アメリカ経済は大吹雪のたびに停止しているわけではないんだ。 その点、私たちは毎年冬になると、雪や氷を溶かすために道路や歩道に投棄される1,500万トンの塩に感謝する必要があります。 1992年のある研究では、吹雪の間とその後に塩を撒くことで自動車事故を87％減らすことができることがわかりました。 (塩は水の凍結温度を下げて、氷ができるのを防ぐ働きをする)。

高速道路の塩害だけでも、現在、年間50億ドルの費用がかかっている。 塩には腐食性があり、車やトラック、コンクリート、鉄の橋などを噛んでしまいます。 さらに悪いことに、すべての塩が溶けて洗い流されると、川や小川にどんどん溜まっていく。 地域によっては飲料水の塩分濃度が高くなり、ナトリウムの摂取量を減らそうとする人々にとって悪い知らせとなる。 また、水路の塩分は魚や植物、両生類を死滅させる。

ワシントン州立大学土木環境工学科の Xianming Shi 准教授は、「私たちは過去 50 年間に塩分中毒になりましたが、今になって隠れたコストがあることがわかりました」と述べています。 高速道路の雪と氷を除去するために、米国では毎年23億ドルを費やしていると、氏は推定しています。 さらに、塩害による損害賠償に50億ドルかかっています。 そのため、近年、一部の州や自治体では、道路用塩への依存度を減らす方法を模索しています。 嵐が来る前に道路にあらかじめ塩をまいておくと、そもそも氷が付着するのを防ぐといった一般的な方法があります。 また、除氷剤にビートジュースを混ぜると、塩が定着しやすくなり、必要な量を減らせるというようなエキゾチックな対策もある。

そして、それは今日だけのことです。 Shiのようなエンジニアは、塩をより倹約する「スマート」除雪車や、氷のない舗装など、より未来的な技術に取り組んでいます。

残念ながら、道路の凍結を防ぐ最も安くて簡単な方法である塩に代わる完璧な方法はまだ誰も見つけてはいません。

How America got hooked on road salt

Baltimore County road crews were just spreading salt at this point of the morning, as the roads were warm enough for melting with the falling snow, keep up to the falling snow. Baltimore County road crews are just spreading salt as the morning.The point of the morning. (Baltimore Sun/Tribune News Service/Getty Images)

第二次世界大戦以前、アメリカの都市では冬に塩を使うところはほとんどありませんでした。 雪が降ると、地方自治体は道路を除雪し、砂や燃えかすをまいてトラクションを向上させるのである。 車にはスノーチェーンが装着されていました。 1991年の調査では、マサチューセッツ州が最も多く塩を使用していることがわかりました。 トラック運転手や通勤客は、どんな状況でも運転できることがますます必要になってきたのだ。 1941年から1942年にかけて、ニューハンプシャー州の州政府が初めて道路に塩を使用し、州間高速道路システムの発展とともにこの習慣が広まりました。

2013年までに、26州が毎年冬におよそ1700万トンの塩を道路にまいています。 (使用量は州によって大きく異なる場合があります。 全米調査委員会の古い調査によると、マサチューセッツ州では1車線マイルあたり約19.5トン使用したのに対し、アイダホ州ではわずか0.5トンだったそうです。)

別の言い方をすれば、消費量は毎年異なるものの、米国は現在、加工食品に使う塩の約10倍を道路に撒いているのです。

Salt consumption in the US

(US Geological Survey)

Road salt is basically sodium chloride – much like table salt – and comes from deposits leftover after prehistoric oceans evaporated, in Ohio, Michigan, New York, Kansas, and Louisiana, with massive mines. また、化学物質が混ざっていることもよくある。 例えば、道路用塩は気温が華氏20度以下になると氷を溶かす効果が弱くなります。極端に寒くなると、塩化マグネシウムや塩化カルシウムなどの他の化学物質を混ぜます。

しかし近年、塩不足に陥っています。 2013年の特に厳しい冬に備蓄が枯渇した後、州や地方の役人は、道路に十分な塩を供給するのに苦労することがありました。 地域によっては、塩の価格が30％も上昇したところもあります。 ミルウォーキーのような都市では、手持ちの塩の配分を調整しようとしています。 そしてそれは、代替品の探索につながっています。

The downsides of salting the roads

But where does it go afterwards? (Eddie Welker/Flickr)

結局のところ、塩にはたくさんの欠点があるのです。 車やトラック、橋の鋼鉄、コンクリートの鉄筋を腐食させ、貴重なインフラを弱体化させる可能性があります。 運輸省は、塩に化学物質を加えて腐食を抑制したり、鋼鉄にコーティングを施したりすることができますが、これは高価なものになります。 USGS が調査した都市部の川の 84% で、塩化物のレベルが上昇していました

さらに驚くべきことに、塩が溶けてナトリウムと塩化物に分解されると、川や小川に流れ込みます。 特に塩化物は土壌で自然に濾過されず、水路に蓄積されます。 2014年12月、米国地質調査所の調査によると、調査した都市部の川の84％で塩化物レベルが上昇傾向にあり、29％が1年の少なくとも一部で連邦政府の安全基準である1リットルあたり230ミリグラムを超えていました

ある程度、人間にとって懸念すべきことだと言えます。 平均的なアメリカ人は、すでに食事で塩分を摂りすぎており、飲料水が塩辛くなることは、それほど健康的なことではありません。 (塩化ナトリウムは生命維持に不可欠ですが、摂り過ぎると高血圧や心血管系疾患にさえつながることが分かっています）。 2009 年、USGS は、調査した米国の飲料水の井戸の約 2 パーセントで、EPA が推奨する基準値よりも高い塩化物レベルが検出されたと発表しました

しかし、湖や川に生息する他のすべての淡水生物にとってはさらに大きな問題です。 2010 年にニーナ・ラストーギが『スレート』誌で報告したように、高い塩素レベルは、両生類がその透水性の皮膚を通過する体液を調節する能力を妨げます。 また、塩分濃度が高くなると酸素濃度に影響を及ぼし、湖にデッドゾーンを作る可能性があります。 道路用塩に添加された余分な化学物質は、魚の死滅を引き起こす可能性があります。 そして、道路近くの塩分を含んだ土壌は、木やその他の植物を枯らす可能性がある。 ヘラジカやエルクなどの哺乳類は、ナトリウムを補給するために自然の塩田を訪れる。

Why it’s hard to find alternatives to road salt

除雪車と大量の塩の山は、初雪に備え、ニューヨーク州バッファローで2013年10月17日に準備されました。 (Christian Science Monitor/Getty Images)

こうした理由から、多くの州や地方の当局者は、道路塩の使用を削減する方法を模索してきました。 2013年、米国運輸省は「寒冷地における環境的に持続可能な輸送のためのセンター」を設立し、Xianming Shi氏がアシスタントディレクターを務めています。 彼は、そこには一握りの異なるアイデアがあると指摘しています：

1) 嵐の前に道路にあらかじめ塩を撒いておく。 当局が嵐の事前警告を受けた場合、彼らは事前に道路に塩を撒くことができます。 これにより、氷が舗道に付着するのを防ぎ、事後に塩を撒く必要性を少なくすることができます。 EPAによると、この方法で塩の使用量を41〜75％減らすことができ、嵐の2時間前に行うのがベストだそうです。 塩を少量の水で薄めて広げるのも効果的です

欠点は？ これは、初期費用が少しかかることがあります。 しかし、それは役に立ちます。 ウォータールー大学の2010年の研究では、いくつかの「ベストプラクティス」によって、地域の塩化物レベルを半分に減らすことができることがわかりました。

2) スマート除雪車でより正確に塩を使う。 Shiは、舗装の温度を測定するだけでなく、すでに敷かれた塩の残留や、道路上の氷の存在も検知する新しい「スマート」除雪機の研究に取り組んできました。 これは塩の使いすぎを防ぐのに役立ち、すでにいくつかの都市で導入が進んでいます。 同じように、新しいメンテナンス決定支援システムのソフトウェアは、都市がより正確に塩を使用できるように、より正確な天気予報を提供します。

3) 異なる化学物質を使用する。 水の凝固点を下げることができる化学物質は塩化ナトリウムだけではありません。 たまたま最も入手しやすく安価であっただけなのです。 しかし、たとえば、ニューイングランドの政府は、水中のナトリウムレベルが高い地域では塩化カルシウムを使うことが多い。これは植物を枯らすことはないが、コンクリートや金属をより腐食させる可能性がある。 現在多くの都市で、塩や砂が道路に付着するのを助け、流出を最小限に抑えるために、ビートジュースやピクルスの塩水が使用されています。 (ウィスコンシン州では、この目的にチーズの塩水を使っているところもあります。 ビートジュースとチーズの塩水は生分解性があり、野生生物への害が少ない。 しかし、これらは塩の必要性をいくらか減らすだけで、問題を完全に解決することはできない。 ウォッカの蒸留所から出る大麦の残渣を使ったものなど、さらに効果が期待できる混合物を実験している。 本当の夢は、いつの日か凍結に強い舗装や、熱を加えて氷を溶かすことのできる道路（太陽電池で動く道路かもしれない）ができることである。 しかし、それはまだ先の話であり、価格も高くつくと石井は言う。 例えば、氷が問題となるような人里離れた峠道で、自己発熱する道路ができることはないでしょう。 「おそらく、このようなアイデアは空港や軍隊で最初に試されるでしょう」と彼は言います。

これらのソリューションの多くにとって大きな欠点は、コストが高くなりがちなことだと、Shi は指摘します。 最近の塩不足でも塩は非常に安く、都市には道路を除雪するための予算が限られています。 さらに、トラックの腐食や環境破壊など、間接的なコストまで負担するとは限りません。 「それらをすべて考慮すると、塩は本当に高価なものなのです」と彼は言う。 「しかし、そうでなければ、塩はまだ最も安い選択肢であり、それが変わらない限り、今後20～30年間はなくならないと思います」