SIST ISO 13344:1999
(Main)Determination of the lethal toxic potency of fire effluents
Determination of the lethal toxic potency of fire effluents
Provides a means for estimating the lethal toxic potency of the fire effluents produced from a material, while exposed to the specific combustion conditions of a laboratory fire model.
Détermination du pouvoir toxique létal des effluents du feu
Določevanje smrtne toksičnosti dima
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL
STANDARD
First edition
1996-12-15
Determination of the lethal toxic potency
of fire effluents
Determination du pouvoir toxique Mal des effluents du feu
Reference number
ISO 13344:1996(E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 13344:1996(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. Esch 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.
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.
International Standard ISO 13344 was prepared by Technical Committee
lSO/TC 92, Fire safety, Subcommittee SC 3, Toxic hazards in fire.
Annexes A and B of this International Standard are for information only.
0 ISO 1996
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be
reproduced or utilized in any form or by any means, electronie or mechanical, including
photocopying and microfilm, without Permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-l 211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
---------------------- Page: 2 ----------------------
0 ISO ISO 13344:1996(E)
Introduction
The pyrolysis or combustion of every combustible material produces a fire
effluent atmosphere which, in sufficiently high concentration, is toxic. lt is,
therefore, desirable to establish a Standard test method for the
determination of the toxic potency of such fire effluents.
lt is further desirable, in view of worldwide resistance to the exposure of
animals in Standard tests, that this method should not make mandatory
the use of such animals in its procedures. The mandatory Portion of this
Standard test does not, therefore, specify the use of animal exposures. lt
only refers to animal exposure data already reported in the Iiterature, with
calculations being employed to express test results as they would have
been obtained had animals actually been employed.
For those cases in which confirmation of test results using animal
exposures tan be justifiably permitted, an optional procedure to do so is
presented in annex A.
. . .
Ill
---------------------- Page: 3 ----------------------
This page intentionally lef? blank
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 13344:1996(E)
INTERNATIONAL STANDARD 0 ISO
Determination of the lethal toxic potency of fire effluents
1 Scope
1.1 This International Standard provides a means for estimating the lethal toxic potency of the fire effluents
produced from a material while exposed to the specific combustion conditions of a laboratory fire model. The lethal
toxic potency values are specifically related to the fire model selected, the exposure scenario and the material
evaluated.
1.2 Lethal toxic potency values associated with 30-min exposures of rats are predicted using calculations which
employ combustion atmosphere analytical data for carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO*), Oxygen (0,)
(vitiation) and, if present, hydrogen cyanide (HCN), hydrogen chloride (HCI), hydrogen bromide (HBr) and other
toxicants which have been demonstrated to be appropriate. If the fire effluent toxic potency cannot be attributed to
the toxicants analyzed, this is an indication that other toxicants or factors must be considered.
1.3 This International Standard is intended to be used to measure and describe the toxic potency of fire effluent
atmospheres produced from materials, products or assemblies under controlled laboratory conditions and should
not be used to describe or appraise the toxic hazard or risk of materials, products or assemblies under actual fire
conditions. However, results of this test may be used as elements of a fire hazard assessment which takes into
account all of the factors which are pertinent to an assessment of the fire hazard of a particular end use.
1.4 This International Standard does not purport to address all of the safety Problems associated with its use. lt is
the responsibility of the user of this Standard to establish appropriate safety and health practices.
2 Normative references
The following Standards contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this
International Standard. At the time of publication, the editions indicated were valid. All Standards are subject to
revision, and Parties to agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent editions of the Standards indicated below. Members of IEC and ISO maintain
registers of currently valid International Standards.
ISOJTR 9122-3:1993, Taxicity testing of fire effluents - Part 3: Methods for the analysis of gases and vapours in
fire effluents.
lSO/TR 9122-4:1993, Taxicity testing of fire effluents - Part 4: The fire model (furnaces and combustion apparatus
used in small-scale testing).
Part 5: Prediction of toxic effects of fire effluents.
lSO/TR 9122-5:1993, Taxicity testing of fire effluents -
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 13344:1996(E) 0 ISO
3 Definitions
For the purposes of this International Standard, the following definitions apply.
3.1 carboxyhaemoglobin Saturation: Percentage of blood haemoglobin converted to carboxyhaemoglobin from
the reversible reaction with inhaled carbon monoxide.
3.2 concentration-time curve: Plot of the concentration of a gaseous toxicant as a function of time.
3.3 C-t product: Concentration-time product, expressed in Parts per million minute (ppm.min) obtained by
integration of the area under a concentration-time curve.
3.4 exposure dose: C-t product of a gaseous toxicant available for inhalation.
3.5 fire model: Laboratory combustion device and the conditions under which it is operated.
3.6 fractional effective dose (FED): Ratio of the C-t product for a gaseous toxicant produced in a given test to
that C.t product of the toxicant which has been statistically determined from independent experimental data to
produce an effect (lethality) in 50 % of test animals within a specified exposure and post-exposure time. Since time
values in this ratio mathematically cancel, the FED is also simply the ratio of the average concentration of a
gaseous toxicant to its LC,, value for the same exposure time. When not used with reference to a specific
toxicant, the term FED represents the summation of FEDs for individual toxicants in a combustion atmosphere.
3.7 LC,,; lethal concentration 50 %: Concentration of gas or smoke statistically calculated from
concentration-response data to produce lethality in 50 % of test animals within a specified exposure and post-
exposure time.
NOTE - This is a measure of lethal toxic potency.
3.8 predicted L&: LC,, calculated from combustion atmosphere analytical data according to the method of this
International Standard.
3.9 mass Charge concentration: Amount of a test specimen placed in a con bustion chamber per unit exposure
volume or total air flow, expressed in grams per cubic metre.
3.10 mass loss concentration: Amount of a test specimen consumed du ing combustion per unit expos ure
volume or total air flow, expressed in grams per cubic metre.
toxic hazard: Potential for physiological harm from toxic products of combustion.
3.11
4 Principle
4.1 This method subjects a test specimen to the combustion conditions of a specific laboratory fire model.
Concentrations of the major gaseous toxicants in the fire effluent atmosphere are monitored over a 30-min period,
with C-t products for each being determined from integration of the areas under the respective concentration-time
Plots. The C-t product data, along with either the mass Charge or the mass loss of the test specimen during the
test, are then used in calculations to predict the 30-min LC,, of the test specimen. If considered necessary, the
predicted LC,, may then be experimentally confirmed as precisely as toxicologically relevant (annex A).
Confirmation assures that the monitored toxicants account for the observed toxic effects.
4.2 The strategy employed in this method for quantification of fire effluent toxic potency represents utilization of
the latest in state-of-the-art understanding of the prediction of the toxic effects of fire effluents as reported in
lSO/TR 9122-5. lt employs methodology for the calculation of toxic potencies from combustion product analytical
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
@J ISO
ISO 13344:1996(E)
data without the exposure of experimental animals. Such methodology is based on extensive experimentation
using exposure of rats to the common fire gases, both singly and in combinations. Expressed mathematically, the
principle is shown in equation (1):
ci
FED = dt . . .
( ‘1)
where
is the concentration of the toxic component, i, expressed in Parts per million (ppm);
ci
(C*t)i is the concentration-time product, expressed in Parts per million minute (ppm.min) of the specific
exposure dose required to produce the toxicological effect.
When, as in this test method, the time values of 30 min numerically cancel, the FED becomes simply the ratio of
the average concentration of a gaseous toxicant to its LCsO value for the same exposure time. When the FED is
equal to 1, the mixture of gaseous toxicants should be lethal to 50 % of exposed animals.
5 Significance and use
5.1 This test method has been designed to provide data for use in the assessment of toxic fire hazard as a means
for the evaluation of materials and products and to assist research and development. The data are not, in
themselves, an indication of toxic hazard, or relative toxic hazard, nor are they to be used in the absence of toxic
hazard assessment in the regulation of products of commerce.
of fire effluents produced upon exposure of a material or product to
5.2 The method is used to predict the LC,,
fire. Experimental confirmation may be needed to determine whether the major gaseous toxicants tan account for
the observed toxic effects, as weil as for the lethal toxic potency (see annex A).
5.3 Predicted L&, values determined in this test method are associated only with the fire model used.
5.4 This test method does not attempt to address the toxicological significance of changes in particuIate/aerosoI
size, fire effluent transport, distribution or deposition, or changes in the concentration of any fire effluent
constituent as a function of time as may occur in a real fire.
5.5 The propensity for fire effluents from any material to have the same effects on humans in fire situations tan
only be inferred to the extent that the rat is correlated with the human as a biological System.
5.6 This test method does not assess incapacitation. Incapacitation may be inferred from lethal toxic potency
values.
57 . This test method does not quantitatively address sensory and upper respiratory tract irritation.
6 Apparatus requirements
6.1 The fire model
6.1.1 The fire model, or laboratory combustion device, and the conditions under which it is operated, shall be
Chosen so as to have demonstrated relevante to one or more of the specific classes or stages of fires identified in
lSO/TR 9122-4.
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 13344:1996(E)
6.1.2 Repeatability of results using the fire model shall be demonstrated.
6.1.3 Interlaboratory reproducibility of results using the fire model shall be demonstrated.
6.1.4 The fire model shall be adaptable to animal exposure procedures.
6.15 The fire model shall be adaptable to analytical requirements.
6.1.6 The fire model shall be safe to operating personnel.
6.2 Gas sampling
Continuous gas sampling shall be used to measure CO, CO, and O2 levels.
6.2.1
6.2.2 The gas analysers shall have the following ranges, as a minimum:
carbon monoxide, 0 to 10 000 ppm;
carbon dioxide, 0 to 10 %;
Oxygen, ( It021 %.
hemical
6.2.3 Other gas analyses (for example, HCN, HCI, HBr, NO,, SO,, acrolein, formaldehyde and other c
species) shall be performed, as necessary, by a method of choice with guidance from ISO/TR 9122-3.
7 Hazards
7.1 This test procedure involves combustion processes. Therefore, hazards to operating personnel may exist
from inhalation of combustion products. To avoid accidental leakage of toxic combustion products into the
surrounding atmosphere, the entire exposure System shall be placed in a laboratory fume hood or under a canopy
hood.
The venting System shall be checked for proper Operation before testing and must discharge into an exhaust
7.2
System with adequate capacity.
7.3 Operating Personne1 have the responsibility to assure that they are in compliance with all pertinent regulations
regarding release and/or disposal of combustion products or gases.
8 Test specimens
8.1 Test specimens shall be prepared in accordance with the operating restrictions and conditions applicable to
the fire model used.
8.2 Test specimens shall be conditioned at an ambient temperature of 23 OC + 3 “C (73 OF + 5 OF) and relative
humidity of (50 + 10) % for at least 24 h Prior to testing or until constant mass is attained.
I 4
---------------------- Page: 8 ----------------------
9
@ ISO
ISO 13344:1996(E)
9 Calibration of the apparatus
9.1 F ire model calibrations
Calibrations shall be conducted in accordance with the applicable operating methodology of the fire model.
9.2 Gas analyser calibrations
CO, and CO) shall be calibrated using
9.2.1 At the beginning of each series of tests, the gas analysers (for 02,
nitrogen gas for “zeroing” and an appropriate gas mixture near to, but less than, the analyser full-scale reading. For
all calibrations, the gas shall be set to flow at the same rate and pressure as the Sample gas. For calibration of the
0, analyser, ambient air (20,9 % 02) shall be used, while for the CO, and CO analysers bottled gases containing
CO, and CO at known concentration are required. A Single mixture containing both CO and CO, may be used.
During the calibration procedure the gas return lines must be diverted into an exhaust duct in Order to prevent
inadvertent accumulation of CO and CO, in the exposure chamber.
9.2.2 Calibration of devices used for analysis of other gases (for example, HCN, HCI, and HBr) shall be performed
using the guidance provided in lSO /TR 9122-3.
10 Procedures
10.1 General
These test procedures are designed to produce analytical data for CO, CO,, O ,, and, if present, HCN, HCI and other
toxicants. Choice of specimen s ize for initial tests is made with consideration of anticipated toxicant yields such
that FEDs from 0,5 to 1,5 are obtained (see clause 11). Analytical data from at least two tests are used for
calculation of a predicted L& for the test specimen (clause 12).
10.2 Preparation for tests
Test preparation shall be conducted in accordance with the operating procedures for the Chosen fire model.
10.3 Test procedure for obtaining data
10.3.1 W eigh the test specimen and subject it to the operating conditions of the fire model.
10.3.2 As specified in clause 12, collect analytical data for a total of 30 min from the initiation of the test.
10.3.3 At the end of 30 min, cease collecting data.
10.3. 4 Remov ‘e the test specimen fr ‘om the combustion device and cool it to ambient temperature in an exhaust
hood . After the specrmen has cooled, determi ne the mass of the residue.
11 Calculations
11 .l General
The predicted lethal toxic potency (LC,,) of the test specimen is calculated from the combustion atmosphere
analytical data for CO, CO*, 02, and, if present, HCN, HCI and other toxicants. This is done for a given specimen
mass by first calculating the FED for the test. The LC,, is then calculated as that specimen mass which would yield
a FED equal to 1 within a volume of 1 m?
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 13344:1996(E)
11.2 Calculation of FED
11.2.1 The 30-min FED for a given specimen mass may be calculated from equation (2):
Ka + NN1 U-W K 1
+i
FED= +
. . .
(2)
Lc50, CO Lc50, HCN Lc50, HCI Lc50, i
where
is the concentration of CO, in
...
SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 13344:1999
01-september-1999
'RORþHYDQMHVPUWQHWRNVLþQRVWLGLPD
Determination of the lethal toxic potency of fire effluents
Détermination du pouvoir toxique létal des effluents du feu
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 13344:1996
ICS:
13.220.99 Drugi standardi v zvezi z Other standards related to
varstvom pred požarom protection against fire
SIST ISO 13344:1999 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
---------------------- Page: 1 ----------------------
SIST ISO 13344:1999
---------------------- Page: 2 ----------------------
SIST ISO 13344:1999
INTERNATIONAL
STANDARD
First edition
1996-12-15
Determination of the lethal toxic potency
of fire effluents
Determination du pouvoir toxique Mal des effluents du feu
Reference number
ISO 13344:1996(E)
---------------------- Page: 3 ----------------------
SIST ISO 13344:1999
ISO 13344:1996(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. Esch 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.
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.
International Standard ISO 13344 was prepared by Technical Committee
lSO/TC 92, Fire safety, Subcommittee SC 3, Toxic hazards in fire.
Annexes A and B of this International Standard are for information only.
0 ISO 1996
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be
reproduced or utilized in any form or by any means, electronie or mechanical, including
photocopying and microfilm, without Permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-l 211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
---------------------- Page: 4 ----------------------
SIST ISO 13344:1999
0 ISO ISO 13344:1996(E)
Introduction
The pyrolysis or combustion of every combustible material produces a fire
effluent atmosphere which, in sufficiently high concentration, is toxic. lt is,
therefore, desirable to establish a Standard test method for the
determination of the toxic potency of such fire effluents.
lt is further desirable, in view of worldwide resistance to the exposure of
animals in Standard tests, that this method should not make mandatory
the use of such animals in its procedures. The mandatory Portion of this
Standard test does not, therefore, specify the use of animal exposures. lt
only refers to animal exposure data already reported in the Iiterature, with
calculations being employed to express test results as they would have
been obtained had animals actually been employed.
For those cases in which confirmation of test results using animal
exposures tan be justifiably permitted, an optional procedure to do so is
presented in annex A.
. . .
Ill
---------------------- Page: 5 ----------------------
SIST ISO 13344:1999
This page intentionally lef? blank
---------------------- Page: 6 ----------------------
SIST ISO 13344:1999
ISO 13344:1996(E)
INTERNATIONAL STANDARD 0 ISO
Determination of the lethal toxic potency of fire effluents
1 Scope
1.1 This International Standard provides a means for estimating the lethal toxic potency of the fire effluents
produced from a material while exposed to the specific combustion conditions of a laboratory fire model. The lethal
toxic potency values are specifically related to the fire model selected, the exposure scenario and the material
evaluated.
1.2 Lethal toxic potency values associated with 30-min exposures of rats are predicted using calculations which
employ combustion atmosphere analytical data for carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO*), Oxygen (0,)
(vitiation) and, if present, hydrogen cyanide (HCN), hydrogen chloride (HCI), hydrogen bromide (HBr) and other
toxicants which have been demonstrated to be appropriate. If the fire effluent toxic potency cannot be attributed to
the toxicants analyzed, this is an indication that other toxicants or factors must be considered.
1.3 This International Standard is intended to be used to measure and describe the toxic potency of fire effluent
atmospheres produced from materials, products or assemblies under controlled laboratory conditions and should
not be used to describe or appraise the toxic hazard or risk of materials, products or assemblies under actual fire
conditions. However, results of this test may be used as elements of a fire hazard assessment which takes into
account all of the factors which are pertinent to an assessment of the fire hazard of a particular end use.
1.4 This International Standard does not purport to address all of the safety Problems associated with its use. lt is
the responsibility of the user of this Standard to establish appropriate safety and health practices.
2 Normative references
The following Standards contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this
International Standard. At the time of publication, the editions indicated were valid. All Standards are subject to
revision, and Parties to agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent editions of the Standards indicated below. Members of IEC and ISO maintain
registers of currently valid International Standards.
ISOJTR 9122-3:1993, Taxicity testing of fire effluents - Part 3: Methods for the analysis of gases and vapours in
fire effluents.
lSO/TR 9122-4:1993, Taxicity testing of fire effluents - Part 4: The fire model (furnaces and combustion apparatus
used in small-scale testing).
Part 5: Prediction of toxic effects of fire effluents.
lSO/TR 9122-5:1993, Taxicity testing of fire effluents -
---------------------- Page: 7 ----------------------
SIST ISO 13344:1999
ISO 13344:1996(E) 0 ISO
3 Definitions
For the purposes of this International Standard, the following definitions apply.
3.1 carboxyhaemoglobin Saturation: Percentage of blood haemoglobin converted to carboxyhaemoglobin from
the reversible reaction with inhaled carbon monoxide.
3.2 concentration-time curve: Plot of the concentration of a gaseous toxicant as a function of time.
3.3 C-t product: Concentration-time product, expressed in Parts per million minute (ppm.min) obtained by
integration of the area under a concentration-time curve.
3.4 exposure dose: C-t product of a gaseous toxicant available for inhalation.
3.5 fire model: Laboratory combustion device and the conditions under which it is operated.
3.6 fractional effective dose (FED): Ratio of the C-t product for a gaseous toxicant produced in a given test to
that C.t product of the toxicant which has been statistically determined from independent experimental data to
produce an effect (lethality) in 50 % of test animals within a specified exposure and post-exposure time. Since time
values in this ratio mathematically cancel, the FED is also simply the ratio of the average concentration of a
gaseous toxicant to its LC,, value for the same exposure time. When not used with reference to a specific
toxicant, the term FED represents the summation of FEDs for individual toxicants in a combustion atmosphere.
3.7 LC,,; lethal concentration 50 %: Concentration of gas or smoke statistically calculated from
concentration-response data to produce lethality in 50 % of test animals within a specified exposure and post-
exposure time.
NOTE - This is a measure of lethal toxic potency.
3.8 predicted L&: LC,, calculated from combustion atmosphere analytical data according to the method of this
International Standard.
3.9 mass Charge concentration: Amount of a test specimen placed in a con bustion chamber per unit exposure
volume or total air flow, expressed in grams per cubic metre.
3.10 mass loss concentration: Amount of a test specimen consumed du ing combustion per unit expos ure
volume or total air flow, expressed in grams per cubic metre.
toxic hazard: Potential for physiological harm from toxic products of combustion.
3.11
4 Principle
4.1 This method subjects a test specimen to the combustion conditions of a specific laboratory fire model.
Concentrations of the major gaseous toxicants in the fire effluent atmosphere are monitored over a 30-min period,
with C-t products for each being determined from integration of the areas under the respective concentration-time
Plots. The C-t product data, along with either the mass Charge or the mass loss of the test specimen during the
test, are then used in calculations to predict the 30-min LC,, of the test specimen. If considered necessary, the
predicted LC,, may then be experimentally confirmed as precisely as toxicologically relevant (annex A).
Confirmation assures that the monitored toxicants account for the observed toxic effects.
4.2 The strategy employed in this method for quantification of fire effluent toxic potency represents utilization of
the latest in state-of-the-art understanding of the prediction of the toxic effects of fire effluents as reported in
lSO/TR 9122-5. lt employs methodology for the calculation of toxic potencies from combustion product analytical
2
---------------------- Page: 8 ----------------------
SIST ISO 13344:1999
@J ISO
ISO 13344:1996(E)
data without the exposure of experimental animals. Such methodology is based on extensive experimentation
using exposure of rats to the common fire gases, both singly and in combinations. Expressed mathematically, the
principle is shown in equation (1):
ci
FED = dt . . .
( ‘1)
where
is the concentration of the toxic component, i, expressed in Parts per million (ppm);
ci
(C*t)i is the concentration-time product, expressed in Parts per million minute (ppm.min) of the specific
exposure dose required to produce the toxicological effect.
When, as in this test method, the time values of 30 min numerically cancel, the FED becomes simply the ratio of
the average concentration of a gaseous toxicant to its LCsO value for the same exposure time. When the FED is
equal to 1, the mixture of gaseous toxicants should be lethal to 50 % of exposed animals.
5 Significance and use
5.1 This test method has been designed to provide data for use in the assessment of toxic fire hazard as a means
for the evaluation of materials and products and to assist research and development. The data are not, in
themselves, an indication of toxic hazard, or relative toxic hazard, nor are they to be used in the absence of toxic
hazard assessment in the regulation of products of commerce.
of fire effluents produced upon exposure of a material or product to
5.2 The method is used to predict the LC,,
fire. Experimental confirmation may be needed to determine whether the major gaseous toxicants tan account for
the observed toxic effects, as weil as for the lethal toxic potency (see annex A).
5.3 Predicted L&, values determined in this test method are associated only with the fire model used.
5.4 This test method does not attempt to address the toxicological significance of changes in particuIate/aerosoI
size, fire effluent transport, distribution or deposition, or changes in the concentration of any fire effluent
constituent as a function of time as may occur in a real fire.
5.5 The propensity for fire effluents from any material to have the same effects on humans in fire situations tan
only be inferred to the extent that the rat is correlated with the human as a biological System.
5.6 This test method does not assess incapacitation. Incapacitation may be inferred from lethal toxic potency
values.
57 . This test method does not quantitatively address sensory and upper respiratory tract irritation.
6 Apparatus requirements
6.1 The fire model
6.1.1 The fire model, or laboratory combustion device, and the conditions under which it is operated, shall be
Chosen so as to have demonstrated relevante to one or more of the specific classes or stages of fires identified in
lSO/TR 9122-4.
---------------------- Page: 9 ----------------------
SIST ISO 13344:1999
ISO 13344:1996(E)
6.1.2 Repeatability of results using the fire model shall be demonstrated.
6.1.3 Interlaboratory reproducibility of results using the fire model shall be demonstrated.
6.1.4 The fire model shall be adaptable to animal exposure procedures.
6.15 The fire model shall be adaptable to analytical requirements.
6.1.6 The fire model shall be safe to operating personnel.
6.2 Gas sampling
Continuous gas sampling shall be used to measure CO, CO, and O2 levels.
6.2.1
6.2.2 The gas analysers shall have the following ranges, as a minimum:
carbon monoxide, 0 to 10 000 ppm;
carbon dioxide, 0 to 10 %;
Oxygen, ( It021 %.
hemical
6.2.3 Other gas analyses (for example, HCN, HCI, HBr, NO,, SO,, acrolein, formaldehyde and other c
species) shall be performed, as necessary, by a method of choice with guidance from ISO/TR 9122-3.
7 Hazards
7.1 This test procedure involves combustion processes. Therefore, hazards to operating personnel may exist
from inhalation of combustion products. To avoid accidental leakage of toxic combustion products into the
surrounding atmosphere, the entire exposure System shall be placed in a laboratory fume hood or under a canopy
hood.
The venting System shall be checked for proper Operation before testing and must discharge into an exhaust
7.2
System with adequate capacity.
7.3 Operating Personne1 have the responsibility to assure that they are in compliance with all pertinent regulations
regarding release and/or disposal of combustion products or gases.
8 Test specimens
8.1 Test specimens shall be prepared in accordance with the operating restrictions and conditions applicable to
the fire model used.
8.2 Test specimens shall be conditioned at an ambient temperature of 23 OC + 3 “C (73 OF + 5 OF) and relative
humidity of (50 + 10) % for at least 24 h Prior to testing or until constant mass is attained.
I 4
---------------------- Page: 10 ----------------------
9
SIST ISO 13344:1999
@ ISO
ISO 13344:1996(E)
9 Calibration of the apparatus
9.1 F ire model calibrations
Calibrations shall be conducted in accordance with the applicable operating methodology of the fire model.
9.2 Gas analyser calibrations
CO, and CO) shall be calibrated using
9.2.1 At the beginning of each series of tests, the gas analysers (for 02,
nitrogen gas for “zeroing” and an appropriate gas mixture near to, but less than, the analyser full-scale reading. For
all calibrations, the gas shall be set to flow at the same rate and pressure as the Sample gas. For calibration of the
0, analyser, ambient air (20,9 % 02) shall be used, while for the CO, and CO analysers bottled gases containing
CO, and CO at known concentration are required. A Single mixture containing both CO and CO, may be used.
During the calibration procedure the gas return lines must be diverted into an exhaust duct in Order to prevent
inadvertent accumulation of CO and CO, in the exposure chamber.
9.2.2 Calibration of devices used for analysis of other gases (for example, HCN, HCI, and HBr) shall be performed
using the guidance provided in lSO /TR 9122-3.
10 Procedures
10.1 General
These test procedures are designed to produce analytical data for CO, CO,, O ,, and, if present, HCN, HCI and other
toxicants. Choice of specimen s ize for initial tests is made with consideration of anticipated toxicant yields such
that FEDs from 0,5 to 1,5 are obtained (see clause 11). Analytical data from at least two tests are used for
calculation of a predicted L& for the test specimen (clause 12).
10.2 Preparation for tests
Test preparation shall be conducted in accordance with the operating procedures for the Chosen fire model.
10.3 Test procedure for obtaining data
10.3.1 W eigh the test specimen and subject it to the operating conditions of the fire model.
10.3.2 As specified in clause 12, collect analytical data for a total of 30 min from the initiation of the test.
10.3.3 At the end of 30 min, cease collecting data.
10.3. 4 Remov ‘e the test specimen fr ‘om the combustion device and cool it to ambient temperature in an exhaust
hood . After the specrmen has cooled, determi ne the mass of the residue.
11 Calculations
11 .l General
The predicted lethal toxic potency (LC,,) of the test specimen is calcula
...
NORME
ISO
INTERNATIONALE
13344
Première édition
1996-I 2-15
Détermination du pouvoir toxique létal
des effluents du feu
Determination of the lethal toxic potency of fie effluents
Numéro de référence
ISO 13344:1996(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 13344:1996(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’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 gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
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.
La Norme internationale ISO 13344 a été élaborée par le comité technique
lSO/TC 92, Sécurité au feu, sous-comité SC 3, Risques d’intoxication par
le feu.
Les annexes A et B de la présente Norme internationale sont données
unrq uement à titre d’infor mation.
0 60 1996
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
---------------------- Page: 2 ----------------------
@ ISO ISO 13344:1996(F)
Introduction
La pyrolyse ou la combustion de tout matériau combustible produit une
atmosphère chargée d’effluents du feu qui deviennent toxiques en
concentration suffisamment élevée. II est donc souhaitable d’établir une
méthode d’essai normalisée pour déterminer le pouvoir toxique de ces
effluents.
II est également préférable que cette méthode n’impose pas l’utilisation
d’animaux dans son mode opératoire compte tenu des oppositions
observées dans le monde entier à l’encontre de l’utilisation d’animaux de
laboratoire. La partie normative de la présente Norme internationale ne
spécifie donc pas les exigences relatives à l’exposition de ces animaux.
Elle ne se réfère qu’aux données relatives à ces expositions indiquées
dans les normes précédentes, en procédant aux calculs nécessaires à
l’expression des résultats tels qu’ils auraient été obtenus si on avait utilisé
des animaux d’essai.
Si I ‘utilisa tion d ‘animaux est nécessaire pour confir mer les résultats de
I
opératoire CO rrespondant figure dans l’annexe A.
I es sai, le mod e
---------------------- Page: 3 ----------------------
Page blanche
---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE @ ISO ISO 13344:1996(F)
Détermination du pouvoir toxique létal des effluents du feu
1 Domaine d’application
1.1 La présente Norme internationale permet d’évaluer le pouvoir toxique létal des effluents du feu produits par
un matériau exposé aux conditions de combustion spécifiques d’un modèle feu de laboratoire. Les valeurs du
pouvoir toxique létal dépendent du modèle feu choisi, du scénario d’exposition et du matériau évalué.
1.2 Les valeurs du pouvoir toxique létal associées à des expositions de 30 min de rats, sont établies grâce à des
calculs employant les données analytiques de l’atmosphère de combustion pour le monoxyde de carbone (CO), le
dioxyde de carbone (CO*), l’oxygène (0,) (vicié) et, le cas échéant, le cyanure d’hydrogène (HCN), le chlorure
d’hydrogène (HCI), le bromure d’hydrogène (HBr) et autres toxiques qui se sont avérés appropriés. Si le pouvoir
toxique des effluents du feu ne peut être dû aux toxiques analysés, il faut dans ce cas prendre en compte d’autres
toxiques ou d’autres facteurs.
1.3 II convient d’utiliser la présente Norme internationale pour mesurer et décrire le pouvoir toxique des
atmosphères chargées d’effluents du feu créées par des matériaux, produits ou assemblages dans des conditions
de laboratoire contrôlées et non de l’utiliser pour décrire ou apprécier le danger ou le risque de toxicité des
matériaux, produits ou assemblage dans des conditions de feu réelles. Toutefois, les résultats du présent essai
peuvent servir à une évaluation du risque d’incendie qui tient compte de tous les facteurs pertinents pour évaluer le
danger d’incendie lors d’une utilisation finale particulière.
1.4 La présente Norme internationale ne prétend pas traiter tous les problèmes de sécurité associés à son
utilisation. Il incombe à l’utilisateur de la présente norme d’établir des pratiques de sécurité et de santé
appropriées.
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au moment de la publication, les éditions indiquées
étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur
à un moment donné.
lSO/TR 9122-3:1993, Essais de toxicité des effluents du feu - Partie 3: Méthodes d’analyse des gaz et des vapeurs
dans les effluents du feu.
lSO/TR 9122-4:1993, Essais de toxicité des effluents du feu - Partie 4: Modèle feu (fours et appareillages de
combustion utilisés dans les essais à petite échelle).
Partie 5: Prédictions concernant les effets toxiques
lSO/TR 9122-5:1993, Essais de toxicité des effluents du feu -
des effluents du feu.
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 13344:1996(F)
3 Définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les définitions suivantes s’appliquent.
3.1 saturation de carboxyhémoglobine: Pourcentage d’hémoglobine converti en carboxyhémoglobine à partir
de la réaction réversible avec le monoxyde de carbone inhalé.
3.2 courbe concentration/temps: Graphique représentant la concentration d’un toxique gazeux en fonction du
temps.
3.3 produit C-t: Produit de la concentration par la durée, exprimé en parties par million minute min), obtenu
(PPm-
en intégrant les valeurs inférieures à la courbe concentration/temps.
34 . dose d’exposition: Produit C-t d’un toxique gazeux qui peut être inhalé.
3.5 modèle feu: Dispositif de combustion de laboratoire et conditions dans lesquelles il fonctionne.
3.6 dose partielle pour effet (FED): Rapport du produit C-t d’un toxique gazeux produit lors d’un essai donné et
du produit C.t d’un toxique évalué statistiquement à partir de données expérimentales indépendantes, de façon à
provoquer un effet (Iétalité) chez 50 % des animaux soumis à l’essai pendant une période d’exposition et de post-
exposition spécifiées. Les valeurs temps de ce rapport s’annulant mathématiquement, le FED n’est donc que le
rapport de la concentration moyenne d’un toxique gazeux et de la valeur de son LC,, pour une même durée
d’exposition. S’il n’est pas utilisé pour un toxique spécifique, le terme FED représente la somme des FED de
chaque toxique présent dans une atmosphère de combustion.
3.7 LC,,; concentration létale 50 %: Concentration de gaz ou de fumée calculée statistiquement à partir des
données de concentration/niveaux qui entraînent la mortalité de 50 % des animaux soumis à l’essai pendant une
période d’exposition et de post-exposition spécifiées.
NOTE - C’est une mesure du pouvoir toxique létal.
38 . LCSO établ i: LCsO talc ulé à partir des don nées analytiques de I’atmosp hère de combustion conformément à la
Irme I nternationale.
mét hode de la p ré sente No
39 . concentration de charge de masse: Nomb re d’éprou vettes pla cées dans une chambre de combustion par
unité de volume d’expos Iition ou d’écouleme nt de I ‘air total, e xprimé en grammes par mètre cube.
3.10 concentration de perte de masse: Nom bre d’ éprouvettes consumé es au cou rs de la combustion par unité
total, exprimé en grammes par mètre cube.
de volume d’exposition ou d’écoulement de l’air
3.11 danger de toxicité: Possibilité de dommage physique dû à des produits toxiques de combustion.
4 Principe
4.1 La présente méthode soumet une éprouvette aux conditions de combustion d’un modèle feu de laboratoire
spécifique. La concentration des principaux toxiques gazeux d’une atmosphère chargée en effluents du feu est
contrôlée pendant 30 min, les produits C-t étant déterminés pour chacun des toxiques en intégrant les aires des
graphiques concentration/temps respectifs. Les produits C-t ainsi que la charge ou la perte de masse de
de l’éprouvette sur 30 min. Si on le juge
l’éprouvette au cours de l’essai sont ensuite utilisés pour calculer le LC,,
nécessaire, le LC,, établi peut ensuite être confirmé de manière expérimentale aussi précisément que nécessaire
sur le plan toxicologique (annexe A). La confirmation garantit que les toxiques contrôlés sont bel et bien
responsables des effets toxiques observés.
---------------------- Page: 6 ----------------------
0 ISO
ISO 13344:1996(F)
4.2 La stratégie employée dans la présente méthode de quantification du pouvoir toxique des effluents du feu est
d’utiliser les connaissances les plus récentes en matière de prédiction des effets toxiques des effluents du feu,
indiquées dans I’ISO~R 9122-5. La méthodologie utilisée pour calculer la toxicité se base sur les données
analytiques des produits de combustion sans exposition de cobayes. Cette méthodologie repose sur une
expérimentation extensive qui met en œuvre l’exposition de rats aux gaz d’incendie courants, tant séparément
qu’en combinaison. Le principe, exprimé mathématiquement, est représenté par l’équation suivante:
. . .
(1)
où
est la concentration du composant toxique i, exprimée en parties par million (ppm);
ci
(C.t)i est le produit de la concentration par la durée, exprimé en parties par million minute (ppm.min) de la
dose d’exposition spécifique nécessaire pour provoquer l’effet toxicologique.
Lorsque, comme dans la présente méthode d’essai, les valeurs de temps de 30 min s’annulent mathémati-
quement, le FED n’est alors que le rapport entre la concentration moyenne de toxique gazeux et la valeur de son
LC,, pour une même durée d’exposition. Lorsque le FED est égal à 1, il convient que le mélange des toxiques
gazeux soit mortel pour 50 % des animaux exposés.
5 Signification et utilisation
5.1 La présente méthode d’essai a été conçue pour fournir des données qui doivent servir à évaluer le danger de
toxicité provoqué par un incendie, ce qui permet d’apprécier les matériaux et les produits, ainsi que pour faire
avancer la recherche et le développement en la matière. Les données en elles-mêmes ne révèlent pas le danger de
toxicité ou le danger de toxicité relative et ne doivent pas être utilisées en l’absence d’évaluation du danger de
toxicité dans la réglementation des produits commercialisés.
des effluents produits par l’exposition d’un matériau ou d’un
5.2 Cette méthode est utilisée pour prévoir le LCsO
produit au feu. Une confirmation expérimentale peut être nécessaire pour déterminer si les principaux toxiques
gazeux sont responsables des effets toxiques observés et du pouvoir toxique létal (voir annexe A).
5.3 Les valeurs du LCsO établi déterminées dans la présente méthode d’essai ne sont associées qu’au modèle
feu utilisé.
5.4 La présente méthode d’essai ne cherche pas à traiter de la signification toxicologique des modifications de
taille des particules ou des aérosols, du transport des effluents du feu, de leur répartition ou de leur dépôt, ou bien
des différences de concentration d’un des éléments constitutifs de I’effluent en fonction du temps, ce qui peut se
produire lors d’un incendie réel.
5.5 La tendance des effluents iss us d’un m atériau quelconque à avoir des effets iden tiques sur les êtres humains
en cas d’incendie, vient du fait que le systè m e biologique du rat es t comparable à celui de l’homme.
5.6 La présente méthode d’essai n’évalue pas l’invalidité. Celle-ci peut être déduite des valeurs du pouvoir
toxique létal.
5.7 La présente méthode d’essai ne traite pas quantitativement de l’irritation des voies sensorielles et des voies
respiratoires supérieures.
---------------------- Page: 7 ----------------------
,‘
ISO 13344:1996(F)
6 Appareillage
6.1 Modèle feu
6.1.1 Le modèle feu, ou dispositif de combustion de laboratoire, ainsi que les conditions dans lesquelles il
fonctionne doivent être choisis en fonction d’une ou de plusieurs classes, ou de phases spécifiques des incendies
indiquées dans l’lSO/TR 9122-4.
6.12 La répétabilité du modèle feu doit avoir été prouvée.
6.1.3 La reproductibilité entre laboratoires des résultats utilisant le modèle feu doit avoir été prouvée.
6.1.4 Le modèle feu doit pouvoir être adapté aux différentes procédures d’exposition d’animaux.
6.1.5 Le modèle feu doit pouvoir être adapté aux différentes prescriptions analytiques.
6.1.6 Le modèle feu ne doit représenter aucun danger pour les opérateurs.
6.2 Échantillonnage des gaz
Un échantillonnage des gaz en continu doit être utilisé pour mesurer les niveaux de CO, de CO2 et d’0,.
6.21
6.2.2 Les analyseurs de gaz doivent avoir au minimum les plages suivantes:
monoxyde de carbone: de 0 à 10 000 ppm;
dioxyde de carbone: de 0 à 10 %;
à 21 %.
oxygène: de 0
6.2.3 Si nécessaire, des analyses de gaz supplémentaires (par exemple HCN, HCI, HBr, NO,, SO,, acroléine,
formaldéhyde et autres composés chimiques) doivent être effectuées selon une méthode de sélection indiquée
dans l’lSO/TR 9122-3.
7 Dangers
7.1 La présente procédure d’essai inclut les processus de combustion. II peut y avoir des risques d’inhalation de
produits de combustion pour les opérateurs. Afin d’éviter des fuites accidentelles de produits de combustion
toxiques dans l’atmosphère, l’ensemble du système d’exposition doit être placé sous une hotte d’aspiration de
laboratoire ou sous une hotte de type canopy.
ui-ci doit être vidé dans
7.2 Avant les essais, le bon fonctionnement du système de ventilation doit être vérifié. Ce
un système d’évacuation de capacité appropriée.
7.3 II incombe aux opérateurs de s’assurer qu’ils se conforment aux réglementations en vigueur en ce qui
concerne l’évacuation ou l’élimination des produits ou des gaz de combustion.
8 Éprouvettes
8.1 Les éprouvettes doivent être préparées conformément aux restrictions de fonctionnement applicables au
modèle feu utilisé.
---------------------- Page: 8 ----------------------
@ ISO ISO 13344:1996(F)
8.2 Les éprouvettes doivent être conditionnées à une température ambiante de 23 OC k 3 OC (73 OF + 5 OF) et une
humidité relative de (50 + 10) % pendant au moins 24 h avant les essais ou jusqu’à l’obtention d’une masse
constante.
9 Étalonnage de l’appareillage
9.1 Étalonnage du modèle feu
Les étalonnages doivent être réalisés conformément à la méthodologie opératoire applicable du modèle feu.
9.2 Etalonnages des analyseurs de gaz
9.2.1 Au début de chaque série d’essais, les analyseurs de gaz (d’O*, de CO, et de CO) doivent être étalonnés en
utilisant de l’azote pour la ((mise à zéro» ainsi qu’un mélange gazeux approprié n’atteignant pas tout à fait la valeur
à pleine échelle de l’analyseur. Pour tous les étalonnages, le réglage doit être tel que le gaz ait le même débit et la
même vitesse que le gaz échantillon. Utiliser l’air ambiant pour l’étalonnage de l’analyseur d’02 (20,9 % d’O*), mais
utiliser des gaz en bouteilles contenant du CO2 et du CO en concentration connue pour les analyseurs de CO, et de
CO. II est possible d’utiliser un seul mélange contenant à la fois du CO et du CO*. Au cours de la procédure
d’étalonnage, les lignes de retour de gaz doivent être déviées vers une conduite d’évacuation afin d’éviter qu’une
accumulation de CO et de CO2 ne se produise par mégarde dans la chambre d’exposition.
9.2.2 L’étalonnage des appareils utilisés pour l’analyse des autres gaz (par exemple HCN, HCI et HBr) doit être
effectué selon les indications de l’lSO/TR 9122-3.
10 Procédures
10.1 Généralités
Les procédures d’essai doivent permettre d’obtenir des données analytiques pour le CO, le CO*, 1’0, et, le cas
échéant, pour I’HCN, I’HCI et les autres toxiques. Le choix de la taille des éprouvettes pour les premiers essais
tient compte des rendements anticipés des toxiques de manière à obtenir des FED de 0,5 à 1,5 (voir article II).
On utilise les données analytiques de deux essais au moins pour calculer un LC,, établi d’une éprouvette (voir
article 12).
10.2 Préparation des essais
La préparation des essais doit être effectuée selon les procédures opératoires du modèle feu choisi.
10.3 Procédure d’essai pour l’obtention des données
10.3.1 Peser l’éprouvette et la soumettre aux conditions de fonctionnement du modèle feu.
10.3.2 Comme spécifié dans l’article 12, collecter les données analytiques pendant 30 min après le début de
l’essai.
10.3.3 Cesser de collecter les données au bout de 30 min.
10.3.4 Retirer l’éprouvette du dispositif de combustion et la refroidir à température ambiante dans une hotte
d’échappement. Une fois l’éprouvette refroidie, déterminer la masse du résidu.
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 13344:1996(F)
11 Calculs
11 .l Généralités
Le pouvoir toxique létal établi (LCSO) de l’éprouvette est calculé à partir des données analytiques de l’atmosphère
de combustion pour le CO, le CO,, 1’0, et, le cas échéant, pour I’HCN, I’HCI et les autres toxiques. Pour une masse
d’éprouvette donnée, le FED de l’essai est d’abord calculé. Le LC,,
est ensuite calculé comme la masse
d’éprouvette qui produirait un FED égal à 1 dans un volume de 1 ms.
11.2 Calcul du FED
11.2.1 Le FED produit en 30 min pour une masse d’éprouvette donnée peut être calculé par l’équation suivante:
[HCI]
KO1 + [HCNI [c 1
+i
FED = +
. . .
(2)
LC50, CO Lc50, HCN Lc50, HCI LC50, i
où
est la concentration de CO, en parties par million;
WI
est la concentration de HCN, en parties par million;
[HCNI
D-U est la concentration de HCI, en parties par million;
est la concentration du composant i, en parties par million;
[c 1
i
est le LC,, de CO, en parties par million;
LC50, CO
LC50 HcN est le
...
NORME
ISO
INTERNATIONALE
13344
Première édition
1996-I 2-15
Détermination du pouvoir toxique létal
des effluents du feu
Determination of the lethal toxic potency of fie effluents
Numéro de référence
ISO 13344:1996(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 13344:1996(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’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 gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
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.
La Norme internationale ISO 13344 a été élaborée par le comité technique
lSO/TC 92, Sécurité au feu, sous-comité SC 3, Risques d’intoxication par
le feu.
Les annexes A et B de la présente Norme internationale sont données
unrq uement à titre d’infor mation.
0 60 1996
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
---------------------- Page: 2 ----------------------
@ ISO ISO 13344:1996(F)
Introduction
La pyrolyse ou la combustion de tout matériau combustible produit une
atmosphère chargée d’effluents du feu qui deviennent toxiques en
concentration suffisamment élevée. II est donc souhaitable d’établir une
méthode d’essai normalisée pour déterminer le pouvoir toxique de ces
effluents.
II est également préférable que cette méthode n’impose pas l’utilisation
d’animaux dans son mode opératoire compte tenu des oppositions
observées dans le monde entier à l’encontre de l’utilisation d’animaux de
laboratoire. La partie normative de la présente Norme internationale ne
spécifie donc pas les exigences relatives à l’exposition de ces animaux.
Elle ne se réfère qu’aux données relatives à ces expositions indiquées
dans les normes précédentes, en procédant aux calculs nécessaires à
l’expression des résultats tels qu’ils auraient été obtenus si on avait utilisé
des animaux d’essai.
Si I ‘utilisa tion d ‘animaux est nécessaire pour confir mer les résultats de
I
opératoire CO rrespondant figure dans l’annexe A.
I es sai, le mod e
---------------------- Page: 3 ----------------------
Page blanche
---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE @ ISO ISO 13344:1996(F)
Détermination du pouvoir toxique létal des effluents du feu
1 Domaine d’application
1.1 La présente Norme internationale permet d’évaluer le pouvoir toxique létal des effluents du feu produits par
un matériau exposé aux conditions de combustion spécifiques d’un modèle feu de laboratoire. Les valeurs du
pouvoir toxique létal dépendent du modèle feu choisi, du scénario d’exposition et du matériau évalué.
1.2 Les valeurs du pouvoir toxique létal associées à des expositions de 30 min de rats, sont établies grâce à des
calculs employant les données analytiques de l’atmosphère de combustion pour le monoxyde de carbone (CO), le
dioxyde de carbone (CO*), l’oxygène (0,) (vicié) et, le cas échéant, le cyanure d’hydrogène (HCN), le chlorure
d’hydrogène (HCI), le bromure d’hydrogène (HBr) et autres toxiques qui se sont avérés appropriés. Si le pouvoir
toxique des effluents du feu ne peut être dû aux toxiques analysés, il faut dans ce cas prendre en compte d’autres
toxiques ou d’autres facteurs.
1.3 II convient d’utiliser la présente Norme internationale pour mesurer et décrire le pouvoir toxique des
atmosphères chargées d’effluents du feu créées par des matériaux, produits ou assemblages dans des conditions
de laboratoire contrôlées et non de l’utiliser pour décrire ou apprécier le danger ou le risque de toxicité des
matériaux, produits ou assemblage dans des conditions de feu réelles. Toutefois, les résultats du présent essai
peuvent servir à une évaluation du risque d’incendie qui tient compte de tous les facteurs pertinents pour évaluer le
danger d’incendie lors d’une utilisation finale particulière.
1.4 La présente Norme internationale ne prétend pas traiter tous les problèmes de sécurité associés à son
utilisation. Il incombe à l’utilisateur de la présente norme d’établir des pratiques de sécurité et de santé
appropriées.
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au moment de la publication, les éditions indiquées
étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur
à un moment donné.
lSO/TR 9122-3:1993, Essais de toxicité des effluents du feu - Partie 3: Méthodes d’analyse des gaz et des vapeurs
dans les effluents du feu.
lSO/TR 9122-4:1993, Essais de toxicité des effluents du feu - Partie 4: Modèle feu (fours et appareillages de
combustion utilisés dans les essais à petite échelle).
Partie 5: Prédictions concernant les effets toxiques
lSO/TR 9122-5:1993, Essais de toxicité des effluents du feu -
des effluents du feu.
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 13344:1996(F)
3 Définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les définitions suivantes s’appliquent.
3.1 saturation de carboxyhémoglobine: Pourcentage d’hémoglobine converti en carboxyhémoglobine à partir
de la réaction réversible avec le monoxyde de carbone inhalé.
3.2 courbe concentration/temps: Graphique représentant la concentration d’un toxique gazeux en fonction du
temps.
3.3 produit C-t: Produit de la concentration par la durée, exprimé en parties par million minute min), obtenu
(PPm-
en intégrant les valeurs inférieures à la courbe concentration/temps.
34 . dose d’exposition: Produit C-t d’un toxique gazeux qui peut être inhalé.
3.5 modèle feu: Dispositif de combustion de laboratoire et conditions dans lesquelles il fonctionne.
3.6 dose partielle pour effet (FED): Rapport du produit C-t d’un toxique gazeux produit lors d’un essai donné et
du produit C.t d’un toxique évalué statistiquement à partir de données expérimentales indépendantes, de façon à
provoquer un effet (Iétalité) chez 50 % des animaux soumis à l’essai pendant une période d’exposition et de post-
exposition spécifiées. Les valeurs temps de ce rapport s’annulant mathématiquement, le FED n’est donc que le
rapport de la concentration moyenne d’un toxique gazeux et de la valeur de son LC,, pour une même durée
d’exposition. S’il n’est pas utilisé pour un toxique spécifique, le terme FED représente la somme des FED de
chaque toxique présent dans une atmosphère de combustion.
3.7 LC,,; concentration létale 50 %: Concentration de gaz ou de fumée calculée statistiquement à partir des
données de concentration/niveaux qui entraînent la mortalité de 50 % des animaux soumis à l’essai pendant une
période d’exposition et de post-exposition spécifiées.
NOTE - C’est une mesure du pouvoir toxique létal.
38 . LCSO établ i: LCsO talc ulé à partir des don nées analytiques de I’atmosp hère de combustion conformément à la
Irme I nternationale.
mét hode de la p ré sente No
39 . concentration de charge de masse: Nomb re d’éprou vettes pla cées dans une chambre de combustion par
unité de volume d’expos Iition ou d’écouleme nt de I ‘air total, e xprimé en grammes par mètre cube.
3.10 concentration de perte de masse: Nom bre d’ éprouvettes consumé es au cou rs de la combustion par unité
total, exprimé en grammes par mètre cube.
de volume d’exposition ou d’écoulement de l’air
3.11 danger de toxicité: Possibilité de dommage physique dû à des produits toxiques de combustion.
4 Principe
4.1 La présente méthode soumet une éprouvette aux conditions de combustion d’un modèle feu de laboratoire
spécifique. La concentration des principaux toxiques gazeux d’une atmosphère chargée en effluents du feu est
contrôlée pendant 30 min, les produits C-t étant déterminés pour chacun des toxiques en intégrant les aires des
graphiques concentration/temps respectifs. Les produits C-t ainsi que la charge ou la perte de masse de
de l’éprouvette sur 30 min. Si on le juge
l’éprouvette au cours de l’essai sont ensuite utilisés pour calculer le LC,,
nécessaire, le LC,, établi peut ensuite être confirmé de manière expérimentale aussi précisément que nécessaire
sur le plan toxicologique (annexe A). La confirmation garantit que les toxiques contrôlés sont bel et bien
responsables des effets toxiques observés.
---------------------- Page: 6 ----------------------
0 ISO
ISO 13344:1996(F)
4.2 La stratégie employée dans la présente méthode de quantification du pouvoir toxique des effluents du feu est
d’utiliser les connaissances les plus récentes en matière de prédiction des effets toxiques des effluents du feu,
indiquées dans I’ISO~R 9122-5. La méthodologie utilisée pour calculer la toxicité se base sur les données
analytiques des produits de combustion sans exposition de cobayes. Cette méthodologie repose sur une
expérimentation extensive qui met en œuvre l’exposition de rats aux gaz d’incendie courants, tant séparément
qu’en combinaison. Le principe, exprimé mathématiquement, est représenté par l’équation suivante:
. . .
(1)
où
est la concentration du composant toxique i, exprimée en parties par million (ppm);
ci
(C.t)i est le produit de la concentration par la durée, exprimé en parties par million minute (ppm.min) de la
dose d’exposition spécifique nécessaire pour provoquer l’effet toxicologique.
Lorsque, comme dans la présente méthode d’essai, les valeurs de temps de 30 min s’annulent mathémati-
quement, le FED n’est alors que le rapport entre la concentration moyenne de toxique gazeux et la valeur de son
LC,, pour une même durée d’exposition. Lorsque le FED est égal à 1, il convient que le mélange des toxiques
gazeux soit mortel pour 50 % des animaux exposés.
5 Signification et utilisation
5.1 La présente méthode d’essai a été conçue pour fournir des données qui doivent servir à évaluer le danger de
toxicité provoqué par un incendie, ce qui permet d’apprécier les matériaux et les produits, ainsi que pour faire
avancer la recherche et le développement en la matière. Les données en elles-mêmes ne révèlent pas le danger de
toxicité ou le danger de toxicité relative et ne doivent pas être utilisées en l’absence d’évaluation du danger de
toxicité dans la réglementation des produits commercialisés.
des effluents produits par l’exposition d’un matériau ou d’un
5.2 Cette méthode est utilisée pour prévoir le LCsO
produit au feu. Une confirmation expérimentale peut être nécessaire pour déterminer si les principaux toxiques
gazeux sont responsables des effets toxiques observés et du pouvoir toxique létal (voir annexe A).
5.3 Les valeurs du LCsO établi déterminées dans la présente méthode d’essai ne sont associées qu’au modèle
feu utilisé.
5.4 La présente méthode d’essai ne cherche pas à traiter de la signification toxicologique des modifications de
taille des particules ou des aérosols, du transport des effluents du feu, de leur répartition ou de leur dépôt, ou bien
des différences de concentration d’un des éléments constitutifs de I’effluent en fonction du temps, ce qui peut se
produire lors d’un incendie réel.
5.5 La tendance des effluents iss us d’un m atériau quelconque à avoir des effets iden tiques sur les êtres humains
en cas d’incendie, vient du fait que le systè m e biologique du rat es t comparable à celui de l’homme.
5.6 La présente méthode d’essai n’évalue pas l’invalidité. Celle-ci peut être déduite des valeurs du pouvoir
toxique létal.
5.7 La présente méthode d’essai ne traite pas quantitativement de l’irritation des voies sensorielles et des voies
respiratoires supérieures.
---------------------- Page: 7 ----------------------
,‘
ISO 13344:1996(F)
6 Appareillage
6.1 Modèle feu
6.1.1 Le modèle feu, ou dispositif de combustion de laboratoire, ainsi que les conditions dans lesquelles il
fonctionne doivent être choisis en fonction d’une ou de plusieurs classes, ou de phases spécifiques des incendies
indiquées dans l’lSO/TR 9122-4.
6.12 La répétabilité du modèle feu doit avoir été prouvée.
6.1.3 La reproductibilité entre laboratoires des résultats utilisant le modèle feu doit avoir été prouvée.
6.1.4 Le modèle feu doit pouvoir être adapté aux différentes procédures d’exposition d’animaux.
6.1.5 Le modèle feu doit pouvoir être adapté aux différentes prescriptions analytiques.
6.1.6 Le modèle feu ne doit représenter aucun danger pour les opérateurs.
6.2 Échantillonnage des gaz
Un échantillonnage des gaz en continu doit être utilisé pour mesurer les niveaux de CO, de CO2 et d’0,.
6.21
6.2.2 Les analyseurs de gaz doivent avoir au minimum les plages suivantes:
monoxyde de carbone: de 0 à 10 000 ppm;
dioxyde de carbone: de 0 à 10 %;
à 21 %.
oxygène: de 0
6.2.3 Si nécessaire, des analyses de gaz supplémentaires (par exemple HCN, HCI, HBr, NO,, SO,, acroléine,
formaldéhyde et autres composés chimiques) doivent être effectuées selon une méthode de sélection indiquée
dans l’lSO/TR 9122-3.
7 Dangers
7.1 La présente procédure d’essai inclut les processus de combustion. II peut y avoir des risques d’inhalation de
produits de combustion pour les opérateurs. Afin d’éviter des fuites accidentelles de produits de combustion
toxiques dans l’atmosphère, l’ensemble du système d’exposition doit être placé sous une hotte d’aspiration de
laboratoire ou sous une hotte de type canopy.
ui-ci doit être vidé dans
7.2 Avant les essais, le bon fonctionnement du système de ventilation doit être vérifié. Ce
un système d’évacuation de capacité appropriée.
7.3 II incombe aux opérateurs de s’assurer qu’ils se conforment aux réglementations en vigueur en ce qui
concerne l’évacuation ou l’élimination des produits ou des gaz de combustion.
8 Éprouvettes
8.1 Les éprouvettes doivent être préparées conformément aux restrictions de fonctionnement applicables au
modèle feu utilisé.
---------------------- Page: 8 ----------------------
@ ISO ISO 13344:1996(F)
8.2 Les éprouvettes doivent être conditionnées à une température ambiante de 23 OC k 3 OC (73 OF + 5 OF) et une
humidité relative de (50 + 10) % pendant au moins 24 h avant les essais ou jusqu’à l’obtention d’une masse
constante.
9 Étalonnage de l’appareillage
9.1 Étalonnage du modèle feu
Les étalonnages doivent être réalisés conformément à la méthodologie opératoire applicable du modèle feu.
9.2 Etalonnages des analyseurs de gaz
9.2.1 Au début de chaque série d’essais, les analyseurs de gaz (d’O*, de CO, et de CO) doivent être étalonnés en
utilisant de l’azote pour la ((mise à zéro» ainsi qu’un mélange gazeux approprié n’atteignant pas tout à fait la valeur
à pleine échelle de l’analyseur. Pour tous les étalonnages, le réglage doit être tel que le gaz ait le même débit et la
même vitesse que le gaz échantillon. Utiliser l’air ambiant pour l’étalonnage de l’analyseur d’02 (20,9 % d’O*), mais
utiliser des gaz en bouteilles contenant du CO2 et du CO en concentration connue pour les analyseurs de CO, et de
CO. II est possible d’utiliser un seul mélange contenant à la fois du CO et du CO*. Au cours de la procédure
d’étalonnage, les lignes de retour de gaz doivent être déviées vers une conduite d’évacuation afin d’éviter qu’une
accumulation de CO et de CO2 ne se produise par mégarde dans la chambre d’exposition.
9.2.2 L’étalonnage des appareils utilisés pour l’analyse des autres gaz (par exemple HCN, HCI et HBr) doit être
effectué selon les indications de l’lSO/TR 9122-3.
10 Procédures
10.1 Généralités
Les procédures d’essai doivent permettre d’obtenir des données analytiques pour le CO, le CO*, 1’0, et, le cas
échéant, pour I’HCN, I’HCI et les autres toxiques. Le choix de la taille des éprouvettes pour les premiers essais
tient compte des rendements anticipés des toxiques de manière à obtenir des FED de 0,5 à 1,5 (voir article II).
On utilise les données analytiques de deux essais au moins pour calculer un LC,, établi d’une éprouvette (voir
article 12).
10.2 Préparation des essais
La préparation des essais doit être effectuée selon les procédures opératoires du modèle feu choisi.
10.3 Procédure d’essai pour l’obtention des données
10.3.1 Peser l’éprouvette et la soumettre aux conditions de fonctionnement du modèle feu.
10.3.2 Comme spécifié dans l’article 12, collecter les données analytiques pendant 30 min après le début de
l’essai.
10.3.3 Cesser de collecter les données au bout de 30 min.
10.3.4 Retirer l’éprouvette du dispositif de combustion et la refroidir à température ambiante dans une hotte
d’échappement. Une fois l’éprouvette refroidie, déterminer la masse du résidu.
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 13344:1996(F)
11 Calculs
11 .l Généralités
Le pouvoir toxique létal établi (LCSO) de l’éprouvette est calculé à partir des données analytiques de l’atmosphère
de combustion pour le CO, le CO,, 1’0, et, le cas échéant, pour I’HCN, I’HCI et les autres toxiques. Pour une masse
d’éprouvette donnée, le FED de l’essai est d’abord calculé. Le LC,,
est ensuite calculé comme la masse
d’éprouvette qui produirait un FED égal à 1 dans un volume de 1 ms.
11.2 Calcul du FED
11.2.1 Le FED produit en 30 min pour une masse d’éprouvette donnée peut être calculé par l’équation suivante:
[HCI]
KO1 + [HCNI [c 1
+i
FED = +
. . .
(2)
LC50, CO Lc50, HCN Lc50, HCI LC50, i
où
est la concentration de CO, en parties par million;
WI
est la concentration de HCN, en parties par million;
[HCNI
D-U est la concentration de HCI, en parties par million;
est la concentration du composant i, en parties par million;
[c 1
i
est le LC,, de CO, en parties par million;
LC50, CO
LC50 HcN est le
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.