ISO 11504:2017

Soil quality - Assessment of impact from soil contaminated with petroleum hydrocarbons

ISO 11504:2017 gives guidelines with regard to the choice of fractions and individual compounds when carrying out analysis for petroleum hydrocarbons in soils, soil materials and related materials, including sediments, for the purpose of assessing risks to human health, the environment and other possible receptors. Since many products based on petroleum hydrocarbons often contain substances that are not hydrocarbons, the recommendations also encompass such compounds where relevant. ISO 11504:2017 also includes relevant background information on which the recommendations are based together with guidance on the use of the fractions recommended in the assessment of risk. ISO 11504:2017 does not set criteria or guidelines for use as assessment criteria, since this is typically a national or regional regulatory issue. This document also does not include recommendations as to the specific model for the exposure assessment or the specific parameter values to be used; with respect to guidance on this matter, reference is made to ISO 15800.

Qualité du sol — Évaluation de l'impact du sol contaminé avec des hydrocarbures pétroliers

ISO 11504:2017 fournit des lignes directrices concernant le choix des fractions et des composés individuels lors de la réalisation d'une analyse des hydrocarbures pétroliers dans les sols, les matériaux constitutifs du sol et les matériaux connexes, y compris les sédiments, à des fins d'évaluation des risques pour la santé des personnes, l'environnement et d'autres récepteurs éventuels. Étant donné que de nombreux produits à base d'hydrocarbures pétroliers contiennent souvent des substances différentes des hydrocarbures, les recommandations englobent également ces composés, le cas échéant. ISO 11504:2017 comprend également des informations de base pertinentes sur lesquelles s'appuient les recommandations, ainsi que des lignes directrices relatives à l'utilisation des fractions recommandées dans l'évaluation du risque. ISO 11504:2017 ne fixe pas de critères ou de lignes directrices faisant office de critères d'évaluation puisque ceux-ci sont généralement du ressort des instances réglementaires nationales ou régionales. Le présent document n'inclut pas non plus de recommandations concernant le modèle spécifique d'évaluation de l'exposition ou les valeurs de paramètres spécifiques à utiliser. Concernant les lignes directrices relatives à ces questions, il est fait référence à l'ISO 15800.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 27-Aug-2017
• ICS: 13.080.01 - Soil quality and pedology in general
• Technical Committee: ISO/TC 190/SC 7 - Impact assessment
• Drafting Committee: ISO/TC 190/SC 7/WG 4 - Human exposure
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Start Date: 16-Oct-2023
• Completion Date: 13-Dec-2025

Relations

• Consolidates: ISO 1403:2005 - Rubber hoses, textile-reinforced, for general-purpose water applications - Specification
• Effective Date: 06-Jun-2022
• Revises: ISO 11504:2012 - Soil quality - Assessment of impact from soil contaminated with petroleum hydrocarbons
• Effective Date: 21-Sep-2013

Overview

ISO 11504:2017 - Soil quality: Assessment of impact from soil contaminated with petroleum hydrocarbons - provides guidance for selecting the fractions and individual compounds to measure when analysing soils, soil materials and related media (including sediments) contaminated with petroleum hydrocarbons (PHCs). The standard helps ensure analytical results are appropriate for human health and environmental risk assessments, explaining how fractions relate to migration, fate and toxicity. It does not set regulatory criteria or prescribe specific exposure models or parameter values.

Key topics

• Choice of fractions and compounds: Guidance on selecting aliphatic and aromatic fractions, relevant indicator and surrogate compounds to represent mixtures for risk evaluation.
• Fractionation rationale: Explanation of why total petroleum hydrocarbons (TPH) alone is insufficient and why distinguishing fractions (e.g., volatile vs semi-volatile; aliphatics vs aromatics) is important for assessing migration and toxicity.
• Exposure assessment: Discussion of relevant exposure routes (soil, pore water, pore gas, air), methods for exposure and toxicity assessment, and how fraction data feed into exposure models.
• Sampling and analysis issues: Practical considerations for sampling, sample packaging, storage and analytical compatibility with recommended fractions.
• Supporting information: Informative annexes on physico‑chemical properties, example tolerable concentrations (TCA/TDI) for selected compounds, and country fractionation approaches.
• Terminology and definitions: Consistent vocabulary for terms like fraction, surrogate compound, equivalent carbon number, PAH, NSO compounds.

Practical applications

• Designing soil investigation programs to produce fit‑for‑purpose analytical data for risk assessment and remediation planning.
• Selecting laboratory methods and fractionation schemes compatible with exposure modelling (e.g., distinguishing volatile vs semi‑volatile PHCs).
• Interpreting analytical results to estimate potential impacts on human health, groundwater, surface water and ecological receptors.
• Informing sampling protocols and lab reporting to avoid misinterpretation of TPH results caused by natural organic matter.

Who should use ISO 11504:2017

• Environmental consultants and site assessors
• Remediation engineers and project managers
• Analytical laboratories developing PHC testing services
• Regulators and risk assessors needing consistent data inputs for site evaluation

Related standards

• ISO 16558-1 and ISO 16558-2 (methods for aliphatic/aromatic fraction determination)
• ISO 15800 (characterization of soil for human exposure - referenced for exposure modelling)
• ISO 16703, ISO 22155, ISO 15009 (additional PHC analysis methods)
• ISO 18400-105, ISO 18512 (sampling, storage and preservation)

Keywords: ISO 11504:2017, soil quality, petroleum hydrocarbons, TPH, aliphatic, aromatic, PAH, exposure assessment, risk assessment, fractionation, surrogate compound.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11504
Second edition
2017-08
Soil quality — Assessment of
impact from soil contaminated with
petroleum hydrocarbons
Qualité du sol — Évaluation de l’impact du sol contaminé avec des
hydrocarbures pétroliers
Reference number
©
ISO 2017
© ISO 2017, Published in Switzerland
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or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior
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Fax [phone]
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ii © ISO 2017 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 3
5 Relevant fractions and individual compounds . 4
5.1 General . 4
5.2 Fractions . 4
5.3 Individual compounds . 5
6 Petroleum hydrocarbons in soil . 6
7 Exposure assessment of petroleum hydrocarbons in soil . 8
7.1 General . 8
7.2 Relevant exposure routes for petroleum hydrocarbons . 9
7.3 Exposure assessment methods . 9
7.4 Toxicity assessment methods .10
7.5 Relations between oil fractions in different media related to exposure .11
8 Issues related to sampling and investigation .13
8.1 General .13
8.2 Issues related to analysis .13
Annex A (informative) Physico-chemical properties of different petroleum hydrocarbons, etc. .15
Annex B (informative) Examples of suggested tolerated concentration in air (TCA) and
tolerable daily intake (TDI) values for different specific petroleum hydrocarbons .19
Annex C (informative) Overview of suggested fractionations in different countries .20
Bibliography .22
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO’s adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: w w w . i s o .org/ iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 190, Soil quality, Subcommittee SC 7, Soil
and site assessment.
This second edition cancels and replaces the first edition, which has been technically revised.
iv © ISO 2017 – All rights reserved

Introduction
Petroleum hydrocarbons (PHCs) are common environmental contaminants. They are components
of crude oil and products derived from it and are consequently found on a variety of sites including
refineries, sites where they are used as feedstock (e.g. for manufacture of plastics), manufactured gas
production sites, sites where hydrocarbons are used as fuel or lubricants and retail service stations.
They may also be present as a result of spills and leaks during transportation or related to vehicle
accidents.
Petroleum hydrocarbons can present unacceptable risks to the health and safety of humans, ecological
systems, surface water, groundwater resources and to structures and building materials. Measuring
the total concentration of petroleum hydrocarbons (TPH) in soil (and pore water and pore gas) does not
give a useful basis for the evaluation of the potential risks to man and the environment. The variety of
physical-chemical properties, and thus differences in the migration and fate of individual compounds,
and the toxicity and carcinogenicity of different fractions and compounds in oil products, need to be
taken into account in human health and environmental risk assessments.
Only a limited number of individual compounds can be routinely identified and quantified. It is,
consequently, important to adopt methods of analysis that provide information about the amount of
different hydrocarbon fractions present, preferably distinguishing between aliphatic and aromatic
fractions, and the concentrations of single compounds of particular concern with respect to the
potential health and environmental risks that they pose.
Although most petroleum hydrocarbons found in soil are of anthropogenic nature, there are some
natural sources of these materials and other organic substances (e.g. peat and coal). The analytical
methods historically used for the measurement of total petroleum hydrocarbons (TPH) tend to
measure natural materials as TPH. This issue will not be dealt with in this document, except to note
that a method which is able to give a more precise determination of the petroleum hydrocarbons is less
prone to giving results that can be misinterpreted and potentially lead to unnecessary or unsustainable
remedial actions.
The purpose of this document is to give recommendations with respect to the choice of relevant
fractions and individual compounds, and to give guidance on the appropriate use of the results.
Decisions about which analytical methods to adopt are based primarily on the need to provide the right
type and quality of data for use in risk assessments. This requires consideration of how the results of
the analysis are most appropriately used in a risk assessment, e.g. how can the fractions be used in
exposure models and assessments, and how sufficient it is to analyse soil or necessary to obtain related
values in other media as well (pore water and pore gas).
There are five existing International Standards covering the analysis of the range of petroleum
hydrocarbons of interest. ISO 16703, ISO 16558-1 and ISO/TS 16558-2 can be used to measure mineral
oil (C10 to C40) and ISO 22155 or ISO 15009 to measure volatiles. However, methods need to be able
to properly measure the fractions and compounds recommended for determination in this document.
ISO/TC190 has thus developed standards for methods of analysis designed to be compatible with the
recommendations provided in this document: ISO 16558-1, which describes a method for determination
of aliphatic and aromatic fractions of volatile petroleum hydrocarbons, and ISO 16558-2, which
describes a method for the determination of aliphatic and aromatic fractions of semi-volatile petroleum
hydrocarbons.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 11504:2017(E)
Soil quality — Assessment of impact from soil
contaminated with petroleum hydrocarbons
1 Scope
This document gives guidelines with regard to the choice of fractions and individual compounds
when carrying out analysis for petroleum hydrocarbons in soils, soil materials and related materials,
including sediments, for the purpose of assessing risks to human health, the environment and other
possible receptors. Since many products based on petroleum hydrocarbons often contain substances
that are not hydrocarbons, the recommendations also encompass such compounds where relevant.
This document also includes relevant background information on which the recommendations are
based together with guidance on the use of the fractions recommended in the assessment of risk.
This document does not set criteria or guidelines for use as assessment criteria, since this is typically a
national or regional regulatory issue. This document also does not include recommendations as to the
specific model for the exposure assessment or the specific parameter values to be used; with respect to
guidance on this matter, reference is made to ISO 15800.
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 11074, Soil quality — Vocabulary
ISO 15800, Soil quality — Characterization of soil with respect to human exposure
ISO 16558-1, Soil quality — Risk-based petroleum hydrocarbons — Part 1: Determination of aliphatic and
aromatic fractions of volatile petroleum hydrocarbons using gas chromatography (static headspace method)
ISO 16558-2, Soil quality — Risk-based petroleum hydrocarbons — Part 2: Determination of aliphatic
and aromatic fractions of semi-volatile petroleum hydrocarbons using gas chromatography with flame
ionization detection (GC/FID)
ISO 18400-105, Soil quality — Sampling — Part 105: Packaging, transport, storage and preservation
of samples
ISO 18512, Soil quality — Guidance on long and short term storage of soil samples
ISO 25177, Soil quality — Field soil description
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 11074, ISO 15800 and
ISO 25177 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: available at http:// www .iso .org/ obp
3.1
aliphatic hydrocarbon
acyclic or cyclic, saturated or unsaturated carbon compound, excluding aromatic compounds
3.2
aromatic hydrocarbon
hydrocarbon of which the molecular structure incorporates one or more planar sets of six carbon atoms
that are connected by delocalized electrons, numbering the same as if they consisted of alternating
single and double covalent bonds
3.3
boiling point
BP
point at which the vapour pressure of a liquid equals the external pressure acting on the surface of a liquid
Note 1 to entry: It is expressed in degrees Celsius.
3.4
carcinogen
substance that causes the development of malignant cells in animals or humans
3.5
compliance point
location (e.g. soil or groundwater) where the assessment criteria shall be measured and shall not be
exceeded
3.6
equivalent carbon number
empirically determined parameter related to the boiling point (3.3) of a chemical normalized to the
boiling point of the n-alkanes or its retention time in a boiling point gas chromatographic (GC) column
3.7
fraction
group of aromatic and/or aliphatic compounds with leaching and volatilization factors that differ by
approximately one order of magnitude
3.8
gas chromatography
analytical method that is used to separate and determine the components of complex mixtures based
on partitioning between a gas phase and stationary phase
3.9
hydrocarbon
compound of hydrogen and carbon which are the principal constituents of crude oil, refined petroleum
products and products derived from the carbonization of coal (at high or low temperature)
3.10
indicator compound
compound chosen to describe properties, primarily toxicity, of a petroleum mixture or fraction (3.7)
Note 1 to entry: This method is often used to assess carcinogenic compounds.
3.11
NSO compound
organic compound that contains nitrogen, sulphur and oxygen
Note 1 to entry: NSO compounds occur in organic matter and crude oil. Asphaltenes are examples of NSO
compound. NSO compounds can be separated from crude oil by polar solvents such as methanol.
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3.12
partitioning
extent to which a compound of a hydrocarbon (3.9) mixture separates into different media (or phases)
based on its chemical and physical properties and the size and properties of the media in the specific
situation
3.13
petroleum hydrocarbon
organic compound comprised of carbon and hydrogen atoms arranged in varying structural
configurations which make up the principal constituents of crude oil and petroleum products
Note 1 to entry: Mineral oil is a colloquial term for petroleum hydrocarbons or petroleum products.
3.14
polycyclic aromatic hydrocarbon
PAH
compound whose molecules contain two or more simple aromatic rings fused together by sharing two
neighbouring carbon atoms
Note 1 to entry: Naphthalene, anthracene, phenanthrene and benzo(a)pyrene.
3.15
surrogate compound
(representative) compound with toxicological and/or properties indicative of a hydrocarbon fraction,
which can therefore be used to represent the fraction in an exposure assessment
3.16
total petroleum hydrocarbon
method-defined parameter, depending on the analytical method used to measure it
4 Principle
A petroleum hydrocarbon product typically consists of a mixture of a very large number of individual
compounds. When assessing exposure and risk related to a mixture of compounds, such as in a
petroleum hydrocarbon product, evaluation has to be made with respect to the migration, fate and
toxicity of the different compounds in the mixture and the toxicity of the mixture. During transport
in the subsurface, the composition of a mixture may change due to different rates of dissolution,
volatilization, retardation, biodegradation, etc. acting on different component compounds. As a result,
the toxicity of the resulting mixture may vary with both time and distance from the source zone.
Assessing the potential exposure to a mixture consisting of a large number of compounds is not feasible,
neither in relation to the measurement of the concentration of all the compounds, in relation to the
evaluation of the resulting mixture (after migration and degradation) in the relevant media (such as in
the groundwater or in the indoor air), nor with respect to the resulting toxicity. A method, where only
a number of compounds or surrogate compounds are measured and evaluated, is therefore preferable.
On the other hand, it is necessary when choosing the relevant compounds and surrogate compounds
(such as relevant fractions of the total oil product) to ensure that the resulting evaluation of either overall
exposure or toxicity is a reasonable estimate of the exposure and toxicity related to the oil product as a
whole. Furthermore, selection of surrogate compounds should ensure that, if risk-management action is
necessary, the risk-management applied for the surrogate is also likely to mitigate the risks associated
with other (unquantified) substances present in the mixture.
Studies on migration, fate and toxicity of petroleum hydrocarbons show substantial differences
between the properties of individual compounds and fractions of aliphatic and aromatic hydrocarbons.
Similar differences exist between hydrocarbon compounds with different carbon content. The choice of
surrogate compounds for assessing exposure and toxicity of petroleum hydrocarbons should be based
on fractions of the total hydrocarbon mix in a mineral oil product and on individual compounds and
fractions with similar properties.
This document gives recommendations about the choice of relevant individual compounds and
fractions as a basis for the assessment of risks to humans and the environment at relevant compliance
points using established risk assessment models. It should be noted that, for the suggested combination
of fractions and singular compounds, it is necessary that comparable analytical methods exist for the
suggested fractions, etc. not only for soil but also for water, air and petroleum hydrocarbons present
as non-aqueous phase liquids (NAPL) in order to verify exposure assessment calculations and the
assumptions employed in the risk assessment model.
As mentioned in the introduction, the choice of fractions and indicator compounds should, apart from
the above, be based on the performance characteristics of the possible analytical methods, and on the
overall cost of the analysis in relation to the goal of the assessment to be carried out.
5 Relevant fractions and individual compounds
5.1 General
This clause summarizes the recommendations given with respect to relevant petroleum hydrocarbon
fractions and individual compounds to measure and use in risk assessment, unless local or national
regulations set other requirements. The recommendations are based on the arguments given in the
following subclauses.
5.2 Fractions
Where a petroleum hydrocarbon fractionation approach is adopted, it is recommended that the
fractions given in Table 1 should be used when measuring and assessing risk related to petroleum
hydrocarbons. These fractions will ensure that the calculation of the exposure can be carried out
using surrogate physico-chemical properties on the fractions that represent all compounds within the
fraction reasonably well, and that toxicity of the compounds within the fractions will be reasonably
similar, except for the specific compounds of significant toxicological potency that will have to be
assessed also as individual compounds (see 5.3).
Surrogate physico-chemical properties can be set for each of the fractions suggested, either by using
a single property for each fraction or by using a set of relevant indicator compounds representing the
fraction by set percentages and then using their properties. The first method is the one utilised by Total
[26]
Petroleum Hydrocarbon Criteria Working Group (TPHCWG) . The other method is used, for instance,
[15]
in the Danish exposure assessment tool for contaminated soils, JAGG . Some jurisdictions may have
specific requirements regarding the properties to be used in risk assessments. If not, it is recommended
to use the properties listed in Annex A.
Table 1 — Petroleum hydrocarbon fractions for use in risk assessment related to human health
and the environment, based on Equivalent Carbon (EC) number
Aliphatic fractions Aromatic fractions
>5 to 6 >5 to 7
>6 to 8 >7 to 8
>8 to 10 >8 to 10
>10 to 12 >10 to 12
>12 to 16 >12 to 16
>16 to 35 >16 to 21
>35 to 44 >21 to 35
>35 to 44
>44 to 70
NOTE 1 Dependent on the available knowledge concerning the contaminant situation on the site in question,
not all fractions can be relevant on a specific site.
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NOTE 2 In some countries, assessment criteria are set for some of the suggested fractions, but not all. The
use of the auxiliary fractions can still be relevant as a basis for the evaluation of the potential risk at compliance
points in other media, e.g. groundwater or indoor air.
5.3 Individual compounds
Since petroleum hydrocarbon mixtures may contain specific compounds with a toxicity that is
substantially higher than the other compounds in the fraction it is part of, it is recommended to carry
out separate exposure and toxicity assessments of these compounds, unless the initial desk study and
conceptual model of the site in question shows that it is not relevant. Table 2 gives the recommended
list of specific compounds to include.
Table 2 — Individual compounds to be included in assessments
Benzene n-hexane
Benzo[a]pyrene Toluene
Benz[a]anthracene Ethylbenzene
Benzo[b]fluoranthene Xylenes
Benzo[k]fluoranthene Styrene
Benzo[ghi]perylene Naphthalene
Chrysene Methylnaphthalenes
Coronene Anthracene
Dibenz[a,h]anthracene Fluoranthene
Indeno[1,2,3-c,d]pyrene Phenathrene
Pyrene
NOTE The list is not comprehensive.
NOTE Other PAHs are potentially of concern and can be included if found relevant at the specific site. Some of
the listed compounds (e.g. PAH) are not present in certain petroleum hydrocarbon mixtures and can be excluded
with appropriate justification.
Other compounds of this type include those containing nitrogen, oxygen and sulphur (NSO-compounds),
which can also be found in petroleum hydrocarbon mixtures (e.g. benzo[b]thiophene, carbazole). Many
products based on petroleum hydrocarbons also contain additives of different types with purposes
specific to the products [e.g. methyl tert-butyl ether (MTBE), ethyl-tert-butylether (ETBE), tert-amyl
methyl ether (TAME), ethanol, fatty acid methyl ether (FAME)]. These may have different environmental
fate and characteristics, such as a higher solubility, a lower biodegradability or lower olfactory and
taste detection thresholds. When choosing the individual compounds to include in an investigation of a
specific site, these issues should be taken into account.
It is recommended that the NSO-compounds and additives given in Table 3 are considered, when
deciding which compounds should be considered in the risk assessment. Not all compounds may be
relevant at all sites or present in all hydrocarbon mixtures.
It should be noted that other compounds can be relevant at a specific site (e.g. lead additives and fuel
dyes). Potentially, there are approximately 14 000 different NSO compounds in crude oil belonging
to different heteroatomic classes, e.g. asphaltenes, carboxylic acids and oxygenates. The compounds
suggested are typical of NSOs found at fuel and gasoline spill sites and similar.
In the risk assessments based on the fractions and individual compounds measured, the properties
listed in Annex A should be used, unless local jurisdictions require otherwise. Since acceptance criteria
and guideline values normally are regulated nationally or regionally, this document does not give
recommendations with respect to such criteria/guidelines.
Table 3 — List of NSO-compounds and additives to be assessed if relevant
NSO-compounds
Benzo[b]thiophene
Dibenzofurane
Dibenzothiophene
Acridine
Carbazol
Aniline
Dimethyl disulphide
4-methyl aniline
4-methyl quinoline
Thiophene
Quinoline
Additives
Ethyl tert butyl ether (ETBE)
Methyl tert butyl ether (MTBE)
Di-isopropyl ether (DIPE)
Methanol
Ethanol
Butanol
Tert butyl alcohol (TBA)
Fatty acid methyl esters (FAME)
Tertiary amyl methyl ether (TAME)
Amino ethyl ethanolamine
Diethylene triamine (DETA)
Ethylene diamine
Tetraethylenepentamine (TEPA)
1,2-dibromoethane
1,2-dichloroethane
6 Petroleum hydrocarbons in soil
When talking about petroleum hydrocarbons, the difference between the term, petroleum hydrocarbons,
as such, and the term, total petroleum hydrocarbons, should be noted. Petroleum hydrocarbons (PHC)
typically refer to the hydrogen and carbon containing compounds that originate from crude oil, while
total petroleum hydrocarbons (TPH) refer to the measurable amount of petroleum-based hydrocarbons
in an environmental matrix and thus to the actual results obtained by sampling and chemical analysis.
TPH is thus a method-defined term. In other words, estimates of TPH concentrations vary depending on
the analytical method used to measure them.
NOTE Historically, this has been a significant source of inconsistency, as laboratories have different
interpretations of the term TPH. By defining PHC fractions for risk assessment, this document will improve
consistency in reporting and PHC risk assessments.
Petroleum hydrocarbons are constituents of crude oil, which, on the other hand, is the basis for the
production of a large number of processed hydrocarbons/products. Crude oil contains aliphatic and
aromatic hydrocarbons plus NSO compounds, etc. Hydrocarbon products can either be aliphatic or
6 © ISO 2017 – All rights reserved

aromatic hydrocarbons or a mixture of both plus the addition of other organic and inorganic compounds
(e.g. naturally occurring NSO compounds, additives in fuels and motor oils, dyes etc.). Petroleum
hydrocarbons can be grouped according to their structure as shown in Table 4.
Table 4 — Hydrocarbon structural relationship
Hydrocarbons
Aliphatic hydrocarbons Aromatic hydrocarbons
Alkanes Alkenes Alkynes Mono- Di-aromatics Cyclo-aromatics
aromatics
Cyclo-   Polycyclic aro-
alkanes matic hydrocar-
bons
Petroleum hydrocarbons are typically found in soils due to spills, leakages and other forms of
contamination with different types of mineral oil products, such as gasoline (petroleum), diesel, jet fuel
(kerosene), fuel oil, lubricants and solvents. The complexity of the mixture of petroleum hydrocarbons
found in soils arises in part from the complexity of the original crude oil itself (which again depends on
the location of its origin). In order to satisfy specific needs related to the different commercial products
derived from crude oil, the oil is processed, typically by fractionation through distillation and thereafter
by a number of thermal and catalytic processes. The distillation fractions are conventionally described
by the carbon number range of straight chain n-alkanes in the fraction, e.g. C to C .
6 10
Examples of typical products based on petroleum hydrocarbons are given in Table 5 which also shows
the carbon number ranges and boiling point ranges of some common petroleum products.
After their release to the environment, the petroleum hydrocarbons partition to different extents
between a liquid oil phase (non-aqueous phase liquid) and the soil, water and air phase in the soil
matrix. The partitioning is dependent on the physico-chemical properties of the compounds or groups
of compounds. In addition, the composition of a petroleum hydrocarbon mix changes over time due to
preferential volatilization or dissolution of certain components, or due to the effects of biodegradation,
both in the original spill and in the different compartments of the soil matrix. The composition of
specific oil contamination in soil will, apart from the properties of the hydrocarbons in the mixture,
also depend on soil and water chemistry and degradation of the different compounds.
Suggested physico-chemical properties of different petroleum hydrocarbon compounds to be used
in the assessment are given in Annex A It should be noted that some jurisdictions may have specific
requirements regarding the properties to be used in risk assessments. Some properties are temperature
dependent and it is therefore important that the values used are appropriate for the risk assessment
that is to be carried out.
The toxicity to humans and the relevant ecology varies substantially between compounds and thus
between different mineral oil products and different migrating streams (mixtures of compounds
migrating along different transfer routes, e.g. through vaporisation or leaching). Different petroleum
hydrocarbons will also exhibit variously both carcinogenic and direct toxic effects.
An illustration of the relative toxicity of specific petroleum hydrocarbon compounds is given by the
list of suggested assessment criteria shown in Annex B. It should be noted that many jurisdictions have
specific requirements or recommendations regarding toxicity values to be used in risk assessments.
Table 5 — Typical products based on petroleum hydrocarbons with approximate carbon
number and boiling point ranges
Petroleum Alkane carbon Boiling point Compound classes
fuel mixture number ranges range
°C
a
Gasoline C to C 20 to 200 High concentrations of BTEX compounds
4 12
Mono-aromatics and branched alkanes
Lower concentrations of n-alkanes, alkenes, cyclo-alkanes
and naphthalenes
Very low concentrations of PAHs
Diesel C to C 200 to 300 High concentrations of n-alkanes
8 21
Lower concentrations of branched alkanes, cyclo-alkanes,
mono-aromatics, naphthalenes and PAHs
Very low concentrations of BTEX compounds
Fuel oil C to > C 150 to 700 High concentrations of n-alkanes and cyclo-alkanes
12 40
Lower concentrations of naphthalenes and PAHs
Very low concentrations of BTEX compounds
Motor oils C to > C 200 to 750 High concentrations of branched alkanes and cyclo-alkanes
8 34
Very low concentrations of BTEX compounds and PAHs
Crude oil C to > C — High concentrations of n-alkanes, branched alkanes and
1 40
cyclo-alkanes
Lower concentrations of BTEX compounds, PAH without
naphthalenes
Variable concentrations of NSO compounds
a
BTEX compounds = benzene, toluene, ethylbenzenes and xylenes.
7 Exposure assessment of petroleum hydrocarbons in soil
7.1 General
With respect to general guidance on human health risk assessment, refer to ISO 15800.
When assessing risk to humans and the environment, a number of aspects should be taken into account
within a conceptual site model:
— the existence of plausible source-pathway-receptor linkages;
— the nature of the contaminant source (fuel type; NAPL/dissolved phase; fresh/weathered fuel;
high/trace concentration);
— the compounds present in the source material, including appropriate surrogate or indicator
compounds;
— the toxicity of the compounds concerned;
— the relevant transport and exposure routes;
— the nature and sensitivity of the receptors present;
— the likely consequences to the receptor(s) arising from the likely exposure to the contaminants.
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7.2 Relevant exposure routes for petroleum hydrocarbons
Since petroleum hydrocarbon mixtures typically contain a wide range of compounds with a large
variety of properties, many different exposure routes can be relevant for soils contaminated with
petroleum hydrocarbons. Examples are given in Table 6.
Table 6 — Examples of exposure routes relevant for soil contaminated with petroleum
hydrocarbons
Source (part of soil Pathway (transfer/exposure route) Receptor
column)
a
Surface soil Direct contact, ingestion/absorption Resident
Inhalation of fine dry particles Recreational user
Inhalation of volatile compounds Terrestrial ecology
Uptake by vegetables Crops and plants
Leaching to groundwater Public health
Construction worker
Water resources
b
Subsurface soil Direct contact, ingestion/absorption Construction worker
Inhalation of fine dry particles Resident
Inhalation of volatile compounds Terrestrial ecology
Vapour intrusion into indoor spaces Crops and plants
Uptake by vegetables Public health
Leaching to groundwater B ui l d i n g
f o u n d a t io n s /
materials
Water resources
Groundwater Direct contact, ingestion/absorption Resident
Vapour intrusion into indoor spaces Water resources
Groundwater migration towards a drinking water abstraction or Surface water bodies
towards a surface water body
Aquatic ecology
a
Soil within 0,20 m of the ground surface.
b
Soil below 0,20 m of the ground surface.
For different petroleum hydrocarbons, not all pathways may be relevant, depending on the properties
of the types of petroleum compounds in the product. This can also depend on the weathering of the
product in the soil which may cause changes in the composition of the product with time. This should
be assessed in the specific case, based on the available information on the products possibly used on
the site.
Furthermore, the specific land use should be assessed with the aim of identifying the possible complete
exposure pathways on the site. Further guidance on exposure assessment of soils and sites is given in
ISO 15800.
7.3 Exposure assessment methods
The exposure assessment on contaminated sites usually involves developing an initial conceptual site
model, identifying sources, pathways and potential receptors. If no plausible source-pathway-receptor
linkages exist, the assessment may conclude at this stage. However, if plausible source-pathway-
receptor linkages are identified, the likely exposure needs to be estimated. At the preliminary stages,
the exposure assessment typically takes measured soil concentrations as the starting point and
then bases the assessment of impacts encountered in other media (e.g. groundwater, indoor air) on
calculations based on mathematical descriptions of the partitioning and transport of the compounds to
the relevant point of compliance.
Exposure assessment methods are of two principal types. Either they calculate exposure through
different relevant exposure pathways and compare the derived values to specific quality criteria for
the media in question (e.g. groundwater); or acceptable concentration levels in the soil are calculated
based on summation of impacts through the relevant pathways and the comparison of this sum to an
accepted reference dose for the relevant receptors, typically expressed as milligrams per day relative
to body weight in kilograms. In either case, it is relevant to calculate partitioning from a measured
soil concentration to the relevant compartments (liquid oil, soil, water and air) and transport in this
compartment (if relevant). To be able to do this in a meaningful way for petroleum hydrocarbons,
the grouping of the individual compounds has to be based on them having similar partitioning and
transport properties.
In order to compare the obtained results to a reference dose or a criterion (and to be able to establish
such values), it is necessary that the compounds within the group have similar toxicological properties.
7.4 Toxicity assessment methods
In principle, toxicity can be assessed based on the toxicity of a product as a whole, of indicator
compound(s) or of fractions of the product. These different assessment methods are illustrated in
Table 7. With the whole product method, toxicity criteria for unweathered whole products are typically
used. With the indicator method, toxicity of a petroleum hydrocarbon mixture is determined by the
toxicity of one or more of the toxic compounds. This method is often used to assess carcinogenic
compounds. The fraction method involves dividing petroleum hydrocarbon mixtures into fractions and
assigning representative toxicity criteria to each fraction.
Table 7 — Toxicity assessment methods
Method Toxicity criteria used Applicable to
Whole product method Unweathered whole products e.g. Diesel, JP-4
(Petroleum hydrocarbon mixtures)
Indicator method Toxicity of one or more toxic compounds Benzene, carcinogenic PAHs
Fraction method Toxicity criteria assigned to each Petroleum hydrocarbon mixtures
fraction
Information on carcinogenicity typically exists based on investigations of specific compounds
(that are also measurable in a petroleum hydrocarbon mix, such as benzene or polycyclic aromatic
hydrocarbons). Carcinogenicity varies quite widely between otherwise quite similar compounds.
Information on non-carcinogenic effects is not as abundant, but existing research seems to show that
the variation is relatively small between similar compounds. This indicates that evaluation of toxicity
should be based on a combination of indicator compounds representing the compounds of significant
toxicological potency (carcinogenic and directly toxic) and fractions representing a wider range of
compounds.
The toxicity evaluation of a single compound or fraction can be combined into an evaluation of the
overall toxicity of a petroleum hydrocarbon mixture in a number of ways. It is recommended that
the concentrations of specific compounds of significant toxicity should usually be compared to
criteria specific to these compounds, and that concentrations of fractions are compared to criteria set
specifically for each fraction without subtracting the concentration of possible specific compounds in
that fraction, since the specific compounds are assumed to contribute to the toxicity of the fraction.
When assessing the toxicity of a mixture, each fraction should be assessed by itself, if criteria or soil
guideline values are given for each fraction. The measured fractions can also be used for the calculation
of hazard quotients for each fraction [see Formula (1)]. The sum of all the quotients, typically called
a hazard index, represents the overall toxicity of the mixture, since the toxicities of the fractions are
assumed to be additive.
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Calculation of hazard index
N N
ρ
F
i
IQ== (1)
hh∑∑,F
i
SGV
F
i
where
I is the hazard index (the overall toxicity of the mixture);
h
Q is the hazard quotient;
h
F is the fraction i;
i
is the mass concentration of fraction i, in milligrams per kilogram (mg/kg);
ρ
F
i
is the soil guideline value for fraction i, in milligrams per kilogram (mg/kg).
SGV
F
i
N is the number of fractions
If the hazard index is greater than one, the contamination can pose an unacceptable risk to human
health under that exposure scenario, and further evaluation becomes necessary, even if the hazard
quotients are all separately below unity.
7.5 Relations between oil fractions in different media related to exposure
Migration of petroleum hydrocarbons through the different environmental compartments varies
depending on the physical and chemical properties of the specific compound. The lighter compounds are
typically relatively volatile and soluble and will fairly easily be transported away from the original spill
with the soil water and soil gas and will also be degraded fairly easily. The heavier and more branched
compounds are more strongly bound to the soil particles and are thus more stable, which means they
tend to persist in the environment, but are also less likely to be mobile and able to migrate towards
distant receptors. Since different mineral oil products consist of different mixtures of petroleum
hydrocarbons, these tendencies will also vary between products.
NOTE 1 Migration of a spill can vary due to a large number of other factors such as the volume and type of PHC
released, the site specific hydrogeology, soil and water chemistry, and degradation of the different compounds.
The principal mechanisms that control PHC movement in the subsurface and thus the possible exposure
pathways are leaching to the groundwater and volatilization to air. The physico-chemical properties of
the PHC compounds that control these processes (e.g. soil-water partition co-efficient, vapour pressure,
Henry’s law constant) should therefore be similar, when individual compounds are grouped together in
fractions to be used for exposure assessments.
Several studies have been carried out with respect to grouping of petroleum hydrocarbons with similar
properties (see Bibliography). Evaluations have also been made with respect to how the properties
of a group are best represented either by the properties of an indicator compound that, for instance,
typically constitutes a large proportion of the group in question, or by averaging the properties for
the group. Averaging can also be done in different ways: either by simple average, by weighted average
based on composition or by correlation of the properties based on a unifying characteristic (e.g. the
equivalent carbon number, EC).
The last method has been used by the Total Petroleum Hydrocarbon Criteria Working Group (TPHCWG)
as the basis for dividing petroleum hydrocarbons into groups with similar potential for leaching and
volatilization. Their studies showed that correlation with a good fit between leaching properties and
the equivalent carbon number could be obtained, if aliphatic and aromatic compounds were evaluated
separately. For volatilization, there w
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 11504
Deuxième édition
2017-08
Qualité du sol — Évaluation de
l'impact du sol contaminé avec des
hydrocarbures pétroliers
Soil quality — Assessment of impact from soil contaminated with
petroleum hydrocarbons
Numéro de référence
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ISO 2017
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Fax [phone]
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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 Fractions et composés individuels pertinents . 4
5.1 Généralités . 4
5.2 Fractions . 4
5.3 Composés individuels . 5
6 Hydrocarbures pétroliers dans le sol . 7
7 Évaluation de l’exposition à des hydrocarbures pétroliers dans le sol .9
7.1 Généralités . 9
7.2 Voies d’exposition possibles concernant les hydrocarbures pétroliers .10
7.3 Méthodes d’évaluation de l’exposition .11
7.4 Méthodes d’évaluation de la toxicité .11
7.5 Relations entre les fractions huileuses dans différents milieux d’exposition .12
8 Questions relatives à l’échantillonnage et à l’investigation .15
8.1 Généralités .15
8.2 Questions relatives à l’analyse .15
Annexe A (informative) Propriétés physico-chimiques de différents hydrocarbures
pétroliers, etc .17
Annexe B (informative) Exemples de valeurs de concentration admissibles dans l’air
et doses journalières admissibles proposées pour différents hydrocarbures
pétroliers spécifiques .20
Annexe C (informative) Vue d’ensemble du fractionnement proposé dans différents pays .21
Bibliographie .23
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/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 190, Qualité du sol, sous-comité SC 7,
Évaluation des sols et des sites.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition qui a fait l’objet d’une révision technique.
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Introduction
Les hydrocarbures pétroliers (HCP) sont des contaminants courants de l’environnement. Ils sont des
composants du pétrole brut et de produits dérivés et sont donc présents sur de nombreux sites, dont les
raffineries, les sites où ils sont utilisés comme matières premières (par exemple pour la fabrication des
plastiques), les sites de production de gaz manufacturé, les sites où les hydrocarbures sont employés
comme carburants ou lubrifiants et les stations-service. Ils peuvent également contaminer le sol suite à
des déversements et des fuites durant le transport ou à des accidents impliquant des véhicules.
Les hydrocarbures pétroliers peuvent présenter des risques inacceptables pour la santé et la sécurité
des personnes, pour les écosystèmes, pour les eaux de surface et les ressources en eau souterraine,
ainsi que pour les structures et matériaux de construction. La détermination de la concentration en
hydrocarbures pétroliers totaux (TPH) dans le sol (ainsi que dans les eaux interstitielles et les gaz du sol)
ne fournit pas une base solide d’évaluation des risques potentiels pour les personnes et l’environnement.
La variété des propriétés physico-chimiques, et donc les différences observées au niveau de la migration
et du devenir des composés individuels, de même que la toxicité et la cancérogénicité des fractions et
composés divers des produits pétroliers, doivent être prises en compte dans les évaluations des risques
sanitaires et environnementaux.
Seul un nombre limité de composés peut être identifié et quantifié en routine. Il est donc important
d’adopter des méthodes d’analyse qui donnent des informations concernant la quantité des différentes
fractions d’hydrocarbures présentes, de préférence en distinguant les fractions aliphatiques des
fractions aromatiques, ainsi que les concentrations en composés individuels qui revêtent une
importance particulière compte tenu des risques sanitaires et environnementaux potentiels qu’ils
induisent.
Bien que la plupart des hydrocarbures pétroliers trouvés dans le sol soient de nature anthropogénique,
il existe des sources naturelles de ces substances et d’autres substances organiques pouvant être
quantifiées en même temps que les HCP comme la tourbe et le charbon). Les méthodes d’analyse
traditionnellement utilisées pour mesurer les hydrocarbures pétroliers totaux (TPH) ont tendance
à mesurer les substances naturelles comme des TPH. Cette question n’est pas traitée dans le présent
document; il convient seulement de remarquer que l’utilisation d’une méthode permettant un dosage
plus précis des hydrocarbures pétroliers a moins de risques de donner des résultats susceptibles d’être
mal interprétés, qui peuvent donner lieu à des actions correctives inutiles ou impossibles à maintenir
dans le long terme.
L’objectif du présent document est de fournir des recommandations quant à la sélection des fractions et
composés individuels pertinents et de donner des lignes directrices concernant l’utilisation appropriée
des résultats. Les décisions relatives au choix des méthodes d’analyse s’appuient principalement sur la
nécessité de fournir des données pertinentes et de qualité pour les évaluations du risque. Cela implique
d’étudier la façon la plus appropriée d’utiliser les résultats de l’analyse dans une évaluation du risque,
par exemple, en se demandant comment les fractions peuvent être utilisées dans des modèles et des
évaluations d’exposition, et si une analyse du sol est suffisante ou s’il est nécessaire d’obtenir également
des valeurs correspondantes dans d’autres milieux (eaux interstitielles et gaz du sol).
Cinq normes internationales publiées traitent de l’analyse de la gamme d’hydrocarbures pétroliers
d’intérêt: l’ISO 16703, l’ISO 16558-1 et l’ISO/TS 16558-2 peuvent être utilisées pour mesurer les huiles
minérales (C10 à C40) et l’ISO 22155 ou l’ISO 15009 pour mesurer les composés volatils. Il est toutefois
nécessaire que les méthodes permettent de mesurer correctement les fractions et les composés
dont le dosage est recommandé dans le présent document. L’ISO/TC 190 a donc élaboré des normes
concernant des méthodes d’analyse mises au point pour être compatibles avec les recommandations
données dans le présent document: l’ISO 16558-1, qui propose une méthode de dosage quantitatif
des fractions aliphatiques et aromatiques volatiles des hydrocarbures de pétrole et l’ISO 16558-2, qui
propose une méthode de dosage quantitatif des fractions aliphatiques et aromatiques semi-volatiles
des hydrocarbures de pétrole.
NORME INTERNATIONALE ISO 11504:2017(F)
Qualité du sol — Évaluation de l'impact du sol contaminé
avec des hydrocarbures pétroliers
1 Domaine d’application
Le présent document fournit des lignes directrices concernant le choix des fractions et des composés
individuels lors de la réalisation d’une analyse des hydrocarbures pétroliers dans les sols, les matériaux
constitutifs du sol et les matériaux connexes, y compris les sédiments, à des fins d’évaluation des risques
pour la santé des personnes, l’environnement et d’autres récepteurs éventuels. Étant donné que de
nombreux produits à base d’hydrocarbures pétroliers contiennent souvent des substances différentes
des hydrocarbures, les recommandations englobent également ces composés, le cas échéant.
Le présent document comprend également des informations de base pertinentes sur lesquelles
s’appuient les recommandations, ainsi que des lignes directrices relatives à l’utilisation des fractions
recommandées dans l’évaluation du risque.
Le présent document ne fixe pas de critères ou de lignes directrices faisant office de critères d’évaluation
puisque ceux-ci sont généralement du ressort des instances réglementaires nationales ou régionales.
Le présent document n’inclut pas non plus de recommandations concernant le modèle spécifique
d’évaluation de l’exposition ou les valeurs de paramètres spécifiques à utiliser. Concernant les lignes
directrices relatives à ces questions, il est fait référence à l’ISO 15800.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte 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 (y compris les éventuels amendements) s’applique.
ISO 11074, Qualité du sol — Vocabulaire
ISO 15800, Qualité du sol — Caractérisation des sols relative à l’exposition des personnes
ISO 16558-1, Qualité du sol — Hydrocarbures de pétrole à risque — Partie 1: Détermination des fractions
aliphatiques et aromatiques des hydrocarbures de pétrole volatiles par chromatographie en phase gazeuse
(méthode par espace de tête statique)
ISO 16558-2, Qualité du sol — Hydrocarbures de pétrole à risque — Partie 2: Détermination des fractions
aliphatiques et aromatiques des hydrocarbures de pétrole semi-volatils par chromatographie en phase
gazeuse avec détection à ionisation de flamme (CPG-FID)
ISO 18400-105, Qualité du sol — Échantillonnage — Partie 105: Emballage, transport, stockage et
conservation des échantillons
ISO 18512, Qualité du sol — Lignes directrices relatives au stockage des échantillons de sol à long et à
court termes
ISO 25177, Qualité du sol — Description du sol sur le terrain
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 11074, l’ISO 15800 et
l’ISO 25177 ainsi que les suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http://www.electropedia.org/
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https://www.iso.org/obp
3.1
hydrocarbure aliphatique
composé carboné acyclique ou cyclique, saturé ou insaturé, à l’exclusion des composés aromatiques
3.2
hydrocarbure aromatique
hydrocarbure dont la structure moléculaire comprend un ou plusieurs cycles planaires de six atomes de
carbone, liés par des électrons délocalisés dont le nombre est le même que s’ils formaient une alternance
de liaisons covalentes simples et doubles
3.3
point d’ébullition
PE
température à laquelle la pression de vapeur d’un liquide est égale à la pression extérieure qui s’exerce
sur la surface d’un liquide
Note 1 à l'article: Il est exprimé en degrés Celsius.
3.4
carcinogène
substance causant le développement de cellules malignes chez les humains ou les animaux
3.5
milieu d’observation
lieu (par exemple dans le sol ou dans des eaux souterraines) où les critères d’évaluation doivent être
mesurés et ne doivent pas être dépassés
3.6
nombre de carbone équivalent
paramètre déterminé de manière empirique, lié au point d’ébullition (3.3) d’une substance chimique
normalisé au point d’ébullition des n-alcanes ou à son temps de rétention au point d’ébullition dans une
colonne de chromatographie en phase gazeuse (CG)
3.7
fraction
groupe de composés aromatiques et/ou aliphatiques dont les facteurs de lixiviation et de volatilisation
diffèrent d’un ordre de grandeur d’environ 1
3.8
chromatographie en phase gazeuse
méthode d’analyse utilisée pour séparer et déterminer les composants de mélanges complexes, basée
sur le partage entre une phase gazeuse et une phase stationnaire
3.9
hydrocarbure
composé constitué d’hydrogène et de carbone, principal constituant du pétrole brut, des produits
pétroliers raffinés et des produits dérivés de la carbonisation du charbon (à faible ou haute température)
3.10
composé indicateur
composé choisi pour décrire les propriétés, principalement la toxicité, d’un mélange pétrolier ou d’une
fraction (3.7)
Note 1 à l'article: Cette méthode est souvent utilisée pour évaluer les composés carcinogènes.
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3.11
composé NSO
composé organique contenant de l’azote, du soufre et de l’oxygène
Note 1 à l'article: Les composés NSO sont présents dans la matière organique et le pétrole brut. Les asphaltènes
sont des exemples de composés NSO. Les composés NSO peuvent être séparés du pétrole brut par des solvants
polaires tels que le méthanol.
3.12
répartition
degré de séparation d’un composé d’un mélange d’hydrocarbures (3.9) en différents milieux (ou phases)
en fonction de ses propriétés physico-chimiques et de la taille et des propriétés des milieux concernés
pour une situation donnée
3.13
hydrocarbure pétrolier
composé organique comprenant des atomes de carbone et d’hydrogène de structures variées et faisant
partie des principaux constituants du pétrole brut et des produits pétroliers
Note 1 à l'article: Le terme « huile minérale » est un terme familièrement utilisé pour désigner les hydrocarbures
pétroliers ou les produits pétroliers.
3.14
hydrocarbure aromatique polycyclique
HAP
composé dont les molécules contiennent deux ou plusieurs noyaux aromatiques simples qui fusionnent
ensemble en partageant deux atomes de carbone adjacents
Note 1 à l'article: Naphtalène, anthracène, phénanthrène et benzo[a]pyrène.
3.15
composé de substitution
composé (représentatif) dont les propriétés toxicologiques sont comparables à une fraction
d’hydrocarbure, qui peut donc être utilisé pour représenter la fraction dans une évaluation de
l’exposition
3.16
hydrocarbure pétrolier total
paramètre défini selon une méthode, qui varie en fonction de la méthode d’analyse utilisée pour le mesurer
4 Principe
Un produit d’hydrocarbures pétroliers consiste généralement en un mélange d’un très grand nombre
de composés individuels. L’évaluation de l’exposition et l’appréciation du risque associé à un mélange
de composés, tel que dans un produit d’hydrocarbures pétroliers, doivent prendre en considération à
la fois la migration, le devenir et la toxicité des divers composés du mélange, de même que la toxicité
de ce dernier. Au cours de son transport dans le sous-sol, la composition d’un mélange peut se modifier
en raison des différences de vitesse des processus en œuvre sur les différents constituants, tels que la
dissolution, la volatilisation, le retard de migration, la biodégradation, etc. Par conséquent, la toxicité
du mélange résultant peut varier dans le temps et à mesure que l’on s’éloigne de la zone d’origine.
L’évaluation de l’exposition potentielle à un mélange comprenant un grand nombre de composés n’est
pas envisageable, qu’il s’agisse de mesurer la concentration de tous les composés, d’évaluer le mélange
résultant (après migration et dégradation) dans les milieux pertinents (tels que les eaux souterraines ou
l’air intérieur) ou de connaître la toxicité résultante. Une méthode permettant de mesurer et d’évaluer
uniquement un certain nombre de composés ou de composés de substitution est donc préférable.
Par ailleurs, lors de la sélection des composés et composés de substitution pertinents (tels que
les fractions pertinentes du produit pétrolier total), il est nécessaire de s’assurer que le résultat
de l’évaluation de l’exposition totale ou de la toxicité totale donne une estimation raisonnable de
l’exposition et de la toxicité par rapport au produit pétrolier total. Il convient en outre de s’assurer,
lors de la sélection des composés de substitution, que l’action de management du risque appliquée au
composé de substitution, si cela doit s’avérer nécessaire, est également en mesure de réduire les risques
associés à d’autres substances (non quantifiées) présentes dans le mélange.
Des études sur la migration, le devenir et la toxicité des hydrocarbures pétroliers révèlent des
différences de propriétés importantes entre les composés individuels et les fractions d’hydrocarbures
aliphatiques et aromatiques. Des différences similaires existent entre les composés d’hydrocarbures
ayant une teneur en carbone différente. Il convient de sélectionner les composés de substitution
servant à l’évaluation de l’exposition et de la toxicité des hydrocarbures pétroliers en se basant sur les
fractions du mélange d’hydrocarbures totaux dans une huile minérale et sur les composés individuels
et les fractions ayant des propriétés similaires.
Le présent document donne des recommandations concernant la sélection des composés individuels
et fractions pertinents servant de base d’évaluation des risques pour les personnes et l’environnement
dans des milieux d’observation pertinents en utilisant des modèles reconnus d’évaluation du risque. Il
convient de noter que, pour la combinaison de fractions et de composés individuels qui est proposée,
l’existence de méthodes d’analyse comparables pour les fractions proposées, etc., est nécessaire,
non seulement pour la phase solide, mais également pour la phase aqueuse, la phase gazeuse et les
hydrocarbures pétroliers sous forme de phase liquide non aqueuse (NAPL), ceci afin de vérifier les
calculs d’évaluation de l’exposition et les hypothèses employées dans le modèle d’évaluation du risque.
Comme indiqué dans l’introduction, il convient de sélectionner les fractions et les composés indicateurs
(à l’exception de ceux mentionnés ci-dessus) sur la base des caractéristiques de performance des
méthodes d’analyse possibles et du coût global de l’analyse en fonction de l’objectif recherché.
5 Fractions et composés individuels pertinents
5.1 Généralités
Le présent article résume les recommandations données concernant les fractions et composés
individuels d’hydrocarbures pétroliers pertinents à mesurer et à utiliser dans l’évaluation du risque,
sauf lorsque des exigences différentes sont fixées par des réglementations locales ou nationales. Ces
recommandations s’appuient sur les arguments donnés dans les paragraphes suivants.
5.2 Fractions
Lorsqu’une approche fondée sur le fractionnement d’hydrocarbures est adoptée, il est recommandé
d’utiliser les fractions données dans le Tableau 1 lors des mesures et de l’évaluation du risque lié aux
hydrocarbures pétroliers. Ces fractions permettent de garantir que les calculs de l’exposition peuvent
être réalisés à partir des propriétés physico-chimiques de substitution des fractions qui représentent
tous les composés de manière relativement correcte, et que la toxicité de ces composés à l’intérieur
des fractions sera relativement similaire, à l’exception des composés spécifiques de toxicité élevée, qui
devront être évalués également en tant que composés individuels (voir 5.3).
Les propriétés physico-chimiques de substitution peuvent être définies pour chacune des fractions
proposées, soit à partir d’une seule propriété pour chaque fraction, soit à partir d’un ensemble de
composés indicateurs pertinents représentant la fraction par des pourcentages fixés, dont on utilise
ensuite les propriétés. La première méthode est celle utilisée par le Groupe de travail sur les critères
[26]
relatifs aux hydrocarbures pétroliers totaux (TPHCWG) . L’autre méthode est utilisée, par exemple,
dans l’outil d’évaluation de l’exposition développé par l’Agence pour la protection de l’environnement
[15]
du Danemark (JAGG) concernant les sols contaminés. Certaines juridictions peuvent avoir défini des
exigences spécifiques concernant les propriétés à utiliser dans les évaluations du risque. Dans le cas
contraire, il est recommandé d’utiliser les propriétés indiquées dans l’Annexe A.
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Tableau 1 — Fractions d’hydrocarbures pétroliers à utiliser dans une évaluation du risque
pour la santé des personnes et l’environnement, déterminées à partir du nombre de carbone
équivalent (CE)
Fractions aliphatiques Fractions aromatiques
>5 à 6 >5 à 7
>6 à 8 >7 à 8
>8 à 10 >8 à 10
>10 à 12 >10 à 12
>12 à 16 >12 à 16
>16 à 35 >16 à 21
>35 à 44 >21 à 35
>35 à 44
>44 à 70
NOTE 1 Les fractions présentes sur un site spécifique ne sont pas forcément toutes pertinentes; cela dépend
des connaissances disponibles concernant la situation des contaminants sur le site concerné.
NOTE 2 Dans certains pays, des critères d’évaluation sont définis pour certaines des fractions proposées, mais
pas pour toutes. L’utilisation des fractions complémentaires peut encore être pertinente pour servir de base à
l’évaluation du risque potentiel dans d’autres milieux d’observation, par exemple dans le sol ou dans des eaux
souterraines.
5.3 Composés individuels
Étant donné que les mélanges d’hydrocarbures pétroliers peuvent contenir des composés spécifiques
dont la toxicité est nettement plus élevée que celle des autres composés présents dans la fraction, il
est recommandé d’effectuer des évaluations séparées de l’exposition et de la toxicité de ces composés,
à moins que l’étude initiale sur documents et le schéma conceptuel du site étudié n’en montrent pas la
pertinence. Le Tableau 2 donne la liste des composés spécifiques qu’il est recommandé d’inclure.
Tableau 2 — Composés individuels à inclure dans les évaluations
Benzène n-hexane
Benzo[a]pyrène Toluène
Benzo[a]anthracène Éthylbenzène
Benzo[b]fluoranthène Xylènes
Benzo[k]fluoranthène Styrène
Benzo[ghi]pérylène Naphtalène
Chrysène Méthylnaphtalènes
Coronène Anthracène
Dibenzo[a,h]anthracène Fluoranthène
Indéno[1,2,3-c,d]pyrène Phénanthrène
Pyrène
NOTE  La liste n’est pas exhaustive.
NOTE D’autres HAP peuvent présenter un intérêt et être inclus s’ils sont jugés pertinents sur le site
spécifique. Certains des composants énumérés (par exemple HAP) ne sont pas présents dans certains mélanges
d’hydrocarbures pétroliers et peuvent être exclus avec une justification appropriée.
D’autres composés de ce type incluent ceux contenant de l’azote, de l’oxygène et du soufre (composés
NSO), qui peuvent se trouver également dans les mélanges d’hydrocarbures pétroliers (par exemple
benzo[b]thiophène, carbazole). De nombreux produits à base d’hydrocarbures pétroliers contiennent
également des additifs de carburant [par exemple le méthyl-tert-butyl éther (MTBE), l’éthyl tert-butyl
éther (ETBE), le tert-amyl méthyl éther (TAME), l’éthanol, l’ester méthylique d’acide gras (FAME)]. Leur
devenir et leurs caractéristiques dans l’environnement peuvent être différents: par exemple, ils peuvent
être plus solubles, moins biodégradables, ou avoir des seuils de détection olfactive et gustative plus
bas. Lors de la sélection des composés individuels à utiliser dans l’investigation d’un site spécifique, il
convient de prendre en compte ces aspects.
Il est recommandé de prendre en compte les composés NSO et les additifs indiqués dans le Tableau 3
au moment de choisir les composés qu’il convient d’inclure dans l’évaluation du risque. Tous les
composés ne sont pas forcément tous pertinents pour tous les sites ou présents dans tous les mélanges
d’hydrocarbures.
Il convient de noter que d’autres composés peuvent être pertinents sur un site spécifique (par
exemple les additifs au plomb et les colorants de carburants). On dénombre potentiellement
environ 14 000 composés NSO différents dans le pétrole brut, appartenant à des groupes
hétéroatomiques différents, par exemple les asphaltènes, les acides carboxyliques et les oxygénates. Les
composés proposés sont caractéristiques des NSO trouvés sur des sites de déversement de carburants
et d’essences, et autres sites similaires.
Dans les évaluations du risque basées sur la mesure des fractions et des composés individuels, il
convient d’utiliser les propriétés dont la liste figure à l’Annexe A, sauf en cas d’exigences différentes
définies par les juridictions locales. Étant donné que les critères d’acceptation et les valeurs indicatives
font normalement l’objet de réglementations nationales ou régionales, le présent document ne donne
aucune recommandation concernant ces critères et ces valeurs.
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Tableau 3 — Liste des composés NSO et des additifs à évaluer le cas échéant
Composés NSO
Benzo[b]thiophène
Dibenzofurane
Dibenzothiophène
Acridine
Carbazole
Aniline
Diméthyl disulfure
4-Méthyl aniline
4-Méthyl quinoline
Thiophène
Quinoline
Additifs
Éthyl tert-butyl éther (ETBE)
Méthyl tert-butyl éther (MTBE)
Éther diisopropylique (DIPE)
Méthanol
Éthanol
Butanol
Alcool butylique tertiaire (TBA)
Esters méthyliques d’acides gras (FAME)
Tert-amyl méthyl éther (TAME)
Amino-éthyl éthanolamine
Diéthylènetriamine (DETA)
Éthylènediamine
Tétraéthylènepentamine (TEPA)
1,2-Dibromoéthane
1,2-Dichloroéthane
6 Hydrocarbures pétroliers dans le sol
Lorsque l’on parle d’hydrocarbures pétroliers, il convient de noter la différence entre le terme
«hydrocarbures pétroliers» et le terme «hydrocarbures pétroliers totaux». Les hydrocarbures
pétroliers (HCP) font généralement référence aux composés contenant de l’hydrogène et du carbone qui
proviennent du pétrole brut, tandis que les hydrocarbures pétroliers totaux (TPH) font référence à la
quantité mesurable d’hydrocarbures à base de pétrole dans une matrice environnementale et donc aux
résultats effectifs obtenus par échantillonnage et analyse chimique.
Les hydrocarbures pétroliers totaux (TPH) sont donc un terme défini à partir d’une méthode. En
d’autres termes, les estimations des concentrations en TPH varient en fonction de la méthode d’analyse
utilisée pour les mesurer.
NOTE Par le passé, cela a donné lieu à des incohérences significatives car les laboratoires ont des
interprétations différentes du terme «hydrocarbures pétroliers totaux». En définissant les fractions de HCP pour
l’évaluation du risque, le présent document améliorera la cohérence des résultats consignés et des évaluations du
risque lié aux HCP.
Les hydrocarbures pétroliers sont des constituants du pétrole brut, lequel, pour sa part, est la base
de production d’un grand nombre d’hydrocarbures/produits transformés. Le pétrole brut contient
des hydrocarbures aliphatiques et aromatiques, ainsi que des composants NSO, etc. Les produits
d’hydrocarbures peuvent être des hydrocarbures aliphatiques ou aromatiques, ou un mélange des
deux, auxquels sont ajoutés d’autres composés organiques et inorganiques (par exemple des composés
NSO naturels, des additifs pour les carburants et les huiles pour moteur, des colorants, etc.). Les
hydrocarbures pétroliers peuvent être regroupés selon leur structure, comme indiqué dans le Tableau 4.
Tableau 4 — Relation structurelle des hydrocarbures
Hydrocarbures
Hydrocarbures aliphatiques Hydrocarbures aromatiques
Alcanes Alcènes Alcynes Mono- Diaromatiques Poly-aromatiques
aromatiques
Cyclo-   Hydrocarbures
alcanes aromatiques poly-
cycliques
Les hydrocarbures pétroliers se retrouvent généralement dans les sols suite à des déversements, des
fuites et toute forme de contamination par différents types de produits d’huiles minérales, tels que
l’essence (pétrole), le gazole, le carburant utilisé en aéronautique (kérosène), le mazout, les lubrifiants
et les solvants. La complexité du mélange d’hydrocarbures pétroliers trouvé dans les sols provient
en partie de la complexité du pétrole brut d’origine (qui dépend également du lieu d’origine). Afin de
satisfaire les besoins spécifiques liés aux différents produits commerciaux dérivés du pétrole brut, le
pétrole est traité, généralement en étant soumis à un fractionnement par distillation, suivi de plusieurs
procédés thermiques et catalytiques. Par convention, les fractions de distillation sont décrites par
l’intervalle de nombre d’atomes de carbone sur la chaîne linéaire des n-alcanes dans la fraction, par
exemple C à C .
6 10
Des exemples de produits types à base d’hydrocarbures pétroliers sont donnés dans le Tableau 5, qui
montre également les intervalles de nombres d’atomes de carbone et les plages de point d’ébullition de
certains produits pétroliers courants.
Après leur rejet dans l’environnement, les hydrocarbures pétroliers se séparent dans des proportions
différentes entre une phase huileuse liquide (NAPL: phase liquide non aqueuse) et les phases solide,
aqueuse et gazeuse de la matrice du sol. La séparation est fonction des propriétés physico-chimiques
des composés ou groupes de composés. En outre, la composition d’un mélange d’hydrocarbures
pétroliers varie dans le temps en raison des processus de dégradation qui diffèrent selon les composés
(volatilisation, dissolution), ou sous l’effet de la biodégradation, à la fois au niveau du produit
d’origine déversé et dans les différents compartiments de la matrice du sol. Outre les propriétés des
hydrocarbures dans le mélange, la composition de la contamination du sol par une huile spécifique
dépendra également des propriétés chimiques du sol et de l’eau et de la dégradation des différents
composés.
L’Annexe A indique les propriétés physico-chimiques proposées pour différents composés
d’hydrocarbures pétroliers à utiliser dans les évaluations. Il convient de noter que certaines juridictions
peuvent avoir défini des exigences spécifiques concernant les propriétés à utiliser dans les évaluations
du risque. Certaines propriétés dépendent de la température et il importe donc que les valeurs utilisées
soient appropriées pour l’évaluation de risque à effectuer.
La toxicité vis-à-vis des personnes et des écosystèmes concernés varie grandement en fonction des
composés et, par conséquent, des différents produits d’huiles minérales et des différents modes de
migration (mélanges de composés migrant le long de chemins de transfert différents, par exemple par
vaporisation ou lixiviation). Des hydrocarbures pétroliers différents vont également présenter, selon
divers cas de figure, à la fois des effets sans seuil et des effets à seuil.
Une illustration de la toxicité relative de composés d’hydrocarbures pétroliers spécifiques est donnée
par la liste des critères d’évaluation proposés dans l’Annexe B. Il convient de noter que de nombreuses
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juridictions ont défini des exigences ou des recommandations spécifiques concernant les valeurs de
toxicité à utiliser dans les évaluations du risque.
Tableau 5 — Produits types à base d’hydrocarbures pétroliers et indication approximative des
intervalles de nombres d’atomes de carbone et des plages de point d’ébullition
Mélange de Intervalles de
Plage de point
carburant nombres d’atomes
d’ébullition Classes de composés
à base de de carbone dans
°C
pétrole les alcanes
a
Essence C à C 20 à 200 Concentrations élevées en BTEX
4 12
Mono-aromatiques et alcanes à chaîne ramifiée
Concentrations plus faibles en n-alcanes, alcènes, cycloal-
canes et naphtalènes
Très faibles concentrations en HAP
Gazole C à C 200 à 300 Concentrations élevées en n-alcanes
8 21
Concentrations plus faibles en alcanes à chaîne ramifiée,
cycloalcanes, mono-aromatiques, naphtalènes et HAP
Très faibles concentrations en BTEX
Mazout C à > C 150 à 700 Concentrations élevées en n-alcanes et cycloalcanes
12 40
Concentrations plus faibles en naphtalènes et HAP
Très faibles concentrations en BTEX
Huiles pour C à > C 200 à 750 Concentrations élevées en alcanes à chaîne ramifiée et
8 34
moteur cycloalcanes
Très faibles concentrations en BTEX et en HAP
Pétrole brut C à > C — Concentrations élevées en n-alcanes, alcanes à chaîne
1 40
ramifiée et cycloalcanes
Concentrations plus faibles en BTEX, en HAP sans naphtalènes
Concentrations variables en composés NSO
a
BTEX = benzène, toluène, éthylbenzènes et xylènes.
7 Évaluation de l’exposition à des hydrocarbures pétroliers dans le sol
7.1 Généralités
En ce qui concerne les lignes directrices générales relatives à l’évaluation du risque pour la santé des
personnes, se référer à l’ISO 15800.
Lors de l’évaluation des risques pour les personnes et l’environnement, il convient de prendre en compte
plusieurs aspects dans le cadre d’un schéma conceptuel du site:
— l’existence de relations source – transfert – récepteur potentiel;
— la nature de la source de contamination [type de carburant; NAPL (phase liquide non aqueuse)/
phase dissoute; carburant frais/altéré; en concentration élevée/à l’état de trace];
— les composés présents dans la source, y compris les composés de substitution ou composés
indicateurs appropriés;
— la toxicité des composés concernés;
— les voies de transfert et voies d’exposition potentielles;
— la nature et la sensibilité des récepteurs potentiels;
— les effets probables sur le(s) récepteur(s) de l’exposition probable aux contaminants.
7.2 Voies d’exposition possibles concernant les hydrocarbures pétroliers
Étant donné que les mélanges d’hydrocarbures pétroliers contiennent en règle générale une grande
variété de composés présentant un grand nombre de propriétés différentes, il existe de nombreuses
voies d’exposition possibles concernant les sols contaminés avec des hydrocarbures pétroliers. Des
exemples sont donnés dans le Tableau 6.
Tableau 6 — Exemples de voies d’exposition possibles concernant les sols contaminés avec des
hydrocarbures pétroliers
Source (partie de la Chemin de transfert/voie d’exposition Récepteur
colonne de sol)
a
Sol superficiel Contact direct, ingestion/absorption Résident
Inhalation de particules fines sèches (poussières) Promeneur
Inhalation de composés volatils (vapeurs) Écosystèmes terrestres
Assimilation par les végétaux Cultures et végétaux
Lixiviation dans les eaux souterraines Santé publique
Travailleurs (bâtiment, terrasse-
ment, etc.)
Ressources en eau
b
Sous-sol Contact direct, ingestion/absorption Travailleurs (bâtiment, terrasse-
ment, etc.)
Inhalation de particules fines sèches (poussières)
Résident
Inhalation de composés volatils (vapeurs)
Écosystèmes terrestres
Intrusion de vapeur dans des espaces intérieurs
Cultures et végétaux
Assimilation par les végétaux
Santé publique
Lixiviation vers les eaux souterraines
Fondations/ matériaux de
construction
Ressources en eau
Eaux souterraines Contact direct, ingestion/absorption Résident
Intrusion de vapeur depuis les eaux vers les espaces Ressources en eau
intérieurs
Masses d’eaux de surface
Migration des eaux souterraines vers des points
Écosystèmes aquatiques
de captage d’eau potable ou vers une masse d’eau
de surface
a
Sol jusqu’à 0,20 m de la surface.
b
Sol en dessous de 0,20 m de la surface.
Certaines voies d’exposition peuvent se révéler impossibles, selon les propriétés des types de composés
du pétrole dans le produit. Cela peut dépendre également du vieillissement du produit dans le sol, lequel
peut entraîner des modifications de la composition du produit au fil du temps. Il convient de prendre
cet aspect en compte dans la situation particulière où l’évaluation est réalisée à partir des informations
disponibles sur les produits éventuellement utilisés sur le site.
En outre, il convient d’évaluer l’utilisation spécifique du sol dans le but d’identifier toutes les voies
d’exposition possibles sur le site. Des recommandations supplémentaires concernant l’évaluation de
l’exposition des sols et des sites sont données dans l’ISO 15800.
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7.3 Méthodes d’évaluation de l’exposition
L’évaluation de l’exposition des sites contaminés implique normalement l’élaboration d’un schéma
conceptuel initial du site et l’identification des sources, des voies de transfert et des récepteurs
potentiels. S’il n’existe pas de relation source – transfert – récepteur potentiel, l’évaluation peut s’arrêter
à ce stade, mais si des relations source – voie d’exposition – récepteur vraisemblables sont identifiées,
une évaluation de l’exposition supposée doit être réalisée. Au stade préliminaire, l’évaluation de
l’exposition consiste généralement à mesurer les concentrations dans le sol dans un premier temps, puis
à évaluer les effets rencontrés dans d’autres milieux (par exemple les eaux souterraines, l’air intérieur)
à partir de calculs fondés sur des modèles mathématiques de répartition et de transport des composés
dans le milieu d’observation concerné.
Il existe deux principaux types de méthodes d’évaluation de l’exposition. L’une de ces deux approches
consiste à calculer l’exposition à travers différentes voies possibles d’exposition et à comparer les
valeurs obtenues à des critères de qualité spécifiques des milieux concernés (par exemple les eaux
souterraines). L’autre approche consiste à calculer des niveaux de concentration acceptables dans le sol,
en additionnant les effets cumulés à travers les voies d’exposition possibles et en comparant la somme
de ces effets cumulés à une dose de référence admise pour les récepteurs concernés, généralement
exprimée en milligrammes par kilogramme de poids corporel par jour. Dans l’un ou l’autre cas, il
est pertinent de calculer, à partir d’une concentration mesurée dans le sol, la répartition entre les
compartiments concernés (huile liquide, sol, air et eau) et le transport dans ces compartiments (le cas
échéant). Pour pouvoir évaluer l’exposition aux hydrocarbures pétroliers de manière pertinente, le
regroupement des composés individuels doit se faire en fonction des propriétés de répartition et de
transport similaires.
Afin de comparer les résultats obtenus pour une dose ou un critère de référence (et pour pouvoir
établir ces valeurs), il est nécessaire que les composés au sein d’un même groupe aient des propriétés
toxicologiques similaires.
7.4 Méthodes d’évaluation de la toxicité
En principe,
...