ISO 15800:2019

Soil quality - Characterization of soil with respect to human exposure

This document provides guidance on the type and extent of soil characterization necessary for the evaluation of human exposure to substances present in possibly leading to adverse effects. It does not provide guidance on: - the design or selection of numerical models that can be used to estimate exposure; - potential exposure to radioactivity, pathogens or asbestos in soil. Background information is provided on human health related to exposure to soil and the influence on exposure via different pathways. NOTE 1 For convenience "soil" in this document also includes "soil material" unless stated otherwise. NOTE 2 Overall exposure can be due to potentially harmful substances (PHSs) in soil, groundwater and air. Exposure to those in soil can be direct (e.g. through inhalation, ingestion, cutaneous contact), or indirect (through the consumption of plants or animals that have taken up substances of concern). NOTE 3 The evaluation of the possible impact on human health of potentially harmful substances is most commonly required when these are present as a result of human activity (e.g. on old industrial sites) but can sometimes be required when they are present naturally. NOTE 4 Soil characterization precedes the assessment of the compatibility between soil and its use (i.e. soil quality assessment). Tools such as a conceptual site model (CSM) and health risk assessment can be used to aid this assessment. NOTE 5 Soil characterization can be used to develop an overview of population exposure to soil. Other International Standards are available that can aid the characterization of other media (e.g. surface and groundwater), in terms of their possible adverse effects on humans.

Qualité du sol — Caractérisation des sols en lien avec l'évaluation de l'exposition des personnes

Le présent document fournit des recommandations relatives au type et à l'étendue de la caractérisation des sols en lien avec l'évaluation de l'exposition humaine aux substances présentes dans les sols qui sont susceptibles d'avoir des effets néfastes. Il ne fournit aucune recommandation concernant: — la conception ou la sélection de modèles numériques qui peuvent être utilisés pour estimer l'exposition; — l'exposition potentielle à la radioactivité, aux agents pathogènes ou à l'amiante dans le sol. Le présent document fournit également des informations générales sur la santé humaine en lien avec l'exposition aux sols et à l'influence sur l'exposition par différentes voies. NOTE 1 Pour des raisons de commodité, sauf indication contraire, le terme «sol» comprend également les «matériaux de sol» tout au long du présent document. NOTE 2 Il est possible de déterminer l'exposition globale aux substances potentiellement dangereuses dans les sols, les eaux souterraines et l'air. L'exposition aux substances présentes dans les sols peut être directe (par exemple par inhalation, ingestion ou contact cutané) ou indirecte (suite à la consommation de plantes ou d'animaux ayant absorbé les substances en question). NOTE 3 L'évaluation de l'impact éventuel des substances potentiellement dangereuses sur la santé humaine est le plus souvent requise lorsque la présence de ces substances résulte de l'activité humaine (par exemple sur d'anciens sites industriels). Cette évaluation peut parfois être requise lorsque les substances en question sont naturellement présentes. NOTE 4 La caractérisation d'un sol précède l'évaluation de la compatibilité entre le sol et son usage (c'est-à-dire l'évaluation de la qualité dudit sol). L'utilisation d'outils, tels qu'un schéma conceptuel (SC) et une évaluation de risque sanitaire, peut faciliter cette évaluation. NOTE 5 La caractérisation d'un sol peut servir à obtenir une vue d'ensemble de l'exposition aux sols de la population. Il existe d'autres Normes internationales qui peuvent faciliter la caractérisation d'autres milieux (par exemple les eaux de surface et souterraines), en ce qui concerne leurs éventuels effets néfastes pour les êtres humains.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 28-Aug-2019
• ICS: 13.080.99 - Other standards related to soil quality
• 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: 28-Jan-2025
• Completion Date: 13-Dec-2025

Relations

• Revises: ISO 15800:2003 - Soil quality - Characterization of soil with respect to human exposure
• Effective Date: 04-Nov-2015

Overview - ISO 15800:2019 (Soil quality - Characterization of soil with respect to human exposure)

ISO 15800:2019 provides guidance on the type and extent of soil characterization needed to evaluate human exposure to potentially harmful substances (PHSs) in soil. The standard explains how to identify relevant exposure pathways (direct and indirect), how soil properties influence exposure, and what sampling and analytical considerations are needed to support exposure and health-risk evaluations. It does not cover numerical model selection or exposure to radioactivity, pathogens or asbestos.

Key technical topics and requirements

• Scope and exclusions
  • Guidance focused on soil-related human exposure (direct: ingestion, inhalation, dermal; indirect: via plants/animals).
  • Excludes radioactivity, pathogens and asbestos guidance and the design/selection of exposure models.
• Exposure pathways and receptors
  • Detailed discussion of ingestion, inhalation (dust and vapours), cutaneous contact, plant uptake and animal product intake.
  • Importance of defining potential human receptors and site-specific scenarios.
• Sampling strategies for site characterization
  • Site-specific sampling design tied to the conceptual site model (CSM), including soil, dust and vapour sampling considerations.
  • Practical sampling considerations for deep soil, surface layers and media linked to human exposure.
• Soil as a reactive matrix
  • Identification of physical, chemical and biological soil parameters that influence contaminant mobility, bioaccessibility and bioavailability.
• Analytical strategy and data quality
  • Emphasis on analytical data quality objectives (detection limits, accuracy, reproducibility) and appropriate methods for metals/metalloids and organic contaminants.
  • Consideration of bioaccessibility/bioavailability testing where relevant to better estimate actual human exposure.
• Management and evaluation of results
  • Data handling, interpretation and quality assurance to support exposure assessment and decision-making.

Practical applications and users

ISO 15800:2019 is intended for professionals involved in:

• Environmental consultants and remediation engineers conducting site investigations for contaminated sites.
• Public health officials and regulators assessing human exposure and land-use suitability.
• Risk assessors preparing health risk assessments and constructing conceptual site models.
• Property developers and waste managers making decisions on remediation, reuse or disposal of soil and soil materials.

Typical uses include classifying contaminated sites, prioritizing remediation, informing land‑use decisions, and supporting disposal/re-use choices based on human exposure potential.

Related standards

• ISO 11074 - Soil quality: Vocabulary
• ISO 25177 - Soil quality: Field soil description
• ISO 17924 - Methods related to bioaccessibility/bioavailability
• Other ISO standards and guidance for surface water and groundwater characterization (complementary to soil exposure assessments)

Keywords: ISO 15800:2019, soil quality, soil characterization, human exposure, contaminated sites, exposure pathways, bioaccessibility, sampling strategy, conceptual site model, health risk assessment.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 15800
Second edition
2019-08
Soil quality — Characterization of soil
with respect to human exposure
Qualité du sol — Caractérisation des sols en lien avec l'évaluation de
l'exposition des personnes
Reference number
©
ISO 2019
© ISO 2019
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Phone: [phone]
Fax: [phone]
Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
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 . 1
4 Use of this document . 5
5 Background . 6
5.1 Characterization of soil and sites with respect to human exposure . 6
5.2 Potential human receptors . 8
5.3 Exposure pathways . 8
5.3.1 General. 8
5.3.2 Soil ingestion .11
5.3.3 Cutaneous contact .12
5.3.4 Inhalation of dust .12
5.3.5 Inhalation of vapours (outdoors) .12
5.3.6 Inhalation of vapours (indoors) .13
5.3.7 Intake via plants .13
5.3.8 Intake via animals .14
5.4 Exposure to asbestos in soil.14
6 Sampling for site characterization.14
6.1 Site characterization .14
6.2 Soil ingestion .15
6.3 Vapour and dust inhalation .16
6.3.1 Inhalation of vapour .16
6.3.2 Inhalation of dust .16
6.4 Cutaneous contact .17
6.5 Intake of substances via plants .17
6.6 Intake of substances via the consumption of animal products .17
6.7 Synthesis for site sampling in relation with human exposure .18
7 Characterization of soil as a matrix hosting physical, chemical and biological processes .19
7.1 Relevant soil processes and parameters .19
7.2 Measurement/analysis of soil characteristics .21
7.2.1 Physical characteristics of soils .21
7.2.2 Chemical characteristics of soil .22
8 Analytical strategy .23
8.1 Characterization of contamination .23
8.2 Characterization of contamination in relation to exposures .23
8.2.1 General.23
8.2.2 Metals and metalloids .24
8.2.3 Bioaccessibility and bioavailability .24
8.2.4 Organic contaminants .25
8.2.5 Soil/substance related parameters.26
9 Management of results .26
10 Data handling, evaluation and quality .27
Annex A (informative) Exposure pathways depending on the site use .29
Annex B (informative) Methods and ISO standards .30
Bibliography .34
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 second edition cancels and replaces the first edition (ISO 15800:2003), which has been technically
revised. The main changes compared to the previous edition are as follows:
— the feedback on contaminated soil management for 15 years has been taken into account;
— the analysis results have been updated.
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
Characterizations of soils and sites relating to human exposure are performed all over the world. They
are often planned and conducted by consultancies and expert organizations. Information from these
characterizations is used to assess human exposure. Furthermore, these characterizations are used
for decision-making by companies, individuals and local and national authorities as well as a basis for
recommendations and regulations issued by national and international authorities.
The assessment of potential human health effects from exposure can be used for:
— the classification of contaminated sites;
— recommendations regarding the remediation of sites, soils and soil materials, e.g. priority of
remediation;
— decisions regarding the future/planned use of contaminated sites;
— decisions regarding the disposal/treatment/re-use of contaminated or remediated soil and/or soil
material.
The information needed for evaluations of human exposure is, to some extent, dependent on the way
in which the exposure is assessed, e.g. calculations can be based on different scenarios, each requiring
different information.
The extent of investigations necessary for the assessment of human exposure varies depending on the
level of contamination and the investigated area. In some cases, the assessment of potential human
health exposure can be based solely on information on the substances present in the soil and their
concentrations and the relevant soil parameters. In other cases, it is necessary to know the “availability”
of the substance (i.e. the proportion biologically active). This information will depend on the type and
concentration of the substance, the relevant soil parameters and the type of exposure relevant for the
area investigated, represented in the conceptual site model (CSM). Furthermore, the sampling method
and strategies can depend on the use of the project area and the possible exposure patterns.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 15800:2019(E)
Soil quality — Characterization of soil with respect to
human exposure
1 Scope
This document provides guidance on the type and extent of soil characterization necessary for the
evaluation of human exposure to substances present in possibly leading to adverse effects.
It does not provide guidance on:
— the design or selection of numerical models that can be used to estimate exposure;
— potential exposure to radioactivity, pathogens or asbestos in soil.
Background information is provided on human health related to exposure to soil and the influence on
exposure via different pathways.
NOTE 1 For convenience “soil” in this document also includes “soil material” unless stated otherwise.
NOTE 2 Overall exposure can be due to potentially harmful substances (PHSs) in soil, groundwater and
air. Exposure to those in soil can be direct (e.g. through inhalation, ingestion, cutaneous contact), or indirect
(through the consumption of plants or animals that have taken up substances of concern).
NOTE 3 The evaluation of the possible impact on human health of potentially harmful substances is most
commonly required when these are present as a result of human activity (e.g. on old industrial sites) but can
sometimes be required when they are present naturally.
NOTE 4 Soil characterization precedes the assessment of the compatibility between soil and its use (i.e. soil
quality assessment). Tools such as a conceptual site model (CSM) and health risk assessment can be used to aid
this assessment.
NOTE 5 Soil characterization can be used to develop an overview of population exposure to soil. Other
International Standards are available that can aid the characterization of other media (e.g. surface and
groundwater), in terms of their possible adverse effects on humans.
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 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 25177 and the
following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
3.1
analytical data quality objectives
statement of the required detection limits, accuracy, reproducibility and repeatability of the required
analytical and other data
Note 1 to entry: Generic data quality objectives might sometimes be set at national level. Data quality objectives
can also embrace the amount of data required for an area of land [or part of a site (3.21)] to enable a sound
comparison with generic guidelines or standards or for a site-specific or material-specific estimation of risk (3.17).
3.2
bioaccessibility
fraction of a substance in soil (3.23) or soil material (3.25) that is liberated in (human) gastrointestinal
juices and thus available for absorption
[SOURCE: ISO 17924:2018, 3.2]
3.3
bioavailability
fraction of a substance present in ingested soil (3.23) that reaches the systemic circulation (blood stream)
[SOURCE: ISO 17924:2018, 3.3]
3.4
contaminant
substance or agent present in the soil (3.23) as a result of human activity
Note 1 to entry: There is no assumption in this definition that harms results from the presence of the contaminant.
See also pollutant (3.14).
[SOURCE: ISO 11074:2015, 3.4.6, modified — Term number in Note 1 to entry has been adapted to the
numbering of this document.]
3.5
deep soil
soil (3.23) that is generally deeper than 90 cm and that is not accessible in normal situations but can
become accessible in case of construction site for example
Note 1 to entry: Examples include construction of foundations and basements, installation of services, planting
pits for trees and shrubs.
3.6
exposure assessment
process of establishing whether, and how much, exposure occurs between a receptor (3.16) and a
contaminated source (3.26)
[SOURCE: ISO 11074:2015, 5.2.11]
3.7
exposure pathway
path a chemical takes from a source (3.26) to a receptor (3.16)
EXAMPLE Ingestion, inhalation (3.11) or cutaneous contact.
[SOURCE: ISO 11074:2015, 5.2.12, modified — Note 1 to entry has been replaced by the example,
accepted term "exposure routes" not included.]
3.8
groundwater
water which is being held in and can be recovered from an underground formation, except capillary water
Note 1 to entry: Groundwater is usually taken to include any water, beneath the surface of the land or beneath
the bed of any stream, lake, reservoir, or other body of surface water (3.29), whatever the geological formation or
structure in which such water occurs; but water within the beds of streams, etc. is often excluded.
2 © ISO 2019 – All rights reserved

[SOURCE: ISO 11074:2015, 3.2.3]
3.9
hazard
property of a substance or material or situation that in particular circumstances could lead to harm or
pollution
[SOURCE: ISO 11074:2015, 5.2.15]
3.10
ingestion
exposure pathway (3.7) of substances reaching the body by oral intake, such as from contaminated food
or direct soil (3.23) intake, in particular by children
3.11
inhalation
exposure pathway (3.7) of airborne particles and gases reaching the body during breathing
Note 1 to entry: The inhalation exposure covers alveolar exposure as well as bronchial exposure; and this
bronchial mucus can subsequently be ingested.
3.12
non–threshold effect substance
substance for which there is considered to be some risk (3.17) at any level
3.13
pathway
mechanism or route by which substance or agent could come into contact with, or otherwise affect, a
receptor (3.16)
Note 1 to entry: Examples can be migration pathway, transfer pathway and exposure pathway (3.7).
[SOURCE: ISO 11074:2015, 5.2.21, modified — Note 1 to entry added.]
3.14
pollutant
substance or agent present in the soil (3.23) [or groundwater (3.8)] which, due to its properties amount
or concentration, causes adverse impacts on soil functions or on human health or other receptors (3.16)
[SOURCE: ISO 11074:2015, 3.4.18, modified — The phrase "or on human health or other receptors"
was added.]
3.15
potentially harmful substance
PHS
substance or agent present in the soil (3.23) [or groundwater (3.8)] which, due to its properties, amount
or concentration can cause adverse impacts on soil functions or human health or receptors (3.16)
3.16
receptor
defined entity that is vulnerable to the adverse effect(s) of a hazardous substance or agent
EXAMPLE Human, animal, water, vegetation, building services, etc.
[SOURCE: ISO 11074:2015, 3.3.29]
3.17
risk
combination of the probability or frequency of occurrence of a defined hazard (3.9) and the magnitude
of the consequences of the occurrence
[SOURCE: ISO 11074:2015, 5.2.24]
3.18
risk assessment
assessment performed with the data and other information from the site (3.21) investigations using
databases and numerical models for assessment of the release of contaminants (3.4) and naturally
occurring potentially harmful substances (3.15), environmental fate analysis, exposure assessment (3.6),
environmental impact analysis, environmental impact analysis and an uncertainty analysis
3.19
risk characterization
evaluation and conclusion based on the hazard identification and the exposure and effect assessment
3.20
scenario
quantitative risk assessment
set of conditions or assumptions about sources (3.26), exposure pathways (3.7), amounts or
concentrations of agent(s)involved, and exposed organism, system, or (sub)population (i.e. numbers,
characteristics, habits) used to aid in the evaluation and quantification of exposure(s) in a given
situation
3.21
site
scope covered by the study
Note 1 to entry: It could be a site in the property sense (plot with defined boundaries) or a more extended area
affected by the same contamination.
3.22
site characterization
collection of appropriate information including analytical data, etc. for the assessment in question
Note 1 to entry: In connection with risk assessment (3.18), specifically the source (3.26) identification and
characterization element of the exposure assessment (3.6).
[SOURCE: ISO 11074:2015, 2.3.12, modified — The phrase "of data connected to a site providing" was
deleted and "including analytical data, etc." was added.]
3.23
soil
upper layer of the Earth’s crust transformed by weathering and physical/chemical and biological
processes and composed of mineral particles, organic matter, water, air, and living organisms organized
in generic soil horizons
Note 1 to entry: In a broader sense, soil includes topsoil (3.31) and subsoil (3.27), deposits such as clays, silts,
sands, gravels, cobbles, boulders, and organic matter and deposits such as peat; materials of human origin such
as wastes; ground gas and moisture; and living organisms.
[SOURCE: ISO 11074:2015, 2.1.11, modified — Note 1 to entry "civil engineering" was deleted.]
3.24
soil characterization
determination of relevant physical, chemical and biological properties of the soil (3.23) in case of human
exposure assessment (3.6)
[SOURCE: ISO 11074:2015, 2.1.12, modified — The phrase "in case of human exposure assessment"
was added.]
3.25
soil material
material composed of excavated soil (3.23), dredged materials, manufactured soils, treated soils and fill
materials
[SOURCE: ISO 11074:2015, 7.4.16]
4 © ISO 2019 – All rights reserved

3.26
source
place from which a substance or agent is released giving rise to potential exposure of one or more
receptor (3.16)
[SOURCE: ISO 11074:2015, 3.3.35]
3.27
subsoil
natural soil material (3.25) below the topsoil (3.31) and overlying the parent material
[SOURCE: ISO 11074:2015, 2.1.20, modified — Note 1 to entry was deleted.]
3.28
surface soil
soil (3.23) exposed at the surface
Note 1 to entry: Sometimes referred to as accessible soil or superficial soil.
3.29
surface water
water on the surface of the planet such as in a river, lake, wetland, or ocean
Note 1 to entry: It can be contrasted with groundwater (3.8) and atmospheric water.
3.30
threshold effect substance
substance where the critical effect is considered to have dose or exposure below which a significant
adverse effect is not expected
Note 1 to entry: An adverse effect is a change in morphology, physiology, growth, development or life span of
an organism which results in impairment of functional capacity or impairment of capacity to compensate for
additional stress or increase in susceptibility to the harmful effects of other environmental influences. Decisions
on whether or not any effect is adverse require expert judgement.
3.31
topsoil
upper part of a natural soil (3.23) that is generally dark coloured and has a higher content of organic
matter and nutrients when compared to the (mineral) horizons below, excluding the humus layer
[SOURCE: ISO 11074:2015, 2.1.21, modified — Note 1 to entry has been removed.]
4 Use of this document
The purpose of characterizing soil (or other media) as suggested in this document is primarily to perform
risk assessments with respect to human exposure. These assessments can be performed by referring
to published international or national standards that set out physical, chemical or other criteria that
shall be complied with, or according to criteria set on a site-specific basis. In many jurisdictions, formal
guidance on such assessments has been published and should be considered. Guidance has also been
provided by professional organizations and some standardization bodies.
This document provides guidance on the types of information that might be required for a human
health risk assessment and indicates for which parameters or procedures International Standards are
available. The assessor should choose those parameters that are appropriate to the task at hand. The
assessor will need to bear in mind the disproportionate costs and time delays that might result if it is
necessary to carry out an additional sampling campaign, or if, for example, a particular parameter is
not determined when the opportunity is available.
To provide context to this guidance, a general, non-normative account of human risk assessment, with
particular emphasis on when humans are exposed to soil is provided in Clause 5. Clause 6 considers the
relationship between soil and particular exposure pathways. Guidance on characterization of the soil,
for example in terms of physical properties is provided in Clause 7, and in terms of what substances
to look for and how to measure them in Clause 8. Clause 9 provides information on how the results
of characterization can be used and Clause 10 provides guidance on how to ensure that information
collected including analytical data are sufficient for the investigation in hand in terms of quality,
quantity and type. How to achieve the last is the principal purpose of Clauses 7 and 8.
This document refers in places to substance, potentially harmful substances (PHSs) and to
contaminants. The latter applies strictly only when a substance or agent is present due to human
activity but unless indicated otherwise or by the context can be assumed to also include substances
that are present naturally as well as those present due to human activity. The term pollutant is not used
in this document (see Note).
As indicated by the note below, those preparing human health risk assessments should always be
careful to define the terms and concepts they are employing in reports. Terms are not used consistently
by people with different backgrounds and experience, and there can be subtle differences in how terms
are used and understood. It is also important to remember that reports will often be read by those
without specific training or education in risk assessment.
NOTE It is important when carrying out human health risk assessment to carefully define the terms that
are being used, especially for example “contaminant/contamination” and “pollutant/pollution” because they
might not be understood to have the same meaning by people with different backgrounds and experience. This
document follows the established convention for documents published by ISO Technical Committee 190 (TC190)
in distinguishing between “contaminant” (“substance or agent present in an environmental medium as a result of
human activity – see 3.4) and "pollutant" (“substance or agent present in the soil (or groundwater) which, due to
its properties, amount or concentration, causes adverse impacts on soil functions” – see 3.14 and ISO 11074:2015,
3.4.18). Hence, “contamination” and “pollution” are not considered to be the same thing. However, it is recognised
that this distinction is not always made at “official” level in all jurisdictions. Even in those jurisdictions where it is
recognised, it might be for some purposes but not others and the definitions of “contamination” and “pollution” used
in legislation and regulations for different purposes can differ. In addition, the use of the terms is not necessarily
consistent between and even within guidance documents produced by government and professional bodies.
5 Background
5.1 Characterization of soil and sites with respect to human exposure
Characterizations of soils and sites with respect to human exposure are usually performed as a part of
a risk assessment.
In most countries, industrial activities have had adverse effects on soil and groundwater quality.
Similarly, soil and groundwater quality is often adversely affected by agricultural and similar activities.
Elevated concentrations of potentially harmful substances (PHSs) can also be present naturally.
The accumulation of substances in soil, groundwater and other media (food, air) should be taken into
account when quantifying human exposure to PHSs to assess potential effects on humans.
PHSs often have acute and/or chronic effects on human health. The risks usually addressed in formal
human health risk assessments (for example, of old industrial sites) are chronic.
In the event of an incidental discovery of contamination during excavation, potential effects on, for
example, human health and safety, should be identified, measured and monitored, and assessed
The toxic action of a substance can be divided into acute effects and chronic effects:
— acute health effects are quickly seen, usually after exposures to fairly high levels or concentrations
of potentially harmful substances (such exposures often cause severe symptoms in animals or
humans which develop rapidly);
— chronic (long-lasting) health effects usually develop more slowly and can be the result of either a
short-term exposure or due to a long and continuous exposure to low concentrations of a potentially
6 © ISO 2019 – All rights reserved

harmful substance which in some cases (e.g. cadmium) accumulates in the body over time until a
harmful concentration is reached.
NOTE 1 Care is required when using the terms “short-term” and “long-term” and “acute” and “chronic” and to
be clear whether an “exposure” or “effect” is being described. For example, in terms of occupational exposure,
some conventions ascribe “short-term” to only a few minutes exposure, whereas “long-term” might assume
exposure lasting up to about 8 h (i.e. a working day). The adverse effect being guarded against, might be “acute”,
i.e. manifest immediately or shortly after exposure, or might only become manifest in the longer term. For
example, a single exposure to asbestos might be the cause of cancer 30 or 40 years later. In contrast, short-term
exposure might result in a chronic (long-lasting) effect that first becomes manifest shortly after exposure.
Acute risks and chronic risks should always be considered and appropriate risk assessments carried
out (these are often required by regulations relating to occupational health and safety, etc.).
Chronic risks are generally considered using health risk assessment based on long-term exposure
(between one year and life-time). Models can be used to predict exposure and can incorporate case-
specific and realistic assumptions. The expected effects are either localised or systemic. These effects
can be carcinogenic, teratogenic or thresholded, depending on the toxicological properties of the
substance.
NOTE 2 Duration of exposure is not taken into account in risk calculations for substances with threshold
effects, see Reference [61]. For a substance of concern due to its toxicity (i.e. with threshold effects) but which
does not accumulate in the body, the length of exposure is irrelevant in classical model equations.
A risk assessment comprises the following elements:
— hazard identification,
— dose-response assessment,
— exposure assessment, and
— based on the above, risk characterization.
Risk and exposure assessments are usually performed on the basis of one or more defined scenarios,
see Reference [60], e.g. to establish general criteria related to the scenario, or on the basis of the data
associated with a specific site.
An exposure assessment is the process wherein the intensity, frequency, and duration of human
exposure to a substance are estimated. It comprises:
— source identification and characterization,
— identification of exposure pathways,
— identification of relevant receptors groups with relevant exposure scenarios, and
— based on the above, the exposure assessment itself.
The development of a conceptual site model (CSM) can be used to identify exposure pathways
relevant to the assessment of a site and hence the type of soil characterization to be carried out. In
this context, a (potentially) contaminated site is an area defined, for example, by property boundaries
and contaminated by past or present human activities. It might be an area of natural, near natural or
agricultural land or an artisanal or industrial site. In many countries, contaminated sites are registered
publicly as a consequence of specific legislation.
The CSM first relies on an inventory of sources, transfer pathways and receptors (current or
future). In the context of potentially contaminated sites, this CSM in turn leads to the formulation of
contamination-related hypotheses that the investigation at the site examines through the collection of
relevant information. The term “contaminant linkage” is used to describe a particular combination of
contaminant source, exposure pathway, and receptor. It is site-specific and it facilitates the decision-
making process relating to a potentially contaminated site. It is used to develop appropriate sampling
strategies that enable the sound characterization of soils and others exposure media and hence the risk
1)
assessment. The guidance in ISO 21365 should be followed when developing a CSM.
NOTE 3 A building might be contaminated due to the industrial activities performed in it. This contamination
is independent of any exposure due to contaminated soil beneath or around the building.
5.2 Potential human receptors
Potential human receptors include:
— current occupants and users: residential population (adults and children),
— current business population: persons exposed due to the localization of their jobs and not due to
their activity (adults),
— workers: persons exposed because of their activity (adults),
— planned occupants and users: future residential population (adults and children),
— planned business population (adults),
— planned workers (adults),
— visitors to a site (casual, with or without permission, trespassers, etc.), and
— occupants and users of neighbouring land (nearby community).
Workers potentially exposed because of their activity could be engaged in:
— site clearance,
— remediation works,
— installation of services,
— construction,
— maintenance of services,
— maintenance of landscaped areas, or
— farming and horticultural practices, etc.
5.3 Exposure pathways
5.3.1 General
Human exposure from soil contamination can occur through different media. Table 1 highlights the
possible relationships between the different media and the associated uses which cause exposure.
1) Under preparation. Stage at the time of publication: ISO/FDIS 21365:2019.
8 © ISO 2019 – All rights reserved

Table 1 — Examples of uses within a specific medium that are susceptible to expose human
populations.
Media Exposure pathway Examples of activities/uses
— soil ingestion
— indoor and outdoor dust
inhalation — vegetable gardens
— indoor and outdoor dust/soil — livestock farming
surface soil
ingestion
— residential garden
— cutaneous contact
— hunting
— vegetable ingestion
Soil
— animal products ingestion
— dust/soil ingestion — vegetable gardens
— dust/aerosol inhalation — livestock farming
Subsurface soil — cutaneous contact — residential garden
— vegetable ingestion
— vapour inhalation
— extraction/quarrying
— dust/soil ingestion
(resources)
— dust/aerosol inhalation
— construction elements and
Deep soil
— vapour inhalation structures being used or
to be kept following the
— cutaneous contact
redevelopment of the site.
— tap water uses
— industrial water uses
— farming uses
— ingestion
— fish farming
— aerosol inhalation
Water Surface water — shell-fish farming
— vapour inhalation
— angling and recreational fishing
— cutaneous contact
— fish consumption
— seafood consumption
— crop watering
— tap water uses
— ingestion
— industrial water uses
— aerosol inhalation
Groundwater — wells
— vapour inhalation
— farming uses
— cutaneous contact
— crop watering
Table 1 (continued)
Media Exposure pathway Examples of activities/uses
— vapour inhalation — residential building
— dust ingestion — industrial building
Air Indoor
— dust/aerosol inhalation — commercial building
— tertiary services (office, school)
— vapour inhalation — residential garden
— dust/aerosol inhalation — outdoor area of industrial,
Outdoor commercial building
— dust/ soil ingestion
— cutaneous contact
— ingestion — sediment extraction
Sediments Suspended particles — dust/aerosol inhalation — fishing
— cutaneous contact
— ingestion — sediment extraction
Bottomed particles — dust/aerosol inhalation — fishing
— cutaneous contact
Direct routes of exposure to potentially harmful substances in soil are:
— soil ingestion (see 5.3.2);
— cutaneous (skin) contact, including entry through cuts and abrasions (see 5.3.3);
— inhalation and ingestion of fugitive dust;
— inhalation of harmful gases and vapours outdoors (see 5.3.5) and indoors (see 5.3.6).
Indirect exposure through the food chain comprises:
— consumption of plants including crops, wild plants and fungi (see 5.3.7);
— consumption of animals and animal products (eggs, milk, meat), including wild animals (see 5.3.8).
Exposure to substances in soil can also occur when they are translocated into other media including
surface and groundwater.
NOTE 1 Exposure pathways associated with surface and groundwater are not included in this document.
These routes also include exposure due to showering, dish washing and other domestic uses of water, the
ingestion of fish and of piped water contaminated by soil (permeation phenomena) or groundwater surrounding
pipes. These routes can be very relevant to pathways in the overall exposure pattern. Groundwater and surface
water contamination is often related to soil contamination (see ISO 15175). The transfer of contaminants from
the soil to surface waters is highly site-specific and depends on run-off volume, peak flow rate, soil erodibility,
slope length and steepness, the sorption capacity of the soil, the type of vegetation cover, and the distance to
the receptor. In practice, surface water contamination is usually monitored by direct measurement. Exposure
by water ingestion or direct contact with water is possible if wells or catchments (groundwater), water sports
or fishing (superficial water) are identified. In this case, this exposure by water can be taken into account in the
wide-ranged human exposure assessment.
NOTE 2 Drinking water can be contaminated by permeation of chemicals into plastic pipes. This transfer
pathway is rarely considered. Indeed, this contamination is difficult to measure or to model. Consequently, use of
material which allows permeation of chemicals is commonly avoided.
10 © ISO 2019 – All rights reserved

The actual exposure pathways will depend on the use of the site:
— Playgrounds and private (kitchen and ornamental) and public gardens can be considered to cause
the highest level of human exposure during use. This use could imply close (skin) contact with the
soil, the ingestion of soil, the ingestion of plants or fruit grown in the soil (and of soil with these
plants) as well as the inhalation of dust and vapours.
— Agricultural areas can cause exposure through the food chain, in particular ingestion of agricultural
produce can result in significant exposure for regular consumers. Produce (crops and livestock),
except for any consumed by the farmer and his family, is usually widely distributed to a large
population (sometimes after processing) thus resulting in little exposure of individuals. However,
there might sometimes be a “short” distribution circuit, e.g. when farmers sell locally direct to
the public, sometimes to regular customers, in which case exposure of individuals can be more
significant.
— Meadows where livestock can be exposed to contaminated topsoil (indirect contamination).
— Parks can facilitate exposure to inhalation of dust and vapours, the contact of skin with soil/dust,
but to a lesser degree than gardens, and soil ingestion.
— Sports facilities mainly can facilitate exposure via the inhalation of soil/dust, ingestion of soil and
dust and the contact of skin with soil/dust.
— Consolidated surfaces, such as parking lots, roads, etc., give rise to exposure via the inhalation of
vapours and from the accumulation of fine dust.
— Buildings (homes, schools, kindergartens, offices, industry and shops) can facilitate exposure
via vapours and soil/dust carried into them possibly causing inhalation and/or ingestion and/or
cutaneous contact.
— Industrial and commercial sites can comprise consolidated and unconsolidated areas, park-like
areas, and buildings. The information needed to evaluate human exposure in these types of area
are listed above.
The actual exposure time can differ between similar site uses due to differences in climate and real site
use patterns (e.g. number of days per week the site is in use).
An overview of relevant exposure pathways for each site use is given in Annex A. The CSM illustrates all
the pertinent exposures pathways.
In the following clauses, the characterization of soils with respect to the different exposure pathways
is described. The uptake patterns and thus the importance of the different exposure pathways vary
depending on the properties of the substances and soils in question.
5.3.2 Soil ingestion
Soil ingestion by children occurs through the ingestion of dust, sucking dirty fingers and eating soil.
A distinction should be made between inadvertent and accidental intake and deliberate long-term
persistent behaviour (pica behaviour). In general, pica behaviour should be regarded as a special case,
not necessarily relevant for the actual assessment in
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 15800
Deuxième édition
2019-08
Qualité du sol — Caractérisation
des sols en lien avec l'évaluation de
l'exposition des personnes
Soil quality — Characterization of soil with respect to human
exposure
Numéro de référence
©
ISO 2019
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CH-1214 Vernier, Genève
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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 Utilisation du présent document . 6
5 Contexte . 7
5.1 Caractérisation des sols et des sites en lien avec l’exposition des personnes . 7
5.2 Récepteurs humains potentiels . 8
5.3 Voies d’exposition . 9
5.3.1 Généralités . 9
5.3.2 Ingestion de sol .12
5.3.3 Contact cutané .12
5.3.4 Inhalation de poussières .13
5.3.5 Inhalation de vapeurs (en extérieur) .13
5.3.6 Inhalation de vapeurs (à l’intérieur) .13
5.3.7 Absorption via des plantes .14
5.3.8 Absorption via les matrices animales .15
5.4 Exposition à l’amiante présente dans le sol .15
6 Échantillonnage pour la caractérisation du site.15
6.1 Caractérisation du site .15
6.2 Ingestion de sol .17
6.3 Inhalation de vapeurs et de poussières .17
6.3.1 Inhalation de vapeurs .17
6.3.2 Inhalation de poussières .18
6.4 Contact cutané .18
6.5 Assimilation de substances par les plantes .19
6.6 Absorption de substances par consommation de produits d’origine animale .19
6.7 Synthèse pour l’échantillonnage d’un site en liaison avec l’exposition humaine .20
7 Caractérisation du sol sous forme de matrice des processus physiques, chimiques
et biologiques .21
7.1 Processus et paramètres pertinents du sol .21
7.2 Mesure/analyse des caractéristiques du sol .23
7.2.1 Caractéristiques physiques des sols.23
7.2.2 Caractéristiques chimiques du sol .25
8 Stratégie d’analyse .26
8.1 Caractérisation de la contamination .26
8.2 Caractérisation de la contamination en lien avec les expositions .26
8.2.1 Généralités .26
8.2.2 Métaux et métalloïdes .26
8.2.3 Bioaccessibilité et biodisponibilité .27
8.2.4 Contaminants organiques .28
8.2.5 Paramètres relatifs au sol/à la substance .28
9 Gestion des résultats .29
10 Traitement, évaluation et qualité des données .30
Annexe A (informative) Voies d’exposition en fonction de l’usage du site .32
Annexe B (informative) Méthodes et normes ISO .33
Bibliographie .38
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 deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 15800:2003), qui a fait l’objet d’une
révision technique. Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— le retour d’informations concernant la gestion des sites et sols pollués (SSP) depuis 15 ans a été pris
en compte;
— les résultats d’analyse ont été mis à jour.
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 caractérisations de sols et de sites relatives à l’exposition humaine sont effectuées dans le monde
entier. En général, elles sont planifiées et conduites par des bureaux d’études ou des groupes d’experts.
Les informations issues de ces caractérisations sont utilisées pour évaluer l’exposition humaine.
En outre, ces caractérisations interviennent non seulement dans les processus de prise de décisions
au niveau des entreprises, des individus et des instances locales et nationales, mais servent aussi
de base pour les recommandations et les réglementations édictées par des instances nationales et
internationales.
Les évaluations des effets potentiels de l’exposition sur la santé humaine peuvent être utilisées dans les
cas suivants:
— classification des sites contaminés;
— recommandations concernant la réhabilitation des sites, des sols et des matériaux de sol (définition
des priorités en matière de réhabilitation, par exemple);
— décisions quant à l’usage futur/planifié des sites contaminés;
— décisions à propos de l’élimination/du traitement/de la réutilisation des sols pollués ou traités et/
ou des matériaux du sol.
Les informations nécessaires à l’évaluation de l’exposition humaine dépendent, dans une certaine
mesure, de la méthode d’évaluation de l’exposition (les calculs peuvent par exemple reposer sur
différents scénarios nécessitant chacun des informations d’entrée différentes).
L’étendue des investigations nécessaires à cette évaluation varie en fonction du niveau de contamination
et de la zone étudiée. Dans certains cas, l’évaluation de l’exposition potentielle sur la santé humaine ne
peut s’appuyer que sur des informations concernant les substances présentes dans le sol, leurs niveaux
de concentration et les paramètres pertinents du sol. Dans d’autres cas, il est nécessaire de connaître
la «disponibilité» de la substance (c’est-à-dire la proportion biologiquement active). Ces informations
dépendront de la nature et de la concentration de la substance, des paramètres pertinents du sol et du
type d’exposition concernant la zone étudiée, représentés dans le schéma conceptuel (SC). En outre,
la méthode et les stratégies d’échantillonnage peuvent découler de l’usage de la zone du projet et des
schémas d’exposition possibles.
NORME INTERNATIONALE ISO 15800:2019(F)
Qualité du sol — Caractérisation des sols en lien avec
l'évaluation de l'exposition des personnes
1 Domaine d’application
Le présent document fournit des recommandations relatives au type et à l’étendue de la caractérisation
des sols en lien avec l’évaluation de l’exposition humaine aux substances présentes dans les sols qui
sont susceptibles d’avoir des effets néfastes.
Il ne fournit aucune recommandation concernant:
— la conception ou la sélection de modèles numériques qui peuvent être utilisés pour estimer
l’exposition;
— l’exposition potentielle à la radioactivité, aux agents pathogènes ou à l’amiante dans le sol.
Le présent document fournit également des informations générales sur la santé humaine en lien avec
l’exposition aux sols et à l’influence sur l’exposition par différentes voies.
NOTE 1 Pour des raisons de commodité, sauf indication contraire, le terme «sol» comprend également les
«matériaux de sol» tout au long du présent document.
NOTE 2 Il est possible de déterminer l’exposition globale aux substances potentiellement dangereuses dans
les sols, les eaux souterraines et l’air. L’exposition aux substances présentes dans les sols peut être directe
(par exemple par inhalation, ingestion ou contact cutané) ou indirecte (suite à la consommation de plantes ou
d’animaux ayant absorbé les substances en question).
NOTE 3 L’évaluation de l’impact éventuel des substances potentiellement dangereuses sur la santé humaine
est le plus souvent requise lorsque la présence de ces substances résulte de l’activité humaine (par exemple sur
d’anciens sites industriels). Cette évaluation peut parfois être requise lorsque les substances en question sont
naturellement présentes.
NOTE 4 La caractérisation d’un sol précède l’évaluation de la compatibilité entre le sol et son usage (c’est-à-
dire l’évaluation de la qualité dudit sol). L’utilisation d’outils, tels qu’un schéma conceptuel (SC) et une évaluation
de risque sanitaire, peut faciliter cette évaluation.
NOTE 5 La caractérisation d’un sol peut servir à obtenir une vue d’ensemble de l’exposition aux sols de la
population. Il existe d’autres Normes internationales qui peuvent faciliter la caractérisation d’autres milieux (par
exemple les eaux de surface et souterraines), en ce qui concerne leurs éventuels effets néfastes pour les êtres
humains.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 11074, Qualité du sol — Vocabulaire
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 de l’ISO 11074, 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:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http: //www .electropedia .org/
3.1
objectifs de qualité des données d’analyse
indication des exigences concernant les limites de détection, la précision, la reproductibilité et la
répétabilité pour les données analytiques et autres données exigées
Note 1 à l'article: Des objectifs de qualité de données peuvent parfois être fixés de façon générique au niveau
national. Ces objectifs peuvent également englober la quantité de données requises pour une partie de terrain
[ou une partie d’un site (3.21)] afin de permettre une comparaison documentée avec les lignes directrices ou les
normes génériques, voire une estimation du risque (3.17) spécifique à un site ou à un matériau.
3.2
bioaccessibilité
fraction d’une substance dans un sol (3.23) ou un matériau du sol (3.25), libérée dans les sucs gastro-
intestinaux (humains) et donc disponible pour absorption
[SOURCE: ISO 17924:2018, 3.2]
3.3
biodisponibilité
fraction d’une substance présente dans un sol (3.23) ingéré, qui atteint la circulation générale
(circulation sanguine)
[SOURCE: ISO 17924:2018, 3.3]
3.4
contaminant
substance ou agent présent(e) dans le sol (3.23) du fait de l’activité humaine
Note 1 à l'article: La présente définition ne présuppose pas l’existence d’un danger dû à la présence du
contaminant. Voir également polluant (3.14).
[SOURCE: ISO 11074:2015, 3.4.6, modifiée — Le numéro du terme dans la Note 1 à l’article a été adapté à
la numérotation du présent document.]
3.5
sol profond
sol (3.23) dont la profondeur est généralement supérieure à 90 cm et qui n’est pas accessible en
situations normales mais qui peut le devenir dans le cas de construction d’un site par exemple
Note 1 à l'article: La construction de fondations et de soubassements, l’installation de services, les fosses de
plantation pour des arbres et des arbustes en sont des exemples.
3.6
évaluation de l’exposition
procédé de détermination de la réalité et de l’intensité de l’exposition, entre un récepteur (3.16) et une
source (3.26) contaminée
[SOURCE: ISO 11074:2015, 5.2.11]
3.7
voie d’exposition
chemin suivi par un agent chimique entre une source (3.26) et un récepteur (3.16)
EXEMPLE Ingestion, inhalation (3.11) ou contact cutané.
2 © ISO 2019 – Tous droits réservés

[SOURCE: ISO 11074:2015, 5.2.12, modifiée — La Note 1 à l’article a été remplacée par l'example et le
terme accepté «trajet d’exposition» n’a pas été repris.]
3.8
eaux souterraines
eau qui est contenue et qui peut provenir d’une formation souterraine, à l’exception de l’eau capillaire
Note 1 à l'article: Les eaux souterraines englobent généralement toute eau sous la surface du sol ou sous le lit de
tout cours d’eau, lac, réservoir ou autre masse d’eau de surface (3.29), quelle que soit la formation ou la structure
géologique comportant ladite eau; l’eau constituant les lits des cours d’eau, etc., étant souvent exclue.
[SOURCE: ISO 11074:2015, 3.2.3]
3.9
dangerosité
propriété d’une substance, d’un matériau ou d’une situation susceptible, dans des circonstances
particulières, de causer des dommages ou une pollution
[SOURCE: ISO 11074:2015, 5.2.15]
3.10
ingestion
voie d’exposition (3.7) de substances atteignant le corps par absorption orale, suite à l’absorption d’un
aliment contaminé ou à l’absorption directe de sol (3.23), notamment par les enfants
3.11
inhalation
voie d’exposition (3.7) de particules en suspension dans l’air et de gaz qui atteignent le corps lors de la
respiration
Note 1 à l'article: L’exposition par inhalation couvre l’exposition alvéolaire ainsi que l’exposition bronchique, le
mucus bronchique pouvant à son tour être ingéré.
3.12
substance sans effet à seuil
substance considérée comme présentant un risque (3.17) quelle que soit la dose d’exposition
3.13
voie
mécanisme ou trajet par lequel une substance ou un agent est susceptible d’entrer en contact avec, ou
sinon d’affecter, un récepteur (3.16)
Note 1 à l'article: Une voie de migration, une voie de transfert et une voie d’exposition (3.7) en sont des exemples.
[SOURCE: ISO 11074:2015, 5.2.21, modifiée — La Note 1 à l’article a été ajoutée.]
3.14
polluant
substance ou agent présent(e) dans le sol (3.23) [ou les eaux souterraines (3.8)] qui, du fait de ses
propriétés, de sa quantité ou de sa concentration, a des effets préjudiciables sur les fonctions du sol ou
la santé humaine ou d’autres récepteurs (3.16)
[SOURCE: ISO 11074:2015, 3.4.18, modifiée — Le texte «ou la santé humaine ou d’autres récepteurs» a
été ajouté.]
3.15
substance potentiellement dangereuse
substance ou agent présent(e) dans le sol (3.23) [ou les eaux souterraines (3.8)] qui, du fait de ses
propriétés, de sa quantité ou de sa concentration, peut avoir des effets préjudiciables sur les fonctions
du sol ou la santé humaine ou d’autres récepteurs (3.16)
3.16
récepteur
entité définie, vulnérable à l’effet ou aux effets préjudiciable(s) d’une substance ou d’un agent dangereux
EXEMPLE Humain, animal, eau, végétation, services du bâtiment, etc.
[SOURCE: ISO 11074:2015, 3.3.29]
3.17
risque
combinaison de la probabilité ou de la fréquence d’occurrence d’un danger et de l’ampleur des
conséquences de sa survenue
[SOURCE: ISO 11074:2015, 5.2.24]
3.18
évaluation de risque
évaluation effectuée au moyen des données et d’autres informations provenant des études du site (3.21),
en utilisant des bases de données et des modèles numériques applicables à l’évaluation de la libération
des contaminants (3.4) et des substances potentiellement dangereuses (3.15) d’origine naturelle, à
l’analyse de l’évolution dans l’environnement, à l’évaluation de l’exposition (3.6), à l’analyse de l’impact
sur l’environnement et à une analyse d’incertitude
3.19
caractérisation du risque
évaluation et conclusion basées sur l’identification du risque et sur l’évaluation de l’exposition et des effets
3.20
scénario
évaluation quantitative du risque
ensemble de conditions ou d’hypothèses concernant des sources (3.26), des voies d’exposition (3.7), des
quantités ou des concentrations d’agent(s) impliqué(s), et un organisme, un système ou une (sous-)
population exposé(e) (c’est-à-dire le nombre, les caractéristiques, les habitudes) utilisés pour faciliter
l’évaluation et la quantification des expositions dans une situation donnée
3.21
site
zone couverte par l’étude
Note 1 à l'article: Un site pourrait être une propriété (c’est-à-dire une parcelle ayant des limites définies) ou une
zone plus étendue sujette à la même contamination.
3.22
caractérisation du site
collecte des informations incluant des données d’analyse, etc., appropriées pour l’évaluation concernée
Note 1 à l'article: En lien avec l’évaluation de risque (3.18), cette caractérisation concerne spécialement l’identification
de la source (3.26) et la caractérisation de l’élément pour lequel est faite l’évaluation de l’exposition (3.6).
[SOURCE: ISO 11074:2015, 2.3.12, modifiée — Le texte «des données relatives à un site fournissant les
informations» a été supprimé et «des informations incluant des données d’analyse, etc.» a été ajouté.]
3.23
sol
couche supérieure de la croûte terrestre transformée par des processus climatiques, physico-chimiques
et biologiques et composée de particules minérales, de matière organique, d’eau, d’air et d’organismes
vivants, organisée en horizons de sols génériques
Note 1 à l'article: Dans une acception plus large, le terme «sol» inclut l’horizon superficiel (3.31) et le sous-sol
(3.27); les dépôts tels que les argiles, limons, sables, graviers, gravillons, pierres, ainsi que la matière organique
et les dépôts tels que la tourbe; les matériaux d’origine anthropique tels que les déchets; les gaz et l’humidité du
sol; et les organismes vivants.
4 © ISO 2019 – Tous droits réservés

[SOURCE: ISO 11074:2015, 2.1.11, modifiée — Dans la Note 1 à l’article, «relevant du génie civil» a été
supprimé.]
3.24
caractérisation du sol
détermination des propriétés physiques, chimiques et biologiques pertinentes du sol (3.23) en cas
d’évaluation de l’exposition (3.6) humaine
[SOURCE: ISO 11074:2015, 2.1.12, modifiée — Le texte «en cas d’évaluation de l’exposition humaine» a
été ajouté.]
3.25
matériau du sol
matériau constitué par de la terre excavée, des matériaux de dragage, des matériaux artificiels, des sols
(3.23) traités et des matériaux de remblayage
[SOURCE: ISO 11074:2015, 7.4.16]
3.26
source
lieu duquel est libéré une substance ou un agent donnant lieu à une exposition potentielle d’un ou
plusieurs récepteurs (3.16)
[SOURCE: ISO 11074:2015, 3.3.35]
3.27
sous-sol
matériau naturel du sol, sous-jacent à l’horizon superficiel (3.31) et surmontant la roche mère
[SOURCE: ISO 11074:2015, 2.1.20, modifiée — La Note 1 à l’article a été supprimée.]
3.28
sol de surface
sol (3.23) exposé en surface
Note 1 à l'article: Parfois appelé sol accessible ou sol superficiel.
3.29
eau de surface
eau présente à la surface du globe, telle que dans une rivière, un lac, un terrain marécageux ou un océan
Note 1 à l'article: Les eaux souterraines (3.8) et l’eau atmosphérique ne sont pas des eaux de surface.
3.30
substance à effet à seuil
substance dont l’effet critique est considéré comme ayant une dose ou exposition en dessous de laquelle
aucun effet néfaste significatif n’est attendu
Note 1 à l'article: Un effet néfaste est une modification de la morphologie, de la physiologie, de la croissance, du
développement ou de la durée de vie d’un organisme, entraînant une altération de la capacité fonctionnelle ou
une altération de la capacité à compenser une contrainte supplémentaire ou un accroissement de la sensibilité
à d’autres influences environnementales. Les décisions concernant le caractère préjudiciable ou inoffensif d’un
effet nécessitent l’avis d’un expert.
3.31
horizon superficiel
partie supérieure d’un sol (3.23) naturel, généralement de couleur foncée et contenant plus de matières
organiques et de nutriments que les horizons (minéraux) sous-jacents, en excluant la couche d’humus
[SOURCE: ISO 11074:2015, 2.1.21, modifiée — La Note 1 à l’article a été retirée.]
4 Utilisation du présent document
L’objectif de la caractérisation du sol (ou d’autres milieux) proposée dans le présent document est
principalement d’effectuer des évaluations du risque en lien avec l’exposition des personnes. Ces
évaluations peuvent être réalisées en se référant à des Normes internationales ou nationales publiées
qui traitent des critères physiques, chimiques ou autres à respecter, ou en fonction de critères définis sur
la base d’un site spécifique. Dans de nombreuses juridictions, ces évaluations font l’objet de publications
de lignes directrices officielles qu’il convient de prendre en considération. Des lignes directrices ont
également été établies par des organisations professionnelles et certains organismes de normalisation.
Le présent document donne des recommandations sur les types d’informations qui peuvent être requis
pour une évaluation de risque sanitaire et indique les paramètres et modes opératoires pour lesquels
des Normes internationales sont disponibles. Il convient que les experts choisissent les paramètres qui
conviennent à la tâche à exécuter. Ils devront garder à l’esprit les coûts disproportionnés ainsi que les
délais supplémentaires qui peuvent résulter de l’exécution d’une nouvelle campagne d’échantillonnage
ou si, par exemple, un paramètre particulier n’a pas été déterminé lorsque l’occasion s’est présentée.
Pour fournir un contexte aux présentes recommandations, l’Article 5 dresse un compte-rendu général,
non normatif, de l’évaluation de risque pour les personnes, en portant notamment l’accent sur les
situations où des êtres humains sont exposés à des sols. L’Article 6 examine la relation entre les sols
et les voies d’exposition particulières. Des recommandations pour la caractérisation des sols sont par
exemple fournies à l’Article 7 en termes de propriétés physiques, et à l’Article 8 en termes de substances
à rechercher et de modes opératoires de mesure. L’Article 9 donne des informations sur les possibilités
d’exploitation des résultats de la caractérisation et l’Article 10 livre des recommandations sur la façon
de s’assurer que les informations collectées, données d’analyse incluses, sont suffisantes pour l’étude en
cours en termes de qualité, de quantité et de type. Le principal objectif des Articles 7 et 8 est de décrire
les méthodes permettant d’y parvenir.
Le présent document se rapporte aux lieux contenant des substances, des substances potentiellement
dangereuses ainsi que des contaminants. Ce dernier ne s’applique strictement que lorsqu’une substance
ou un agent est présent en raison de l’activité humaine mais sauf indication contraire, ou lorsque le
contexte laisse supposer que ces lieux incluent également des substances présentes à l’état naturel ainsi
que celles présentes en raison de l’activité humaine. Le terme polluant n’est pas utilisé dans le présent
document (voir Note).
Comme l’indique la note ci-dessous, il convient que les personnes qui préparent une évaluation de
risque sanitaire veillent toujours à définir les termes et les concepts qu’ils utilisent dans les rapports.
Les personnes d’horizons et de parcours différents n’emploient pas les termes de manière homogène et
il peut exister des différences subtiles dans l’utilisation et la compréhension des termes. Il est également
important de garder à l’esprit que les rapports seront souvent lus par des personnes n’ayant reçu aucune
formation professionnelle ou scolaire en matière d’évaluation de risque.
NOTE Lors d’une évaluation de risque sanitaire, il est important de définir soigneusement les termes
qui sont utilisés, notamment par exemple «contaminant/contamination» et «polluant/pollution» car leur
interprétation peut différer en fonction de la formation et de l’expérience des personnes concernées. Le présent
document suit la convention établie pour les documents publiés par le Comité technique 190 de l’ISO (TC 190)
en opérant une distinction entre les termes «contaminant» («substance ou agent présent(e) dans un milieu
environnemental du fait de l’activité humaine – voir 3.4) et «polluant» («substance ou agent présent(e) dans le
sol (ou les eaux souterraines) qui, du fait de ses propriétés, de sa quantité ou de sa concentration, a des effets
préjudiciables sur les fonctions du sol» – voir 3.14 et l’ISO 11074:2015, 3.4.18). De ce fait, la signification des
termes «contamination» et «pollution» est considérée comme étant différente. Il est toutefois reconnu que cette
distinction n’est pas toujours faite au niveau «officiel» dans toutes les juridictions. Même dans les juridictions où
elle est reconnue, cette distinction peut être faite dans certains cas mais pas dans d’autres et les définitions des
termes «contamination» et «pollution» utilisés dans la législation et les réglementations peuvent différer pour
diverses raisons. De plus, l’emploi de ces termes n’est pas nécessairement cohérent entre et au sein même des
documents d’orientation produits par les gouvernements et les organismes professionnels.
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5 Contexte
5.1 Caractérisation des sols et des sites en lien avec l’exposition des personnes
La caractérisation des sols et des sites en lien avec l’exposition des personnes est généralement effectuée
dans le cadre de l’évaluation de risque.
Dans la majorité des pays, les activités industrielles ont eu un effet préjudiciable sur la qualité des
sols et des eaux souterraines. Souvent, les activités agricoles et analogues ont également eu un effet
préjudiciable sur la qualité des sols et des eaux souterraines. Des concentrations importantes de
substances potentiellement dangereuses peuvent également exister de manière naturelle.
Il convient de tenir compte de l’accumulation des substances dans le sol, les eaux souterraines et autres
matrices (aliments, air) lors de la quantification de l’exposition humaine à ces substances afin d’évaluer
les effets potentiels sur les êtres humains.
Les substances potentiellement dangereuses ont souvent des effets aigus et/ou chroniques sur la santé
humaine. Les risques généralement identifiés lors d’une évaluation de risque sanitaire classique (par
exemple sur d’anciens sites industriels) sont chroniques.
En cas de découverte fortuite d’une contamination au cours de travaux de terrassement, il convient
d’identifier, de mesurer, de surveiller et d’évaluer les effets potentiels sur, par exemple, la santé et la
sécurité humaine.
L’action toxique d’une substance peut être divisée en effets aigus et en effets chroniques:
— les effets aigus sur la santé sont rapidement observés, en général après des expositions à des niveaux
ou concentrations relativement élevés de substances potentiellement dangereuses (ces expositions
engendrent souvent de graves symptômes chez les animaux ou les êtres humains qui se développent
rapidement);
— les effets chroniques (à long terme) sur la santé se développent généralement plus tardivement
et peuvent résulter soit d’une exposition à court terme, soit d’une exposition longue et continue
à de faibles concentrations d’une substance potentiellement dangereuse qui, dans certains cas (le
cadmium, par exemple), s’accumule dans le corps au fil du temps jusqu’à ce qu’une concentration
nocive soit atteinte.
NOTE 1 L’emploi des expressions «à court terme» / «à long terme» et des termes «aigu» / «chronique»
nécessite une attention particulière et il faut préciser s’il s’agit d’une «exposition» ou d’un «effet». Ainsi, en termes
d’exposition professionnelle, certaines conventions associent à l’expression «à court terme» une exposition de
quelques minutes, alors que le «long terme» peut sous-entendre une exposition allant jusqu’à environ 8 h (soit
une journée de travail). L’effet néfaste contre lequel on se protège peut être «aigu», c’est-à-dire immédiatement
ou peu après l’exposition, ou peut ne se manifester qu’à long terme. Par exemple, une seule exposition à l’amiante
peut être la cause d’un cancer 30 ou 40 ans plus tard. En revanche, une exposition à court terme peut avoir un
effet chronique (durable) qui se manifeste peu de temps après l’exposition.
Il convient de toujours tenir compte des risques aigus et chroniques et d’effectuer une évaluation
appropriée du risque (qui est souvent exigée par les réglementations en matière de santé et de sécurité
au travail, etc.).
Les risques chroniques sont généralement pris en compte par une évaluation de risque sanitaire fondée
sur une exposition à long terme (entre un an et toute la durée de vie). Il est possible d’utiliser des
modèles pour prédire l’exposition et d’y incorporer des hypothèses réalistes et spécifiques à chaque
cas. Les effets attendus sont locaux ou systémiques. Ces effets peuvent être cancérigènes, tératogènes
ou à seuil, selon les propriétés toxicologiques de la substance.
NOTE 2 La durée de l’exposition n’est pas prise en compte dans les calculs de risque concernant des substances
à effet à seuil (voir référence [61]). Si la substance est étudiée en raison de sa toxicité (c’est-à-dire de ses effets à
seuil) mais qu’elle ne s’accumule pas dans le corps, la durée de l’exposition est peu significative dans les équations
de modèles classiques.
Une évaluation de risque porte sur les éléments suivants:
— l’identification du danger;
— l’évaluation de la relation dose-réponse;
— l’évaluation de l’exposition; et
— la caractérisation du risque à partir des éléments qui précèdent.
D’une manière générale, l’évaluation de risque et l’évaluation de l’exposition sont effectuées à partir d’un
ou plusieurs scénarios définis (voir référence [60]), par exemple pour établir des critères génériques
associés au scénario, ou à partir de données associées à un site spécifique.
L’évaluation de l’exposition est un processus consistant à estimer l’intensité, la fréquence et la durée de
l’exposition humaine à une substance, et comportant les étapes suivantes:
— l’identification et la caractérisation de la source;
— l’identification des voies d’exposition;
— l’identification d’un ensemble de récepteurs pertinents avec des scénarios d’exposition pertinents; et
— l’évaluation de l’exposition réelle à partir des identifications qui précèdent.
Le développement d’un schéma conceptuel peut servir à identifier des voies d’exposition pertinentes
pour l’évaluation d’un site et, de ce fait, le type de caractérisation des sols à effectuer. Dans ce contexte,
un site (potentiellement) contaminé est une zone définie, par exemple, par les limites de propriété et
contaminée par des activités humaines passées ou présentes. Cette zone peut être un terrain naturel,
quasi naturel ou agricole, ou un site artisanal ou industriel. Dans de nombreux pays, les sites contaminés
sont dûment signalés auprès du public en raison d’une législation spécifique.
En premier lieu, un inventaire des sources, des voies de transfert et des récepteurs (actuels et futurs)
conduit à l’élaboration du schéma conceptuel. Dans le contexte des sites potentiellement contaminés,
ce schéma conceptuel entraîne à son tour la formulation d’hypothèses inhérentes à la contamination
que l’investigation du site examine par le biais des informations pertinentes collectées. Le terme
«lien de contamination» désigne une combinaison particulière entre source de contamination, voie
d’exposition et récepteur. Ce lien est spécifique au site et facilite le processus décisionnel concernant
un site potentiellement contaminé. Il sert à élaborer des stratégies d’échantillonnage appropriées qui
permettent une caractérisation documentée des sols et d’autres milieux d’exposition et, par conséquent,
de l’évaluation de risque. Lors de l’élaboration d’un schéma conceptuel, il convient de suivre les
1)
recommandations de l’ISO 21365
NOTE 3 Un bâtiment peut être contaminé en raison des activités industrielles qui sont réalisées en son sein.
Cette contamination est indépendante de toute exposition due aux sols contaminés en dessous ou autour du
bâtiment.
5.2 Récepteurs humains potentiels
Les récepteurs humains potentiels comprennent:
— les occupants et les utilisateurs actuels: population résidentielle (adultes et enfants);
— la population actuelle des entreprises: personnes exposées en raison de la localisation de leur emploi
et non de leur activité (adultes);
— les travailleurs: personnes exposées en raison de leur activité (adultes);
— les futurs occupants et les utilisateurs: future population résidentielle (adultes et enfants);
— la future population des entreprises (adultes);
1) En cours d’élaboration. Stade au moment de la publication: ISO/FDIS 21365:2019.
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— les futurs travailleurs (adultes);
— les visiteurs d’un site (visite occasionnelle, avec ou sans permission, intrus, etc.); et
— les occupants et les utilisateurs des terrains attenants (communauté locale).
Les travailleurs potentiellement exposés en raison de leur activité peuvent être impliqués dans les
activités suivantes:
— aménagement de site;
— travaux de réhabilitation;
— fourniture de services;
— construction;
— maintien de services;
— entretien d’espaces paysagers; ou
— pratiques agricoles et horticoles, etc.
5.3 Voies d’exposition
5.3.1 Généralités
L’exposition des personnes aux substances présentes dans le sol peut se faire par le biais de différents
milieux. Le Tableau 1 indique les relations possibles entre les différents milieux et les utilisations
associées qui entraînent une exposition.
Tableau 1 — Exemples d’utilisations au sein d’un milieu spécifique qui sont susceptibles
d’exposer les populations humaines
Milieu Voie d’exposition Exemples d’activités/usages
— ingestion de sol
— inhalation de poussières à
l’intérieur et en extérieur
— jardins potagers
— ingestion de poussières/sol à
— élevage de bétail
l’intérieur et en extérieur
Sol de surface
— jardins résidentiels
— contact cutané
— chasse
— ingestion de légumes
Sol
— ingestion de produits
animaliers
— ingestion de poussières/sol
— inhalation de poussières/
— jardins potagers
d’aérosols
Sol de subsurface — élevage de bétail
— contact cutané
— jardins résidentiels
— ingestion de légumes
— inhalation de vapeurs
Tableau 1 (suite)
Milieu Voie d’exposition Exemples d’activités/usages
— ingestion de poussières/sol
— extraction/exploitation de
carrières (ressources)
— inhalation de poussières/
d’aérosols
— éléments et structures de
Sol profond
construction en utilisation ou
— inhalation de vapeurs
devant être conservés après le
redéveloppement du site
— contact cutané
— eau consommée au robinet
— eaux industrielles
— usages agricoles
— ingestion
— pisciculture
— inhalation d’aérosols
Eaux de surface — conchyliculture
— inhalation de vapeurs
— pêche à la ligne et pêche de loisir
— contact cutané
— consommation de poissons
Eau
— consommation de fruits de mer
— arrosage de culture
— eau consommée au robinet
— ingestion
— eaux industrielles
— inhalation d’aérosols
Eaux souterraines — puits
— inhalation de vapeurs
— usages agricoles
— contact cutané
— arrosage de culture
— bâtiments résidentiels
— inhalation de vapeurs
— bâtiments industriels
— ingestion de poussières
Intérieur
— bâtiments à usage commercial
— inhalation de poussières/
— services tertiaires (bureaux,
d’aérosols
écoles)
Air
— inhalation de vapeurs
— jardins résidentiels
— inhalation de poussières/
d’aérosols
— zones à l’extérieur de bâtiments
Extérieur
industriels et à usage
— ingestion de poussières/sol
commercial
— contact cutané
— in
...