西北黄土高原地区作为我国严重缺水的地区之一，地下水和地表水资源非常有限，许多边远地区的村镇都将集雨窖水作为其生活饮用水，其中甘肃省境内有大约300万人。为了解决这些地区人民群众的生活饮用水问题，国家及省市各级政府投入了大量人力物力财力，通过“121雨水集流”、“母亲水窖”等雨水工程，基本解决了这些地区人民群众的生活饮用水困难问题。但是，窖水中许多污染物质依然存在超标现象，窖水水质安全性问题无法得到有力保障，这些因素都给西北干旱缺水地区村镇居民的人身健康埋下了严重的隐患。在此背景下，本论文对雨水污染物负荷在窖水中的迁移转化规律进行研究，掌握窖水中有机物的分子特性，提出以主成分分析法为基础的窖水水质评价方法，为科研团队后续开发以集雨窖水为水源，适用于西北干旱缺水地区农民使用的、廉价、易操作的小型水处理新设备提供科学依据。本论文第一部分针对雨水在积蓄过程中带有悬浮物、微生物以及有机污染物数量多等问题，通过对雨水在窖水中的存取过程中浊度、氨氮、总磷、CODMn、细菌总数、大肠菌群数等污染物负荷变化情况进行研究，得出污染物的迁移转化规律，即雨水在存取过程中，窖水中氨氮、CODMn、微生物等指标浓度都会出现不同程度增加，但随着窖水存贮时间增长，氨氮、CODMn等指标浓度可降至国家饮用水标准范围内，但微生物指标超标严重。本论文第二部分将水窖底泥加入模拟水窖中，通过对窖水浊度、氨氮、总磷、CODMn、细菌总数、大肠菌群数、亚硝酸盐氮及硝酸盐氮等指标进行检测，研究水窖底泥对窖水水质的影响，得到以下结论，即水窖底泥加入窖水后，窖水中CODMn、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、微生物等指标浓度大幅增加，随后在窖水贮存过程中，以上各指标浓度逐渐降低，其中CODMn、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮等指标浓度降低至国家饮用水标准范围内，但窖水中微生物指标超标严重。本论文第三部分通过对窖水中有机物分子量的测定，得出窖水中有机物分子分布以及变化规律，即西北村镇集雨窖水原水中有机物CODMn及UV254主要由<3k道尔顿分子量及>100k道尔顿分子量有机物质组成。窖水在存贮过程中，窖水中有机物主要为低分子量有机物，其中CODMn与UV254均集中在<3k道尔顿分子量的有机物质中。本论文第四部分还采用主成分分析法对窖水水质进行评价，得出氨氮、CODMn、UV254、细菌总数及大肠菌群数影响窖水水质的主要因素，评价结果与实际检测结果一致，证明主成分分析法是一种适用于西北黄土地区集雨窖水水质评价的重要方法。