질산염에 의한 수질오염은 상수원 유역의 부영양화 등 수생태계 오염을 초래하게 되어 상수원 수질관리시 주요 관심사항이다. 본 연구에서는 국내 상수원 중 한 곳을 선정하여 질소 (δ15N)와 산소 (δ18O) 안정동위원소 조성을 이용한 질산염 오염물질의 유입 경로 추적과 유입지천에 대한 기여도를 평가하고자한다. 수질시료는 상수원 저수지를 기준으로 상류 하천 4개 지점 (A, B, C, D지점) 그리고 하류 지점 등 총 6 지점에서 3년간 총 15회 채취하였고, 앞서 수행한 2016 - 2017년의 동위원소 비와 2018년의 동위원소 비의 변화를 비교하였다. 전처리에 사용된 미생물은 Pseudomonas chlororaphis이며 Bacterial denitrification method를 이용하여 Isotope ratio mass spectrometer (Thermo Fisher Scientific DELTA V PLUS)를 통해 질소 와 산소 동위원소 분석을 수행하였다. 6개 지점의 δ15N과 δ18O의 평균값은 2016년; 6.7±3.2‰ & 5.2±5.8‰, 2017년; 4.9±4.1‰ & 1.8±3.2‰, 2018년; 4.6±2.4‰ & 3.0±2.6‰로 나타났으며 2018년으로 접어들면서 δ15N과 δ18O의 변화량이 감소한 것은 상수원 유역이 점차 안정적으로 변화한 것으로 판단된다. 2018년 상수원 유역은 C, D지점을 제외하고 사전연구 (Kendall et al., 2007)의 표와 비교했을 때,  δ15N; 4.6‰ ~ 9.4‰, δ18O; -1.3‰ ~ 7.7‰의 범위로 나타나 토양 유기물의 영향으로 판단되며 C, D지점은 δ15N; -1.4‰ ~ 3.9‰, δ18O; -0.9‰ ~ 9.4‰의 범위로 화학비료의 영향으로 판단된다. C, D 지점에 대한 화학비료의 기여도는 각각 67.4%, 81.3%로 나타났다. 하지만 δ15N과 δ18O의 데이터의 기여도 평가시를 저수지와 하류지점은 A와 B지점의 영향을 받는 것으로 나타나 향후 상수원 보호구역 관리에 있어 A, B지점의 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 보인다.