ISO 16000-5:2007
(Main)Indoor air — Part 5: Sampling strategy for volatile organic compounds (VOCs)
Indoor air — Part 5: Sampling strategy for volatile organic compounds (VOCs)
ISO 16000-5:2007 is intended as an aid to planning volatile organic compound (VOC) indoor pollution measurements. In the case of indoor air measurements, the careful planning of sampling and the entire measurement strategy are of particular significance since the result of the measurement may have far-reaching consequences, for example, with regard to the need for remedial action or the success of such an action. An inappropriate measurement strategy may contribute to the complete uncertainty of the measurement result in a larger extent than the measurement procedure itself.
Air intérieur — Partie 5: Stratégie d'échantillonnage pour les composés organiques volatils (COV)
L'ISO 16000-5:2007 a pour but d'apporter une aide lors de la planification des mesurages de la pollution de l'air intérieur par des composés organiques volatils (COV). Dans le cas des mesurages de l'air intérieur, une planification de l'échantillonnage ainsi que l'ensemble de la stratégie de mesurages élaborée avec soin jouent un rôle particulièrement important, étant donné que le mesurage peut avoir des conséquences importantes, par exemple pour déterminer la nécessité de mesures correctives ou le succès de telles mesures. Une stratégie de contrôle inappropriée peut contribuer à une incertitude générale des résultats de mesurage, dans une plus grande mesure que la procédure de mesurage elle-même.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16000-5
First edition
2007-02-01
Indoor air —
Part 5:
Sampling strategy for volatile organic
compounds (VOCs)
Air intérieur —
Partie 5: Stratégie d'échantillonnage pour les composés organiques
volatils (COV)
Reference number
ISO 16000-5:2007(E)
©
ISO 2007
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ISO 16000-5:2007(E)
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Published in Switzerland
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ISO 16000-5:2007(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Definition of volatile organic compounds (VOCs). 1
4 Sources and occurrence. 2
5 Measurement technique. 3
5.1 General. 3
5.2 Short-term measurements . 3
5.3 Long-term measurements. 3
6 Sampling and measurement planning. 3
6.1 General. 3
6.2 Measurement objective and environmental conditions. 4
6.3 Time of sampling . 6
6.4 Duration of sampling and frequency of measurement . 6
6.5 Sampling location. 8
6.6 Presentation of results and measurement uncertainty . 8
6.7 Quality assurance. 9
Annex A (informative) Examples of organic chemicals detected in indoor air. 10
Annex B (informative) Protocol for recording activities and boundary conditions during sampling . 12
Bibliography . 13
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ISO 16000-5:2007(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
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.
ISO 16000-5 was prepared by Technical Committee ISO/TC 146, Air quality, Subcommittee SC 6, Indoor air
and by Technical Committee CEN/TC 264, Air quality in collaboration.
ISO 16000 consists of the following parts, under the general title Indoor air:
⎯ Part 1: General aspects of sampling strategy
⎯ Part 2: Sampling strategy for formaldehyde
⎯ Part 3: Determination of formaldehyde and other carbonyl compounds — Active sampling method
⎯ Part 4: Determination of formaldehyde — Diffusive sampling method
⎯ Part 5: Sampling strategy for volatile organic compounds (VOCs)
⎯ Part 6: Determination of volatile organic compounds in indoor and test chamber air by active sampling on
®
Tenax TA sorbent, thermal desorption and gas chromatography using MS/FID
⎯ Part 7: Sampling strategy for determination of airborne asbestos fibre concentrations
⎯ Part 8: Determination of local mean ages of air in buildings for characterizing ventilation conditions
⎯ Part 9: Determination of the emission of volatile organic compounds from building products and
furnishing — Emission test chamber method
⎯ Part 10: Determination of the emission of volatile organic compounds from building products and
furnishing — Emission test cell method
⎯ Part 11: Determination of the emission of volatile organic compounds from building products and
furnishing — Sampling, storage of samples and preparation of test specimens
⎯ Part 12: Sampling strategy for polychlorinated biphenyls (PCBs), polychlorinated dibenzo-p-dioxins
(PCDDs), polychlorinated dibenzofurans (PCDFs) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs)
⎯ Part 13: Determination of total (gas and particle-phase) polychlorinated dioxin-like biphenyls and
polychlorinated dibenzo-p-dioxins/dibenzofurans — Collection on sorbent-backed filters
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ISO 16000-5:2007(E)
⎯ Part 15: Sampling strategy for nitrogen dioxide (NO )
2
⎯ Part 16: Detection and enumeration of moulds — Sampling by filtration
⎯ Part 17: Detection and enumeration of moulds — Culture-based method
The following parts are under preparation:
⎯ Part 14: Determination of total (gas and particle-phase) polychlorinated dioxin-like biphenyls and
polychlorinated dibenzo-p-dioxins/dibenzofurans — Extraction, clean-up and analysis by high-resolution
gas chromatography/mass spectrometry
⎯ Part 18: Detection and enumeration of moulds — Sampling of moulds by impaction
Furthermore, ISO 16017-1 and ISO 16017-2 deal with VOC measurements.
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ISO 16000-5:2007(E)
Introduction
In ISO 16000-1, general requirements relating to the measurement of indoor air pollutants and the important
conditions to be observed before or during the sampling of individual pollutants or groups of pollutants are
described.
This part of ISO 16000 describes basic aspects to be considered when working out a sampling strategy for the
measurements of volatile organic compounds (VOCs) in indoor air. It is intended to be a link between
⎯ ISO 16000-1, Indoor air, General aspects of sampling strategy,
⎯ the analytical procedures described in ISO 16000-6, Indoor air, Determination of volatile organic
®
compounds in indoor air and test chamber air by active sampling on Tenax TA sorbent, thermal
desorption and gas chromatography using MS/FID, and
⎯ the more generic ISO 16017-1, Indoor, ambient and workplace air — Sampling and analysis of volatile
organic compounds by sorbent tube/thermal desorption/capillary gas chromatography — Part 1: Pumped
sampling and ISO 16017-2, Indoor, ambient and workplace air — Sampling and analysis of volatile
organic compounds by sorbent tube/thermal desorption/capillary gas chromatography — Part 2: Diffusive
sampling.
This part of ISO 16000 presupposes knowledge of ISO 16000-1.
[1]
The sampling strategy procedure described in this part of ISO 16000 is based on Guideline VDI 4300 Part 6 .
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 16000-5:2007(E)
Indoor air —
Part 5:
Sampling strategy for volatile organic compounds (VOCs)
1 Scope
This part of ISO 16000 is intended as an aid to planning volatile organic compound (VOC) indoor pollution
measurements. In the case of indoor air measurements, the careful planning of sampling and the entire
measurement strategy are of particular significance since the result of the measurement may have far-
reaching consequences, for example, with regard to the need for remedial action or the success of such an
action.
An inappropriate measurement strategy may contribute to the complete uncertainty of the measurement result
in a larger extent than the measurement procedure itself.
This part of ISO 16000 uses the definition for indoor environment defined in ISO 16000-1.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application 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 16000-1:2004, Indoor air — General aspects of sampling strategy
ISO 16000-6, Indoor air — Part 6: Determination of volatile organic compounds in indoor air and test chamber
®
air by active sampling on Tenax TA sorbent, thermal desorption and gas chromatography using MS/FID
ISO 16000-8, Indoor air — Part 8: Determination of local mean ages of air in buildings for characterizing
ventilation conditions
ISO 16017-1, Indoor, ambient and workplace air — Sampling and analysis of volatile organic compounds by
sorbent tube/thermal desorption/capillary gas chromatography — Part 1: Pumped sampling
ISO 16017-2, Indoor, ambient and workplace air — Sampling and analysis of volatile organic compounds by
sorbent tube/thermal desorption/capillary gas chromatography — Part 2: Diffusive sampling
3 Definition of volatile organic compounds (VOCs)
Numerous organic compounds are present in indoor environments. Depending on volatility, these are present
in the gas phase or are bound to suspended particulate matter or deposited dust. A working group of the
[2]
World Health Organization WHO classified organic compounds based on boiling point (see Table 1).
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ISO 16000-5:2007(E)
[2]
Table 1 — Classification of organic pollutants of indoor air
Saturation
a a
Description Abbreviation Boiling point range vapour Examples of sampling media
pressures
from °C to °C kPa
Very volatile Activated carbon, cooled sampling
organic VVOC < 0 50 to 100 > 15 media, molecular sieves, canister
compounds method
® 1)
Volatile organic Tenax , graphitized carbon or
−2
VOC 50 to 100 240 to 260 > 10
compounds activated carbon
Semi-volatile
−2 −8 b ® 1)
organic SVOC 240 to 260 380 to 400 10 to 10 PUF or XAD-2
compounds
Particulate organic
POM > 380 Filters
matter
a
The WHO information has been supplemented.
b
Polyurethane foam.
This classification, based primarily on the boiling point, takes into account aspects of the analysis, especially
gas chromatography. Since the transition points are fluid here, it is not useful to specify sharp limits for the
boiling point ranges and the sampling media to be selected.
NOTE 1 Boiling points of some compounds are difficult or impossible to determine because they decompose before
they boil at atmospheric pressure. Vapour pressure is another criterion for classification of compound volatility that may be
[3]
used for classification of organic chemicals .
NOTE 2 TVOC (total volatile organic compounds) is defined in ISO 16000-6.
4 Sources and occurrence
Several hundred VOCs have been detected in indoor air, stemming from various sources. These sources may
be present in the room continuously or intermittently. The most important continuous sources are all kinds of
building products, furniture, and room textiles. Intermittent sources include household products and products
for renovation, as well as the occupants and a number of their activities, such as smoking and hobby work.
Ambient air shall also be considered as a source although its contribution to indoor air pollution by VOCs is
generally less important.
The various types of sources mentioned in the preceding paragraph emit a wide range of different VOCs into
the indoor air. They also have different emission profiles. As the goal of most indoor air analyses is to provide
as representative information as possible on the air pollution status of a room, taking into account the
emission characteristics, it is important to develop a sound measurement strategy. In addition, it shall be
considered that VOC concentrations in indoor air vary from room to room and are also subject to change over
time.
It is difficult to establish a comprehensive list of which VOCs are emitted from which sources because of the
ongoing variation in the production of products and the resulting change in the composition of the mixture of
VOCs emitted. The VOCs listed in Annex A represent an overview of VOCs that are frequently found in indoor
1) The sorbents listed in Table 1 and elsewhere in this International Standard are those known to perform as specified
under this part of ISO 16000. Each sorbent or product that is identified by a trademarked name is unique and has a sole
manufacturer; however, they are widely available from many different suppliers. This information is given for the
convenience of users of this part of ISO 16000 and does not constitute an endorsement by ISO of the product named.
Equivalent products may be used if they can be shown to lead to the same results.
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ISO 16000-5:2007(E)
air. A good overview of the VOC concentrations in indoor air of many countries are given in Reference [4]. The
compounds mostly belong to one of the following chemical classes: aliphatic hydrocarbons such as alkanes
and cycloalkanes, aromatic hydrocarbons, terpenes, aldehydes, ketones, alcohols, alkoxyalcohols, esters,
ethers, and halocarbons.
This listing does not include a number of groups of compounds such as carboxylic acids, isocyanates or
amines. Although these VOC may be present in the air of a room they will not readily be detected with the
analytical methods routinely applied for VOC. Correct determination of these “special” VOCs, which may also
include a number of polar compounds, requires more complex analytical work.
]
[5
NOTE Sampling and analysis method for formaldehyde and other low boiling aldehydes are given in ISO 16000-3
[6]
and ISO 16000-4 .
5 Measurement technique
5.1 General
The methods for determining VOCs in indoor air may be divided into short-term and long-term measurement
methods, herewith assuming that determination of individual VOCs is considered. The basics of sampling and
analysis methods used for VOC analysis are described in ISO 16017-1 and ISO 16017-2. When using active
sampling for VOCs from indoor air, ISO 16000-6 shall be used. (A protocol for recording activities and
boundary conditions during sampling is given in Annex B.)
5.2 Short-term measurements
Short-term measurements are generally understood to involve a sampling period from less than one hour to a
few hours depending on the purpose of the measurement.
The VOCs are concentrated in the sampling medium by air being drawn through the sorbent using suction
pumps (active sampling).
The sampling flow rate and the final sampling volume shall be selected as a function of the breakthrough
volumes of single VOCs (see ISO 16017-1).
5.3 Long-term measurements
Although it is possible to perform long-term measurements using active sampling with low air flow rate, for this
[7] to [18]
application, sampling using diffusive samplers is the method of choice . Passive samplers, from here
on called “diffusive samplers”, predominantly work according to the diffusion principle and give an integrated
measurement value as a mean over the selected exposure period (usually from a few days to several days or
weeks). In this method, short-term peak concentrations contribute towards the longer-term mean value given
by ISO 16017-2.
6 Sampling and measurement planning
6.1 General
When carrying out indoor air analysis, the procedure depends on the measurement purpose and the emission
characteristics of possible sources. Since sources that emit continuously and over long periods are typically
the most important, the following subclauses specifically target these types of sources.
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ISO 16000-5:2007(E)
6.2 Measurement objective and environmental conditions
6.2.1 General
Before indoor air measurements are carried out, the objective of such measurements shall be clearly defined.
Also, independently of the objectives listed below, it shall be made clear in advance whether it is wished to
determine the concentration of a single organic compound, or a relatively small number of predetermined
VOCs or to record and evaluate the entire VOC profile. If necessary, the measurement strategy shall be
orientated accordingly.
Depending on the objective, different environmental conditions shall be maintained or recorded before and
during measurements. These environmental conditions principally relate to the ventilation condition, the room
temperature and the relative humidity.
6.2.2 Clarification of the reasons for complaints from room occupants, possibly in association with
checking compliance of guideline values for indoor air using short-term measurements
6.2.2.1 General
In many cases, indoor air analyses are initiated by various types of complaints expressed by the room
occupants. Complaints of this type can range, e.g. from the perception of unknown and frequently unpleasant
odours, to headaches, nausea or irritation of the nose, throat or eyes. If VOC guideline values exist and these
are time-related, the measuring or sampling period shall correspond to the specified time interval. VOC
measurement is carried out under the conditions described below.
6.2.2.2 Naturally ventilated rooms (rooms without mechanical ventilation)
After intensive ventilation for 15 min, doors and windows of naturally ventilated rooms are kept closed for
about 8 h (optimally overnight) prior to measurement, without additional sealing measures such as taping over
window and door gaps. Sampling is then performed (see ISO 16000-6) with the room still closed off.
To obtain information on the effectiveness of hourly intensive ventilation, the room is ventilated intensively
after sampling by opening doors and windows for 5 min. Doors and windows are reclosed and after a waiting
time of 1 h a further sample is taken.
6.2.2.3 Rooms with mechanical ventilation
When rooms which are ventilated by mechanical ventilation or air conditioning (VAC) systems are investigated,
the system shall be operated according to the building codes or other normative guidelines and the required
ventilation shall be in operation at least for 3 h before the sampling is started.
The functioning of the ventilation system should be recorded or measured (see ISO 16000-8).
Rooms operated according to specified ventilation instructions (for example, schools and kindergartens where
windows have to be opened after specified time periods), one complete and typical operating cycle has to be
carried out prior to measurement.
If room occupants make complaints during unusual conditions, for clarification, measurements should also be
performed under these conditions. The functioning of the ventilation system shall be recorded or measured
(see ISO 16000-8).
The investigated spaces should preferably be operated according to the building codes or design guidelines
and especially in complaint cases any deviation shall be the reported.
The VOC concentration level depends, if conditions are otherwise constant, on the indoor air temperature to a
large extent, and possibly also on the relative humidity. To obtain meaningful indoor air VOC concentrations, it
is therefore essential to perform the measurement under the climate conditions under which the room being
investigated is usually used. If these conditions are outside the comfort zone, then it shall be indicated that
complying with these conditions should take precedence over other measures for reducing the VOC
concentration.
4 © ISO 2007 – All rights reserved
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ISO 16000-5:2007(E)
6.2.3 Determination of the average concentration over a relatively long time period (exposure
studies)
To carry out long-term measurements, diffusive samplers are generally used. In these cases, the room does
not need to be prepared if the measurement period exceeds 24 h. Usually the sampling period does not
exceed one month. In each case, the decisive factor is the performance of the sampler used with respect to
stability of the sampling medium and the VOC collected.
In the case of long-term monitoring, the room occupants should continue their usual ventilation behaviour and
other activities. The common activities shall be clarified and documented before the examination. It is of
particular importance here to obtain knowledge of the activity of intermittent sources. If deviations therefrom
occur during the sampling period, these shall also be documented.
NOTE Annex D of ISO 16000-1:2004 gives guidelines for information to be recorded during indoor air measurement.
6.2.4 Determination of the concentration occurring under special conditions
In some cases, it can also be of interest to obtain information on the level of VOC concentrations under
special conditions. Such special conditions may occur, firstly, if a room is used under unfavourable climatic
conditions, for example, at temperatures or relative humidity outside the comfort region without the room
occupants being able to alter this. Secondly, the emission of VOCs from sources which emit temporarily, for
example, when a solvent is used, can also be an unusual situation of this type. Accordingly, a short-term
measurement is performed under the conditions which are expected to give rise to elevated VOC
concentrations.
[19]
NOTE The conditions for thermal comfort of temperate climate are described in ISO 7730 . In the case of extreme
[20] [21] [22]
climatic conditions, ISO 7243 , ISO 7933 or ISO/TR 11079 are available.
6.2.5 Identification of sources
If unusual concentrations of VOCs occur, it is of interest to identify the source. The potential sources, such as
building materials, interior furnishings, office materials or cleaning agents often have typical emissions
reflected in the indoor air. Therefore, it is important to know the emission characteristics of materials and
products. The following procedures are suitable for tracing of material sources:
⎯ odour;
⎯ comparison between the results of air measurements in the centre of the room and in the vicinity of the
potential source;
⎯ in building-related sources, the emission is measured directly from the suspected structure using a
[23]
transportable emission test cell, which can be set up on flat surfaces (see ISO 16000-10 and
Reference [24]). Alternatively, in some cases samples of materials may be removed for laboratory testing.
Source identification measurements are performed using short-term sampling (ISO 16000-6).
If continuous sources are to be monitored in isolation of other sources, the influence of intermittent sources
shall be excluded or minimized (see Table 2).
6.2.6 Checking the success of remedial activities
Measurements are made before and after completion of remedial activities. The indoor air conditions shall be
selected here to ensure comparability with the initial measurements. Attention shall be paid as to whether new
substances have been introduced into the interior as a result of the remediation measures chosen.
NOTE When new materials such as flooring materials are introduced into an interior space, the indoor air VOC
concentrations are high during the first two to twelve months depending of the ventilation efficiency of the space.
© ISO 2007 – All rights reserved 5
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ISO 16000-5:2007(E)
6.3 Time of sampling
The sampling time is determined by the measurement purpose. When the results of measurement are
interpreted, one shall take into account the concentration variations that occur during relatively large time
periods. For example, changes in concentration may occur due to seasonal variations and short-term effects
such as changes in source strength and ventilation. Cigarette smoking or the use of chemicals (e.g. for
cleaning) shall be forbidden during air sampling, if there is no intention to take these pollutants into account for
the evaluation of the measurement results. Table 2 gives an overview of important VOC sources and their
emission characteristics.
When the change in VOC concentration with time is being considered, two categories of sources may be
differentiated: continuous sources which are active over relatively long time periods (months, years) and
intermittent sources which are only active over shorter periods (days, hours). More detailed consideration of
the emission profile results in further differentiation: each of the two main categories may be subdivided into
two groups, those in which the pattern is constant and those in which it is variable with time.
6.4 Duration of sampling and frequency of measurement
The sampling duration is determined first by the measurement purpose and second by the characteristics of
the analytical method chosen, for example by the detection limit and the breakthrough volume expected in
association with the sorbent chosen.
Particular attention shall be paid to the sampling duration in measurement planning if complaints are the
reason for the measurements. Thus, for example, it shall be taken into account that short-term measurements
only rarely permit conclusions to be drawn with respect to a mean value valid for longer time periods. On the
other hand, long-term sampling leads to a loss of information with respect to the variation with time of the VOC
concentrations and particularly with respect to the frequency of the occurrence and the magnitude of peak
concentrations.
The frequency of measurements shall be incorporated into the measurement plan in accordance with the
measurement purpose and should also be based on the measurement uncertainty.
Table 2 — Emission characteristics of VOC sources
Emission characteristics and indoor
Example of source Example of emitting VOCs
air concentration
Continuous Building products
– active over a long period
– uniform, short term changes in emission – PVC plasticizers, viscosity modifiers, solvent
rates are low residues, antioxidants, stabilizers
– linoleum linseed oil and oxidation products as
process residues
– cork binders, thermal degradation products
– parquets and wooden wood extractives, solvent from varnishes,
furniture surface treatment oils and waxes
X time
Y concentration
6 © ISO 2007 – All rights reserved
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 16000-5
Première édition
2007-02-01
Air intérieur —
Partie 5:
Stratégie d'échantillonnage pour les
composés organiques volatils (COV)
Indoor air —
Part 5: Sampling strategy for volatile organic compounds (VOCs)
Numéro de référence
ISO 16000-5:2007(F)
©
ISO 2007
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ISO 16000-5:2007(F)
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ii © ISO 2007 – Tous droits réservés
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ISO 16000-5:2007(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . vi
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Définition des composés organiques volatils (COV). 2
4 Sources et occurence. 2
5 Méthode de mesurage. 3
5.1 Généralités . 3
5.2 Mesurages de courte durée . 3
5.3 Mesurages de longue durée . 3
6 Programme d'échantillonnage et de mesurage. 4
6.1 Généralités . 4
6.2 Objectif du mesurage et conditions environnementales. 4
6.3 Période d'échantillonnage . 6
6.4 Durée de l'échantillonnage et fréquence du mesurage . 6
6.5 Lieu de l'échantillonnage . 8
6.6 Présentation des résultats et incertitude de mesure. 9
6.7 Assurance qualité. 9
Annexe A (informative) Exemples de composés chimiques organiques détectés
dans l'air intérieur. 10
Annexe B (informative) Protocole d'enregistrement des activités et conditions limites
pendant l'échantillonnage. 12
Bibliographie . 13
© ISO 2007 – Tous droits réservés iii
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ISO 16000-5:2007(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 16000-5 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 146, Qualité de l'air, sous-comité SC 6, Air
intérieur, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 264, Qualité de l'air.
L'ISO 16000 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Air intérieur:
⎯ Partie 1: Aspects généraux de la stratégie d'échantillonnage
⎯ Partie 2: Stratégie d'échantillonnage du formaldéhyde
⎯ Partie 3: Dosage du formaldéhyde et d'autres composés carbonylés — Méthode par échantillonnage actif
⎯ Partie 4: Dosage du formaldéhyde — Méthode par échantillonnage diffusif
⎯ Partie 5: Stratégie d'échantillonnage pour les composés organiques volatils (COV)
⎯ Partie 6: Dosage des composés organiques volatils dans l'air intérieur des locaux et enceintes d'essai par
®
échantillonnage actif sur le sorbant Tenax TA , désorption thermique et chromatographie en phase
gazeuse utilisant MS/FID
⎯ Partie 7: Stratégie d'échantillonnage pour la détermination des concentrations en fibres d'amiante en
suspension dans l'air
⎯ Partie 8: Détermination des âges moyens locaux de l'air dans des bâtiments pour caractériser les
conditions de ventilation
⎯ Partie 9: Dosage de l'émission de composés organiques volatils de produits de construction et d'objets
d'équipement — Méthode de la chambre d'essai d'émission
⎯ Partie 10: Dosage de l'émission de composés organiques volatils de produits de construction et d'objets
d'équipement — Méthode de la cellule d'essai d'émission
⎯ Partie 11: Dosage de l'émission de composés organiques volatils de produits de construction et d'objets
d'équipement — Échantillonnage, conservation des échantillons et préparation d'échantillons pour essai
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ISO 16000-5:2007(F)
⎯ Partie 12: Stratégie d'échantillonnage des polychlorobiphényles (PCB), des polychlorodibenzo-p-dioxines
(PCDD), des polychlorodibenzofuranes (PCDF) et des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP)
⎯ Partie 13: Détermination des polychlorobiphényles de type dioxine et des polychlorodibenzo-p-
dioxines/dibenzofuranes totaux (en phase gazeuse et en phase particulaire) — Collecte sur des filtres
adsorbants
⎯ Partie 15: Stratégie d'échantillonnage du dioxyde d'azote (NO )
2
⎯ Partie 16: Détection et dénombrement des moisissures — Échantillonnage par filtration
⎯ Partie 17: Détection et dénombrement des moisissures — Méthode culturale
Les parties suivantes sont en préparation:
⎯ Partie 14: Détermination des polychlorobiphényles de type dioxine et polychlorodibenzo-p-
dioxines/dibenzofuranes — Extraction, nettoyage et analyse par chromatographie en phase gazeuse
haute résolution/spectrométrie de masse
⎯ Partie 18: Détection et dénombrement des moisissures — Échantillonnage des moisissures par impact
En outre, l'ISO 16017-1 et l'ISO 16017-2 mettent l'accent sur les mesurages de COV.
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ISO 16000-5:2007(F)
Introduction
L'ISO 16000-1 décrit des exigences générales relatives au mesurage des polluants de l'air intérieur et les
conditions qu'il est important de respecter avant ou pendant l'échantillonnage de polluants ou de groupes de
polluants.
La présente partie de l'ISO 16000 décrit les éléments de base à prendre en compte lors de l'élaboration d'une
stratégie d'échantillonnage des COV dans l'air intérieur. Celle-ci vise à faire le lien entre
⎯ l'ISO 16000, Air intérieur — Aspects généraux de la stratégie d'échantillonnage,
⎯ les modes opératoires d'analyse décrits dans l'ISO 16000-6, Air intérieur — Dosage des composés
organiques volatils dans l'air intérieur des locaux et enceintes d'essai par échantillonnage actif sur le
®
sorbant Tenax TA , désorption thermique et chromatographie en phase gazeuse utilisant MS/FID, et
⎯ les normes plus générales ISO 16017-1, Air intérieur, air ambiant et air des lieux de travail —
Échantillonnage et analyse des composés organiques volatils par tube à adsorption/désorption
thermique/chromatographie en phase gazeuse sur capillaire — Partie 1: Échantillonnage par pompage et
ISO 16017-2, Air intérieur, air ambiant et air des lieux de travail — Échantillonnage et analyse des
composés organiques volatils par tube à adsorption/désorption thermique/chromatographie en phase
gazeuse sur capillaire — Partie 2: Échantillonnage par diffusion.
La présente partie de l'ISO 16000 implique d'avoir pris connaissance de l'ISO 16000-1.
La procédure de stratégie d'échantillonnage décrite dans la présente partie de l'ISO 16000 se fonde sur les
[1]
lignes directrices VDI 4300, Partie 6 .
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NORME INTERNATIONALE ISO 16000-5:2007(F)
Air intérieur —
Partie 5:
Stratégie d'échantillonnage pour les composés organiques
volatils (COV)
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 16000 a pour but d'apporter une aide lors de la planification des mesurages de la
pollution de l'air intérieur par des composés organiques volatils (COV). Dans le cas des mesurages de l'air
intérieur, une planification de l'échantillonnage ainsi que l'ensemble de la stratégie de mesurages élaborée
avec soin jouent un rôle particulièrement important, étant donné que le mesurage peut avoir des
conséquences importantes, par exemple pour déterminer la nécessité de mesures correctives ou le succès de
telles mesures.
Une stratégie de contrôle inappropriée peut contribuer à une incertitude générale des résultats de mesurage,
dans une plus grande mesure que la procédure de mesurage elle-même.
Dans la présente partie de l'ISO 16000, la notion d'environnement intérieur correspond à la définition donnée
dans l'ISO 16000-1.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application 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 16000-1, Air intérieur — Partie 1: Aspects généraux de la stratégie d'échantillonnage
ISO 16000-6, Air intérieur — Partie 6: Dosage des composés organiques volatils dans l'air intérieur des
®
locaux et enceintes d'essai par échantillonnage actif sur le sorbant Tenax TA , désorption thermique et
chromatographie en phase gazeuse utilisant MS/FID
ISO 16000-8, Air intérieur — Partie 8: Détermination des âges moyens locaux de l'air dans des bâtiments
pour caractériser les conditions de ventilation
ISO 16017-1, Air intérieur, air ambiant et air des lieux de travail — Échantillonnage et analyse des composés
organiques volatils par tube à adsorption/désorption thermique/chromatographie en phase gazeuse sur
capillaire — Partie 1: Échantillonnage par pompage
ISO 16017-2, Air intérieur, air ambiant et air des lieux de travail — Échantillonnage et analyse des composés
organiques volatils par tube à adsorption/désorption thermique/chromatographie en phase gazeuse sur
capillaire — Partie 2: Échantillonnage par diffusion
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ISO 16000-5:2007(F)
3 Définition des composés organiques volatils (COV)
De nombreux composés organiques se trouvent dans les environnements intérieurs. En fonction de leur
volatilité, ils sont présents en phase gazeuse ou ils sont liés à des matière particulaires en suspension ou à un
[2]
dépôt de poussière. Un groupe de travail de l'Organisation mondiale de la santé (OMS) a élaboré une
classification des composés organiques en s'appuyant sur leur point d'ébullition (voir le Tableau 1).
[2]
Table 1 — Classification des polluants organiques de l'air intérieur
Pressions
Exemples de supports
a
Description Abréviation Point d'ébullition de vapeur
a
d'échantillonnage
saturante
de °C à °C kPa
Méthodes utilisant du charbon actif,
Composés
des supports d'échantillonnage
organiques COTV < 0 50 à 100 > 15
refroidis, des tamis moléculaires,
très volatils
des réservoirs
® 1)
Composés Tenax , carbone graphitisé
−2
COV 50 à 100 240 à 260 > 10
organiques volatils ou charbon actif
Composés
−2 −8 b ®1)
organiques COSV 240 à 260 380 à 400 10 à 10 PUF ou XAD-2
semi-volatils
Matière organique
MOP > 380 Filtres
particulaire
a
Les informations de l'OMS ont été complétées.
b
Mousse de polyuréthane.
Cette classification s'appuie principalement sur le point d'ébullition et prend également en compte certains
aspects de l'analyse, notamment la chromatographie en phase gazeuse. La transition des points d'ébullition
s'enchaînant de manière fluide, il n'est pas nécessaire de spécifier des limites strictes pour les points
d'ébullition ainsi que pour les supports d'échantillonnage à sélectionner.
NOTE 1 Les points d'ébullition de certains composés sont difficiles, voire impossibles à déterminer puisque leur
décomposition intervient avant l'ébullition à la pression atmosphérique. La tension de vapeur constitue un autre critère de
[3]
classification de la volatilité des composés pouvant servir dans le cadre de la classification des composés organiques .
NOTE 2 La notion de COVT (composé organique volatil total) est définie dans l'ISO 16000-6.
4 Sources et occurence
Plusieurs centaines de COV, issus de diverses sources, ont été détectés dans l'air intérieur. Dans une pièce,
ces sources peuvent être présentes en permanence ou par intermittence. Les principales sources de COV
présents en permanence sont les produits de construction, les meubles et les tissus d'ameublement. Les
sources de COV présents par intermittence sont les produits d'entretien et de rénovation, mais aussi les
occupants de la pièce et leurs activités (fumer ou pratiquer un loisir, par exemple). L'air ambiant doit
également être considéré comme une source, bien que sa contribution à la pollution de l'air intérieur par des
COV soit généralement moins importante.
1) Les sorbants répertoriés dans le Tableau 1 et dans d'autres parties de la présente Norme internationale sont les
sorbants connus pour réagir comme spécifié dans la présente partie de l'ISO 16000. Chaque sorbant ou produit identifié
par un nom de marque est unique et a un seul fabricant. Toutefois, celui-ci est disponible chez une grande quantité de
fournisseurs. Cette information est donnée pour la commodité des utilisateurs de la présente partie de l'ISO 16000 et ne
constitue pas une approbation par l'ISO des produits ainsi désignés. Des produits équivalents peuvent être utilisés s'il
peut être démontré qu'ils produisent les mêmes résultats.
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ISO 16000-5:2007(F)
Les différents types de source mentionnés dans le paragraphe précédent émettent une grande variété de
COV dans l'air intérieur. Ils présentent également des profils d'émission différents. La plupart des analyses de
l'air visant à fournir les informations les plus représentatives possibles sur la pollution de l'air d'une pièce, en
tenant compte des caractéristiques des émissions, il est important d'élaborer une bonne stratégie de
mesurage de la qualité de l'air. En outre, les concentrations de COV dans l'air intérieur doivent être
considérées comme variant d'une pièce à une autre ainsi que dans le temps.
En raison de l'évolution régulière de la fabrication des produits et du changement induit de la composition du
mélange de COV émis, il est difficile d'établir une liste exhaustive indiquant la nature de COV émis par toutes
les sources. Les COV répertoriés dans l'Annexe A constituent une vue d'ensemble des COV fréquemment
détectés dans l'air intérieur. Les concentrations de COV dans l'air intérieur dans de nombreux pays sont
présentées de manière générale dans la Référence [4]. Pour la plupart, les composés appartiennent à l'une
des catégories chimiques suivantes: hydrocarbures aliphatiques comme les alcanes et les cycloalcanes,
hydrocarbures aromatiques, terpènes, aldéhydes, cétones, alcools, alkoxy-alcools, esters, éthers, et
hydrocarbures halogénés.
Cette liste exclut un certain nombre de groupes de composés, tels que les acides carboxyliques, les
isocyanates ou les amines. Même si ces COV sont présents dans l'air d'une pièce, ils ne seront pas
facilement détectés par les méthodes d'analyse ordinaires appliquées aux COV. Le bon dosage de ces COV
«considérés comme particuliers», dont certains composés polaires peuvent également faire partie, implique
une analyse plus complexe.
NOTE Les méthodes d'échantillonnage et d'analyse du formaldéhyde et d'autres aldéhydes à point d'ébullition faible
[5] [6]
sont décrites dans l'ISO 16000-3 et ISO 16000-4 .
5 Méthode de mesurage
5.1 Généralités
Les méthodes de dosage des COV dans l'air intérieur peuvent s'appuyer sur un mesurage de courte durée ou
de longue durée et supposent la prise en compte du dosage des COV individuels. Les éléments de base des
méthodes d'échantillonnage et d'analyse utilisés pour analyser les COV sont spécifiés dans l'ISO 16017-1 et
l'ISO 16017-2. Pour l'échantillonnage actif des COV de l'air intérieur, l'ISO 16000-6 doit être utilisée. (Un
protocole d'enregistrement des activités et des conditions limites pendant l'échantillonnage est donné dans
l'Annexe B.)
5.2 Mesurages de courte durée
Les mesurages de courte durée impliquent généralement une période d'échantillonnage comprise entre
moins d'une heure et quelques heures, en fonction de l'objectif du mesurage.
Les COV sont concentrés dans le support d'échantillonnage par l'aspiration de l'air à travers le sorbant, à
l'aide de pompes d'extraction (échantillonnage actif).
Le débit d'échantillonnage et le volume finalement échantillonné doivent être déterminés en tenant compte
des volumes de perçage des COV individuels (voir l'ISO 16017-1).
5.3 Mesurages de longue durée
S'il est possible d'effectuer des mesurages de longue durée par la méthode d'échantillonnage actif, avec un
[7] à [18]
faible débit d'air, l'utilisation d'échantillonneurs par diffusion est recommandée pour cette application .
Les échantillonneurs passifs, appelés dans la suite du document «échantillonneurs par diffusion»,
fonctionnent principalement selon le principe de diffusion et fournissent une valeur intégrée de mesurage, qui
représente une moyenne sur la période d'exposition choisie (généralement, de quelques jours à plusieurs
semaines). Avec cette méthode, les pics de concentrations de courte durée contribuent à l'obtention d'une
valeur moyenne sur de plus longues durées, spécifiée dans l'ISO 16017-2.
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6 Programme d'échantillonnage et de mesurage
6.1 Généralités
Le mode opératoire d'analyse de l'air intérieur est fonction de l'objectif du mesurage et des caractéristiques
d'émission des sources potentielles. Les sources présentant des émissions permanentes et sur de longues
périodes étant généralement les plus importantes, les paragraphes suivants traitent particulièrement ce type
de source.
6.2 Objectif du mesurage et conditions environnementales
6.2.1 Généralités
Avant de procéder aux mesurages de l'air intérieur, l'objectif de ces mesurages doit être clairement défini.
Indépendamment des objectifs répertoriés ci-après, la nécessité de doser la concentration d'un COV
individuel ou d'un petit nombre de COV prédéterminés, ou encore d'enregistrer et d'évaluer le profil des COV
dans son ensemble, doit également être déterminée à l'avance. Si cela s'avère nécessaire, la stratégie de
mesurage doit être prévue en conséquence.
En fonction de l'objectif, diverses conditions environnementales doivent être maintenues ou enregistrées
avant et pendant les mesurages, principalement relatives aux conditions de ventilation, à la température de la
pièce et à l'humidité relative.
6.2.2 Définition des motifs de plainte des occupants de la pièce, éventuellement associée à une
vérification du respect des valeurs guides relatives à l'air intérieur, à l'aide de mesurages de courte
durée
6.2.2.1 Généralités
Dans de nombreux cas, les analyses de l'air intérieur sont initiées par divers types de plaintes exprimées par
les occupants de la pièce concernée. Les plaintes de cette nature peuvent concerner, par exemple, tant la
perception d'odeurs inconnues et généralement désagréables, que des maux de tête, ou des nausées ou
irritations du nez, de la gorge ou des yeux. Si les valeurs guides existent pour certains COV, pour un temps
d'exposition donné, la période de mesurage ou d'échantillonnage doit correspondre à l'intervalle de temps
spécifié. Le mesurage d'un COV s'effectue dans les conditions décrites ci-dessous.
6.2.2.2 Pièces aérées naturellement (sans ventilation mécanique)
Après une ventilation intensive de 15 min, maintenir fermées les portes et fenêtres des pièces aérées
naturellement pendant environ 8 h (idéalement toute une nuit) avant de procéder au mesurage, sans les
sceller d'aucune manière, avec un ruban adhésif par exemple. Effectuer l'échantillonnage (voir l'ISO 16000-6),
la pièce étant toujours fermée.
Afin d'obtenir des informations sur l'efficacité d'une ventilation intensive horaire, aérer la pièce de manière
intensive en ouvrant les portes et les fenêtres pendant 5 min après l'échantillonnage. Refermer les portes et
fenêtres, attendre 1 h avant de prélever un nouvel échantillon.
6.2.2.3 Pièces à ventilation mécanique
Lorsque l'étude porte sur des pièces dotées d'un système de ventilation mécanique ou d'air conditionné
(VAC), le système doit fonctionner conformément aux codes de construction ou autres lignes directrices
normatives, et la ventilation nécessaire doit être mise en marche au moins 3 h avant le début de
l'échantillonnage.
Il convient d'enregistrer ou de mesurer le fonctionnement du système de ventilation (voir l'ISO 16000-8).
Les pièces exploitées conformément à des instructions de ventilation spécifiques (par exemple les écoles et
les garderies, où les fenêtres doivent être ouvertes à intervalles réguliers spécifiques) doivent avoir fait l'objet,
avant le mesurage, d'un cycle complet normal d'exploitation.
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ISO 16000-5:2007(F)
Si les occupants d'une pièce se plaignent pendant des conditions inhabituelles d'exploitation, il convient que
le mesurage soit également effectué dans ces mêmes conditions par souci de clarification. Le fonctionnement
du système de ventilation doit être enregistré ou mesuré (voir l'ISO 16000-8).
Les espaces étudiés doivent être exploités conformément aux codes de construction ou aux lignes directrices
de conception et, notamment en cas de plainte, tout écart par rapport à ces codes doit être consigné dans un
rapport.
Si les conditions sont stables, le niveau de concentration de COV dépend principalement de la température
de l'air intérieur, mais aussi de l'humidité relative, le cas échéant. Pour obtenir des concentrations
significatives de COV dans l'air intérieur, il est par conséquent déterminant d'effectuer le mesurage dans les
conditions de température et d'humidité identiques à celles correspondant aux conditions d'exploitations
habituelles de la pièce. Si ces conditions s'avèrent en dehors de la zone de confort, il est nécessaire de
recommander de respecter ces conditions plutôt que de mettre en place des mesures de réduction de la
concentration de COV.
6.2.3 Dosage de la concentration moyenne sur une période relativement longue (études portant sur
l'exposition)
Pour effectuer des mesurages sur de longues durées, des échantillonneurs à diffusion sont généralement
utilisés. Dans ce cas, la pièce ne nécessite aucune préparation lorsque la durée de mesurage est supérieure
à 24 h. En principe, la période d'échantillonnage ne dépasse pas un mois. Dans tous les cas, la performance
de l'échantillonneur utilisé par rapport à la stabilité du support d'échantillonnage et au COV collecté est le
facteur déterminant.
Pour une surveillance sur une durée prolongée, il convient que les occupants de la pièce conservent leurs
habitudes en matière de ventilation et d'activités. Les activités ordinaires doivent être clairement documentées
avant l'examen. Il est particulièrement important de connaître l'activité des sources d'émission intermittentes.
Tout écart par rapport à ces conditions normales pendant la période d'échantillonnage doit également être
documenté.
NOTE L'Annexe D de l'ISO 16000-6:2004 fournit des lignes directrices relatives aux informations devant être
enregistrées pendant le mesurage de l'air intérieur.
6.2.4 Dosage de la concentration apparaissant dans des conditions particulières
Dans certains cas, il peut également être intéressant d'obtenir des informations sur le niveau des
concentrations de COV dans des conditions particulières. Ces conditions peuvent survenir, d'une part, si une
pièce est utilisée dans des conditions défavorables de température et d'humidité, comme une température ou
une humidité relative inconfortables, que les occupants ne sont pas en mesure de corriger. D'autre part,
l'émission de COV par des sources d'émission temporaire, par exemple l'utilisation d'un solvant, peut
également constituer une situation inhabituelle de cette nature. En conséquence, le mesurage de courte
durée est effectué dans les conditions supposées favoriser ces concentrations élevées de COV.
[19]
NOTE Les conditions relatives au confort thermique d'un climat tempéré sont décrites dans l'ISO 7730 .
[20] [21] [22]
L'ISO 7243 , l'ISO 7933 ou ISO/TR 11079 s'appliquent à des conditions climatiques extrêmes.
6.2.5 Identification des sources
Si des concentrations inhabituelles de COV sont rencontrées, il est utile d'en identifier la source. Les sources
potentielles, telles que les matériaux de construction, le mobilier intérieur, les équipements de bureau ou les
produits de nettoyage sont des sources d'émissions types qui se retrouvent dans l'air intérieur. Par
conséquent, il est important de connaître les caractéristiques d'émission des matériaux et des produits. Les
modes opératoires suivants sont adaptés au suivi des sources d'émission:
⎯ l'odeur;
⎯ la comparaison des résultats de mesurage de l'air intérieur au centre de la pièce avec ceux effectués à
proximité des sources potentielles;
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ISO 16000-5:2007(F)
⎯ dans les sources liées à la construction, les émissions sont mesurées directement à partir de la structure
suspectée, au moyen d'une cellule d'essai d'émission portative pouvant être installée sur des surfaces
[23]
planes (voir l'
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.