ISO 21268-4:2019

Soil quality — Leaching procedures for subsequent chemical and ecotoxicological testing of soil and soil-like materials — Part 4: Influence of pH on leaching with initial acid/base addition

This document specifies a test to obtain information on the short- and long-term leaching behaviour and characteristic properties of materials. The document has been developed to measure the pH-dependent release of inorganic and organic substances from soil and soil-like material as well as to produce eluates for subsequent ecotoxicological testing. For ecotoxicological testing, see ISO 15799 and ISO 17616. The equilibrium condition, as defined in this document, is established by the addition of predetermined amounts of acid or base to reach desired final pH values. NOTE 1 Volatile organic substances include the low molecular weight substances in mixtures such as mineral oil. NOTE 2 It is not always possible to optimize test conditions simultaneously for inorganic and organic substances and optimum test conditions can also vary between different groups of organic substances. Test requirements for organic substances are generally more stringent than those for inorganic substances. The test conditions suitable for measuring the release of organic substances will generally also be applicable to inorganic substances. NOTE 3 Within the category of organic substances, a significant difference in behaviour exists between the more polar, relatively water-soluble compounds and apolar, hydrophobic organic substances (HOCs). In the latter case, mechanisms of release (e.g. particle-bound or dissolved organic carbon-bound) can be more crucial as well as sorption losses of soluble HOCs on different materials with which they come in contact (e.g. bottles, filters). The test and the results should be used for leaching of organic substances only with thorough consideration of the specific properties of the substances in question and the associated potential problems. NOTE 4 For ecotoxicological testing, eluates representing the release of both inorganic and organic substances are needed. In this document, ecotoxicological testing is meant to include genotoxicological testing. The test method produces eluates, which can subsequently be characterized by physical, chemical and ecotoxicological methods in accordance with existing standard methods. The test is not suitable for substances that are volatile under ambient conditions. For the purposes of ecotoxicological tests, the relevant pH range (see 8.2) will usually be pH 5 to pH 9. This test is mainly aimed at being used for routine and control purposes, and it cannot be used alone to describe all leaching properties of a soil. Additional leaching tests are needed for that extended goal. This document does not address issues related to health and safety. It only determines the leaching properties outlined in Clause 5.

Qualité du sol — Modes opératoires de lixiviation en vue d'essais chimiques et écotoxicologiques ultérieurs des sols et matériaux analogues au sol — Partie 4: Essai de dépendance au pH avec ajout initial d'acide/de base

Le présent document spécifie un essai permettant d'obtenir des informations sur le comportement à la lixiviation à court terme et à long terme ainsi que sur les propriétés caractéristiques des matériaux. Le présent document a été conçu pour étudier le relargage, en fonction du pH, de substances organiques et inorganiques à partir du sol et des matériaux analogues au sol et produire des éluats destinés aux essais écotoxicologiques ultérieurs. Pour en savoir plus sur les essais écotoxicologiques, voir l'ISO 15799 et l'ISO 17616. L'état d'équilibre tel que défini dans le présent document s'obtient en ajoutant des quantités prédéterminées d'acide ou de base afin d'atteindre les valeurs de pH finales désirées. NOTE 1 Les substances organiques volatiles incluent les substances de faible masse moléculaire contenues dans des mélanges tels que les huiles minérales. NOTE 2 Il n'est pas toujours possible d'optimiser les conditions d'essai à la fois pour les substances organiques et les substances inorganiques, et les conditions d'essai optimales peuvent également varier entre différents groupes de substances organiques. Pour les substances organiques, les exigences des essais sont généralement plus contraignantes que pour les substances inorganiques. En général, les conditions d'essai adaptées pour mesurer le relargage des substances organiques seront également applicables aux substances inorganiques. NOTE 3 Au sein de la catégorie des substances organiques, une différence de comportement notable existe entre les composés les plus polaires, relativement solubles dans l'eau et les substances organiques hydrophobes (COH), apolaires. Concernant ces derniers, les mécanismes de relargage (par exemple liés à des particules ou liés au carbone organique dissous) peuvent avoir plus d'importance, de même que les pertes dues à la sorption de COH solubles sur différents matériaux avec lesquels ils entrent en contact (par exemple flacons, filtres). Il convient d'utiliser les essais et les résultats pour la lixiviation des substances organiques, uniquement en ayant une connaissance approfondie des propriétés spécifiques des substances en question et des problèmes potentiels qui y sont associés. NOTE 4 Pour les essais écotoxicologiques, des éluats représentant le relargage des substances à la fois organiques et inorganiques sont nécessaires. Dans le présent document, les essais écotoxicologiques englobent les essais génotoxicologiques. Cette méthode d'essai produit des éluats qui peuvent ensuite être caractérisés par des méthodes physiques, chimiques et écotoxicologiques selon des méthodes normalisées existantes. L'essai n'est pas adapté aux substances qui sont volatiles dans des conditions ambiantes. Pour les besoins des essais écotoxicologiques, la plage de pH applicable (voir 8.2) sera généralement comprise entre 5 et 9. L'essai est principalement destiné aux fins de contrôle et d'analyse de routine, et il ne peut être utilisé seul pour décrire toutes les propriétés de lixiviation d'un sol. D'autres essais sont nécessaires pour atteindre cet objectif plus large. Le présent document ne traite pas des problèmes liés à la santé et à la sécurité. Il permet uniquement de déterminer les propriétés de lixiviation telles que décrites à l'Article 5.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 12-Nov-2019
• ICS: 13.080.05 - Examination of soils in general
• Technical Committee: ISO/TC 190/SC 7 - Impact assessment
• Drafting Committee: ISO/TC 190/SC 7/WG 6 - Transfer and mobility of components
• Current Stage: 9020 - International Standard under periodical review
• Start Date: 15-Oct-2024
• Completion Date: 15-Oct-2024

Relations

• Revises: ISO/TS 21268-4:2007 - Soil quality — Leaching procedures for subsequent chemical and ecotoxicological testing of soil and soil materials — Part 4: Influence of pH on leaching with initial acid/base addition
• Effective Date: 04-Nov-2015

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 21268-4
First edition
2019-10
Soil quality — Leaching procedures
for subsequent chemical and
ecotoxicological testing of soil and
soil-like materials —
Part 4:
Influence of pH on leaching with initial
acid/base addition
Qualité du sol — Modes opératoires de lixiviation en vue d'essais
chimiques et écotoxicologiques ultérieurs des sols et matériaux
analogues au sol —
Partie 4: Essai de dépendance au pH avec ajout initial d'acide/de base
Reference number
©
ISO 2019
© ISO 2019
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
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Published in Switzerland
ii © ISO 2019 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Principle . 3
5 Reagents . 4
6 Apparatus . 4
7 Sample pretreatment . 6
7.1 Preparation of laboratory sample and specification of particle size . 6
7.2 Preparation of test sample . 6
7.3 Determination of the dry matter content and of water content . 6
7.4 Preparation of the test portion . 7
8 Procedure. 7
8.1 Contact time . 7
8.2 pH-range . 7
8.3 Leaching test . 8
8.3.1 General. 8
8.3.2 Preparation of leachants . 8
8.3.3 Leaching step . 9
8.3.4 Liquid/solid separation step .10
8.4 Natural pH .11
8.5 Further preparation of the eluate for analysis.11
8.6 Blank test .11
9 Calculation .12
10 Test report .12
11 Analytical determination .13
11.1 General .13
11.2 Blank test information .13
12 Performance characteristics .13
Annex A (informative) Example of a specific liquid-solid separation procedure for soil samples .14
Annex B (informative) Operation and uses of the test — Influence of pH on the leaching
behaviour .16
Annex C (informative) Preliminary determination of the acid/base consumption .20
Annex D (informative) Repeatability and reproducibility data .24
Annex E (informative) Calculation of centrifugation duration depending on centrifugation
speed and rotor dimensions.28
Bibliography .30
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 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 7,
Impact assessment.
This first edition of ISO 21268-4 cancels and replaces ISO/TS 21268-4:2007, which has been technically
revised. The main changes compared to the previous edition are as follows:
— the maximum grain size has been changed to <2 mm as usual for soil;
— references in Clause 2 and the Bibliography have been updated;
— Clause 12 “Performance characteristics” has been technically revised;
— a new informative Annex D “Repeatability and reproducibility data” has been added;
— a new informative Annex E "Calculation of centrifugation duration depending on centrifugation
speed and rotor dimensions" has been added.
A list of all parts in the ISO 21268 series can be found on the ISO website.
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.
iv © ISO 2019 – All rights reserved

Introduction
In various countries, tests have been developed to characterize and assess the substances which can
be released from materials. The release of soluble substances upon contact with water is regarded as
a main mechanism of release, which results in a potential risk to the environment during the use or
disposal of materials. The intent of these tests is to identify the leaching properties of materials. The
[1]
complexity of the leaching process makes simplifications necessary .
Not all of the relevant aspects of leaching behaviour can be addressed in one standard.
Tests to characterize the behaviour of materials can generally be divided into three categories
addressed in ISO 18772 and EN 12920. The relationships between these tests are summarized below.
“Basic characterization” tests are used to obtain information on the short- and long-term leaching
behaviour and characteristic properties of materials. Liquid/solid ratios (L/S), leachant composition,
factors controlling leachability, such as pH, redox potential, complexing capacity, role of dissolved
organic carbon (DOC), ageing of material and physical parameters, are addressed in these defined tests.
“Compliance” tests are used to determine whether the material complies with a specific behaviour or
with specific reference values. These tests focus on key variables and leaching behaviour previously
identified by basic characterization tests.
“On-site verification” tests are used as a rapid check to confirm that the material is the same as that
which has been subjected to the compliance test(s). On-site verification tests are not necessarily
leaching tests.
The test procedure described in this method belongs to category a) “Basic characterization” tests.
This document was originally elaborated on the basis of CEN/TS 14429:2005. Especially, modifications
considering requirements on subsequent ecotoxicological testing and analysis of organic substances
[5]
have been included. Validation results have been adopted from US-EPA .
INTERNATIONAL STANDARD ISO 21268-4:2019(E)
Soil quality — Leaching procedures for subsequent
chemical and ecotoxicological testing of soil and soil-like
materials —
Part 4:
Influence of pH on leaching with initial acid/base addition
1 Scope
This document specifies a test to obtain information on the short- and long-term leaching behaviour
and characteristic properties of materials.
The document has been developed to measure the pH-dependent release of inorganic and organic
substances from soil and soil-like material as well as to produce eluates for subsequent ecotoxicological
testing. For ecotoxicological testing, see ISO 15799 and ISO 17616. The equilibrium condition, as defined
in this document, is established by the addition of predetermined amounts of acid or base to reach
desired final pH values.
NOTE 1 Volatile organic substances include the low molecular weight substances in mixtures such as mineral oil.
NOTE 2 It is not always possible to optimize test conditions simultaneously for inorganic and organic
substances and optimum tes
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 21268-4
Première édition
2019-10
Qualité du sol — Modes opératoires de
lixiviation en vue d'essais chimiques
et écotoxicologiques ultérieurs des
sols et matériaux analogues au sol —
Partie 4:
Essai de dépendance au pH avec ajout
initial d'acide/de base
Soil quality — Leaching procedures for subsequent chemical and
ecotoxicological testing of soil and soil-like materials —
Part 4: Influence of pH on leaching with initial acid/base addition
Numéro de référence
©
ISO 2019
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publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
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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
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
Fax: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes et définitions . 2
4 Principe . 3
5 Réactifs . 4
6 Appareillage . 4
7 Prétraitement des échantillons . 6
7.1 Préparation de l’échantillon pour laboratoire et spécification de la granulométrie . 6
7.2 Préparation de l’échantillon pour essai . 7
7.3 Détermination des teneurs en matière sèche et en eau . 7
7.4 Préparation de la prise d’essai . 7
8 Mode opératoire. 8
8.1 Temps de contact . 8
8.2 Plage de pH . 8
8.3 Essai de lixiviation . 8
8.3.1 Généralités . 8
8.3.2 Préparation des lixiviants . 8
8.3.3 Étape de lixiviation .10
8.3.4 Étape de séparation liquide/solide.11
8.4 pH naturel.12
8.5 Préparation supplémentaire de l’éluat pour l’analyse .12
8.6 Essai à blanc .12
9 Calculs .13
10 Rapport d’essai .13
11 Dosage analytique .14
11.1 Généralités .14
11.2 Informations concernant les essais à blanc .14
12 Caractéristiques de performance .14
Annexe A (informative) Exemple de mode opératoire de séparation liquide-solide
spécifique des échantillons de sol .15
Annexe B (informative) Mise en œuvre et utilisations de l’essai — Influence du pH sur le
comportement à la lixiviation .17
Annexe C (informative) Détermination préliminaire de la consommation d’acide/de base .21
Annexe D (informative) Données de répétabilité et de reproductibilité .26
Annexe E (informative) Calcul de la durée de centrifugation en fonction de la vitesse de
centrifugation et des dimensions du rotor .30
Bibliographie .32
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 propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/iso/fr/avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 190, Qualité du sol, sous-comité SC 7,
Évaluation des impacts.
Cette première édition de l’ISO 21268-4 annule et remplace l'ISO/TS 21268-4:2007, qui a fait l’objet
d’une révision technique. Les principales modifications apportées par rapport à l’édition précédente
sont les suivantes:
— modification de la granulométrie maximale de la prise d’essai, qui est à présent inférieure à 2 mm,
ce qui correspond à une valeur habituelle pour les sols;
— mise à jour des références de l’Article 2 et de la Bibliographie;
— révision technique de l’Article 12 «Caractéristiques de performance»;
— ajout de l’Annexe D, informative «Données de répétabilité et de reproductibilité»;
— ajout d’une nouvelle Annexe E, informative «Calcul de la durée de centrifugation en fonction de la
vitesse de centrifugation et des dimensions du rotor».
Une liste de toutes les parties de la série ISO 21268 se trouve sur le site web de l’ISO.
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 © ISO 2019 – Tous droits réservés

Introduction
Des essais ont été mis au point dans plusieurs pays pour caractériser et évaluer les substances
pouvant être relarguées à partir de matériaux. Le relargage de substances solubles au contact de
l’eau est considéré comme le principal mécanisme de relargage, qui se traduit par un risque potentiel
pour l’environnement lors de l’utilisation ou de l’élimination de ces matériaux. L’objectif de ces essais
est d’identifier les propriétés de lixiviation des matériaux. La complexité du processus de lixiviation
[1]
nécessite des simplifications .
Tous les aspects pertinents du comportement à la lixiviation ne peuvent être traités dans une seule norme.
Les essais destinés à caractériser le comportement des matériaux peuvent généralement être divisés en
trois catégories traitées dans l’ISO 18772 et l’EN 12920. La relation entre ces essais est résumée ci-après.
Les essais de «caractérisation de base» sont utilisés pour obtenir des informations sur le comportement
à la lixiviation à court et à long terme, ainsi que les propriétés caractéristiques des matériaux. Le
rapport liquide/solide (L/S), la composition du lixiviant, les facteurs contrôlant la lixiviabilité, tels que
le pH, le potentiel redox, la complexation, le rôle du carbone organique dissous (COD), le vieillissement
des matériaux et les paramètres physiques, sont repris dans ces essais.
Les essais de «conformité» sont utilisés pour déterminer si le matériau est conforme à un comportement
ou à des valeurs de référence spécifiques. Les essais portent plus particulièrement sur des variables clés
et sur le comportement à la lixiviation préalablement identifié par des essais de caractérisation de base.
Les essais de «vérification sur site» sont utilisés comme contrôle rapide pour confirmer que le matériau
est le même que celui qui a été soumis à un ou plusieurs essais de conformité. Les essais de vérification
sur site ne sont pas nécessairement des essais de lixiviation.
Le mode opératoire de l’essai décrit dans la présente méthode appartient à la catégorie a), essais de
«caractérisation de base».
Le présent document a été élaboré dans un premier temps sur la base de la CEN/TS 14429:2005. Elle a
ensuite été modifiée notamment pour tenir compte des exigences relatives aux essais écotoxicologiques
et à l’analyse ultérieurs des substances organiques. De plus, les résultats de validation obtenus pour la
[5]
méthode US-EPA ont été intégrés.
NORME INTERNATIONALE ISO 21268-4:2019(F)
Qualité
...