application de méthodes de

diagnostic rapide à la contamination des sols.

L’Annexe B, informative, fournit un exemple de résultats types illustrant la mise en évidence de points

de concentration élevée grâce à des méthodes de diagnostic rapide.
6.2 Objectifs de qualité des données (DQO)
NOTE Le processus d’objectifs
...

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