ISO 11267:2023
(Main)Soil quality — Inhibition of reproduction of Collembola (Folsomia candida) by soil contaminants
Soil quality — Inhibition of reproduction of Collembola (Folsomia candida) by soil contaminants
This document specifies one of the methods for evaluating the habitat function of soils and determining effects of soil contaminants and substances on the reproduction of Folsomia candida Willem by dermal and alimentary uptake. This document also provides information on how to use this method for testing substances under temperate conditions. The chronic test described is applicable to soils and soil materials of unknown quality, e.g. from contaminated sites, amended soils, soils after remediation, industrial, agricultural or other sites of concern and waste materials. The method is not applicable to volatile substances, i.e. substances for which H (Henry's constant) or the air/water partition coefficient is greater than 1, or for which the vapour pressure exceeds 300 Pa at 25 °C.
Qualité du sol — Inhibition de la reproduction de Collembola (Folsomia candida) par des contaminants du sol
Le présent document spécifie l’une des méthodes permettant d’évaluer la fonction d’habitat des sols et de déterminer les effets de contaminants du sol et de substances sur la reproduction de Folsomia candida Willem par absorption cutanée et ingestion. Le présent document fournit des informations sur la manière d’utiliser cette méthode pour évaluer des substances dans des conditions tempérées. L’essai chronique décrit s’applique aux sols et matériaux du sol de qualité inconnue, par exemple provenant de sites pollués, de sols amendés, de sols après remédiation, de sites industriels, agricoles ou d’autres sites d’intérêt et de déchets. La méthode ne s’applique pas aux substances volatiles, c’est-à-dire aux substances pour lesquelles H (constante de Henry) ou le coefficient de partage air/eau est supérieur à 1, ou pour lesquelles la pression de vapeur excède 300 Pa à 25 °C.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11267
Third edition
2023-08
Soil quality — Inhibition of
reproduction of Collembola (Folsomia
candida) by soil contaminants
Qualité du sol — Inhibition de la reproduction de Collembola
(Folsomia candida) par des contaminants du sol
Reference number
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Published in Switzerland
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ISO 11267:2023(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 3
5 Reagents and material . 4
6 Apparatus . 6
7 Procedure .6
7.1 Experimental design . 6
7.1.1 General . 6
7.1.2 Range-finding test . 6
7.1.3 Definitive test . 7
7.2 Preparation of test mixture . 7
7.2.1 Testing contaminated soil . 7
7.2.2 Testing substances added to the test substrate . 8
7.2.3 Preparation of control container . 8
7.3 Addition of the biological material . 9
7.4 Test conditions and measurements . 9
7.5 Determination of surviving Collembola . 9
8 Calculation and expression of results . 9
8.1 Calculation . 9
8.2 Expression of results . . 9
9 Validity of the test .10
10 Statistical analysis .10
10.1 General . 10
10.2 Single-concentration tests . 10
10.3 Multi-concentration tests . 11
10.3.1 Range-finding test . 11
10.3.2 Definitive test . 11
11 Test report .12
Annex A (informative) Techniques for rearing and breeding Folsomia candida.13
Annex B (normative) Determination of water-holding capacity .15
Annex C (informative) Guidance on adjustment of pH of artificial soil .16
Annex D (informative) Extraction and counting of Collembola .17
Annex E (informative) Specific information of alternative Collembolan species other than
Folsomia candida .18
Bibliography .32
iii
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ISO 11267:2023(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 document 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).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use
of (a) patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed
patent rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received
notice of (a) patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are
cautioned that this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent
database available at www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all
such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of 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
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 190, Soil quality, Subcommittee SC 4,
Biological characterization, in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN)
Technical Committee CEN/TC 444, Environmental characterization of solid matrices, in accordance with
the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 11267:2014), which has been technically
revised.
The main change is as follows:
— addition of an annex to provide specific information when using alternative Collembola species for
reproduction test.
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.
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ISO 11267:2023(E)
Introduction
Ecotoxicological test systems are applied to obtain information about the effects of contaminants
in soil and are proposed to complement conventional chemical analysis (see References [2] and [4]).
Reference [2] includes a list and short characterization of recommended and standardized test systems
and Reference [4] gives guidance on the choice and evaluation of the bioassays. Aquatic test systems
with soil eluate are applied to obtain information about the fraction of contaminants potentially
reaching the groundwater by the water path (retention function of soils), whereas terrestrial test
systems are used to assess the habitat function of soils.
Soil-dwelling Collembola are ecologically relevant species for ecotoxicological testing. Springtails are
prey animals for a variety of endogeic and epigeic invertebrates and they contribute to decomposition
processes in soils. In acidic soils they are probably the most important soil invertebrates besides
[19]
enchytraeids with respect to that function, since earthworms are typically absent. Additionally,
Collembola represent arthropod species with a different route and a different rate of exposure
[1] [3]
compared to earthworms and enchytraeids. Various species were used in bioassays of which
four species were used most commonly, Folsomia candida Willem, Folsomia fimetaria L., Onychiurus
[20]
armatus, and Orchesella cincta. Numerous soil toxicity tests supported by Environment Canada
(EC) resulted in the development and standardization of a biological test method for determining the
[10]
lethal and sublethal toxicity of samples of contaminated soil to Collembola. The method prepared
by EC includes four species, Orthonychiurus folsomi, Proisotoma minuta, F. candida, and F. fimetaria. As
standardized test systems using Collembola as indicator organisms for the habitat function of soil,
another two methods exist. One is designed for assessing the effects of substances on the reproductive
[19],[21]
output of the Collembola, F. fimetaria and F. candida in soil , and the other method described here,
focuses on testing contaminated soil. Optionally the method can be used for testing substances added
to standard soils (e.g. artificial soil) for their sublethal hazard potential to Collembola.
This document describes a method that is based on the determination of sublethal effects of contaminated
soils to adult Collembola of the species Folsomia candida Willem. The species is distributed worldwide.
[10],[19]
It plays a similar ecological role to F. fimetari . F. candida reproduces parthenogenetically and is
an easily accessible species as it is commercially available and easy to culture. F. candida is considered
to be a representative of soil arthropods and Collembola in particular. Background information on the
ecology of springtails and their use in ecotoxicological testing is available in Reference [22].
Distinct Collembolan species inhabit various ecological niches at different soil depths and in different
soil types across the globe. Although considered a surrogate species and therefore frequently used in
[28]
ecotoxicological reproduction tests, F. candida is not common in most natural soils. Furthermore,
species specific morphological adaptations can influence exposure and toxic effects of chemicals on
[102]
organisms. Thus, the use of a variety of Collembolan species representing different morphological
adaptations can be advantageous to obtain a broad spectrum of sensitivities for this group. Therefore,
[28]
other species like F. fimetaria (euedaphic, distributed worldwide and found in agricultural soils ),
[31]
Onychirus yodai (an euedaphic Asian species, Proisotoma minuta (hemiedaphic, distributed
[31],[36]
worldwide and inhabiting agricultural soils ), Protaphorura fimata (euedaphic, occuring through
[31],[37]
mild temperate to cold zones ), and Sinella curviseta (epedaphic, distributed from North America
[42]
to Europe, Southeast Asia and Japan ) were added as potential alternative test species (Annex E).
These species have been used as ecotoxicological test species before, but available testing experience is
limited.
Effects of substances are assessed using a standard soil, preferably a defined artificial soil substrate.
For contaminated soils, the effects are determined in the soil to be tested and in a control soil. According
to the objective of the study, the control and dilution substrate (dilution series of contaminated soil) are
either an uncontaminated soil comparable to the soil to be tested (reference soil) or a standard soil
(e.g. artificial soil).
NOTE The stability of the test substance cannot be ensured over the test period. No provision is made in the
test method for monitoring the persistence of the substance under test.
v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 11267:2023(E)
Soil quality — Inhibition of reproduction of Collembola
(Folsomia candida) by soil contaminants
1 Scope
This document specifies one of the methods for evaluating the habitat function of soils and determining
effects of soil contaminants and substances on the reproduction of Folsomia candida Willem by dermal
and alimentary uptake. This document also provides information on how to use this method for testing
substances under temperate conditions.
The chronic test described is applicable to soils and soil materials of unknown quality, e.g. from
contaminated sites, amended soils, soils after remediation, industrial, agricultural or other sites of
concern and waste materials.
The method is not applicable to volatile substances, i.e. substances for which H (Henry's constant) or
the air/water partition coefficient is greater than 1, or for which the vapour pressure exceeds 300 Pa at
25 °C.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 10390, Soil, treated biowaste and sludge – Determination of pH
ISO 10694, Soil quality — Determination of organic and total carbon after dry combustion (elementary
analysis)
ISO 11260, Soil quality — Determination of effective cation exchange capacity and base saturation level
using barium chloride solution
ISO 11277, Soil quality — Determination of particle size distribution in mineral soil material — Method by
sieving and sedimentation
ISO 11465, Soil quality — Determination of dry matter and water content on a mass basis — Gravimetric
method
ISO 18400-206, Soil quality — Sampling — Part 206: Collection, handling and storage of soil under aerobic
conditions for the assessment of microbiological processes, biomass and diversity in the laboratory
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
contaminant
substance or agent present in the soil as a result of human activity
1
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3.2
ECx
effect concentration for x % effect
concentration (mass fraction) of a test sample or a test substance that causes x % of an effect on a given
end-point within a given exposure period when compared with a control
EXAMPLE An EC50 is a concentration estimated to cause an effect on a test end-point in 50 % of an exposed
population over a defined exposure period.
Note 1 to entry: The ECx is expressed as a percentage of soil to be tested (dry mass) per soil mixture (dry mass).
When substances are tested, the ECx is expressed as mass of the test substance per dry mass of soil in milligrams
per kilogram.
3.3
ERx
effect rate for x % effect
rate of a contaminated soil that causes x % of an effect on a given end-point within a given exposure
period when compared with a control
3.4
limit test
single concentration test consisting of at least four replicates each, the soil to be tested without any
dilution or the highest concentration of test substance mixed into the control soil (3.11) and the control
3.5
LOEC
lowest observed effect concentration
lowest test substance concentration that has a statistically significant effect (p < 0,05) when compared
with the control
Note 1 to entry: In this test, the LOEC is expressed as a mass of test substance per dry mass of the soil to be
tested. All test concentrations above the LOEC should usually show an effect that is statistically different from
the control.
3.6
LOER
lowest observed effect rate
lowest rate of a contaminated soil tested in a control soil (3.11) that has a statistically significant effect
(p < 0,05) when compared with the control
3.7
NOEC
no observed effect concentration
highest test substance concentration immediately below the LOEC (3.5) at which no statistically
significant effect is observed when compared to the control
Note 1 to entry: In this test, the concentration corresponding to the NOEC has no statistically significant effect
(p < 0,05) within a given exposure period when compared with the control.
3.8
NOER
no observed effect rate
highest rate of a contaminated soil to be tested immediately below the LOER (3.6) at which no
statistically significant effect is observed when compared to the control
3.9
reference soil
uncontaminated soil with comparable pedological properties (nutrient concentrations, pH, organic
carbon content and texture) to the soil being studied
2
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3.10
standard soil
field-collected soil or artificial soil whose main properties (pH, texture, organic matter content) are
within a known range
EXAMPLE Euro soils, artificial soil, LUFA standard soil.
Note 1 to entry: The properties of standard soils can differ from the soil to be tested.
3.11
control soil
reference soil (3.9) or standard soil (3.10) used as a control and as a medium for preparing dilution series
with soils to be tested or a reference substance, which fulfils the validity criteria
Note 1 to entry: In the case of natural soil, it is advisable to demonstrate its suitability for a test and for achieving
the test validity criteria before using the soil in a definitive test.
3.12
test mixture
mixture of contaminated soil or the test substance (e.g. chemical, biosolid, waste) with control soil (3.11)
3.13
test mixture ratio
ratio between the soil to be tested and the control soil (3.11) in a test mixture (3.12)
4 Principle
The effects on reproductive output of 10 d to 12 d old Collembola (F. candida) exposed to the soil to be
tested are compared to those observed in a control soil. If appropriate, effects based on exposure to a
test mixture of contaminated soil and control soil or a range of concentrations of a test substance mixed
into control soil are determined. Test mixtures are prepared at the start of the test and are not renewed
within the test period.
The Collembola are incubated until offspring (F ) emerge from eggs laid by mature adults, and the
1
number of offspring is determined. Usually offspring emerge within 28 d in control experiments. The
results obtained from the tests are compared with a control or, if appropriate, are used to determine
the concentrations which cause no effects on mortality and reproductive output (NOER/NOEC) and the
concentration resulting in x % reduction of juveniles hatched from eggs compared to the control (ERx/
ECx, 28 d) respectively.
If testing a concentration series, all test dilutions/concentrations above the LOER/LOEC have a harmful
effect equal to or greater than that observed at the LOER/LOEC. Where there is no prior knowledge of
the concentration of the soil to be tested or the test substance likely to have an effect, then it is useful to
conduct the test in two steps.
— An acute toxicity test (range-finding test) is carried out, to give an indication of the effect dilution/
concentration, and the dilution/concentration giving no mortality (NOER/NOEC). Dilutions/
concentrations to be used in the definitive test can then be selected.
— A definitive test on the reproductive output determines sublethal effects of (dilutions of) the
contaminated soil or the concentration of a substance which, when evenly mixed into the standard
soil, causes no significant effects on numbers of offspring hatched from eggs compared with the
control (NOER/NOEC), and the lowest concentration causing effects (LOER/LOEC).
A reference soil shall be used to demonstrate the appropriate status of the test population, and to avoid
misinterpretation of results.
3
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5 Reagents and material
5.1 Biological material, in this test, 10 d to 12 d old juvenile springtails of the species Folsomia
candida Willem are used (see A.1 for details on synchronization of breeding).
5.2 Test mixture, which may consist of field-collected soil, waste material or control soil amended
by the test substance.
5.2.1 Field-collected soil or waste
The sample(s) can be field-collected soil from an industrial, agricultural or other site of concern, or
waste materials (e.g. dredged material, municipal sludge from a wastewater treatment plant, composed
material, or manure) under consideration for possible land disposal.
The field-collected soils used in the test shall be passed through a sieve of 4 mm square mesh to remove
coarse fragments and thoroughly mixed. If necessary, soil may be air-dried without heating before
sieving. Storage of soil to be tested should be as short as possible. The soil shall be stored in accordance
with ISO 18400-206 using containers that minimize losses of soil contaminants by volatilization and
sorption to the container walls. If soils or test mixtures have been stored, they should be mixed a second
time immediately before use. Soil pH should not be corrected as it can influence bioavailability of soil
contaminants.
For interpretation of test results, the following characteristics shall be determined for each soil sampled
from a field site:
a) pH in accordance with ISO 10390,
b) texture (sand, loam, silt) in accordance with ISO 11277,
c) water content in accordance with ISO 11465,
d) water-holding capacity according to Annex B,
e) cationic exchange capacity in accordance with ISO 11260,
f) organic carbon in accordance with ISO 10694,
g) percentage of material (mineral and organic) removed by the 4 mm sieve.
The water holding capacity of all mixtures used in the test should also be measured.
5.2.2 Control soil, either a reference soil or a standard soil that allows the presence of Collembola.
Control soil and soil used for dilution shall not differ in one test (either a reference soil or a standard
soil).
a) If reference soils from uncontaminated areas near a contaminated site are available, they should
be treated and characterized like the soils to be tested. If a toxic contamination or unusual soil
properties cannot be ruled out, standard control soils should be preferred.
b) For testing the effects of substances mixed into soil, standard soils (e.g. artificial soil, LUFA) shall
be used as test substrate. The properties of the field-collected standard soil shall be reported.
The substrate called artificial soil can be used as a standard soil and has the following composition:
Percentage expressed on dry mass basis
— Sphagnum peat finely ground [a particle size of 10 %
(2 ± 1) mm is acceptable] and with no visible plant
remains
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ISO 11267:2023(E)
— Kaolinite clay containing not less than 30 % kaolinite 20 %
— Industrial quartz sand (dominant fine sand with more 69 %
than 50 % of particle size 0,05 mm to 0,2 mm)
Approximately 0,3 % to 1,0 % calcium carbonate (CaCO , pulverized, analytical grade) are necessary
3
to get a pH of 6,0 ± 0,5. Further guidance on how to proceed on the adjustment of pH of artificial soil is
available in Annex C.
NOTE 1 Taking the properties of highly non-polar (log Kow > 2) or ionizing substances into account, 5 % of
peat has proven to be sufficient for maintaining the desired structure of the artificial soil.
NOTE 2 It has been demonstrated that F. candida can conform to the validity criteria even on reproductive
output when tested in field soils with lower organic carbon content (e.g. 2,7 %), and there is experience that
this can be achieved in artificial soil with 5 % peat. Therefore, it is not necessary, before using such a soil in a
definitive test, to demonstrate the suitability of the artificial soil for allowing the test to conform to the validity
criteria unless the peat content is lower than that specified above.
Prepare the artificial soil at least three days prior to the start of the test, by mixing the dry constituents
listed above thoroughly in a large-scale laboratory mixer. A portion of the deionized water required
is added during mixing. Allowance should be made for any water that is used for introducing the test
substance into the soil. The amount of calcium carbonate required can vary, depending on properties
of the individual batch of sphagnum peat and should be determined by measuring sub-samples
immediately before the test. Store the mixed artificial soil at room temperature for at least two days
to equilibrate acidity. To determine the pH and the maximum water holding capacity, the dry artificial
soil is pre-moistened one or two days before starting the test by adding deionized water to obtain
approximately half of the required final water content of 40 % to 60 % of the maximum water holding
capacity.
The total water-holding capacity shall be determined according to Annex B; the pH shall be determined
according to ISO 10390.
5.3 Food
A sufficient amount, for example, 2 mg to 10 m
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 11267
Troisième édition
2023-08
Qualité du sol — Inhibition de la
reproduction de Collembola (Folsomia
candida) par des contaminants du sol
Soil quality — Inhibition of reproduction of Collembola (Folsomia
candida) by soil contaminants
Numéro de référence
ISO 11267:2023(F)
© ISO 2023
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ISO 11267:2023(F)
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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.
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Publié en Suisse
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ISO 11267:2023(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe. 3
5 Réactifs et matériel . 4
6 Appareillage . 6
7 Mode opératoire . 7
7.1 Plan d’expérience . 7
7.1.1 Généralités . 7
7.1.2 Essai préliminaire . 7
7.1.3 Essai définitif . 7
7.2 Préparation du mélange d’essai . 8
7.2.1 Essai sur un sol pollué . 8
7.2.2 Essai de substances ajoutées au substrat d’essai . 8
7.2.3 Préparation du récipient témoin . 9
7.3 Ajout du matériel biologique . 10
7.4 Conditions d’essai et mesurages . 10
7.5 Détermination du nombre de collemboles survivants . 10
8 Calcul et expression des résultats .10
8.1 Calcul . 10
8.2 Expression des résultats . 10
9 Validité de l’essai .11
10 Analyse statistique .11
10.1 Généralités . 11
10.2 Essais à une seule concentration . 11
10.3 Essais à plusieurs concentrations.12
10.3.1 Essai préliminaire .12
10.3.2 Essai définitif .12
11 Rapport d’essai .13
Annexe A (informative) Techniques d’élevage de Folsomia candida .14
Annexe B (normative) Détermination de la capacité de rétention d’eau .17
Annexe C (informative) Recommandations relatives à l’ajustement du pH d’un sol artificiel .19
Annexe D (informative) Extraction et comptage des collemboles .20
Annexe E (informative) Informations spécifiques relatives aux espèces alternatives
de collemboles autres que Folsomia candida .21
Bibliographie .37
iii
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ISO 11267:2023(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’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner
l’utilisation d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et
à l’applicabilité de tout droit de propriété revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent
document, l’ISO n’avait pas reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa
mise en application. Toutefois, il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent
document que des informations plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de
brevets, disponible à l’adresse www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
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 www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 190, Qualité du sol, sous-comité SC 4,
Caractérisation biologique, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 444, Méthodes d’essai pour
la caractérisation environnementale des matrices solides, du Comité européen de normalisation (CEN),
conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 11267:2014), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
La principale modification est la suivante:
— ajout d’une annexe afin de fournir des informations spécifiques relatives à l’utilisation d’espèces
alternatives de collemboles pour l’essai de reproduction.
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/fr/members.html.
iv
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ISO 11267:2023(F)
Introduction
Des systèmes d’essais d’écotoxicité sont mis en œuvre pour obtenir des informations sur les effets
des contaminants présents dans le sol et sont proposés en complément d’une analyse chimique
conventionnelle (voir les Références [2] et [4]). La Référence [2] contient une liste et une brève
caractérisation des systèmes d’essai recommandés et normalisés, et la Référence [4] donne des
recommandations pour le choix et l’évaluation des bioessais. Les systèmes d’essais aquatiques avec
un éluat de sol sont mis en œuvre pour obtenir des informations sur la fraction des contaminants
susceptibles d’être entraînés jusqu’aux eaux souterraines par la circulation de l’eau (fonction de
rétention des sols), alors que les systèmes d’essais terrestres sont utilisés pour évaluer la fonction
d’habitat des sols.
Les collemboles, qui peuplent les sols, présentent une pertinence écologique pour les essais d’écotoxicité.
Les collemboles sont des prédateurs d’un vaste éventail d’invertébrés endogés et épigés, et contribuent
aux processus de décomposition dans les sols. Dans les sols acides, ils sont probablement, avec les
enchytréides, les invertébrés les plus importants eu égard à cette fonction, puisque les vers de terre
[19]
en sont généralement absents . En outre, les collemboles constituent une espèce d’arthropodes
[1]
présentant une autre voie et un autre taux d’exposition que ceux des vers de terre et des
[3]
enchytréides . Les bioessais ont impliqué diverses espèces, parmi lesquelles quatre espèces ont été les
plus couramment utilisées, à savoir Folsomia candida Willem, Folsomia fimetaria L., Onychiurus armatus
[20]
et Orchesella cincta . De nombreux essais de toxicité des sols, réalisés avec le soutien d’Environnement
Canada (EC), ont abouti au développement et à la normalisation d’une méthode d’essai biologique pour
[10]
déterminer la toxicité létale et sublétale d’échantillons d’un sol pollué pour les collemboles . La
méthode élaborée par Environnement Canada (EC) concerne quatre espèces, à savoir Orthonychiurus
folsomi, Proisotoma minuta, F. candida et F. fimetaria. Il existe deux autres méthodes faisant lieu de
systèmes d’essais normalisés utilisant des collemboles comme organismes indicateurs pour la fonction
d’habitat du sol. La première vise à évaluer les effets de substances sur la reproduction des collemboles
[19],[21]
F. fimetaria et F. candida dans le sol , tandis que la seconde, décrite dans le présent document,
s’intéresse particulièrement à l’essai d’un sol pollué. La méthode peut éventuellement être utilisée pour
évaluer le pouvoir toxique aigu sur les collemboles de substances ajoutées à un sol standard (un sol
artificiel, par exemple).
Le présent document décrit une méthode fondée sur la détermination des effets sublétaux des sols
pollués sur les collemboles adultes de l’espèce Folsomia candida Willem. L’espèce est présente dans le
[10],[19]
monde entier. Elle joue un rôle écologique semblable à celui de F. fimetari . F. candida se reproduit
par parthénogenèse et constitue une espèce facilement accessible, car elle est disponible dans le
commerce et facile à élever. F. candida est considérée comme étant représentative des arthropodes
du sol en général et des collemboles en particulier. Des informations contextuelles sur l’écologie des
collemboles et sur leur utilisation dans les essais d’écotoxicité sont disponibles à la Référence [22].
Des espèces distinctes de collemboles habitent dans différentes niches écologiques, dans différents
types de sols et à différentes profondeurs à travers le monde. Bien qu’elle soit considérée comme une
espèce de substitution et qu’elle soit, de ce fait, fréquemment utilisée lors d’essais d’écotoxicité sur la
[28]
reproduction, F. candida n’est pas courante dans la plupart des sols naturels . De plus, des adaptations
morphologiques propres à l’espèce peuvent influencer l’exposition et les effets toxiques des produits
[102]
chimiques sur les organismes . Par conséquent, le recours à plusieurs espèces de collemboles
représentant différentes adaptations morphologiques peut se révéler utile afin d’obtenir un large
spectre de sensibilités pour ce groupe. D’autres espèces, telles que F. fimetaria (espèce euédaphique,
[28]
présente dans le monde entier, qui habite dans des sols agricoles ), Onychirus yodai (une espèce
[31]
asiatique euédaphique , Proisotoma minuta (espèce hémiédaphique, présente dans le monde entier,
[31],[36]
qui habite dans les sols agricoles ), Protaphorura fimata (espèce euédaphique, présente dans les
[31],[37]
zones tempérées à froides ), et Sinella curviseta (espèce épédaphique, présente de l’Amérique du
[42]
Nord à l’Europe, en Asie du Sud-Est et au Japon ) ont été ajoutées comme espèces d’essai alternatives
potentielles (Annexe E). Bien que ces espèces aient déjà servi d’espèces d’essai d’écotoxicité,
les informations d’essai disponibles à leur sujet sont limitées.
Les effets des substances sont évalués à l’aide d’un sol standard, de préférence un substrat de sol
artificiel défini. Pour les sols pollués, les effets sont déterminés dans le sol soumis à essai et dans un sol
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ISO 11267:2023(F)
témoin. Selon l’objectif de l’étude, le substrat pour le témoin et les dilutions (série de dilutions d’un sol
pollué) est soit un sol non pollué comparable au sol à évaluer (sol de référence) soit un sol standard (par
exemple un sol artificiel).
NOTE La stabilité de la substance d’essai ne peut pas être garantie pendant toute la durée de l’essai.
La méthode d’essai ne prévoit aucune disposition permettant de surveiller la rémanence de la substance soumise
à essai.
vi
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NORME INTERNATIONALE ISO 11267:2023(F)
Qualité du sol — Inhibition de la reproduction de
Collembola (Folsomia candida) par des contaminants du
sol
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie l’une des méthodes permettant d’évaluer la fonction d’habitat des sols
et de déterminer les effets de contaminants du sol et de substances sur la reproduction de Folsomia
candida Willem par absorption cutanée et ingestion. Le présent document fournit des informations sur
la manière d’utiliser cette méthode pour évaluer des substances dans des conditions tempérées.
L’essai chronique décrit s’applique aux sols et matériaux du sol de qualité inconnue, par exemple
provenant de sites pollués, de sols amendés, de sols après remédiation, de sites industriels, agricoles ou
d’autres sites d’intérêt et de déchets.
La méthode ne s’applique pas aux substances volatiles, c’est-à-dire aux substances pour lesquelles
H (constante de Henry) ou le coefficient de partage air/eau est supérieur à 1, ou pour lesquelles la
pression de vapeur excède 300 Pa à 25 °C.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 10390, Sols, biodéchets traités et boues — Détermination du pH
ISO 10694, Qualité du sol — Dosage du carbone organique et du carbone total après combustion sèche
(analyse élémentaire)
ISO 11260, Qualité du sol — Détermination de la capacité d'échange cationique et du taux de saturation en
bases échangeables à l'aide d'une solution de chlorure de baryum
ISO 11277, Qualité du sol — Détermination de la répartition granulométrique de la matière minérale des
sols — Méthode par tamisage et sédimentation
ISO 11465, Qualité du sol — Détermination de la teneur pondérale en matière sèche et en eau — Méthode
gravimétrique
ISO 18400-206, Qualité du sol — Échantillonnage — Partie 206: Collecte, manipulation et conservation de
sols destinés à l'évaluation de paramètres biologiques fonctionnels et structurels en laboratoire
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:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp;
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/ .
1
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ISO 11267:2023(F)
3.1
contaminant
substance ou agent présent(e) dans le sol du fait de l’activité humaine
3.2
CEx
concentration efficace à x %
concentration (fraction massique) d’un échantillon d’essai ou une substance d’essai qui engendre un
effet de x % sur un résultat final donné durant une période d’exposition déterminée, par rapport au
témoin
EXEMPLE Une CE50 est une concentration estimée produire un effet sur un résultat final de l’essai dans
50 % d’une population exposée durant une période d’exposition déterminée.
Note 1 à l'article: La CEx est exprimée en pourcentage de sol soumis à essai (poids sec) par mélange de sols
(poids sec). Lorsque des substances sont soumises à essai, la CEx est exprimée en masse de substance soumise à
essai par poids sec de sol en milligrammes par kilogramme.
3.3
TEx
taux efficace à x %
taux d’un sol pollué qui engendre un effet de x % sur un résultat final donné durant une période
d’exposition déterminée, par rapport au témoin
3.4
essai limite
essai à une seule concentration comprenant au moins quatre réplicats pour chaque concentration, le sol
soumis à essai sans dilution ou la concentration la plus élevée de substance soumise à essai mélangée
dans le sol témoin (3.11) et le témoin
3.5
CMEO
concentration minimale avec effet observé
concentration la plus faible d’une substance soumise à essai ayant un effet statistiquement significatif
(p < 0,05) en comparaison avec le témoin
Note 1 à l'article: Dans cette méthode d’essai, la CMEO est exprimée en masse de substance soumise à essai par
poids sec du sol soumis à essai. Il convient que toutes les concentrations d’essai supérieures à la CMEO présentent
un effet statistiquement différent du témoin.
3.6
TMEO
taux minimal avec effet observé
taux le plus faible d’un sol pollué soumis à essai dans un sol témoin (3.11) ayant un effet statistiquement
significatif (p < 0,05) en comparaison avec le témoin
3.7
CSEO
concentration maximale sans effet observé
concentration la plus élevée d’une substance soumise à essai, immédiatement inférieure à la CMEO
(3.5), à laquelle aucun effet statistiquement significatif n’est observé en comparaison avec le témoin
Note 1 à l'article: Dans cette méthode d’essai, la concentration correspondant à la CSEO ne présente aucun effet
statistiquement significatif (p < 0,05) durant une période d’exposition déterminée, en comparaison avec le
témoin.
3.8
TSEO
taux maximal sans effet observé
taux le plus élevé d’un sol pollué soumis à essai, immédiatement inférieur au TMEO (3.6), auquel aucun
effet statistiquement significatif n’est observé en comparaison avec le témoin
2
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3.9
sol de référence
sol non pollué présentant des propriétés pédologiques comparables (concentrations d’éléments
nutritifs, pH, teneur en carbone organique et texture) à celles du sol étudié
3.10
sol standard
sol prélevé sur le terrain ou sol artificiel dont les propriétés principales (pH, texture, teneur en matières
organiques) se situent dans une plage connue
EXEMPLE Euro-Sols, sol artificiel, sol standard LUFA.
Note 1 à l'article: Les propriétés des sols standards peuvent différer de celles du sol soumis à essai.
3.11
sol témoin
sol de référence (3.9) ou sol standard (3.10) utilisé comme témoin et comme milieu pour préparer une
série de dilutions avec les sols soumis à essai ou une substance de référence, qui satisfait aux critères de
validité
Note 1 à l'article: Dans le cas d’un sol naturel, il est recommandé de démontrer sa capacité à être utilisé pour un
essai et à atteindre les critères de validité de l’essai avant d’utiliser un essai définitif.
3.12
mélange d’essai
mélange d’un sol pollué ou de la substance soumise à essai (par exemple, substance chimique,
matière biosolide, déchets) avec un sol témoin (3.11)
3.13
rapport de mélange d’essai
rapport entre le sol soumis à essai et le sol témoin (3.11) dans un mélange d’essai (3.12)
4 Principe
Les effets sur la reproduction de collemboles (F. candida) âgés de 10 à 12 jours et exposés au sol soumis
à essai sont comparés à ceux observés chez des collemboles dans un sol témoin. Si cela est approprié,
les effets observés sont déterminés sur la base de l’exposition à un mélange d’essai de sol pollué et de
sol témoin ou à une gamme de concentrations d’une substance soumise à essai mélangée dans le sol
témoin. Les mélanges d’essai sont préparés au début de l’essai et ne sont pas renouvelés au cours de la
période d’essai.
Les collemboles sont incubés jusqu’à ce que les descendants (F ) sortent des œufs pondus par les adultes
1
et le nombre de descendants est déterminé. L’éclosion des œufs intervient généralement dans un délai
de 28 jours lors d’expérimentations témoins. Les résultats obtenus lors des essais sont comparés avec
un témoin, ou, le cas échéant, sont utilisés pour déterminer respectivement les concentrations qui ne
provoquent pas d’effets sur la mortalité et la reproduction (TSEO/CSEO) et la concentration entraînant
une réduction de x % du nombre de juvéniles éclos des œufs par rapport au témoin (TEx/CEx, 28 j).
Lorsqu’une gamme de concentration est soumise à essai, toutes les dilutions/concentrations d’essai
supérieures au TMEO/à la CMEO ont un effet nocif supérieur ou égal à celui observé au TMEO/à la
CMEO. Lorsque l’on ne connaît pas la concentration à laquelle le sol ou la substance soumis à essai est
susceptible de produire un effet, il est utile de conduire l’essai en deux étapes:
— un essai de toxicité aiguë (essai préliminaire) est réalisé pour obtenir une indication de la dilution/
concentration produisant un effet, et de la dilution/concentration ne provoquant pas de mortalité
(TSEO/CSEO). Les dilutions/concentrations à utiliser au cours de l’essai définitif peuvent ensuite
être choisies;
— un essai définitif concernant l’efficacité de la reproduction détermine les effets sublétaux du
(des dilutions de) sol pollué ou de la concentration d’une substance qui, lorsqu’elle est uniformément
3
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ISO 11267:2023(F)
répartie dans le sol standard, n’a pas d’effet significatif sur le nombre de descendants éclos des œufs
comparé au témoin (TSEO/CSEO), et la plus faible concentration produisant un effet (TMEO/CMEO).
Un sol de référence doit être utilisé pour démontrer l’état approprié de la population soumise à essai et
éviter une mauvaise interprétation des résultats.
5 Réactifs et matériel
5.1 Matériel biologique: au cours de cet essai, des collemboles juvéniles âgés de 10 à 12 jours,
de l’espèce Folsomia candida (Willem), sont utilisés (voir A.1 pour les détails concernant la
synchronisation de l’élevage).
5.2 Mélange d’essai, pouvant être constitué d’un sol prélevé sur le terrain, de déchets ou d’un sol
témoin amendé par la substance soumise à essai.
5.2.1 Sol ou déchets prélevés sur le terrain
L’échantillon ou les échantillons peuvent être un sol prélevé sur le terrain d’un site industriel, agricole
ou d’un autre site d’intérêt, ou des déchets (par exemple, matériau de dragage, boues provenant d’une
station d’épuration des eaux urbaines, matériau composite ou fumier) pour lesquels une éventuelle
mise en dépôt terrestre est envisagée.
Les sols prélevés sur le terrain et utilisés au cours de l’essai doivent être passés dans un tamis à mailles
carrées de 4 mm et être soigneusement mélangés. Si nécessaire, le sol peut être séché à l’air libre sans
chauffage avant le tamisage. Il convient que les sols soumis à essai soient conservés le moins longtemps
possible. Le sol doit être conservé conformément à l’ISO 18400-206 en utilisant des récipients qui
réduisent le plus possible les pertes de contaminants du sol par volatilisation et sorption sur les
parois des récipients. Si des sols ou des mélanges d’essai ont été conservés, il convient de les mélanger
une nouvelle fois avant de les utiliser. Il convient de ne pas corriger le pH du sol, car il peut avoir une
incidence sur la biodisponibilité des contaminants du sol.
Dans le cadre de l’interprétation des résultats d’essai, les caractéristiques suivantes doivent être
déterminées pour chaque échantillon de sol prélevé sur un terrain:
a) pH conformément à l’ISO 10390;
b) texture (sable, limon, vase) conformément à l’ISO 11277;
c) teneur en eau conformément à l’ISO 11465;
d) capacité de rétention d’eau conformément à l’Annexe B;
e) capacité d’échange cationique conformément à l’ISO 11260;
f) carbone organique conformément à l’ISO 10694;
g) pourcentage de matériel (minéral et organique) retenu par le tamis de 4 mm.
Il convient également de mesurer la capacité de rétention d’eau de tous les mélanges utilisés au cours de
l’essai.
5.2.2 Sol témoin, soit un sol de référence soit un sol standard permettant la présence de collemboles.
Le sol témoin et le sol utilisé pour la dilution ne doivent pas différer l’un de l’autre au cours d’un essai
(soit un sol de référence soit un sol standard).
a) Si des sols de référence provenant de zones non polluées voisines d’un site pollué sont disponibles,
il convient de les traiter et de les caractériser de la même manière que les sols soumis à essai.
S’il est impossible d’exclure une cont
...
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2022-08-11 2022-11-03
Soil quality — Inhibition of reproduction of Collembola
(Folsomia candida) by soil contaminants
Qualité du sol — Inhibition de la reproduction de Collembola (Folsomia candida) par des contaminants du
sol
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FOR COMMENT AND APPROVAL. IT IS
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THEREFORE SUBJECT TO CHANGE AND MAY
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BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL,
TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND
USER PURPOSES, DRAFT INTERNATIONAL
STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO
BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR
POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO
WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
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ISO/DIS 11267:2022(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 3
5 Reagents and material . 4
6 Apparatus . 6
7 Procedure .6
7.1 Experimental design . 6
7.1.1 General . 6
7.1.2 Range-finding test . 6
7.1.3 Definitive test . 7
7.2 Preparation of test mixture . 7
7.2.1 Testing contaminated soil . 7
7.2.2 Testing substances added to the test substrate . 8
7.2.3 Preparation of control container . 9
7.3 Addition of the biological material . 9
7.4 Test conditions and measurements . 9
7.5 Determination of surviving Collembola . 9
8 Calculation and expression of results . 9
8.1 Calculation . 9
8.2 Expression of results . . 10
9 Validity of the test .10
10 Statistical analysis .10
10.1 General . 10
10.2 Single-concentration tests . 10
10.3 Multi-concentration tests . 11
10.3.1 Range-finding test . 11
10.3.2 Definitive test . 11
11 Test report .12
Annex A (informative) Techniques for rearing and breeding of Collembola .13
Annex B (informative) Determination of water-holding capacity .15
Annex C (informative) Guidance on adjustment of pH of artificial soil .16
Annex D (informative) Extraction and counting of Collembola .17
Annex E (informative) Specific information of alternative Collembolan species .18
Bibliography .30
iii
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ISO/DIS 11267:2022(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 meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO's adherence to the WTO principles in the Technical
Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 190, Soil quality, Subcommittee SC 4,
Biological characterization.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 11267:2014), which has been technically
revised. The main change to the previous edition is as follows:
— Addition of an annex of specific information when using alternative Collembola species for
reproduction test.
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ISO/DIS 11267:2022(E)
Introduction
Ecotoxicological test systems are applied to obtain information about the effects of contaminants in
soil and are proposed to complement conventional chemical analysis (see [2] and [4]). Reference [2]
[4]
includes a list and short characterization of recommended and standardized test systems and gives
guidance on the choice and evaluation of the bioassays. Aquatic test systems with soil eluate are applied
to obtain information about the fraction of contaminants potentially reaching the groundwater by the
water path (retention function of soils), whereas terrestrial test systems are used to assess the habitat
function of soils.
Soil-dwelling Collembola are ecologically relevant species for ecotoxicological testing. Springtails are
prey animals for a variety of endogeic and epigeic invertebrates and they contribute to decomposition
processes in soils. In acidic soils they may be the most important soil invertebrates besides enchytraeids
[19]
with respect to that function, since earthworms are typically absent . Additionally, Collembola
represent arthropod species with a different route and a different rate of exposure compared to
[1] [3]
earthworms and enchytraeids . Various species were used in bioassays of which four species
were used most commonly, Folsomia candida Willem, Folsomia fimetaria L., Onychiurus armatus, and
[20]
Orchesella cincta . Numerous soil toxicity tests supported by Environment Canada (EC) resulted in the
development and standardization of a biological test method for determining the lethal and sublethal
[10]
toxicity of samples of contaminated soil to Collembola . The method prepared by EC includes four
species, Orthonychiurus folsomi, Proisotoma minuta, F. candida, and F. fimetaria. As standardized test
systems using Collembola as indicator organisms for the habitat function of soil, another two methods
exist. One is designed for assessing the effects of substances on the reproductive output of the
[19],[21]
Collembola, F. fimetaria and F. candida in soil, and the other method described here, focuses on
testing contaminated soil. Optionally the method can be used for testing substances added to standard
soils (e.g. artificial soil) for their sublethal hazard potential to Collembola.
This International Standard describes a method that is based on the determination of sublethal
effects of contaminated soils to adult Collembola of the species Folsomia candida Willem. The species
[10],[19]
is distributed worldwide. It plays a similar ecological role to F. fimetari F. candida reproduces
parthenogenetically and is an easily accessible species as it is commercially available and easy to
culture. F. candida is considered to be a representative of soil arthropods and Collembola in particular.
Background information on the ecology of springtails and their use in ecotoxicological testing is
[22]
available.
Distinct Collembolan species inhabit various ecological niches at different soil depths and in different
soil types across the globe. Although considered a surrogate species and therefore frequently used
in ecotoxicological reproduction tests, F. candida is not common in most natural soils (OECD 2016).
Furthermore, species specific morphological adaptations can influence exposure and toxic effects
of chemicals on organisms (Chelinho et al., 2014). Thus, the use of a variety of Collembolan species
representing different morphological adaptations may be advantageous to obtain a broad spectrum
of sensitivities for this group. Therefore, other species like F. fimetaria (euedaphic, distributed
worldwide and found in agricultural soils (OECD 2016)), Onychirus yodai (an euedaphic Asian species
(Janssens 2020), Proisotoma minuta (hemiedaphic, distributed worldwide and inhabiting agricultural
soils (Buch et al. 2016, Janssens 2020)), Protaphorura fimata (euedaphic, occuring through mild
temperate to cold zones (Holmstrup & Slotsbo, 2018; Janssens, 2020)), and Sinella curviseta (epedaphic,
distributed from North America to Europe, Southeast Asia and Japan (Salmon 1964)) were added as
potential alternative test species (Annex E). These species have been used as ecotoxicological test
species before, but available testing experience might be limited.
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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 11267:2022(E)
Soil quality — Inhibition of reproduction of Collembola
(Folsomia candida) by soil contaminants
1 Scope
This International Standard specifies one of the methods for evaluating the habitat function of soils
and determining effects of soil contaminants and substances on the reproduction of Folsomia candida
Willem by dermal and alimentary uptake. This chronic test is applicable to soils and soil materials
of unknown quality, e.g. from contaminated sites, amended soils, soils after remediation, industrial,
agricultural or other sites of concern and waste materials.
Effects of substances are assessed using a standard soil, preferably a defined artificial soil substrate.
For contaminated soils, the effects are determined in the soil to be tested and in a control soil. According
to the objective of the study, the control and dilution substrate (dilution series of contaminated soil) are
either an uncontaminated soil comparable to the soil to be tested (reference soil) or a standard soil
(e.g. artificial soil).
This International Standard provides information on how to use this method for testing substances
under temperate conditions.
The method is not applicable to volatile substances, i.e. substances for which H (Henry's constant) or the
air/water partition coefficient is greater than 1, or for which the vapour pressure exceeds 0.013 3 Pa at
25 °C.
NOTE The stability of the test substance cannot be ensured over the test period. No provision is made in the
test method for monitoring the persistence of the substance under test.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 10694, Soil quality — Determination of organic and total carbon after dry combustion (elementary
analysis)
ISO 10390, Soil, treated biowaste and sludge – Determination of pH
ISO 11260, Soil quality — Determination of effective cation exchange capacity and base saturation level
using barium chloride solution
ISO 11277, Soil quality — Determination of particle size distribution in mineral soil material — Method by
sieving and sedimentation
ISO 11465, Soil quality — Determination of dry matter and water content on a mass basis — Gravimetric
method
ISO 18400-206, Soil quality — Sampling — Part 206: Collection, handling and storage of soil under aerobic
conditions for the assessment of microbiological processes, biomass and diversity in the laboratory
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
1
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ISO/DIS 11267:2022(E)
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
contaminant
substance or agent present in the soil as a result of human activity
3.2
ECx
effect concentration for x % effect
concentration (mass fraction) of a test sample or a test substance that causes x % of an effect on a given
end-point within a given exposure period when compared with a control
EXAMPLE An EC50 is a concentration estimated to cause an effect on a test end-point in 50 % of an exposed
population over a defined exposure period.
Note 1 to entry: The ECx is expressed as a percentage of soil to be tested (dry mass) per soil mixture (dry mass).
When substances are tested, the ECx is expressed as mass of the test substance per dry mass of soil in milligrams
per kilogram.
3.3
ERx
effect rate for x % effect
rate of a contaminated soil that causes x % of an effect on a given end-point within a given exposure
period when compared with a control
3.4
limit test
single concentration test consisting of at least four replicates each, the soil to be tested without any
dilution or the highest concentration of test substance mixed into the control soil and the control
3.5
LOEC
lowest observed effect concentration
lowest test substance concentration that has a statistically significant effect (p < 0,05) when compared
with the control
Note 1 to entry: In this test, the LOEC is expressed as a mass of test substance per dry mass of the soil to be
tested. All test concentrations above the LOEC should usually show an effect that is statistically different from
the control.
3.6
LOER
lowest observed effect rate
lowest rate of a contaminated soil tested in a control soil that has a statistically significant effect
(p < 0,05) when compared with the control
3.7
NOEC
no observed effect concentration
highest test substance concentration immediately below the LOEC at which no statistically significant
effect is observed when compared to the control
Note 1 to entry: In this test, the concentration corresponding to the NOEC has no statistically significant effect
(p < 0,05) within a given exposure period when compared with the control.
2
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3.8
NOER
no observed effect rate
highest rate of a contaminated soil to be tested immediately below the LOER at which no statistically
significant effect is observed when compared to the control
3.9
reference soil
uncontaminated soil with comparable pedological properties (nutrient concentrations, pH, organic
carbon content and texture) to the soil being studied
3.10
standard soil
field-collected soil or artificial soil whose main properties (pH, texture, organic matter content) are
within a known range
EXAMPLE Euro soils, artificial soil, LUFA standard soil.
Note 1 to entry: The properties of standard soils can differ from the soil to be tested.
3.11
control soil
reference or standard soil used as a control and as a medium for preparing dilution series with soils to
be tested or a reference substance, which fulfils the validity criteria
Note 1 to entry: In the case of natural soil, it is advisable to demonstrate its suitability for a test and for achieving
the test validity criteria before using the soil in a definitive test.
3.12
test mixture
mixture of contaminated soil or the test substance (e.g. chemical, biosolid, waste) with control soil
3.13
test mixture ratio
ratio between the soil to be tested and the control soil in a test mixture
4 Principle
The effects on reproductive output of 10 d to 12 d old Collembola (F. candida) exposed to the soil to be
tested are compared to those observed in a control soil. If appropriate, effects based on exposure to a
test mixture of contaminated soil and control soil or a range of concentrations of a test substance mixed
into control soil are determined. Test mixtures are prepared at the start of the test and are not renewed
within the test period.
The Collembola are incubated until offspring (F ) emerge from eggs laid by mature adults, and the
1
number of offspring is determined. Usually offspring emerge within 28 d in control experiments. The
results obtained from the tests are compared with a control or, if appropriate, are used to determine
the concentrations which cause no effects on mortality and reproductive output (NOER/NOEC) and the
concentration resulting in x % reduction of juveniles hatched from eggs compared to the control (ERx/
ECx, 28 d) respectively.
If testing a concentration series, all test dilutions/concentrations above the LOER/LOEC have a harmful
effect equal to or greater than that observed at the LOER/LOEC. Where there is no prior knowledge of
the concentration of the soil to be tested or the test substance likely to have an effect, then it is useful to
conduct the test in two steps:
— An acute toxicity test (range-finding test) is carried out, to give an indication of the effect dilution/
concentration, and the dilution/concentration giving no mortality (NOER/NOEC). Dilutions/
concentrations to be used in the definitive test can then be selected;
3
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— The definitive test on reproductive output to determine sublethal effects of (dilutions of)
contaminated soil or the concentration of a substance which, when evenly mixed into the standard
soil, causes no significant effects on numbers of offspring hatched from eggs compared with the
control (NOER/NOEC), and the lowest concentration causing effects (LOER/LOEC).
NOTE The use of a reference soil is an essential requirement to demonstrate the present status of the test
population, and to avoid misinterpretation of results.
5 Reagents and material
5.1 Biological material, in this test, 10 d to 12 d old juvenile springtails of the species Folsomia
candida Willem are used (see A.1 for details on synchronization of breeding).
5.2 Test mixture, which may consist of field-collected soil, waste material or control soil amended
by the test substance.
5.2.1 Field-collected soil or waste
The sample(s) can be field-collected soil from an industrial, agricultural or other site of concern, or
waste materials (e.g. dredged material, municipal sludge from a wastewater treatment plant, composed
material, or manure) under consideration for possible land disposal.
The field-collected soils used in the test shall be passed through a sieve of 4 mm square mesh to remove
coarse fragments and thoroughly mixed. If necessary, soil may be air-dried without heating before
sieving. Storage of soil to be tested should be as short as possible. The soil shall be stored in accordance
with ISO 18400-206 using containers that minimize losses of soil contaminants by volatilization and
sorption to the container walls. If soils or test mixtures have been stored, they should be mixed a second
time immediately before use. Soil pH should not be corrected as it can influence bioavailability of soil
contaminants.
For interpretation of test results, the following characteristics shall be determined for each soil sampled
from a field site:
a) pH in accordance with ISO 10390,
b) texture (sand, loam, silt) in accordance with ISO 11277,
c) water content in accordance with ISO 11465,
d) water-holding capacity according to Annex B,
e) cationic exchange capacity in accordance with ISO 11260,
f) organic carbon in accordance with ISO 10694,
g) percentage of material (mineral and organic) removed by the 4 mm sieve.
NOTE It is important to measure the water holding capacity of all mixtures used in the test.
5.2.2 Control soil, either a) reference soil (3.9) or b) standard soil (3.10) that allows the presence of
Collembola. Control soil and soil used for dilution shall not differ in one test (either a) or b)).
a) If reference soils from uncontaminated areas near a contaminated site are available, they should
be treated and characterized like the soils to be tested. If a toxic contamination or unusual soil
properties cannot be ruled out, standard control soils should be preferred.
b) For testing the effects of substances mixed into soil, standard soils (e.g. artificial soil, LUFA) shall
be used as test substrate. The properties of the field-collected standard soil shall be reported.
The substrate called artificial soil can be used as a standard soil and has the following composition:
4
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Percentage expressed on dry mass basis
— Sphagnum peat finely ground [a particle size of 10 %
(2 ± 1) mm is acceptable] and with no visible plant
remains
— Kaolinite clay containing not less than 30 % kaolinite 20 %
— Industrial quartz sand (dominant fine sand with more 69 %
than 50 % of particle size 0,05 mm to 0,2 mm)
Approximately 0,3 % to 1,0 % calcium carbonate (CaCO , pulverized, analytical grade) are necessary to
3
get a pH of 6,0 ± 0,5.
NOTE 1 Taking the properties of highly non-polar (log Kow > 2) or ionizing substances into account, 5 % of
peat have proven to be sufficient for maintaining the desired structure of the artificial soil.
NOTE 2 It has been demonstrated that F. candida can comply with the validity criteria even on reproductive
output when tested in field soils with lower organic carbon content (e.g. 2,7 %), and there is experience that
this can be achieved in artificial soil with 5 % peat. Therefore, it is not necessary, before using such a soil in a
definitive test, to demonstrate the suitability of the artificial soil for allowing the test to comply with the validity
criteria unless the peat contents is lower t
...
PROJET DE NORME INTERNATIONALE
ISO/DIS 11267
ISO/TC 190/SC 4 Secrétariat: AFNOR
Début de vote: Vote clos le:
2022-08-11 2022-11-03
Qualité du sol — Inhibition de la reproduction de
Collembola (Folsomia candida) par des contaminants du
sol
Soil quality — Inhibition of reproduction of Collembola (Folsomia candida) by soil contaminants
ICS: 13.080.30
Le présent document est distribué tel qu’il est parvenu du secrétariat du comité.
CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR
OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC
SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE PEUT
ÊTRE CITÉ COMME NORME INTERNATIONALE
TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN
AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES
FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET
COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR
POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES
POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA
RÉGLEMENTATION NATIONALE.
Numéro de référence
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET ISO/DIS 11267:2022(F)
SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS
OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS
DE PROPRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT
ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À
© ISO 2022
FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE.
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ISO/DIS 11267:2022(F)
ISO/TC 190/SC 4
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ISO/DIS 11267:2022(F)
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(Folsomia candida) par des contaminants du sol
Soil quality — Inhibition of reproduction of Collembola (Folsomia candida) by soil contaminants
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DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2022
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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Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
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CH-1214 Vernier, Genève
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Tél.: +41 22 749 01 11
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E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
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ISO/DIS 11267:2022(F)
Sommaire Page
Avant-propos . iv
Introduction . v
1 Domaine d’application .1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions .2
5 Réactifs et matériel .4
6 Appareillage .7
7 Mode opératoire.7
7.1 Plan d’expérience .7
7.1.1 Généralités .7
7.1.2 Essai préliminaire .7
7.1.3 Essai définitif .8
7.2 Préparation du mélange d’essai .9
7.2.1 Essai sur un sol pollué .9
7.2.2 Essai de substances ajoutées au substrat d’essai .9
7.2.3 Préparation du récipient témoin . 10
7.3 Ajout du matériel biologique . 10
7.4 Conditions d’essai et mesurages . 10
7.5 Détermination du nombre de collemboles survivants . 11
8 Calcul et expression des résultats . 11
8.1 Calcul . 11
8.2 Expression des résultats . 11
9 Validité de l’essai . 11
10 Analyse statistique . 12
10.1 Généralités . 12
10.2 Essais à une seule concentration . 12
10.3.1 Essai préliminaire . 13
10.3.2 Essai définitif . 13
11 Rapport d’essai . 14
Annexe A (informative) Techniques d’élevage des collemboles . 15
Annexe B (informative) Détermination de la capacité de rétention d’eau . 18
Annexe C (informative) Recommandations relatives à l’ajustement du pH d’un sol artificiel . 19
Annexe D (informative) Extraction et comptage des collemboles . 20
Annexe E (informative) Informations spécifiques relatives aux espèces alternatives de
collemboles . 21
Bibliographie . 37
© ISO 2022 – Tous droits réservés iii
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ISO/DIS 11267:2022(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 attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet
de droits de brevet. 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 ISO des déclarations de brevets reçues (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, sous-comité SC 4,
Caractérisation biologique.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 11267:2014), qui a fait l’objet
d’une révision technique. La principale modification par rapport à l’édition précédente est la suivante :
— ajout d’une annexe réunissant des informations spécifiques relatives à l’utilisation d’espèces
alternatives de collemboles pour l’essai de reproduction.
iv © ISO 2022 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 11267:2022(F)
Introduction
Des systèmes d’essais d’écotoxicité sont mis en œuvre pour obtenir des informations sur les effets des
contaminants présents dans le sol et sont proposés en complément d’une analyse chimique conventionnelle
(voir Références [2] et [4]). La Référence [2] contient une liste et une brève caractérisation des systèmes
[4]
d’essai recommandés et normalisés, et la Référence donne des recommandations pour le choix
et l’évaluation des bioessais. Les systèmes d’essais aquatiques avec un éluat de sol sont mis en œuvre
pour obtenir des informations sur la fraction des contaminants susceptibles d’être entraînés jusqu’aux
eaux souterraines par la circulation de l’eau (fonction de rétention des sols), alors que les systèmes
d’essais terrestres sont utilisés pour évaluer la fonction d’habitat des sols.
Les collemboles, qui peuplent les sols, présentent une pertinence écologique pour les essais d’écotoxicité.
Les collemboles sont des prédateurs d’un vaste éventail d’invertébrés endogés et épigés, et contribuent aux
processus de décomposition dans les sols. Dans les sols acides, ils peuvent être, avec les enchytréides,
les invertébrés les plus importants eu égard à cette fonction, puisque les vers de terre en sont généralement
[19]
absents . En outre, les collemboles constituent une espèce d’arthropodes présentant une autre voie et un
[1] [3]
autre taux d’exposition que les vers de terre et les enchytréides . Les bioessais ont impliqué diverses
espèces, parmi lesquelles quatre espèces ont été les plus couramment utilisées : Folsomia candida Willem,
[20]
Folsomia fimetaria L., Onychiurus armatus et Orchesella cincta . De nombreux essais de toxicité des sols,
réalisés avec le soutien d’Environnement Canada (EC), ont abouti au développement et à la normalisation
d’une méthode d’essai biologique pour déterminer la toxicité létale et sublétale d’échantillons d’un sol
[10]
pollué pour les collemboles . La méthode élaborée par Environnement Canada (EC) concerne quatre
espèces, à savoir Orthonychiurus folsomi, Proisotoma minuta, F. candida et F. fimetaria. Il existe deux autres
méthodes faisant lieu de systèmes d’essais normalisés utilisant des collemboles comme organismes
indicateurs pour la fonction d’habitat du sol. La première vise à évaluer les effets de substances sur la
[19], [21]
reproduction des collemboles F. fimetaria et F. candida dans le sol , tandis que la seconde, décrite dans
le présent document, s’intéresse particulièrement à l’essai d’un sol pollué. La méthode peut éventuellement
être utilisée pour évaluer le pouvoir toxique aigu sur les collemboles de substances ajoutées à un sol
standard (un sol artificiel, par exemple).
La présente Norme internationale décrit une méthode fondée sur la détermination des effets sublétaux
des sols pollués sur les collemboles adultes de l’espèce Folsomia candida Willem. L’espèce est présente
[10], [19]
dans le monde entier. Elle joue un rôle écologique semblable à celui de F. fimetari . F. candida
se reproduit par parthénogenèse et constitue une espèce facilement accessible, car elle est disponible
dans le commerce et facile à élever. F. candida est considérée comme étant représentative des
arthropodes du sol en général et des collemboles en particulier. Des informations contextuelles sur
[22]
l’écologie des collemboles et sur leur utilisation dans les essais d’écotoxicité sont disponibles .
Des espèces distinctes de collemboles habitent dans différentes niches écologiques, dans différents types
de sols et à différentes profondeurs à travers le monde. Bien qu’elle soit considérée comme une espèce de
substitution et qu’elle soit, de ce fait, fréquemment utilisée lors d’essais d’écotoxicité sur la reproduction,
F. candida n’est pas courante dans la plupart des sols naturels (OCDE 2016). De plus, des adaptations
morphologiques propres à l’espèce peuvent influencer l’exposition et les effets toxiques des produits
chimiques sur les organismes (Chelinho et al., 2014). Par conséquent, le recours à plusieurs espèces de
collemboles représentant différentes adaptations morphologiques peut se révéler utile afin d’obtenir un
large spectre de sensibilités pour ce groupe. D’autres espèces, telles que F. fimetaria (espèce euédaphique,
présente dans le monde entier, qui habite dans des sols agricoles (OCDE 2016)), Onychirus yodai
(une espèce asiatique euédaphique (Janssens 2020), Proisotoma minuta (espèce hémiédaphique, présente
dans le monde entier, qui habite dans les sols agricoles (Buch et al. 2016, Janssens 2020)), Protaphorura
fimata (espèce euédaphique, présente dans les zones tempérées à froides (Holmstrup & Slotsbo, 2018 ;
Janssens, 2020)), et Sinella curviseta (espèce épédaphique, présente de l’Amérique du Nord à l’Europe, en
Asie du Sud-Est et au Japon (Salmon 1964)) ont été ajoutées comme espèces d’essai alternatives
potentielles (Annexe E). Bien que ces espèces aient déjà servi d’espèces d’essai d’écotoxicité,
les informations d’essai disponibles à leur sujet peuvent être limitées.
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PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 11267:2022(F)
Qualité du sol — Inhibition de la reproduction de Collembola
(Folsomia candida) par des contaminants du sol
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie l’une des méthodes permettant d’évaluer la fonction d’habitat
des sols et de déterminer les effets de contaminants du sol et de substances sur la reproduction
de Folsomia candida Willem par absorption cutanée et ingestion. Cet essai chronique s’applique aux sols
et matériaux du sol de qualité inconnue, par exemple provenant de sites pollués, de sols amendés, de sols
après remédiation, de sites industriels, agricoles ou d’autres sites d’intérêt et de déchets.
Les effets des substances sont évalués à l’aide d’un sol standard, de préférence un substrat de sol artificiel
défini. Pour les sols pollués, les effets sont déterminés dans le sol soumis à essai et dans un sol témoin.
Selon l’objectif de l’étude, le substrat pour le témoin et les dilutions (série de dilutions d’un sol pollué)
est soit un sol non pollué comparable au sol à évaluer (sol de référence) soit un sol standard (par exemple
un sol artificiel).
La présente Norme internationale fournit des informations sur la manière d’utiliser cette méthode pour
évaluer des substances dans des conditions tempérées.
La méthode ne s’applique pas aux substances volatiles, c’est-à-dire aux substances pour lesquelles H
(constante de Henry) ou le coefficient de partage air/eau est supérieur à 1, ou pour lesquelles la pression
de vapeur excède 0,013 3 Pa à 25 °C.
NOTE La stabilité de la substance d’essai ne peut pas être garantie pendant toute la durée de l’essai. La méthode
d’essai ne prévoit aucune disposition permettant de surveiller la rémanence de la substance soumise à essai.
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont cités en qualité de références normatives dans le présent
document et sont indispensables pour son application. Pour les références datées, seule l’édition citée
s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique
(y compris les éventuels amendements).
ISO 10694, Qualité du sol — Dosage du carbone organique et du carbone total après combustion sèche
(analyse élémentaire).
ISO 10390, Sols, biodéchets traités et boues — Détermination du Ph.
ISO 11260, Qualité du sol — Détermination de la capacité d’échange cationique effective et du taux de
saturation en bases échangeables à l’aide d’une solution de chlorure de baryum.
ISO 11277, Qualité du sol — Détermination de la répartition granulométrique de la matière minérale des
sols — Méthode par tamisage et sédimentation.
ISO 11465, Qualité du sol — Détermination de la teneur pondérale en matière sèche et en eau — Méthode
gravimétrique.
ISO 18400-206, Qualité du sol — Échantillonnage — Partie 206 : Collecte, manipulation et conservation de
sols destinés à l’évaluation de paramètres biologiques fonctionnels et structurels en laboratoire.
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ISO/DIS 11267:2022(F)
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 :
— ISO Online browsing platform : disponible à l’adresse https://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia : disponible à l’adresse https://www.electropedia.org/
3.1
contaminant
substance ou agent présent(e) dans le sol du fait de l’activité humaine
3.2
CEx
concentration efficace à x %
concentration (fraction massique) d’un échantillon d’essai ou une substance d’essai qui engendre un effet
de x % sur un résultat final donné durant une période d’exposition déterminée, par rapport au témoin
EXEMPLE Une CE50 est une concentration estimée produire un effet sur un résultat final de l’essai dans 50 %
d’une population exposée durant une période d’exposition déterminée.
Note 1 à l’article : La CEx est exprimée en pourcentage de sol soumis à essai (poids sec) par mélange de sols
(poids sec). Lorsque des substances sont soumises à essai, la CEx est exprimée en masse de substance soumise
à essai par poids sec de sol en milligrammes par kilogramme.
3.3
TEx
taux efficace à x %
taux d’un sol pollué qui engendre un effet de x % sur un résultat final donné durant une période
d’exposition déterminée, par rapport au témoin
3.4
essai limite
essai à une seule concentration comprenant au moins quatre réplicats pour chaque concentration,
le sol soumis à essai sans dilution ou la concentration la plus élevée de substance soumise à essai
mélangée dans le sol témoin et le témoin
3.5
CMEO
concentration minimale avec effet observé
concentration la plus faible d’une substance soumise à essai ayant un effet statistiquement significatif
(p < 0,05) en comparaison avec le témoin
Note 1 à l’article : Dans cette méthode d’essai, la CMEO est exprimée en masse de substance soumise à essai
par poids sec du sol soumis à essai. Il convient que toutes les concentrations d’essai supérieures à la CMEO
présentent un effet statistiquement différent du témoin.
3.6
TMEO
taux minimal avec effet observé
taux le plus faible d’un sol pollué soumis à essai dans un sol témoin ayant un effet statistiquement
significatif (p < 0,05) en comparaison avec le témoin
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3.7
CSEO
concentration maximale sans effet observé
concentration la plus élevée d’une substance soumise à essai, immédiatement inférieure à la CMEO,
à laquelle aucun effet statistiquement significatif n’est observé en comparaison avec le témoin
Note 1 à l’article : Dans cette méthode d’essai, la concentration correspondant à la CSEO ne présente aucun effet
statistiquement significatif (p < 0,05) durant une période d’exposition déterminée, en comparaison avec le témoin.
3.8
TSEO
taux maximal sans effet observé
taux le plus élevé d’un sol pollué soumis à essai, immédiatement inférieur au TMEO, auquel aucun effet
statistiquement significatif n’est observé en comparaison avec le témoin
3.9
sol de référence
sol non pollué présentant des propriétés pédologiques comparables (concentrations d’éléments nutritifs,
pH, teneur en carbone organique et texture) à celles du sol étudié
3.10
sol standard
sol prélevé sur le terrain ou sol artificiel dont les propriétés principales (pH, texture, teneur en matières
organiques) se situent dans une plage connue
EXEMPLE Euro-Sols, sol artificiel, sol standard LUFA.
Note 1 à l’article : Les propriétés des sols standards peuvent différer de celles du sol soumis à essai.
3.11
sol témoin
sol de référence ou sol standard utilisé comme témoin et comme milieu pour préparer une série
de dilutions avec les sols soumis à essai ou une substance de référence, qui satisfait aux critères de validité
Note 1 à l’article : Dans le cas d’un sol naturel, il est recommandé de démontrer sa capacité à être utilisé pour un
essai et à atteindre les critères de validité de l’essai avant d’utiliser un essai définitif.
3.12
mélange d’essai
mélange d’un sol pollué ou de la substance soumise à essai (par exemple, substance chimique, matière
biosolide, déchets) avec un sol témoin
3.13
rapport de mélange d’essai
rapport entre le sol soumis à essai et le sol témoin dans un mélange d’essai
4 Principe
Les effets sur la reproduction de collemboles (F. candida) âgés de 10 à 12 jours et exposés au sol soumis
à essai sont comparés à ceux observés chez des collemboles dans un sol témoin. Si cela est approprié,
les effets observés sont déterminés sur la base de l’exposition à un mélange d’essai de sol pollué et de sol
témoin ou à une gamme de concentrations d’une substance soumise à essai mélangée dans le sol témoin.
Les mélanges d’essai sont préparés au début de l’essai et ne sont pas renouvelés au cours de la période
d’essai.
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Les collemboles sont incubés jusqu’à ce que les descendants (F ) sortent des œufs pondus par les adultes
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et le nombre de descendants est déterminé. L’éclosion des œufs intervient généralement dans un délai
de 28 jours lors d’expérimentations témoins. Les résultats obtenus lors des essais sont comparés avec
un témoin, ou, le cas échéant, sont utilisés pour déterminer respectivement les concentrations qui
ne provoquent pas d’effets sur la mortalité et la reproduction (TSEO/CSEO) et la concentration entraînant
une réduction de x % du nombre de juvéniles éclos des œufs par rapport au témoin (TEx/CEx, 28 j).
Lorsqu’une gamme de concentration est soumise à essai, toutes les dilutions/concentrations d’essai
supérieures au TMEO/à la CMEO ont un effet nocif supérieur ou égal à celui observé au TMEO/à la CMEO.
Lorsque l’on ne connaît pas la concentration à laquelle le sol ou la substance soumis à essai est susceptible
de produire un effet, il est utile de conduire l’essai en deux étapes :
— un essai de toxicité aiguë (essai préliminaire) est réalisé pour obtenir une indication de la
dilution/concentration produisant un effet, et de la dilution/concentration ne provoquant pas de
mortalité (TSEO/CSEO). Les dilutions/concentrations à utiliser au cours de l’essai définitif peuvent
ensuite être choisies ;
— un essai définitif concernant l’efficacité de la reproduction pour déterminer les effets sublétaux
du (des dilutions de) sol pollué ou de la concentration d’une substance qui, lorsqu’elle est uniformément
répartie dans le sol standard, n’a pas d’effet significatif sur le nombre de descendants éclos des œufs
comparé au témoin (TSEO/CSEO), et la plus faible concentration produisant un effet (TMEO/CMEO).
NOTE L’utilisation d’un sol de référence est une exigence essentielle pour démontrer l’état actuel de la
population soumise à essai et éviter une mauvaise interprétation des résultats.
5 Réactifs et matériel
5.1 Matériel biologique : au cours de cet essai, des collemboles juvéniles âgés de 10 à 12 jours,
de l’espèce Folsomia candida (Willem), sont utilisés (voir A.1 pour les détails concernant la synchronisation
de l’élevage).
5.2 Mélange d’essai, pouvant être constitué d’un sol prélevé sur le terrain, de déchets ou d’un sol
témoin amendé par la substance soumise à essai.
5.2.1 Sol ou déchets prélevés sur le terrain
L’échantillon ou les échantillons peuvent être un sol prélevé sur le terrain d’un site industriel, agricole
ou d’un autre site d’intérêt, ou des déchets (par exemple, matériau de dragage, boues provenant d’une
station d’épuration des eaux urbaines, matériau composite ou fumier) pour lesquels une éventuelle mise
en dépôt terrestre est envisagée.
Les sols prélevés sur le terrain et utilisés au cours de l’essai doivent être passés dans un tamis à mailles
carrées de 4 mm et être soigneusement mélangés. Si nécessaire, le sol peut être séché à l’air libre sans
chauffage avant le tamisage. Il convient que les sols soumis à essai soient conservés le moins longtemps
possible. Le sol doit être conservé conformément à l’ISO 18400-206 en utilisant des récipients qui
réduisent le plus possible les pertes de contaminants du sol par volatilisation et sorption sur les parois
des récipients. Si des sols ou des mélanges d’essai ont été conservés, il convient de les mélanger une
nouvelle fois avant de les utiliser. Il convient de ne pas corriger le pH du sol, car il peut avoir une incidence
sur la biodisponibilité des contaminants du sol.
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Dans le cadre de l’interprétation des résultats d’essai, les caractéristiques suivantes doivent être
déterminées pour chaque échantillon de sol prélevé sur un terrain :
a) pH conformément à l’ISO 10390 ;
b) texture (sable, limon, vase) conformément à l’ISO 11277 ;
c) teneur en eau conformément à l’ISO 11465 ;
d) capacité de rétention d’eau conformément à l’Annexe B ;
e) capacité d’échange cationique conformément à l’ISO 11260 ;
f) carbone organique conformément à l’ISO 10694 ;
g) pourcentage de matériel (minéral et organique) retenu par le tamis de 4 mm.
NOTE Il est important de mesurer la capacité de rétention d’eau de tous les mélanges utilisés au cours de l’essai.
5.2.2 Sol témoin, soit a) sol de référence (3.9) soit b) sol standard (3.10) permettant la présence
de collemboles. Le sol témoin et le sol utilisé pour la dilution ne doivent pas différer l’un de l’autre
au cours d’un essai [soit a) soit b)].
a) Si des sols de référence provenant de zones non polluées voisines d’un site pollué sont disponibles,
il convient de les traiter et de les caractériser de la même manière que les sols soumis à essai.
S’il est impossible d’exclure une contamination toxique ou des propriétés inhabituelles, il convient
de privilégier des sols témoins standards.
b) Afin d’évaluer
...
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