Ein weiteres Umweltproblem bei synthetischen Detergenzien ist der Zusatz von Phosphaten zu diesen Reinigungsprodukten. Phosphate werden dem Waschmittel als Tripolyphosphat oder als Natrium-/Kaliumphosphat zugesetzt. Phosphate interagieren mit anderen Ionen in Lösung, wie Kalzium und Magnesium, um die Waschkraft des Waschmittels zu verbessern, insbesondere beim Waschen mit hartem Wasser. Es hat sich auch gezeigt, dass Phosphate beim Waschen die Abtötung von Keimen unterstützen. Bei den meisten Abwasserbehandlungsverfahren wird jedoch nur ein kleiner Teil des Phosphats aus dem Wasser entfernt, so dass große Mengen in die Gewässer gelangen.
Wenn sich große Mengen an Phosphaten in den Gewässern ansammeln, führt dies zu einer Algenblüte und anschließendem Sauerstoffmangel im Wasser, was das aquatische Ökosystem schwer schädigt. Dieser Prozess wird als „Eutrophierung“ bezeichnet. 1959 enthielten Detergenzien 7-12 Gewichtsprozent Phosphat, bis 1969 stieg dieser Anteil auf 15-17 Gewichtsprozent. Man geht davon aus, dass während des Höhepunkts der Verwendung in den 1970er Jahren die Hälfte aller durch menschliche Aktivitäten freigesetzten Phosphate aus Waschmitteln stammte.
Neue Erkenntnisse über die Eutrophierung aus der wissenschaftlichen Forschung in den 1940er und 1950er Jahren sowie das Auftreten massiver Algenblüten in den 1960er und 1970er Jahren in Gewässern wie dem Eriesee führten zu einer erheblichen Besorgnis der Öffentlichkeit über die zunehmende Verschmutzung von Seen und Flüssen (6,12). Die Menschen glaubten, dass Phosphate aus Waschmitteln eine der Hauptursachen seien. Dies führte zu einer Nachfrage nach Methoden zur Entfernung von Phosphat aus dem Abwasser während der Aufbereitung. Die ersten Verfahren zur Entfernung von Phosphaten aus kommunalem Abwasser (zu Umweltzwecken) wurden in den 1960er Jahren eingeführt.
In dieser Zeit wurden hauptsächlich zwei Verfahren eingesetzt: Phosphate wurden entweder durch chemische Fällung oder durch biologische Mechanismen aus dem Abwasser entfernt. Weitere Investitionen und Forschungen im Bereich der Phosphatentfernungsmethoden führten zur Entwicklung des modernen biologischen Mehrphasenreaktors zur Entfernung phosphorhaltiger Verbindungen. Trotz der technologischen Fortschritte bei den Verfahren zur Phosphatentfernung wurden die meisten von ihnen für den Einsatz in großen Wasseraufbereitungsanlagen konzipiert, die über fortschrittliche Überwachungsmöglichkeiten und erfahrene Betriebstechniker vor Ort verfügen. Im Jahr 1999 verfügten nur 7 % der kommunalen Kläranlagen in den Vereinigten Staaten über die tertiären Behandlungsverfahren, die erforderlich sind, um mehr als 20 % des Phosphats aus den Abwässern zu entfernen. Auch heute noch mangelt es an Technologien zur Phosphatentfernung in den kleineren Wasseraufbereitungsanlagen, die in nichtstädtischen Gebieten zu finden sind.
Anfang der 70er Jahre gab es auch erheblichen öffentlichen Druck auf die Regierung der Vereinigten Staaten, Phosphate in Reinigungsmitteln zu verbieten, und es fanden Anhörungen im Kongress zu diesem Thema statt. Die Waschmittelhersteller untersuchten die Verwendung anderer Verbindungen als potenziellen Ersatz für Phosphate, wie Nitril-Tri-Essigsäure (NTA), Gluconsäure, Zitronensäure und Polyelektrolyte. Letztendlich wurden wirksame Waschmittelformulierungen unter Verwendung von Zitronensäure und Polyelektrolyten entwickelt und in einigen Fällen sogar verkauft; sie waren jedoch kein vergleichbarer Ersatz für phosphathaltige Waschmittelformulierungen, weder in wirtschaftlicher Hinsicht noch in Bezug auf die Reinigungsleistung. Diese Anhörungen führten zwar nicht zu einer direkten Regulierung des Phosphatgehalts von Detergenzien durch die Bundesregierung, waren aber Teil der vielen Anhörungen, die zum Clean Water Act von 1972 führten.
Die großen Seifenhersteller widersetzten sich einem völligen Verbot von Phosphaten und erklärten sich 1970 freiwillig bereit, die Phosphatkonzentration in Detergenzien auf 8,7% zu senken. Obwohl die US-Bundesregierung keine Rechtsvorschriften zum Verbot von Phosphaten in Waschmitteln erlassen hat, haben die meisten US-Bundesstaaten zwischen 1971 und 1990 Phosphate unabhängig voneinander verboten oder streng begrenzt. 1994 einigte sich die Soap and Detergent Association (heute American Cleaning Institute (ACI)), ein Zusammenschluss der meisten großen Waschmittelhersteller, freiwillig auf ein Verbot von Phosphaten in Konsumwaschmitteln. Dieses Verbot gilt jedoch nicht für Geschirrspülmittel. Procter & Gamble, ein Waschmittelriese und ACI-Mitglied, hat erst 2016 Phosphate aus allen seinen Waschmittelmarken (Tide, Ariel, Ace und Bounty) entfernt.
Bis 2010 haben auch viele US-Bundesstaaten und Gemeinden Vorschriften über die Verwendung von Phosphaten in Geschirrspülmitteln erlassen. Zu diesem Zeitpunkt kündigte das American Cleaning Institute ein freiwilliges Verbot der Verwendung von Phosphaten in allen Geschirrspülmitteln an. Trotzdem berichten die Nachhaltigkeitsberichte von Procter & Gamble nur über die vollständige Entfernung von Phosphaten aus den Geschirrspülmitteln der Marken Fairy und Dreft; und diese Änderungen wurden erst 2017 in Kraft gesetzt.
Die Europäische Union ging einen anderen Weg als die Vereinigten Staaten. Sie hat die Verwendung von Phosphaten in Wasch- und Geschirrspülmitteln für Verbraucher 2014 bzw. 2017 verboten. Wie die von vielen US-Bundesstaaten erlassenen Vorschriften galten diese Gesetze nicht für die Verwendung von Phosphaten in gewerblichen Produkten.
Obwohl es eine Reihe von Ausnahmen von den Gesetzen und Verboten gibt, die die Verwendung von Phosphaten in Waschmitteln zulassen, und nicht ganz klar ist, inwieweit sich die Waschmittelhersteller an ihre freiwilligen Verbote gehalten haben, ist die Verwendung von Phosphaten in Waschmitteln deutlich zurückgegangen. Heute gehören Formulierungen mit Zeolithen, Polycarboxylaten, Zitronensäure und Natriumbicarbonat zu den wirksamsten und beliebtesten Ersatzstoffen für Phosphate in Wasch- und Reinigungsmitteln. Zusammen mit verbesserten Wasseraufbereitungsverfahren hat dies zu einer erheblichen Verringerung der Phosphatmenge aus Waschmitteln in den Gewässern beigetragen. Diese Bemühungen haben dazu geführt, dass die Phosphatkonzentration in den US-Gewässern insgesamt gesunken ist und sich einige der am stärksten von Eutrophierung betroffenen Ökosysteme, wie der Eriesee, drastisch verbessert haben.
Es gibt auch Gegner des Verzichts auf Phosphate in Waschmitteln. Es wird weithin behauptet, es sei noch kein wirksamer Ersatz für Phosphat entwickelt worden, da viele Menschen berichten, dass beim Spülen mit phosphatfreien Geschirrspülmitteln ein weißer Film oder Flecken auf dem Geschirr zurückbleiben. Die Gegner eines Verbots von Phosphat in Geschirrspülmitteln argumentieren, dass man sich darauf konzentrieren sollte, eine wirksame Methode zur Entfernung von Phosphat während des Spülvorgangs zu entwickeln und nicht das Produkt selbst zu verbieten, das sowohl nützlich als auch durch keinen Ersatz zu ersetzen ist. Außerdem wird argumentiert, dass Phosphat nicht die Hauptursache für die Eutrophierung von Küstengewässern ist und Phosphor daher in diesen Regionen nicht reguliert werden sollte. Dieses Argument stützt sich auf Berichte, wonach der Stickstoffgehalt der Küstengewässer begrenzt ist (Stickstoff wird für das Algenwachstum benötigt), weshalb eine Verringerung des Phosphatverbrauchs kaum Auswirkungen auf die Menge der Algen hätte, die in diesen Küstengebieten wachsen können.