This study was conducted to derive the optimal water environment improvement plan for the polluted rivers in the Namgang Dam basin. The multipurpose reservoir of Namgang Dam is in a situation where eutrophication is accelerated and algae warnings are frequently issued and prolonged due to harmful cyanobacterial bloom. Therefore, it was attempted to devise appropriate reduction measures through detailed investigation of pollutant sources and cause analysis of major small rivers in the watershed. First, the application order was assigned for each subwatershed upstream of the dam, and a pollution reduction scenario was developed to install effective non-point pollution reduction facilities and apply agricultural BMPs (best management practices). The HSPF model was used for the scenario application watershed model, and the target site was selected based on the current state of pollutant sources, pollution loads, and water quality in the upstream watershed of the dam. The application of the pollution reduction scenario was simulated for the Ram Stream and the Yang Stream watersheds among 14 subwatersheds. The evaluation of the effectiveness of non-point pollution reduction facilities was made through the introduction of artificial wetlands. The increase rate of the unit area of the artificial wetland and the reduction efficiency of pollutants showed a high correlation (p<0.05). In addition, agricultural BMPs were evaluated with slow-release fertilizers and runoff management. As a result, the artificial wetland showed a relatively high reduction efficiency compared to the agricultural BMPs. This is thought to be due to the difference in the characteristics of land use in the subwatershed and the reduction efficiency of nonpoint pollutants. As a result, it can be seen that the pollutant reduction efficiency of artificial wetlands is relatively high compared to those of slow-release fertilizers and runoff management from the comparison between non-point pollution reduction facilities and agricultural BMPs.