최근 수질오염총량관리제 (Total Maximum Daily Load; TMDL) 시행으로 점오염원에 의한 오염물질배출비중은 점차적으로 감소하고 있으나 비점오염원의 비중은 증가하고 있다. 농경지에 잔류하는 비료와 농약, 초지에 방목된 가축배설물, 미처리 축산폐수 등이 비점오염원에 속하며, 농업지역의 비점오염물질 저감을 위한 대책은 농경지에 관한 것이 대부분으로 축산 분야의 경우 별도의 기준이 마련되지 않아 비점오염관리가 미흡한 실정이다. 축산계는 점오염원으로 분류되지만 열약한 시설 및 부실한 관리 등으로 일부 비점오염원으로 분류되며 강우시 축산농가로부터 배출되는 방류수는 공공처리시설의 7~28배로 매우 높은 농도로 하천에 유입된다. 육류소비 증가로 인한 축산사육두수가 증가함에 따라 수계내 축산오염원 유입으로 수질오염이 심화되고 있으며, 가축분뇨 발생량 증가에 따른 수질환경영향평가 및 정량적인 저감대책이 필요한 실정이다. 본 연구는 HSPF(Hydrological Simulation Program-Fortran)모형을 이용하여 축산사육두수 증가에 따른 남강댐 유역내 축산오염원의 수질영향을 분석하였다. 수질 모의에 앞서 정확한 유출량 산정은 필수적이며 이에 남강댐 유역의 유출량 산정을 위한 HSPF 모형의 적용성을 평가하였다. HSPF 모형에 대한 입력자료는 공간자료 (수치고도모형, 토지피복도, 정밀토양도)와 산청 기상관측소의 2000년 ~ 2016년의 강수량, 최고기온, 최저기온, 평균풍속, 평균습도 등의 시단위 기상자료를 사용하였다. 그리고 남강댐 유역 내 산청, 신안, 창촌 수위관측소의 2003년부터 2016년까지 유출량자료를 이용하여 유출량 모의 결과를 보정 및 검증하였다. 모의기간은 모형의 안정화 기간 (2000년 ~ 2002년)을 고려하여 2000년 ~ 2014년까지 모의하였고, 보정과 검증기간은 2003년 ~ 2009년, 2010년 ~ 2016년으로 각 7년씩 설정하였다. 모형의 적합성과 상관성을 평가하기 위한 함수로는 결정계수 (Determination Coefficient, R2), 평균제곱근오차 (Root Mean Square Error, RMSE), Nash-Sutcliffe 효율성지수 (Nash-Sutcliffe efficiency coefficient, NSE), 그리고 상대평균절대오차 (Relative Mean Absolute Error, RMAE)를 사용하였다.
