강우시 유역으로부터 유출되는 오염물질들은 유역면적, 강우강도, 불투수층 면적, 선행무강우일수, 토지이용형태, 수리·수문조건 등 인위적으로 조절이 어려운 다양한 요소들의 영향을 받는다. 비점오염물질은 일반적으로 일간, 계절간 배출량 변화가 크고, 예측과 정량화가 어렵고, 많은 오염물질을 포함하고 있는 특성을 갖고 있다. 최근 체계적인 수질관리를 위한 소유역 비점오염원 관리의 중요성이 확대되면서 다양한 토지이용형태에 따른 비점오염원관리 없이는 목표수질 달성을 기대할 수 없다는 것이 선진국들뿐만 아니라 국내 사례에서도 쉽게 찾을 수 있다.
도로에서의 비점오염물질 유출특성 분석결과 매우 불규칙적이며, 많은 종류의 오염물질을 함유하고 있고, 발생량과 부하량 변동 폭이 크며, 강우초기 오염물질 농도가 급격하게 증가하는 등의 특성을 갖고 있는 것으로 선행연구 결과 나타났다. 또한 인구밀도, 불투수층비율, 토지이용형태에 따라 유출특성에 차이가 나타나고, 유기화합물 및 중금속 등의 비점오염물질이 강우시 수계로 유출되는 특성을 나타낸다. 반면, 본 연구대상지인 댐 상류 도로의 경우 유역환경 특성상 도시지역 및 고속도로 환경과 상이한 조건을 갖고 있다. 주변 오염원과 교통량이 상대적으로 적고, 유기물 및 영양염류 농도가 낮고, 중금속 농도도 대부분 검출되지 않는 특성을 갖고 있다.
최근 비점오염원 저감을 위한 방안 중 하나로 도로청소방법이 도로청소기술 개선 영향으로 많이 적용되고 있어, 본 연구에서도 청소차량을 이용한 도로청소효과를 분석하여 도로 오염물질 처리효율 및 타당성 등을 평가하였다. 댐 상류 도로 오염물질 유출특성 분석결과, SS, BOD, COD, TP 모두 강한 초기세척효과 현상을 나타내었고, PEMC 분석에서는 인공강우 유출이 시작된 이후 오염물질별 PEMC는 강우초기 급격하게 감소하는 경향을 나타내었다. 진공흡입식청소차량을 이용한 도로 오염물질 처리효율 분석결과에서는 입자성오염물질은 약 87.7~99.9%, 유기물은 약 58.7~92.0%로 나타나 도로 청소를 통해 상당량의 비점오염원부하를 저감할 수 있을 것으로 판단된다. 영양염류도 TP는 입자에 흡착되어 대부분 분포하는 특성 때문에 약 95.5~99.8%의 높은 처리효율을 나타내었고, 반면 TN은 약 37.5~68.2%의 처리효율을 나타내 다른 오염물질보다 상대적으로 낮은 처리효율을 나타내었다. 기존 설치되어 운영중인 장치형 비점오염시설의 경우 유지 및 운영관리 비용이 많이 소요되고, 유지관리여부에 따라 오염물질 처리효율 편차가 크게 나타나 안정적인 처리가 어려운 것으로 조사되었다. 따라서 향후 적용대상지역의 충분한 현장조사 결과를 바탕으로 청소차량 운영방안을 수립하여 시행한다면 매우 효과적으로 오염물질 사전 처리효과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다.