Na bacia do Delta do Parnaíba, apontado como o maior delta das Américas, está localizado o Rio Parnaíba, que além de ser o principal rio desta bacia, é também a principal fonte de água do estado piauiense, o qual influência no desenvolvimento econômico e social das cidades que o compreendem os trechos urbanos na capital Teresina (Piauí) e na cidade de Timon (Maranhão), que recebem impactos ambientais frequentemente. Assim os contaminantes orgânicos, os hidrocarbonetos alifáticos e os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos foram investigados quimicamente para diferenciar o aporte de fonte naturais e antrópicas. Dessa forma, este estudo revela de modo inédito a distribuição, os níveis de contaminação, a composição, a diferenciação de fontes e a avaliação dos riscos ecológicos ocasionados pelos hidrocarbonetos aderidos a superfície dos sedimentos do Rio Parnaíba. Analisou 20 HPAs neste estudo, sendo 16 prioritários pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (USEPA), que variaram de 5,92 a 1.521,17 ng g-1, permitindo classificar o Rio Parnaíba em nível de contaminação moderada, principalmente com origem antrópica e fonte pirolítica predominante. Por meio do auxílio de técnicas estatísticas, como a correlação de Spearman, evidenciou correlação significativa de HPAs prioritários com a fração de carbono negro e matéria orgânica, com alta correlação para Acy, Phe, Pyr, BaA, Chry, BghiP e ∑PAHs. A partir da avaliação dos riscos, notou que os valores de BaP, foram excedidos para o nível de efeito limiar e o nível de efeito provável. Seguindo as diretrizes de qualidade ambiental do solo da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos Estados Unidos (NOAA) e Conselho Canadense de Ministros do Meio Ambiente (CCME), foi possível revelar que os HPAs cancerígenos nas amostras de sedimento, contribuíram com 82% dos 16 HPAs prioritários e assim evidenciaram possíveis a prováveis efeitos adversos a biota local