ISO 26367-1:2011
(Main)Guidelines for assessing the adverse environmental impact of fire effluents — Part 1: General
Guidelines for assessing the adverse environmental impact of fire effluents — Part 1: General
ISO 26367-1:2011 gives guidelines whose primary focus is the assessment of the adverse environmental impact of fire effluents, including those from fires occurring in commercial and domestic premises, unenclosed commercial sites, industrial and agricultural sites, as well as those involving road, rail and maritime transport systems. Its scope does not extend to direct acute toxicity issues, which are covered by other existing International Standards. It is intended to serve as a tool for the development of standard protocols for the assessment of local and remote adverse environmental impacts of fires, and the definition of appropriate preventive measures, post-fire analyses to identify the nature and extent of the adverse environmental impacts, and the collection of relevant data for use in environmental fire hazard assessments. ISO 26367-1:2011 is intended as an umbrella document to set the scene concerning what should be considered when determining the environmental impact of fires. It is not a comprehensive catalogue of methods and models defining how to determine the environmental impact of fires, intended to be addressed by other parts of ISO 26367.
Lignes directrices pour déterminer l'impact environnemental des effluents du feu — Partie 1: Généralités
L'ISO 26367-1:2011 fournit des lignes directrices principalement relatives à l'évaluation de l'impact environnemental négatif des effluents du feu, y compris ceux dus à des incendies se produisant dans les locaux commerciaux et domestiques, les sites commerciaux fermés et les sites agricoles, ainsi que ceux impliquant les systèmes de transport routier, ferroviaire et maritime. Son domaine d'application ne comprend pas les problèmes de toxicité aiguë directe, qui sont couverts par d'autres Normes internationales existantes. Elle est destinée à servir d'outil pour le développement de protocoles normalisés pour l'évaluation des impacts environnementaux négatifs locaux et à distance des incendies, et la définition des mesures préventives appropriées, les analyses post-incendie visant à identifier la nature et l'ampleur des impacts environnementaux négatifs, et la collecte des données pertinentes à utiliser dans l'évaluation du danger et du risque associés aux feux environnementaux. L'ISO 26367-1:2011 est censée constituer un document cadre qui pose les bases de ce qu'il convient de prendre en compte lors de la détermination de l'impact environnemental des incendies. Elle ne constitue pas un catalogue exhaustif des méthodes et des modèles définissant comment déterminer l'impact environnemental des incendies, qui feront l'objet d'autres parties de l'ISO 26367.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 26367-1
First edition
2011-03-01
Guidelines for assessing the adverse
environmental impact of fire effluents —
Part 1:
General
Lignes directrices pour déterminer l'impact environnemental des
effluents du feu —
Partie 1: Généralités
Reference number
ISO 26367-1:2011(E)
©
ISO 2011
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ISO 26367-1:2011(E)
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Published in Switzerland
ii © ISO 2011 – All rights reserved
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ISO 26367-1:2011(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .2
4 Fire effluents .3
4.1 Overview.3
4.2 Effluent generation.4
4.3 Fire stages.5
4.4 Emissions to the air .6
4.5 Emission to the terrestrial environment .8
4.6 Emission to water environment .8
5 Adverse environmental impacts of fire effluents.9
5.1 Short-term impacts.9
5.2 Long-term impacts .9
6 Intervention .10
6.1 Background.10
6.2 Sensitivity of receptors.10
7 Assessment of environmental impact.11
7.1 Establishing sampling requirements .11
7.2 Sampling options .11
Annex A (informative) Examples of significant fire incidents.13
Annex B (informative) Overview of relevant regulations and guidance documents .15
Bibliography.17
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ISO 26367-1:2011(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 26367-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 92, Fire safety, Subcommittee SC 3, Fire threat
to people and environment.
ISO 26367 consists of the following parts, under the general title Guidelines for assessing the adverse
environmental impact of fire effluents:
⎯ Part 1: General
Components from fires in the built environment, open storage and transport is to form the subject of a
future Part 2.
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ISO 26367-1:2011(E)
Introduction
In view of the fact that relevant quantitative data on environmentally hazardous components of fire effluents
cannot routinely be obtained from accidental fires, appropriate data may also have to be obtained from real
scale fire tests and simulations involving physical fire models.
General awareness of the fact that large fires present dramatic and persistent adverse effects on the
environment has been accentuated by a number of high-impact incidents over the past half-century. Annex A
contains a list of major fire incidents in recent years.
The serious consequences of such events have confirmed that the environmental impact of fires is a pressing
international issue that urgently needs to be dealt with globally and systematically. This part of ISO 26367
provides a framework for a common treatment of the environmental impact of fires in answer to this pressing
need.
It is principally intended for use by the following parties:
⎯ fire-fighters and investigators;
⎯ building owners and managers;
⎯ storage facility operators;
⎯ materials and product manufacturers;
⎯ insurance providers;
⎯ environmental regulatory authorities;
⎯ civil defence organizations;
⎯ public health authorities.
© ISO 2011 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 26367-1:2011(E)
Guidelines for assessing the adverse environmental impact of
fire effluents —
Part 1:
General
1 Scope
This part of ISO 26367 gives guidelines whose primary focus is the assessment of the adverse environmental
impact of fire effluents, including those from fires occurring in commercial and domestic premises, unenclosed
commercial sites, industrial and agricultural sites, as well as those involving road, rail and maritime transport
systems. Its scope does not extend to direct acute toxicity issues, which are covered by other existing
International Standards.
It is intended to serve as a tool for the development of standard protocols for
a) the assessment of local and remote adverse environmental impacts of fires, and the definition of
appropriate preventive measures,
b) post-fire analyses to identify the nature and extent of the adverse environmental impacts of fires, and
c) the collection of relevant data for use in environmental fire hazard assessments.
This part of ISO 26367 is intended as an umbrella document to set the scene concerning what should be
considered when determining the environmental impact of fires. It is not a comprehensive catalogue of
methods and models defining how to determine the environmental impact of fires, intended to be addressed
by other parts of ISO 26367.
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 13943, Fire safety — Vocabulary
© ISO 2011 – All rights reserved 1
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ISO 26367-1:2011(E)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 13943 and the following apply.
3.1
environment
surroundings within which a fire occurs, including air, water, land, natural resources, flora, fauna and humans,
and their interrelation
[2]
NOTE 1 Adapted from ISO 14001 .
NOTE 2 For the purposes of this part of ISO 26367, “the environment” includes the following:
⎯ local: within the perimeter of a burning enclosure (this part of ISO 26367 is not applicable to burning enclosures);
⎯ immediate: vicinity within a short distance of, e.g. 1 km from the fire and excluding the local area of an enclosure fire.
⎯ external: area outside the immediate vicinity of a fire; the extent of this depends on weather conditions and types of
emission, i.e. to air, water or land, with short-term or long-term consequences.
3.2
environmental impact
any change to the environment, whether adverse or beneficial, wholly or partially resulting from a fire
[2]
NOTE 1 Adapted from ISO 14001 .
NOTE 2 In this part of ISO 26367 it is used to signify an adverse change to the environment.
3.3
major accident
significant emission, fire or explosion resulting from uncontrolled developments in the course of the operation
of any establishment, and leading to serious danger to human health and/or the environment, immediate or
delayed, inside or outside the establishment, and involving environmentally hazardous materials
3.4
fire effluent
all gases and aerosols, including suspended particles, created by combustion or pyrolysis
NOTE It also refers to run-off water generated during fire-fighting activities.
3.5
primary fire effluent
effluent released directly from the fire source
3.6
receptors
segments of the environment on which fire effluents can have an impact, including air, water, and soil
environments, plus flora and fauna associated with these environments, including humans
3.7
secondary fire effluent
effluent created through interaction between a primary fire effluent and the environment
3.8
run-off
fluid effluent created through the interaction between a fire and a liquid extinguishing agent and hazardous
materials stored or generated on site
2 © ISO 2011 – All rights reserved
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ISO 26367-1:2011(E)
3.9
enclosed fires
fires which have been ignited and which take place inside an enclosure
NOTE This term is particularly important when defining the ventilation conditions in the fire.
3.10
fires in ruptured enclosures
fires in enclosures that have been breached and that allow unrestricted emission of the fire smoke plume for
environmental distribution
NOTE Fire-fighting tactics in this type of fire are, in some cases, similar to those for an enclosure fire, even though
emissions and environmental effects are similar to those for a fire in the open.
3.11
unenclosed fires
fires which initiate and propagate in the open air and those which initiate and propagate within an enclosure
that subsequently ruptures and transforms the fire in terms of ventilation conditions and effluent transport
mechanisms
4 Fire effluents
4.1 Overview
The interaction between a fire and its surroundings or environment is illustrated in Figure 1, which shows how
fires cause harm to the environment through
⎯ direct gaseous and particulate emissions to the atmosphere,
⎯ spread of atmospheric emissions,
⎯ deposition of atmospheric emissions,
⎯ soil contamination, and
⎯ ground and surface water contamination.
NOTE The contamination can be due to emissions from the fire itself or those associated with the fire-fighting
activities, which was the cause of the greatest environmental impact at the fire in the chemical facility in Basel, Switzerland
in 1986 (see Annex A).
Interaction through thermal radiation is not included in Figure 1. In the case of sensitive environments, this
effect should also be taken into account.
The effect of these various emissions depends in part on the transfer mechanism — for example, the emission
of gaseous species and the effect of weather or the emission of contaminated fire-fighting water and its
interaction with the drainage system — and on the specific species, i.e. small gaseous compounds, large
particles and the range of species in between. It should also be noted that emissions can undergo chemical
) in the atmosphere due to
changes after emission, e.g. chemical modification of nitrogen oxides (NO
x
ultraviolet (UV) light.
A wide variety of toxic effluents (both primary and secondary) are emitted in fires. These effluents can follow a
number of pathways to impact on human, animal or plant receptors. Even for industrial sites, risk assessments
cannot take into account all potential impacts, but contingency planning should take account of appropriate
“worst-case” scenarios.
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ISO 26367-1:2011(E)
atmosphere
soot
carbon dioxide
distribution
water
carbon monoxide
wind
dilution
other condensates
other gases
sedimentation
agents
- water - powder burning object
recycling
- foam - gases
fire residues
fire debris waste
extraction by water vicinity
contamination
soil / waters
sewerage system ground/groundwater surface waters
Figure 1 — Emission pathways from fires
4.2 Effluent generation
Initial decomposition is generally through pyrolysis, by which materials are broken down by heat to yield a
range of organic by-products that provide the volatile fuel for combustion.
The elemental composition of materials provides guidance when predicting the combustion or decomposition
products that can be generated during a fire. The molecular composition or structure of a polymer can affect
combustion efficiency and the mix of organic and inorganic combustion products generated in a fire.
[8]
NOTE 1 BS 7982 gives guidance on the environmental impact of large fires with polymers.
The relative yields of the various combustion and pyrolysis compounds depend mainly upon the combustion
conditions. Smouldering fires involve slow thermal decomposition under oxidative non-flaming conditions.
These conditions give rise to fire emissions that are rich in organic compounds. Well-ventilated flaming fires,
having a high air/fuel ratio, provide more efficient combustion conditions than vitiated fires. In the context of
potential impacts to the environment, large, ventilation-controlled flaming fires are potentially the most
environmentally harmful. In an event it is important to consider what is being produced at any given stage in
the fire and how this can be emitted to the environment. For example, species produced under
low-temperature conditions in the later stages of a fire combined with a reduced plume height can represent a
greater local hazard than those produced under high temperature conditions during the early stages, despite
the fact that the yield of species could be higher during those early stages. A possible response to this could
therefore be to allow a fire to initially burn and commence fire-fighting once the fire begins to die down. The
advantage of such an approach is that it would allow less fire-fighting water to be used, thereby making
containment easier.
NOTE 2 Guidance on these issues is intended to be provided in subsequent parts of ISO 26367.
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ISO 26367-1:2011(E)
Recent investigations of emissions from fires indicate that, whereas gases such as CO, CO , HCN, NO and
2 x
other irritants are most important from an acute toxicological point of view, organic species of high molecular
weight and aerosols, e.g. particulate matter, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and dioxins, are most
significant from an environmental point of view.
NOTE 3 The absolute and relative concentrations of species will depend on the ventilation conditions and chemical
make-up of the fuel.
NOTE 4 Molecules adsorbed on particles can be environmentally significant even when distant from the fire. Examples
include HCl or dioxins adsorbed on particles.
NOTE 5 Water containment issues are to be dealt with in a document under preparation.
The products of combustion interact with the environment through direct emission to the air or through
contamination of surface or groundwater and soil. These three emission pathways are discussed in more
detail in 4.4 to 4.6.
It needs to be noted that the contamination of the surface or groundwater and soil is potentially compounded
by the presence of physical fire debris, unburned products, and fire-fighting agents.
4.3 Fire stages
4.3.1 Background
Large-scale fires are complex events whose behaviour depends on many parameters, including the level of
ventilation, fire load, the presence or absence of an enclosure and the burning properties of the combustible
materials.
Emissions to the environment are generally more restricted in an enclosure fire than in the case of a fire in the
open, owing to the potential for natural containment of fire effluents and fire fighting agent within the structure.
4.3.2 Enclosed fire
There are four main stages of fire development within an enclosure, as shown in Figure 2 which represents a
fire development that assumes no intervention by fire-fighters or active fire protection systems such as
sprinklers. Flashover (see Figure 2) refers to the stage in the fire when rapid growth occurs from a small, well-
ventilated fire to a fully developed fire. Flashover in an enclosure can be described based on the temperature
of the hot gases, the heat release rate relative to the size of the room or some other parameter.
Key
X time 1 initiation 3 fully developped fire
Y temperature 2 growth 4 decay
a
Flashover.
Figure 2 — Potential fire development in an enclosure
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ISO 26367-1:2011(E)
4.3.3 Effect of intervention
The environmental impact of fire-fighting intervention is linked to the stage in the fire during which this
intervention takes place: I, II, III or IV. Table 1 gives a summary of the types of emissions that could be
expected from intervention in the various stages shown in Figure 2.
Table 1 — Description of the impact of intervention depending on the stage of the fire episode
Stage Emissions Impact of intervention
I Simple molecules, low concentrations. Local impact only (rapid intervention).
II Increasingly complex organic species, produced in higher Immediate and local impact.
concentrations than in Stage I. Simple molecules still
produced, high concentrations.
III Large amounts of high molecular weight organic species, Greatest impact, i.e. local, immediate and
high concentrations. Simple molecules still produced, high external environmental impact (3.1). Care must
concentrations. be taken not to exacerbate the environmental
impact through the intervention.
IV Large amounts of effluents have been produced. Fire has Potential for major impact if effluents are largely
begun to self-extinguish if intervention has not been made enclosed and fire has begun to decrease, and
before this point. the intervention risks large scale (and/or more
toxic) emissions and distribution of effluents.
4.4 Emissions to the air
4.4.1 Background
The dispersion of the fire plume within the atmosphere causes
⎯ elevated concentrations of airborne pollutants,
⎯ increased risk from exposure to airborne pollutants, and
⎯ reduced visibility.
Apart from reducing visibility and obstructing fire-fighting operations, particulate atmospheric emission results
in a pervasive reduction in the environmental quality and in potential long-term toxicity. So-called PM10,
airborne particles with a mass median aerodynamic diameter of 10 µm or less, present an important potential
environmental problem due to their direct effect on the respiratory system and to their transport of
carcinogenic organic species such as PAHs, dioxins and furans.
NOTE 1 PAHs are a complex group of chemicals that are comprised of two or more joined aromatic rings.
NOTE 2 Dioxins and furans are abbreviated terms commonly used to generically refer to polychlorinated and
polybrominated dibenzo-p-dioxins (PCDD/PBDD) and dibenzofurans (PCDF/PBDF).
4.4.2 Fire zone
The area within the fire zone (inside a burning building, in a waste deposit, outdoor storage of biofuels, etc.)
relates primarily to the actual fire and the corresponding emergency response. If people (inhabitants, workers,
etc.) are at risk within the fire zone, the priority in the response shall be their health and safety. In such cases,
while the environmental impacts should be a secondary consideration, they are still considered during the
incident management, but with a lower priority.
6 © ISO 2011 – All rights reserved
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ISO 26367-1:2011(E)
4.4.3 Fire plume zone
The fire plume zone is the area over which the smoke or vapour plume from the fire disperses.
Both local topography and meteorological conditions, such as wind speed and air stability characteristics,
have an influence on the characteristics of dispersion and the extent of the fire plume zone. Furthermore, the
fire-fighting strategy also impacts on the levels of pollutants in the plume: a controlled burn, for example, can
reduce air pollution in some cases due to the better combustion and dispersion of pollutants.
Short-term environmental impacts are most significant in this zone. Valleys, basins, high buildings and street
canyons, adjacent to or surrounding the fire, constrain dispersion of the plume. Low wind speed, temperature
inversion and other conditions that promote rapid plume grounding also hinder plume dispersion. The
combined effects of topographical features and meteorological conditions that lead to restricted dispersion are
generally additive and result in higher air pollutant concentrations within the fire plume.
Visual impairment occurs during fires as a result of atmospheric particles, reducing visibility by scattering and
absorbing light. This issue tends to get lower priority than other environmental aspects because there is no
associated biological toxicity or clearly definable cost; nevertheless, it results in a pervasive reduction in
environmental quality. “Urban particles”, formed by gas-to-particle conversions, such as condensation of
volatiles from combustion smoke, or photochemical formation of ammonium sulfate from ammonia and sulfur
dioxide (SO ), are in the size range which accumulates in the environment and also scatters light effectively.
2
Important species to consider when quantifying the environmental impact from the fire plume include large
organic species such as certain aerosols, PAHs and dioxins.
4.4.4 Plume deposition zone
The plume deposition zone encompasses the area under the fire plume zone. Therefore, in a similar way to
the fire plume zone, the plume deposition zone is also influenced by topographical features and
meteorological conditions. Most particulate deposition occurs close to the fire source.
Air temperature normally decreases with increasing altitude. Reversal of this gradation in which a layer of
warmer air lies above a cooler layer is known as temperature inversion. As the cooler layer of air is denser
than the warmer layer, it cannot rise, and this results in any pollutants emitted below the “warm” inversion
layer becoming trapped.
Atmospheric releases also affect terrestrial and aquatic environments through deposition of pollutants. Many
thermal degradation products can condense on, or be adsorbed by, the soot particles and be transported with
the smoke.
There is also deposition on structures leading to corrosion, particularly from acidic decomposition products.
Health and ecological damage can arise from exposure to deposited pollutants though a variety of pathways,
such as
a) aerial deposition to water and land, and
b) accumulation in the food-chain (e.g. flora and fauna) and subsequent consumption, either directly or
indirectly, of contaminated food.
Important species in this zone include high-molecular-weight organic compounds, such as PAHs and dioxins.
In order to obtain an accurate measure of the environmental impact of a particular fire, full knowledge of
weather conditions is essential for the determination of deposition patterns.
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ISO 26367-1:2011(E)
4.5 Emission to the terrestrial environment
Contamination of the terrestrial environment occurs both from direct emissions from the fire and emissions
prompted either by fire-fighting or post-fire clean-up activities, or through interaction with weather (e.g. wind
and rain). When assessing the effect of a fire on the terrestrial environment, it is important to include all
potential sources of contamination.
Atmospheric releases (discussed in detail in 4.4) also affect the terrestrial environment through deposition of
pollutants, which can be exacerbated through the effect of weather.
4.6 Emission to water environment
4.6.1 Background
The major threat to the water environment posed by fires arises from the direct run-off of contaminated
fire-fighting water, foam and chemical agents into rivers, streams, lakes, coastal water, groundwater or
sewage treatment works (STW), although some threat to such water bodies is posed by the deposition of
airborne pollutants directly into the water environment or via run-off from the terrestrial environment.
The impact that any discharge of fire run-off has on the water environment is dependent on a wide variety of
factors, including:
a) the volume of run-off produced, the time of travel from the site of the fire to the receptor and the dilution
afforded in the receiving water body, the temperature, chemistry and type of the receiving water body;
b) the chemical composition of the run-off, influenced to a great extent by the source of the fire, which, for
example, in the case of fires at sites storing chemicals, involves a complex mix that includes
⎯ soot, ash and other suspended solids,
⎯ the decomposition products of combustion of the building, storage vessels and of substances stored
on site,
⎯ the stored chemicals and their thermal decomposition products washed off the site by the run-off,
and
⎯ if used as a fire-fighting agent, the fire-fighting foam;
c) the sensitivity and the distance (time of travel from the site) of the receiving receptors, such as public
drinking-water abstraction points, fisheries and valuable aquatic ecosystems.
4.6.2 Surface water
The effects of a discharge of run-off to surface water are usually short term, although often very serious, and
can include the contamination of public drinking-water supplies during or immediately following the fire. The
effects are usually greatest within the immediate vicinity of the site, where the levels of pollutants are at their
highest.
NOTE 1 This is not always the case. For example, oxygen sags sometimes form somewhere downstream of the
discharge point, as c
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 26367-1
Première édition
2011-03-01
Lignes directrices pour déterminer
l'impact environnemental des effluents
du feu —
Partie 1:
Généralités
Guidelines for assessing the adverse environmental impact of fire
effluents —
Part 1: General
Numéro de référence
ISO 26367-1:2011(F)
©
ISO 2011
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ISO 26367-1:2011(F)
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ii © ISO 2011 – Tous droits réservés
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ISO 26367-1:2011(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .2
4 Effluents du feu .3
4.1 Vue d'ensemble .3
4.2 Production des effluents .4
4.3 Stades de l'incendie .5
4.4 Émissions dans l'environnement atmosphérique .7
4.5 Émissions dans l'environnement terrestre.8
4.6 Émissions dans l'environnement aquatique .8
5 Impacts environnementaux négatifs des effluents du feu.10
5.1 Impacts à court terme .10
5.2 Impacts à long terme.10
6 Intervention .11
6.1 Contexte .11
6.2 Sensibilité des récepteurs.12
7 Évaluation de l'impact environnemental.12
7.1 Établissement des exigences d'échantillonnage.12
7.2 Options d'échantillonnage .13
Annexe A (informative) Exemples d'incendies représentatifs .14
Annexe B (informative) Vue d'ensemble des réglementations et lignes directrices pertinentes.16
Bibliographie.18
© ISO 2011 – Tous droits réservés iii
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ISO 26367-1:2011(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 26367-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 92, Sécurité au feu, sous-comité SC 3,
Dangers pour les personnes et l'environnement dus au feu.
L'ISO 26367 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Lignes directrices pour
déterminer l'impact environnemental des effluents du feu:
⎯ Partie 1: Généralités
Les effets des composants du feu sur l'environnement bâti, l'entreposage à ciel ouvert et le transport feront
l'objet d'une future Partie 2.
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ISO 26367-1:2011(F)
Introduction
Étant donné que les données quantitatives pertinentes concernant les composants des effluents du feu
dangereux pour l'environnement ne peuvent pas être obtenues de manière systématique à partir des
incendies accidentels, il peut également être nécessaire d'obtenir des données appropriées à partir d'essais
au feu en grandeur réelle et de simulations impliquant des modèles physiques de feux.
La prise de conscience générale des effets négatifs dramatiques et durables des incendies majeurs sur
l'environnement a été accentuée par un certain nombre d'incidents à fort impact au cours des cinquante
dernières années. L'Annexe A comporte une liste des principaux incendies des dernières années.
Les graves conséquences de tels événements ont confirmé que l'impact environnemental des incendies est
un problème international essentiel qui nécessite d'urgence une prise en charge internationale et
systématique. La présente partie de l'ISO 26367 fournit un cadre pour un traitement commun de l'impact
environnemental des incendies en réponse à ce besoin essentiel.
Elle est principalement destinée à être utilisée par les parties suivantes:
⎯ pompiers et enquêteurs;
⎯ propriétaires et gestionnaires de bâtiments;
⎯ opérateurs d'installations de stockage;
⎯ fabricants de matériaux et de produits;
⎯ assureurs;
⎯ autorités de réglementation environnementale;
⎯ organismes de protection civile;
⎯ autorités de la santé publique.
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NORME INTERNATIONALE ISO 26367-1:2011(F)
Lignes directrices pour déterminer l'impact environnemental
des effluents du feu —
Partie 1:
Généralités
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 26367 fournit des lignes directrices principalement relatives à l'évaluation de
l'impact environnemental négatif des effluents du feu, y compris ceux dus à des incendies se produisant dans
les locaux commerciaux et domestiques, les sites commerciaux à l'air libre et les sites industrilels et agricoles,
ainsi que ceux impliquant les systèmes de transport routier, ferroviaire et maritime. Son domaine d'application
ne comprend pas les problèmes de toxicité aiguë directe, qui sont couverts par d'autres Normes
internationales existantes.
Elle est destinée à servir d'outil pour le développement de protocoles normalisés pour
a) l'évaluation des impacts environnementaux négatifs locaux et à distance des incendies, et la définition
des mesures préventives appropriées,
b) les analyses post-incendie visant à identifier la nature et l'ampleur des impacts environnementaux
négatifs des incendies, et
c) la collecte des données pertinentes à utiliser dans l'évaluation du danger et du risque associés aux feux
environnementaux.
La présente partie de l'ISO 26367 est censée constituer un document cadre qui pose les bases de ce qu'il
convient de prendre en compte lors de la détermination de l'impact environnemental des incendies. Elle ne
constitue pas un catalogue exhaustif des méthodes et des modèles définissant comment déterminer l'impact
environnemental des incendies, qui feront l'objet d'autres parties de l'ISO 26367.
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 13943, Sécurité au feu — Vocabulaire
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ISO 26367-1:2011(F)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 13943 ainsi que les
suivants s'appliquent.
3.1
environnement
milieu dans lequel un incendie se produit, incluant l'air, l'eau, le sol, les ressources naturelles, la flore, la faune,
les êtres humains et leurs interrelations
[2]
NOTE 1 Adapté de l'ISO 14001 .
NOTE 2 Pour les besoins de la présente partie de l'ISO 26367, «l'environnement» comprend les informations
suivantes:
⎯ local: dans le périmètre d'un milieu confiné en combustion (la présente partie de l'ISO 26367 ne s'applique pas aux
milieux confinés en combustion);
⎯ immédiat: voisinage sur une petite distance, de 1 km de l'incendie par exemple, à l'exclusion de la zone locale d'un
incendie d'un milieu confiné;
⎯ extérieur: zone hors du voisinage immédiat de l'incendie; son étendue dépend des conditions climatiques et du type
d'émission, c'est-à-dire dans l'air, l'eau ou le sol, avec des conséquences à court terme ou à long terme.
3.2
impact environnemental
toute modification de l'environnement, négative ou bénéfique, résultant totalement ou partiellement du feu
[2]
NOTE 1 Adapté de l'ISO 14001 .
NOTE 2 Dans la présente partie de l'ISO 26367, ce terme est utilisé pour désigner une modification négative de
l'environnement.
3.3
accident majeur
émission, incendie ou explosion d'importance majeure résultant de développements incontrôlés survenus au
cours de l'exploitation de tout établissement, entraînant pour la santé humaine, à l'intérieur ou à l'extérieur de
l'établissement, et/ou pour l'environnement, un danger grave, immédiat ou différé, et faisant intervenir des
substances dangereuses
3.4
effluents du feu
ensemble des gaz et aérosols, y compris les particules en suspension, dégagés par combustion ou par
pyrolyse
NOTE Ce terme se rapporte également à l'eau de ruissellement produite lors des activités de lutte contre l'incendie.
3.5
effluents primaires du feu
effluents issus directement de la source du feu
3.6
récepteurs
segments de l'environnement sur lesquels les effluents du feu peuvent avoir un impact, comprenant les
environnements atmosphérique, aquatique et terrestre, plus la flore et la faune associées à ces
environnements, y compris les êtres humains
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3.7
effluents secondaires du feu
effluents créés par l'interaction entre les effluents primaires du feu et l'environnement
3.8
ruissellement
effluent liquide créé par l'interaction entre un feu et un agent extincteur liquide et des matériaux dangereux
stockés ou produits sur le site
3.9
incendies en milieu confiné
incendies qui ont été allumés et qui ont lieu à l'intérieur d'un confinement
NOTE Ce terme est particulièrement important lors de la définition des conditions de ventilation du feu.
3.10
rupture de confinement
incendies en confinement qui ont été ouverts et qui permettent l'émission sans restriction du panache de
fumée pour une diffusion dans l'environnement.
NOTE Pour ce type d'incendie, les tactiques de lutte contre l'incendie sont, dans certains cas, similaires à celles
utilisées en cas d'incendie en milieu confiné bien que les émissions et les effets environnementaux soient semblables à
ceux d'un incendie à l'air libre.
3.11
incendie à l'air libre
incendie qui s'allume et se propage à l'air libre ou dans un confinement qui se rompt par la suite et transforme
l'incendie en termes de conditions de ventilation et de mécanismes de transport des effluents
4 Effluents du feu
4.1 Vue d'ensemble
L'interaction entre un incendie et ses éléments environnants ou son environnement est illustrée dans la
Figure 1, qui montre comment les incendies nuisent à l'environnement à travers
⎯ des émissions gazeuses et de particules directement dans l'atmosphère,
⎯ la propagation d'émissions atmosphériques,
⎯ le dépôt d'émissions atmosphériques,
⎯ la pollution des sols, et
⎯ la pollution des eaux souterraines et de surface.
NOTE La pollution peut être due aux émissions provenant de l'incendie lui-même ou à celles associées aux activités
de lutte contre l'incendie (qui ont été la cause de l'impact environnemental le plus important pour l'incendie de l'installation
chimique de Bâle, en Suisse, en 1986, voir l'Annexe A).
L'interaction par rayonnement thermique n'apparaît pas sur la Figure 1. Dans le cas des environnements
sensibles, il convient également de prendre cet effet en compte.
L'effet de ces différentes émissions dépend en partie du mécanisme de transfert (par exemple l'émission
d'espèces gazeuses et l'effet des conditions climatiques, ou l'émission de l'eau de lutte contre l'incendie
polluée et son interaction avec le réseau d'évacuation) et des espèces spécifiques (c'est-à-dire les petits
composés gazeux, les grosses particules et l'ensemble des espèces intermédiaires). Il convient de noter
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ISO 26367-1:2011(F)
également que les émissions peuvent subir des changements chimiques après l'émission, par exemple une
modification chimique des oxydes d'azote (NO ) dans l'atmosphère, due à la lumière ultraviolette (UV).
x
Une grande variété d'effluents toxiques (primaires et secondaires) est émise lors des incendies. Ces effluents
peuvent suivre un certain nombre de voies pour avoir un impact sur les récepteurs humains, animaux ou
végétaux. Même pour les sites industriels, les évaluations des risques ne peuvent pas tenir compte de tous
les impacts potentiels, mais il convient que le plan d'intervention tienne compte des scénarios les plus
«défavorables» appropriés.
atmosphère
suies
dioxyde de carbone
diffusion
eau
monoxyde de carbone
vent
dilution
autres condensats
autres gaz
sédimentation
agents
extincteurs
objet en
- eau - poudre
recyclage
combustion
- mousse - gaz
résidus de l’incendie
débris de l’incendie déchets
extraction par les eaux voisinage
pollution
sol/eaux
réseau d’assainissement sol/eaux souterraines
eaux de surface
Figure 1 — Voies d'émission des incendies
4.2 Production des effluents
La décomposition initiale se fait généralement par pyrolyse, par laquelle les matériaux sont décomposés par
la chaleur pour obtenir un ensemble de sous-produits qui fournissent le combustible volatile pour la
combustion.
La composition élémentaire des matériaux fournit des indications pour la prévision des produits de
combustion ou de décomposition pouvant être créés lors d'un incendie. La composition ou la structure
moléculaire d'un polymère peut affecter le rendement de combustion et le mélange de produits de combustion
organiques et inorganiques créés dans un incendie.
[8]
NOTE 1 La norme BS 7982 fournit des lignes directrices relatives à l'impact environnemental des incendies majeurs
avec des polymères.
Les rendements théoriques relatifs des divers composés de combustion et de pyrolyse dépendent
principalement des conditions de la combustion. Les feux couvants impliquent une décomposition thermique
lente dans des conditions oxydantes sans flammes. Ces conditions donnent lieu à des émissions d'incendie
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riches en composés organiques. Les incendies avec flammes bien ventilés, dont le rapport air/combustible est
élevé, fournissent des conditions pour une combustion de meilleur rendement que les incendies sous-ventilés.
Dans le contexte des impacts potentiels sur l'environnement, les incendies majeurs contrôlés par ventilation
avec flammes sont potentiellement les plus nocifs pour l'environnement. Lors d'un événement, il est important
de considérer ce qui est produit à chaque stade donné de l'incendie et comment cela peut être émis dans
l'environnement. Par exemple, les espèces produites dans des conditions de basse température, dans les
derniers stades d'un incendie, associées à une hauteur de panache réduite, peuvent représenter un danger
local plus important que celles produites dans des conditions de température élevée lors des stades précoces,
malgré le rendement théorique potentiellement plus élevé pendant ces stades précoces. Une réponse
possible consisterait donc à laisser un incendie brûler au départ, et à démarrer la lutte contre l'incendie une
fois qu'il commence à s'essouffler. L'avantage d'une telle méthode est qu'elle permettrait d'utiliser moins d'eau,
ce qui en faciliterait la rétention.
NOTE 2 Il est prévu de fournir des lignes directrices concernant cette question dans des parties ultérieures de
l'ISO 26367.
Les recherches récentes au sujet des émissions des incendies indiquent qu'alors que les gaz tels que le CO,
le CO , le HCN, les NO et d'autres irritants sont plus importants en termes de toxicité aiguë, les espèces
2 x
organiques de masse moléculaire élevée et les aérosols, par exemple les particules, les hydrocarbures
aromatiques polycycliques (HAP) et les dioxines, sont plus significatives du point de vue environnemental.
NOTE 3 Les concentrations absolue et relative des espèces dépendront des conditions de ventilation et de la
composition chimique du combustible.
NOTE 4 Les molécules adsorbées sur des particules peuvent avoir des effets significatifs sur l'environnement, même à
distance de l'incendie. C'est par exemple le cas du HCl ou des dioxines adsorbés sur des particules.
NOTE 5 Les problèmes de rétention de l'eau seront traités dans un document en préparation.
Les produits de la combustion interagissent avec l'environnement à travers l'émission directe dans l'air ou la
pollution des eaux de surface ou souterraines et du sol. Ces trois voies d'émission sont abordées plus en
détail en 4.4 à 4.6.
Il est nécessaire de noter que la pollution des eaux de surface ou souterraines et du sol peut provenir de la
présence de débris d'incendie physiques, de produits non brûlés et d'agents de lutte contre l'incendie.
4.3 Stades de l'incendie
4.3.1 Contexte
Les incendies à grande échelle sont des événements complexes dont le comportement dépend de nombreux
paramètres, tels que niveau de ventilation, la charge calorifique, la présence ou l'absence d'un confinement et
les propriétés de la combustion des matériaux combustibles.
Les émissions dans l'environnement sont généralement plus restreintes pour un incendie en milieu confiné
que pour un incendie à l'air libre du fait du potentiel de rétention naturelle des effluents du feu et de l'agent de
lutte contre l'incendie dans la structure.
4.3.2 Incendie en milieu confiné
Il existe quatre stades principaux de développement de l'incendie en milieu confiné, comme le montre la
Figure 2, qui représente le développement d'un incendie supposant l'absence de toute intervention des
pompiers ou de systèmes de protection active contre l'incendie tels que des sprinklers. L'embrasement
généralisé (voir la Figure 2) est le stade de l'incendie pendant lequel une croissance rapide se produit à partir
d'un petit feu bien ventilé jusqu'à un feu complètement développé. L'embrasement généralisé dans un
confinement peut être décrit sur la base de la température des gaz chauds, du débit calorifique par rapport à
la taille de la pièce ou d'autres paramètres.
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ISO 26367-1:2011(F)
Légende
X temps 1 allumage 3 feu complètement développé
Y température 2 croissance 4 déclin
a
Embrasement généralisé.
Figure 2 — Développement potentiel d'un incendie dans un confinement
4.3.3 Effet de l'intervention
L'impact environnemental de l'intervention de lutte contre l'incendie est lié au stade de l'incendie pendant
lequel l'intervention a lieu: I, II, III ou IV. Le Tableau 1 contient un résumé des types d'émissions qui peuvent
être attendues d'une intervention aux divers stades représentés dans la Figure 2.
Tableau 1 — Description de l'impact de l'intervention en fonction du stade de l'incendie
Stade Émissions Impact de l'intervention
I Molécules simples, faibles concentrations. Impact local uniquement (intervention rapide).
II Espèces organiques de plus en plus complexes, Impact dans le voisinage immédiat et local.
produites dans des concentrations plus élevées que
lors du stade I. Molécules simples toujours produites,
concentrations élevées.
III Grandes quantités d'espèces organiques de masse
Impact le plus important, c'est-à-dire un impact
moléculaire élevée, fortes concentrations. Molécules environnemental local, dans le voisinage immédiat et
simples toujours produites, concentrations élevées. extérieur (voir 3.1). Il faut faire attention à ne pas
aggraver l'impact environnemental par l'intervention.
IV De grandes quantités d'effluents ont été produites. Potentiel d'impact majeur si les effluents sont en
L'incendie a commencé à s'auto-éteindre si grande partie contenus et que le feu a commencé à
l'intervention n'a pas eu lieu avant. diminuer; l'intervention risque d'entraîner des
émissions et une diffusion à grande échelle (et/ou
plus toxiques) d'effluents.
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4.4 Émissions dans l'environnement atmosphérique
4.4.1 Contexte
La dispersion du panache de feu dans l'atmosphère entraîne
⎯ des concentrations élevées de polluants atmosphériques,
⎯ un risque accru dû à l'exposition aux polluants atmosphériques, et
⎯ une visibilité réduite.
L'émission dans l'atmosphère de particules, outre la réduction de la visibilité et la gêne pour les opérations de
lutte contre l'incendie qu'elle engendre, entraîne une réduction généralisée de la qualité de l'environnement et
une toxicité à long terme potentielle. Les particules atmosphériques de diamètre aérodynamique moyen en
masse de 10 µm ou moins, appelées PM10, constituent un problème environnemental potentiel important du
fait de leur effet direct sur le système respiratoire et parce qu'elles transportent des espèces organiques
cancérigènes (par exemple des HAP, des dioxines et des furanes).
NOTE 1 Les HAP sont un groupe complexe de produits chimiques constitués de deux noyaux aromatiques liés ou plus.
NOTE 2 Dioxines et furanes sont des termes abrégés couramment utilisés pour désigner de manière générique les
dibenzoparadioxines (PCDD/PBDD) et les dibenzofuranes polychlorés et polybromés (PCDF/PBDF).
4.4.2 Zone de feu
La surface dans la zone de feu (par exemple dans un bâtiment en combustion, dans un dépôt de déchets,
dans un magasin de stockage extérieur de biocarburants, etc.) dépend principalement du feu réel et de
l'intervention d'urgence correspondante. Si des personnes (habitants, personnel, etc.) sont en danger dans la
zone de feu, la priorité lors de l'intervention doit être leur santé et leur sécurité. Dans de tels cas, alors qu'il
convient que les impacts environnementaux soient une considération secondaire, ils sont toujours pris en
compte lors de la gestion de l'incident, mais à un niveau de priorité moindre.
4.4.3 Zone de panache de feu
La zone de panache de feu est la zone au-dessus de laquelle le panache de fumée ou de vapeur du feu se
disperse.
La topographie locale ainsi que les conditions météorologiques, telles que la vitesse du vent et les
caractéristiques de stabilité de l'air, ont une influence sur les caractéristiques de la dispersion et sur l'étendue
de la zone de panache de feu. En outre, la stratégie de lutte contre l'incendie a également un impact sur les
niveaux de polluants dans le panache: par exemple, une combustion contrôlée peut dans certains cas réduire
la pollution de l'air du fait d'une meilleure combustion et d'une meilleure dispersion des polluants.
Les impacts environnementaux à court terme sont les plus significatifs dans cette zone. Les vallées, les
bassins, les bâtiments élevés et les canyons urbains, adjacents à l'incendie ou l'environnant, empêchent la
dispersion du panache. Une faible vitesse du vent, une inversion de température et d'autres conditions
favorisant la descente au sol rapide du panache freinent aussi la dispersion de celui-ci. Les effets combinés
des caractéristiques topographiques et des conditions météorologiques entraînant une dispersion restreinte
sont généralement additifs et résultent en des concentrations de polluants de l'air plus élevées dans le
panache de feu.
Pendant les incendies, une gêne visuelle a lieu du fait des particules atmosphériques réduisant la visibilité par
dispersion et absorption de la lumière. Ce problème tend à avoir une priorité moindre par rapport aux autres
aspects environnementaux, car aucune toxicité biologique ni aucun coût définissable n'y sont associés;
toutefois, il entraîne une réduction généralisée de la qualité de l'environnement. Les «particules urbaines»,
formées par des conversions de gaz à particule [condensation de matières volatiles provenant de la fumée de
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combustion, ou formation photochimique de sulfate d'ammonium à partir d'ammoniac et de dioxyde de soufre
(SO ), par exemple] sont dans la plage de dimensions qui s'accumulent dans l'environnement et dispersent
2
également efficacement la lumière.
Les espèces importantes à prendre en compte lors de la quantification de l'impact environnemental du
panache de feu sont les grandes espèces organiques, par exemple certains aérosols, HAP et dioxines.
4.4.4 Zone de dépôt du panache de feu
La zone de dépôt du panache de feu comprend la zone sous la zone de panache de feu. Donc, de manière
similaire à cette dernière, la zone de dépôt de panache de feu est également influencée par les
caractéristiques topographiques et les conditions météorologiques. La majeure partie du dépôt de particules
tend à avoir lieu à proximité de la source de feu.
La température de l'air diminue normalement quand l'altitude augmente. Une inversion de ce gradient, avec
une couche d'air chaud au-dessus d'une couche d'air plus frais, est connue sous le nom d'inversion de
température. Comme la couche d'air frais est plus dense que la couche plus chaude, elle ne peut pas s'élever,
ce qui entraîne la prise au piège de tout polluant
...
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