A aplicação dos mexilhões como bioindicadores de poluição por hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) vem sendo amplamente empregada ao redor do mundo com ótimos resultados para o monitoramento desses poluentes, em que no caso do Brasil a espécie Perna perna é a mais comumente estudada para este fim. No entanto, devido à restrição desse organismo as áreas mais rasas faz-se necessário encontrar bioindicadores alternativos ao mexilhão. No presente estudo o organismo empregado para este fim é a esponja marinha Hymeniacidon heliophila. Amplamente distribuída pelo litoral brasileiro essa espécie apresenta condições satisfatórias para ser um bioindicador, tais como sensibilidade, fácil identificação e capacidade de fornecer material suficiente para análise. Devido à sua importância sócio-ecônomica e ambiental a Baía de Guanabara foi uma das áreas de estudo escolhidas para o presente trabalho e que a partir de estudos pretéritos sabe-se que apresenta contaminação por HPAs. A outra região de estudo é localizada nas Ilhas Costeiras – Cagarra, Comprida e Palmas – constituintes da unidade de conservação de proteção integral conhecida como Monumento Natural das Ilhas Cagarras, localizando-se no litoral da Zona Sul da cidade do Rio de Janeiro e que apesar de encontrar-se preservada da atracação de navios sofre a influência da pluma de esgoto liberada pelo Emissário Submarino de Ipanema. A determinação de 37 HPAs foi realizada através da cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas nos quais estão incluídos os 16 HPAs prioritários de acordo com a USEPA além das 5 séries de alquilados homólogos. Os resultados encontrados nas esponjas coletadas durante os meses de agosto e setembro apresentaram um padrão preferencial de acumulação dos compostos mais pesados com valores entre 0,07 e 793,29 ng.g(-1) para a concentração total de HPA, enquanto que para os mexilhões as concentrações variaram de 0,07 a 1658,73 ng.g(-1). Comparativamente as esponjas apresentaram resultados satisfatórios no que tange à capacidade em bioacumular HPAs em relação aos mexilhões.