本发明公开了一种水污染应急监测网络优化布设及溯源方法，首先对应急监测网络的布设型式进行了优化设计，然后基于溯源目标对网络的输入和输出进行设计，输入节点包括6个监测点的目标污染物浓度、应急监测网络的空间梯度变化量、应急监测网络的时间梯度变化量，输出节点为各排放口的排污状态，采用遗传算法改进神经网络训练水污染溯源模型。本发明通过对应急监测网络的优化布设，使得溯源更加准确；应急监测网络模型的输入节点增加的空间梯度变化值和时间梯度变化值，既考虑了污染物浓度的静态监测值，又兼顾了河流水动力因素对水体污染物传播的影响，使得溯源准确度进一步提高。