除雪

除雪または除雪作業は、降雪後に 雪を除去して移動を容易かつ安全にする作業です。これは、個人家庭だけでなく、政府機関や商業企業によっても行われます。

除氷とは、道路、空港の滑走路、屋根、その他の表面から既存の雪、氷、霜を取り除くことと定義されます。除氷には、除雪、掃除機がけ、削り取りなどの機械的手段と、塩やその他の融氷剤の散布などの化学的手段の両方が含まれます。防氷とは、嵐の前または嵐の最中に融氷剤で処理して、氷や雪の形成や表面への付着を防止または遅らせることです。通常、塩水、または湿らせた塩が、吹雪が始まる直前に散布されます。適切に実施すれば、防氷によって必要な塩の量を大幅に減らすことができ、除雪などの機械的方法での除去が容易になります。^[1]

道路の凍結防止は、歴史的には除雪車や特別に設計されたダンプトラックによって行われ、砂や砂利と混ぜた塩を滑りやすい道路に散布してきました。岩塩は安価で大量に入手できるため、通常は使用されます。しかし、塩水は-18℃（0℉）で凍結するため、このような低温では効果がありません。また、腐食を引き起こす傾向が強く、ほとんどの車両に使用されている鋼鉄やコンクリート橋の鉄筋を錆びさせます。最近の融雪剤は、塩化カルシウムや塩化マグネシウムなどの他の塩を使用しており、水の凝固点をはるかに低い温度まで下げるだけでなく^{[2] 、}発熱反応を引き起こし、その放散熱がさらに融解を促進します。さらに、コンクリートの歩道に対しては多少安全ですが、それでも余分なものは除去する必要があります。^{[異論あり–議論]}

最近、塩に関連する環境への影響を軽減し、通常は塩水または固体と組み合わせて道路に散布すると残留効果が長くなる有機化合物が開発されました。これらの化合物は、テンサイの精製やエタノール 蒸留などの農業活動の副産物として生成されます。^[3]これらの有機化合物のいくつかを塩と組み合わせると、より簡単に散布でき、低温（-34 °Cまたは-30 °F）でより効果的な物質が得られます。^[4]

1990 年代以降、塩を散布する回転散布機の代わりにノズルで道路に散布する液体化学溶解剤の使用が増加しています。液体溶解剤は、既存の氷を溶かすよりも、氷が表面に付着するのを防ぐ効果があります。

いくつかの独自製品では、舗装に凍結防止剤を配合しています。Verglimit は、アスファルト舗装に塩化カルシウムの粒を配合しています。この粒は、交通による摩耗によって継続的に露出し、表面に塩化カルシウムを放出します。これにより、雪や氷が舗装に付着するのを防ぎます。^[5] Cargill SafeLane は、嵐やその他の氷結イベント中に放出される凍結防止塩水を吸収する独自の舗装表面処理です。また、摩擦の高い表面を提供し、牽引力を高めます。^[6]

日本の新潟では、比較的安価な温水が舗道の穴から湧き出て雪を溶かしているが、この方法は市や町内でしか実用的ではない。建物によっては、舗道や屋根に埋め込まれた電熱 体で雪や氷を溶かし、屋根板の氷のダムを防いだり、大量の雪や危険なつららが崩れて下にいる人に降りかかるのを防いだりしているところもある。埋め込まれた配管システムで加熱された液体を循環させることで、舗道の狭い範囲を凍結のない状態に保つことができる。

個人による除雪のほとんどは、私道や歩道の除雪です。大雪の後は、重量による構造上の損傷のリスクを軽減するために、屋根から雪を取り除く場合があります。

雪が少し降る場所では、歩道やその他の表面から雪を払い落とすのにほうきなどの軽い道具が使えます。降水量の多い地域では、雪かきは一般的に、雪を押して持ち上げる大型の軽量シャベルであるスノーショベルや、雪かきスコップまたはそりシャベルで行われます。スノースコップまたはそりシャベルは、幅広のハンドルが付いていて、雪をすくい上げて滑りやすい表面を持ち上げずに別の場所に滑らせることができる、大きくて深いホッパーのような道具です。その他の道具には、雪かき機や、1つ以上の車輪が付いたシャベルなどがあります。

同等の重要性を持つ他の作業と比較すると、除雪はコミュニティ全体の安全性と効率的なスキルの連携に関して、異例の年齢変動を示すことがあります。手作業による雪かきという比較的単純な行為は、統計的に、成人よりも10代の若者、男性よりも少年、高齢者よりも子供のほうが安全です。雪かきには相当の肉体的労力がかかり、健康状態が良くない人、心臓に問題のある人、または座ったままのことが多い人にとっては、腰や心臓に負担がかかります。毎年、多くの高齢者や中年が雪かき中に心臓発作で亡くなっています。^[7]

除雪機は、この作業を行う意思がない、またはできない人、広い私道やその他の大きな表面を持つ人、そして積雪量が多く冬が長い地域に住んでいる人によってよく使用されます。その他の人は、除雪機を搭載したトラックやシャベルを持つ請負業者を雇うかもしれません。^[8]大雪の後、除雪トラックを持つビジネスマンが、お金を払えば除雪をすると申し出て街中を走り回ることがよくあります。

氷を取り除くのはもっと難しいです。除雪機は通常、氷を取り除くのに効果がありません。つるはしが使用されることもありますが、硬いスコップでほとんどの氷を割ることができます。これらの道具では常に舗装を損傷するリスクがあります。氷の付いた場所には塩やその他の物質 を塗ることができます。塩の入った袋は広く入手可能です。

最近の技術進歩としては、舗装路面を下から加熱し、一定時間後に雪や氷を溶かす融雪システムがあります。このようなシステムは設置と運用に費用がかかり、冬の気温が非常に低く降雪量が多い地域では費用対効果が高くありません。

一部の政府、ボーイスカウト隊、成人ボランティア団体は、高齢者やその他困っている人のために無料の除雪サービスを提供しています。一部の都市では、高齢者や障害者の除雪は、軽微な違反に対する罰として割り当てられた社会奉仕活動時間にカウントされます。^[9]

多くの地域では、法律により住宅所有者は自宅前の公共の歩道だけでなく、自宅の敷地内から郵便受けまでの通路からも雪を除去することが義務付けられています。伝統的に、これは近所の若者が合法的にお金を稼ぐユニークな機会を生み出しています。歩道の除雪を怠った住宅所有者は、管轄区域の法律に応じて罰金が科せられ、除雪が義務付けられている路面で他人が負傷した場合に民事責任を問われる可能性があります。ニューヨークなどの一部の管轄区域では、たとえ通路を除雪した個人住宅所有者であっても、除雪された場所で他人が転倒して負傷した場合には民事責任を問われる可能性があります。^[10]

車を除雪して自由にするのは別の問題です。車が必要な人の中には、車を運転してそのスペースから移動するために必要なことだけをする人もいます。車から雪や氷をすべて取り除かないと、運転者の視界が悪くなるため危険が生じ、運転中の車の屋根の氷は衝突を引き起こす可能性があります。^[11]管轄区域によっては、車から雪を完全に取り除かなかった運転手に罰金が科せられる場合があります。^[12]このプロセスをより徹底している人もいます。

路肩駐車スペースのある都市部の住宅街では、住民が掘ったスペースに目印をつけるために物を使っており、戻ったときにスペースを取り戻せるようになっています。

リーフブロワーは、車両、車道、歩道、デッキから軽い粉雪を吹き飛ばすために使用されることがあります。これは、非常に軽い粉雪にのみ有効です。

一部の国では、冬に歩道をきれいに保ち、安全に保つことは、隣接する土地または建物の所有者の義務です。所有者は、戸建て住宅の場合は個々の居住者である場合もありますが、自治体、市町村区、または特定の組織、住宅協同組合、またはその他の会社（特にオフィスや産業施設が関係する場合）である場合もあります。大規模な建物や建物群の所有者は、一般的に機械化された除雪装置を備えていますが、個々の住宅所有者は、ほとんどの場合、手工具で歩道を清掃します。

除雪の義務に関する長年の議論の一例は、チェコ共和国に由来する。プラハでは、1838年以来、そのような義務の証拠が文書化されている。 ^[13]ボヘミア・モラビア保護領政府の法令第1/1943 Sb.では、人口5000人以上の自治体、管区都市、およびその他の指定された自治体の住宅地域の歩道清掃は、隣接する土地の所有者または使用者の義務であるとされている。自治体は、隣接する土地の所有者の費用でこの義務を引き受ける権限を与えられている。チェコスロバキア道路法第135/1961 Sb.（§23）は、すべての自治体に対してそのような法的規制を採用したが、自治体事務所はそれを修正することができた。チェコ共和国の新しい道路法第13/1997 Sb. (§9 条 4 項) はこの制定法をそのまま残し、道路、小道、線路などの維持管理は例外なく所有者の義務であると述べた。それにもかかわらず、§27 条 4 項は、隣接地の所有者に清掃の不備によって生じた損害に対する責任を課した。2002 年と 2003 年の年次報告書で、チェコ権利擁護団体は、この法律の理論的解釈と実際的解釈の間に矛盾があると主張し、明確な定式化を制定するよう勧告した。この矛盾は裁判所で繰り返し扱われ、最高行政裁判所は 2005 年 6 月 27 日に、憲法裁判所は 2007 年 1 月 3 日にそれぞれ、清掃義務は明示された損害に対する責任から間接的に生じると述べた。この義務を非難する人々は、これは封建時代の賦役制や全体主義的なナチス・共産主義体制の名残であり、今日では法律で義務付けられた強制労働は基本的権利および基本的自由の憲章に反しており、組織的な自治体清掃は個人による清掃よりも効果的であると主張した。 2007年12月6日、チェコ共和国上院は憲法委員会の要請により、1997年道路法第27条からこの物議を醸す条項を削除することを提案した。チェコ政府は僅差でこれを支持した。前回の投票では、白熱した議論の末、チェコ共和国下院は出席議員190名のうち116対31の差でこの変更を承認していた。 2009年4月16日以降、法律第97/2009 Sb.による変更は、道路法の完全な改正ではなく、道路の清掃にのみ適用される。歩道の清掃は歩道や道路の所有者、つまり一般的には自治体のみの義務であると義務付けています。義務が廃止されたにもかかわらず、反対者を含む多くの人々は、自治体の歩道や小道の冬季清掃は継続するが、代わりに自主的に、自らの責任で行うと宣言しました。

チェコ議会での議論の中でチェコ市町村協会の声明で言及されたように、隣接する土地の所有者に対する同様の義務は、オーストリア、フランス、米国、バイエルン州のいくつかの都市など、他の多くの近代国家にも存在します。

冬季作業車両またはシャベル を備えた請負業者を雇用する。

多くの標高の高い地域や積雪量の多い地域では、除雪機器を備えた会社が雪を除去するサービスを提供しています。請負業者は、時間単位、フルシーズン契約、またはウィルコールの状態で作業する場合があります。時間単位のサービス (ま​​たはプッシュ単位) は通常、月ごとに請求され、顧客はサービスが提供されるたびに料金を請求されます。会社によっては、積雪の深さも考慮され、時間単位およびインチ単位で料金を請求する場合があります。フルシーズン契約は、シーズンの初めに見積もりが行われ、前払いされ、契約条件に従ってサービスが自動的に提供されます。条件は会社によって異なる場合があります。たとえば、フルシーズン契約の中には、一定回数の走行後に期限が切れるものもあれば、無制限のものもあります。最後に、ウィルコールサービスでは、顧客が除雪会社に連絡して、1 回の除雪を開始します。これは自動サービスではなく、ウィルコールの仕事の料金は通常は高くなります。

除雪サービスには、私道や駐車場の除雪、歩道やデッキの手作業、屋根の除雪が含まれます。雪を積もらせておくと、特に屋根に雪の重みで構造物が崩れる恐れがあるため、非常に危険です。請負業者は、手押しショベル、歩行式除雪機 (またはスノースローワー)、トラック除雪車、スキッドステア、軽量トラクター、大型フロントエンドローダーを使用します。多くの場合、これらの機械は作業を行うためにタイヤチェーンを使用する必要があります。雪は除雪方法で押し出されるか、除雪機で敷地の特定のエリアに吹き飛ばされます。請負業者は、氷の堆積を溶かすために、場所によっては砂や塩を散布することがあります。

多くの除雪業者は、私道沿いにスノーポールや雪止めを設置することを要求します。これは、機器が造園に干渉しないようにするためと、エリアの境界を特定しやすくするためです。

都市では、個人よりもはるかに大規模に除雪が行われます。^[14]定期的に降雪がある地域のほとんどの都市は、除雪車の車両群を維持しています。最初に派遣されるのは、除雪作業だけでなく道路への塩撒きも行う融雪車です。塩は、凝固点降下によって雪や氷を溶かすのに役立ち、車両のトラクションも向上します。その後、通常は降雪が止むと、除雪車、除雪アタッチメントを装着したフロントエンドローダー、グレーダーがすべての道路をカバーし、雪を道路脇に押しのけます。その後、塩撒きトラックが再び戻ってきて、残っている氷や雪を処理します。トラックは通常、除雪車よりもはるかに速く移動し、平均時速30〜40キロメートルです。そのため、ほとんどの都市では、トラックの少なくとも2倍の除雪車があります。いくつかの都市では、キャタピラーの履帯や巨大な雪用タイヤを装備した小型のナローボディ除雪車で歩道の除雪をしていますが、降雪量や歩行者の交通量が少ない多くの都市では、個人が自宅前の歩道の除雪を担っています。環境保護運動では、道路から流出した塩が環境全体に拡散して被害をもたらすため、このような塩の使用に反対するケースが多いです。自治体が公共道路から雪を取り除くべきだという考え方を提唱したのは、20世紀初頭の著名な交通思想家であるエドワード・N・ハインズです。ハインズは、自動車時代の道路に初めてセンターラインの線を描いた人物でもあります。

冬の間雪がどんどん積もる都市では、道路脇に積もった雪、いわゆるウィンドロウやスノーバンクを除去する必要もあります。これを行うにはいくつかの方法があります。雪を引っ張る作業は、気温が上昇して交通で雪が溶けたときに行います。次に、ウィンドロウは分解され、道路上に広げられます。キャスティングは、シャベルや除雪機を使用して近くの公共の土地に雪を移動させることです。大通りや高速道路では、ウィングバックと呼ばれる、雪のバンクを道路からさらに押し出す作業が行われます。最も費用のかかる方法は、雪を運び出すことですが、近くに雪を捨てる場所がない場合には、これを必要です (積み込み段階と呼ばれます)。これは、道路脇の雪の山を集めてダンプ トラックに積み込む、大型の自走式除雪車によって最もよく行われます。その後、雪は町の郊外、または近くの湖、川、港に捨てられます。 （一部の地域では、集められた雪が溶けた塩分、エンジンオイル、および除去された道路からのその他の物質で汚染されているため、環境上の理由から地元の水域に雪を投棄することを禁止しています。）燃料費と周囲温度によっては、雪を溶かす機械の方が雪を移動するよりも安価になる場合があります。^[15]

住宅地に除雪車が作った雪の列は、しばしば私道をふさいで駐車中の車を閉じ込めます。除雪車がそこに押し込んだ雪は、密度が高く、固まった「通常の」降雪です。気温が氷点下を大幅に下回ると、この固まった雪は固体の氷のような性質を帯びます。機械的な手段がなければ、これを除去することはほぼ不可能です。最近、市営の除雪車が住宅地に作った雪の列が原因で、怒った住宅所有者が除雪車の運転手を襲撃する事態が発生しました。

最も大きな道路や幹線道路が最初に除雪されます。急な坂道やその他の危険がある道路も優先されることが多いです。バスやその他の公共交通機関が通る道路も、優先順位が高くなることが多いです。都市のすべての道路を除雪するには、多くの場合、何時間も、あるいは何日もかかります。場所によっては、雪の緊急事態が宣言され、自動車の所有者は道路 (または道路の片側) から車両を移動するように指示されます。除雪車が来たときに車が邪魔になっている場合は、レッカー車で運び去られることがあります。一部の地域では、冬季に雪の緊急事態に関する常設規則があり、雪が降るかどうかに関係なく、夜間に路上に車両を駐車することはできません。小規模な吹雪の後は、主要道路のみが除雪され、住宅街は通行する車によって雪が解けます。即時除雪するか「自然に解ける」かの決定は、その季節の特定の瞬間の除雪予算への即時の影響と、市民や経済全体への不便を比較検討する必要があるため、難しい場合があります。

カナダは除雪に年間10億ドルを費やしていると推定されている。^[16]モントリオールやオタワのような大雪の都市では、毎シーズンの除雪費用が季節ごとの公共事業予算の重要な部分を占めており、吹雪のたびに、何千人もの従業員が24時間交代で働く大規模な物流作業が発生する。作業量は積雪量によって大きく異なる。モントリオールでは毎冬約225cmの雪が降り、除雪に毎年 1億5800万カナダドル（2013年） ^{[17]以上が費やされている。一方、人口が約50％多く、道路面積が28％多い}トロントでは、年間の降雪量はわずか125cmで、除雪にかかる費用はその半分程度である。^[18]モントリオールでのコストが高いのは、降雪量が多く、雪が解ける日が少ないため、「除雪」（雪を運び出す積み込み段階）を継続的に行う必要があるためです。これは、降雪量の少ない他の都市では通常、単純な「除雪」で十分です。

フィンランドのヘルシンキでは、 2009年から2010年の冬の間に道路や住宅から雪捨て場に運ばれた雪の量は、トラック21万台分、300万立方メートル以上に相当しました。^[19]

除雪は都市インフラの設計に影響を与えます。可能であれば、雪の列を収容するために大通りを広くし、歩道は道路のすぐ隣には設けません。 消火栓には雪の列の下に位置を示す高い旗が立てられます。路床に反射式の車線標識を埋め込むことは、除雪車による損傷の恐れがあるため不可能です (または非常に困難です)。雪捨て場所 (渓谷など) への重機によるアクセスも計画されています。

除雪作業に従事する従業員は、一般的には夏季の道路整備作業に従事する労働者と同じだが、米国の都市によっては、ゴミ収集車に除雪機も装備されており、除雪作業に使用されている。米国の小規模なコミュニティの多くは保険会社と契約を結び、その契約では保険会社が厳冬のリスクを引き受ける。保険会社は、もちろん平均すると利益が出るような料率を設定する。町は、時折訪れる厳冬で予算を大幅に超過するリスクを回避するために、穏やかな冬には除雪作業に多めに支払うことをいとわない。

大学や空港などの大規模な組織も、独自の機械化された除雪部隊を持っていることがよくあります。公共交通機関は通常、バス停の除雪を行い、郵便局は郵便ポストの周りの除雪を行います。鉄道会社は、回転式除雪車などの独自の除雪装置を持っています。

空港、およびそれに関連する滑走路、誘導路、ランプエリアでは、航空機の製造に使用される金属が腐食して安全上の問題を引き起こすため、塩の使用は例外となります。

雪捨て場は、除雪作業の一環として雪が捨てられる場所です。道路に積もった雪には通常、さまざまな砂、凍結防止剤、車の液体、エンジンの排気ガス、ゴミが含まれているため、水や地面の汚染を防ぐために指定された場所が必要になる場合があります。汚染物質の中には、溶けた水で薄まって洗い流されるものもあれば、雪捨て場で濃縮されるものもあります。^[20]淡水への投棄は、「凍結防止剤の塩が淡水の水生生物に深刻な影響を与える可能性があるため、ほぼ普遍的に禁止されています。」^[20]米国では、水域への雪の投棄は、水質浄化法や海洋投棄法によって特に禁止されていません。州および地方自治体が独自の投棄方針を決定します。

雪捨て場の選択は、適切な土地の利用可能性と、湖や小川からの距離、シルトフェンスの設置、土壌や帯水層の種類、その他の要因を含む汚染防止要因に基づいて行われます。場所によっては、汚染の拡散を防ぐためにフィルターや沈殿池を使用する場合があります。場合によっては、大量の雪を捨てる必要があり、「緊急時のみ」に法的に水域に捨てることが許可されることもあります。

路面処理は主に除雪によって行われます。道路は路面にさまざまな材料を散布することによっても処理されます。これらの材料は一般に、化学薬品と不活性薬品の 2 つのカテゴリに分類されます。化学物質 (塩を含む) を散布すると、凝固点降下が誘発され、氷や雪がより低い温度で溶けるようになります。化学処理は、予防措置として、または降雪後に施すことができます。不活性物質 (砂、枝葉、スラグなど) は路面を凹凸にして、トラクションを向上させます。両方のタイプを併用することもできますが、不活性物質は雪や氷が溶けるとトラクションを低下させる傾向があります。

化学処理材料には以下のものがあります。

• 塩化ナトリウム（一般的な食塩、NaCl）
• 塩化カルシウム（CaCl ₂）
• 塩化カリウム（KCl）
• 塩化マグネシウム（MgCl ₂）
• 硝酸アンモニウム(NH ₄ NO ₃ )
• 硫酸アンモニウム[(NH ₄ ) ₂ SO ₄ ]
• 酢酸カリウム（CH ₃ COOK）
• 尿素[(NH ₂ ) ₂ CO]
• プロピレングリコール（C ₃ H ₈ O ₂）
• 酢酸カルシウムマグネシウム（C ₄ H ₆ O ₂ CaおよびC ₄ H ₆ O ₂ Mg）
• フェロシアン化ナトリウム（水和物、Na ₄ Fe(CN) ₆ •10H ₂ O）
• メチルα-D-グルコピラノシド（C ₇ H ₁₄ O ₆）^{[21] [22]}

欧州連合では、2000年に使用された化学処理材料の98％がさまざまな形態の塩化ナトリウムであった。塩化ナトリウムは-5℃まで、最高でも-7℃まで有効である。より低温の場合、一部の国では塩化カルシウム（CaCl ₂）が塩化ナトリウムに追加されているが、塩化ナトリウムの約6倍のコストがかかることから、導入は限られている。他の物質はほとんど使用されておらず、実験的であった。代替物質（尿素、アルコール、グリコール）は、空港でよく使用されている。^[23] 近年、塩水と通常は廃棄物と見なされるビートジュースを組み合わせたジオメルトが前処理に使用されている。^[24]米国ウィスコンシン州では、チーズ製造時の余剰塩水がこの目的で使用されている。^[25]

不活性拡散剤には次のようなものがあります:

• 砂
• 瓦礫、破砕スラグ等
• スラグ
• 木灰（家庭用のみ）
• おがくず

処理方法の選択には、植生、ペット、その他の動物への影響、地元の流域、速度と温度に関する有効性を考慮する必要があります。一部の化学物質は、コンクリート、金属、その他の材料を劣化させる可能性があります。その結果生じる融雪水と泥水は、再凍結すると凍上を引き起こし、舗装を損傷する可能性もあります。不活性物質は車両を損傷し、ほこりを発生させる可能性があります。

例えば、チェコ共和国では2000/2001年の冬季に道路処理に使用された純材料費は、塩（主に塩化ナトリウム）168,000トン、砂と砕石348,000トン、スラグなどのその他の材料91,000トンでした。アイルランドでは、塩の年間支出は30,000トンでした。スイスは、平均して道路1平方メートルあたり600グラムの塩を年間支出していると報告しています。^[23]

除氷剤や不活性物質は慎重に選択し、適用する必要があります。

化学物質はインフラ、環境、車両と反応する可能性があります。塩化物は鉄筋コンクリート、構造物、車両の鋼鉄やアルミニウムを腐食します。酢酸塩はアスファルトの剥離を引き起こし、アスファルトバインダーと骨材の結合を弱めます。砂や砂利は舗装の継ぎ目やひび割れを詰まらせ、夏に舗装が膨張するのを妨げ、舗装にかかるストレスを増加させます。^[26]

塩分は、道路脇の樹木を含む植物や水生生物に有毒である可能性があります。砂は、道路が小川や湖の近くにある場所では水生生物の生息地を変えてしまう可能性があります。酢酸は小さな水域の酸素レベルを低下させ、水生動物にストレスを与えます。砂はタイヤによって非常に細かい粒子状物質に粉砕され、空気中に浮遊して大気汚染の一因となる可能性があります。^{[27] [28]}

ウィキメディア・コモンズには、除雪に関連するメディアがあります。

• 雪氷管理協会
• 雪かきスコップがあればどこへでも行ける：除雪の歴史
• 雪と氷を溶かす物質の比較
• 氷融解剤と岩塩101：異なる化学物質を理解する