Tatlı su ve deniz ekosistemlerinde zooplankton, bentik omurgasızlar, balıklar, kuşlar ve memeliler gibi birçok canlı grubu PFAS’a maruz kalmaktadır. Özellikle perfluorooktanoik asit (PFOA) ve perfluorooktansülfonik asit (PFOS), sucul canlıların dokularında yüksek konsantrasyonlarda tespit edilmiş ve çeşitli toksik etkiler gözlemlenmiştir (Giesy & Kannan, 2001). Araştırmalar, PFAS maruziyetinin balık türlerinde karaciğer hasarı, bağışıklık sistemi baskılanması, endokrin sistem bozulmaları ve üreme fonksiyonlarında azalmaya neden olduğunu göstermektedir (Houde et al., 2006). Amfibilerde ise gelişimsel bozukluklar ve davranışsal değişiklikler bildirilmiştir. PFAS’ların, omurgasız organizmalarda da gen ekspresyonunu ve hücresel düzeyde oksidatif stres yanıtlarını değiştirdiği gözlemlenmiştir (Liu et al., 2020).

Ayrıca biyoçeşitliliğe de çeşitli etkileri mevcuttur. Sahip olduğu toksisite ve biyobirikim doğrudan populasyon dinamiklerini ve tür çeşitliliğini etkileyebilir. Özellikle su kuşları, balıklar ve memeliler gibi üst düzey avcılar, besin zincirinin alt basamaklarındaki organizmalardan gelen PFAS’larla daha yüksek maruziyet yaşamakta ve bu durum popülasyon seviyesinde üreme başarısızlıklarına, yavru ölümlerine ve tür dağılımında değişimlere yol açabilmektedir (Verreault et al., 2005).

Toprak ekosistemlerinde PFAS kontaminasyonu yalnızca kimyasal bir kirletici etkisi yaratmakla kalmayıp, toprak biyotasının işleyişini de önemli ölçüde değiştirmektedir. PFAS’ların uzun süreli kalıcılığı ve biyolojik olarak zor parçalanabilen yapıları, toprakta mikrobiyal toplulukların çeşitliliğini ve metabolik aktivitelerini olumsuz etkiler. Bu durum, özellikle karbon ve azot döngüsü gibi ekosistem fonksiyonlarının yavaşlamasına ve toprak verimliliğinin düşmesine yol açabilir.

Liu ve arkadaşlarının (2020) çalışmasında, PFAS maruziyeti altında bazı toprak bakterilerinin nitrojen fiksasyonu (azot bağlama) yeteneklerinde azalma gözlemlenmiştir. Ayrıca topraktaki fosfataz, dehidrogenaz gibi temel enzimatik aktivitelerin baskılandığı ve bunun sonucunda organik maddenin parçalanma hızının düştüğü rapor edilmiştir. Bu etkiler, bitkilerin ihtiyaç duyduğu besin elementlerinin (özellikle azot ve fosfor) biyoyararlanımını azaltarak bitki büyümesini ve kök gelişimini olumsuz etkileyebilir.

Toprak mikrobiyal yapısında meydana gelen bu değişimler ekosistem düzeyinde daha geniş sonuçlara yol açabilir. Örneğin, bazı bitkiler PFAS’a karşı daha toleranslı iken hassas türler topraktan kaybolarak bitki topluluklarının çeşitliliğinin azalmasına neden olabilir. Ayrıca, toprak omurgasızları ve diğer mikroorganizmalar PFAS’ın toksik etkilerine maruz kaldığında toprak gıda ağı zayıflamaktadır. Bunun yanı sıra, mikrobiyal işlevlerin ve bitki çeşitliliğinin azalması ekosistemin kendini yenileme kapasitesini düşürerek karbon depolama ve sera gazı düzenleme gibi ekosistem hizmetlerini olumsuz etkilemektedir.

Dolayısıyla PFAS kirliliği, toprak ekosistemlerinde yalnızca kimyasal kirlilik olarak değil, biyolojik çeşitlilik ve ekosistem işlevselliği üzerinde de zincirleme olumsuz etkiler yaratan kalıcı bir tehdit olarak değerlendirilmektedir (Liu et al., 2020; Wang et al., 2021).