Assessment of Copper and Cobalt Contamination and Ecological Risk in Sediments of the Musonoïe River Watershed (Kolwezi, DR Congo)

Authors

  • Jean Jacques Domondo Amogu1 Mention Sciences de la Vie, Faculté des Sciences et Technologies, Université de Kinshasa, B.P. 190, Kinshasa XI, République Démocratique du Congo Author
  • Jean Paul Mbo Nzundu Mention Sciences de la Vie, Faculté des Sciences et Technologies, Université de Kinshasa (UNIKIN), Kinshasa, République Démocratique du Congo Author
  • Gracias Ikamba Mbokolo Mention Sciences de la Vie, Faculté des Sciences et Technologies, Université de Kinshasa (UNIKIN), Kinshasa, République Démocratique du Congo Author
  • Ketsia Lokonge Yakeko Centre d'Excellence Chimique, Biologique, Radiologique et Nucléaire (CoE-CBRN), Ministère de l'Enseignement Supérieur, Universitaire, Recherche Scientifique et Innovations, République Démocratique du Congo Author
  • Joe Mwinza Nkunda Centre d'Excellence Chimique, Biologique, Radiologique et Nucléaire (CoE-CBRN), Ministère de l'Enseignement Supérieur, Universitaire, Recherche Scientifique et Innovations, République Démocratique du Congo Author
  • Lionel Shotsha Asamboa Mention Sciences de la Vie, Faculté des Sciences et Technologies, Université de Kinshasa (UNIKIN), Kinshasa, République Démocratique du Congo Author
  • M’pinga Trudon Comité National de Protection contre les Rayonnements Ionisants (CNPRI), Ministère de l'Enseignement Supérieur, Universitaire, Recherche Scientifique et Innovations, République Démocratique du Congo. Author
  • Crispin Buveka Ngoma Comité National de Protection contre les Rayonnements Ionisants (CNPRI), Ministère de l'Enseignement Supérieur, Universitaire, Recherche Scientifique et Innovations, République Démocratique du Congo Author
  • Pius Tshimankinda Mpiana Département de chimie et Industries, Faculté des Sciences et Technologies, Université de Kinshasa, B.P. 190, Kinshasa XI, République Démocratique du Congo Author
  • Odette Ngandu Kabena Mention Sciences de la Vie, Faculté des Sciences et Technologies, Université de Kinshasa (UNIKIN), Kinshasa, République Démocratique du Congo Author

DOI:

https://doi.org/10.59228/rcst.026.v5.i2.298

Keywords:

Ecological risk, Enrichment factor, Geoaccumulation index, Musonoïe River, DR Congo

Abstract

This study assessed the levels of copper and cobalt contamination, as well as the associated ecological risks, in the sediments of the Musonoïe River watershed in Kolwezi, Lualaba Province, in the Democratic Republic of the Congo. Water, soil, and sediment samples were collected and analyzed by ICP-OES to determine the concentrations of copper and cobalt. The spatial distribution of the metals was studied using the inverse distance weighting (IDW) interpolation method. The level of contamination was assessed using the enrichment factor (EF) and the geoaccumulation index (Geo), while ecological risks were estimated using the ecological risk index (Eri). The results revealed high concentrations of Cu and Co in the sediments, with areas of preferential accumulation located primarily near mine tailings and downstream confluence zones. Enrichment factor values range from 17 to 274 for copper and from 54 to 1,225 for cobalt, indicating severe enrichment and highlighting a significant anthropogenic contribution. The geoaccumulation index values ranged from 3 to 7.5 for copper and from 5.2 to 9.7 for cobalt, classifying the majority of sites as heavily to extremely contaminated. The ecological risk assessment revealed very high-risk levels for both metals, with Eri values ranging from 149 to 1,368 for copper and from 271 to 6,126 for cobalt. These results demonstrate a significant accumulation of metals in the sediments of the Musonoïe River watershed and highlight the significant ecological threat posed by mining activities.

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References

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Published

2026-06-16

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