본 연구는 대청호 수질오염 및 녹조 발생의 근원인 소옥천의 환경지리적 분석이다. 소옥천 유역 내 토지이용 변화에 따른 오염원을 분석하고 현행 수질오염원 처리현황에 대한 개선방안의 제시를 목적으로 한다. 이 연구의 진행은 소옥천의 하계망 및 토지이용 변화를 시계열적으로 분석하였다. 분석 자료를 바탕으로 수질오염원을 세분화하여 구간별로 지도화하고 현행 수질오염원 처리현황에 대해 개선방안을 제시하였다.
연구 방법으로는 실내조사와 야외조사를 병행하였다. 실내조사는 문헌 및 논문 등을 참고하여 이루어졌으며, 공간자료 분석을 위해 국토지리정보원에서 발행한 1:50,000 지도, 수치지도, 구글어스, 항공사진 등을 활용하였다. 야외조사는 2010~2013년에 해당하는 4년간의 연구지역 답사와 관공서 방문 및 지역주민과의 면담을 통해 진행되었다.
소옥천은 대청호 유역 내 가장 큰 유입 하천으로 대전ㆍ충청지방의 중요한 상수원 역할을 담당하고 있다. 소옥천이 수질오염 및 녹조가 발생하는 원인을 분석한 결과는 다음과 같다.
첫째, 1910년대부터 2000년대까지의 인위적 간섭으로 인한 소옥천 경관 변화의 특징으로 상류 구간과 중류 구간의 일부 지역에서는 하천 직강화가 있었다. 하류 구간에서는 대청댐 건설로 인한 호소화로 자연정화 기능을 잃은 상황이기에 수질오염이 가속화되고 있다.
둘째, 소옥천 유역에서 구간별 토지이용의 변화가 수질오염에 영향을 주었다. 소옥천 유역의 전반적 토지이용 변화로는 취락과 농공단지가 증가하였고 삼림과 초지, 농경지는 감소하였다. 감소한 농경지의 활용은 논농사 위주에서 밭농사 중심으로 변모하였다. 밭농사의 특성상 논농사에 비해 화학비료와 퇴비를 많이 사용한다. 이로 인해 강우시 화학비료와 퇴비에 의한 오염물질이 소옥천으로 유입되기에 수질오염이 가속화되고 있다. 상류 구간인 금산군 추부면과 중류 구간인 옥천군 옥천읍에서는 취락과 농공단지의 면적이 증가하였다. 하류 구간인 옥천군 군북면의 호소화가 이루어진 대청호 인변에서는 아무런 여과장치 없이 밭농사가 이루어지고 있어 소옥천 수질오염을 가속화시키고 있다.
셋째, 소옥천 유역의 녹조 발생원 및 수질오염원인 축산시설의 분뇨, 농경지에서 사용하는 퇴비, 생활하수, 농공단지의 폐수 등으로 세분화하여 분석한 결과 다음과 같다. 첫 번째, 축산시설의 분뇨가 수질오염에 가장 많은 영향을 끼친다. 대청호 유역 내 사육되는 가축의 약 50%가 소옥천 유역에서 사육되고 있으며, 가축에서 배출되는 분뇨에 의한 인과 질소가 소옥천으로 유입되여 녹조 발생에 많은 영향을 끼치고 있다. 두 번째로는 농경지에서 사용하는 퇴비이다. 퇴비의 주성분인 인과 질소가 강우시 그대로 소옥천으로 유입되어 수질오염과 녹조 발생을 가속화시키고 있다. 세 번째 요인은 생활하수이다. 소옥천 유역의 하수도 보급률이 낮고 하수처리미비 구역이 넓게 존재하기에 생활하수에 의한 수질오염도가 높다. 특히 소옥천 하류의 군북면 지오리, 보오리, 추소리, 이평리 등의 생활하수는 그대로 대청호로 유입됨에 수질오염을 발생시키고 있다. 네 번째 요인은 농공단지에 의한 폐수이다. 이는 대청호 전체 오염원별 부하량 비율이 다른 오염원에 비해 낮고 수질오염에 큰 영향을 끼치지 않는 것으로 분석되었다.
이에 대한 수질오염원 개선방안을 구간별로 제시하면 다음과 같다. 상류 구간인 추부면에서는 생활하수 처리를 위해 마을하수처리장을 조성해야 한다. 그리고 상류 구간의 종점에 해당하는 추부면 신평리에 인공생태습지를 조성하여 가축분뇨와 농경지에서 유입되는 오염물질을 정화하도록 해야 한다.
중류 구간인 군서면에서는 하수도 보급률을 높이고, 중류 구간의 종점인 군서면 오동리에 인공생태습지를 조성하여 축산시설과 농경지에서 유입되는 오염수의 정화를 돕도록 해야 한다. 금구천 유역은 소옥천 유역 내 취락과 축산시설이 가장 집중된 곳으로 금구천 하류 금구리에 마을하수처리장의 신설이 요구되고, 옥천읍의 삼양리, 마암리, 구일리, 삼청리, 가풍리를 중심으로 총 5곳에 인공생태습지를 조성하여 가축 분뇨에 의한 오염수를 정화하도록 해야 한다.
하류 구간인 군북면에서는 이백천 상류지역의 축산시설에 의한 가축분뇨의 수질정화를 위해 이백천 하류지역에 인공생태습지를 조성해야 한다. 하수처리미비 구역에 해당하는 옥천군 군북면의 지오리, 보오리, 추소리, 이평리 마을에는 마을하수처리장 신설이 필요하다.
소옥천 유역의 수질개선을 위해 마을하수처리장, 인공생태습지, 축산시설의 분뇨처리시설 지원 등의 수질개선시설 조성과 친환경농법의 보급, 무분별한 퇴비사용 규제, 퇴비성분 조정과 같은 제도적 장치 마련이 함께 요구된다. 대청상수원인 소옥천의 수질개선을 위해 이와 같은 노력이 동반된다면, 소옥천은 깨끗한 생태하천으로 거듭날 것이고, 시민들이 안심하고 대청상수원을 이용할 수 있을 것이다.