Un autre problème environnemental lié aux détergents synthétiques est l’ajout de phosphates à ces produits de nettoyage. Les phosphates sont ajoutés au détergent sous forme de tripolyphosphate ou de phosphate de sodium/potassium. Les phosphates interagissent avec d’autres ions en solution, comme le calcium et le magnésium, afin d’améliorer la capacité de lavage du détergent, notamment en cas de lavage avec de l’eau dure. Il a également été démontré que les phosphates contribuent à tuer les germes lorsqu’ils sont utilisés dans les lessives. Cependant, la plupart des processus de traitement des eaux usées n’éliminent généralement qu’une petite fraction du phosphate présent dans l’eau, et de grandes quantités sont ensuite rejetées dans les cours d’eau.
Lorsque de grandes quantités de phosphates s’accumulent dans les cours d’eau, cela provoque une prolifération d’algues et un manque subséquent d’oxygène dans l’eau, ce qui endommage gravement l’écosystème aquatique. Ce processus est appelé « eutrophisation ». En 1959, les détergents contenaient 7 à 12 % de phosphate en poids, en 1969, cette proportion était passée à 15-17 % en poids. On pense que pendant son utilisation maximale dans les années 1970, la moitié de tous les phosphates libérés par l’activité humaine provenaient des détergents.
Les nouvelles connaissances sur l’eutrophisation issues de la recherche scientifique dans les années 1940 et 1950, ainsi que l’apparition d’efflorescences massives d’algues dans les années 1960-1970 dans des cours d’eau comme le lac Érié, ont suscité une grande inquiétude du public quant à la pollution croissante des lacs et des rivières (6,12). Les gens pensaient que les phosphates provenant des détergents en étaient la cause principale. Cela a conduit à une demande de méthodes d’élimination des phosphates des eaux usées pendant le traitement. Les premiers procédés conçus pour éliminer les phosphates des eaux usées municipales (à des fins environnementales) ont été mis en œuvre dans les années 1960.
À cette époque, deux procédés principaux ont été utilisés ; les phosphates étaient éliminés des eaux usées soit par précipitation chimique, soit par des mécanismes biologiques. D’autres investissements et recherches sur les méthodes d’élimination des phosphates ont conduit au développement du réacteur biologique multiphase moderne pour l’élimination des composés contenant du phosphore. Malgré les progrès technologiques réalisés dans les procédés d’élimination des phosphates, la plupart d’entre eux ont été conçus pour être utilisés dans de grandes installations de traitement de l’eau qui disposent de capacités de surveillance avancées et de techniciens experts sur place. En 1999, seuls 7 % des installations de traitement des eaux usées municipales aux États-Unis disposaient des procédés de traitement tertiaire nécessaires pour éliminer plus de 20 % du phosphate des eaux usées affluentes. Encore aujourd’hui, il y a un manque de technologies pour l’élimination des phosphates dans les petites installations de traitement des eaux que l’on trouve dans les zones non urbaines.
Au début des années 1970, il y avait également une pression publique importante sur le gouvernement des États-Unis pour interdire les phosphates dans les produits de nettoyage détergents et des audiences du Congrès sur le sujet ont eu lieu. Les fabricants de détergents ont exploré l’utilisation d’autres composés comme substituts potentiels des phosphates, tels que l’acide nitrile-tri-acétique (NTA), l’acide gluconique, l’acide citrique et les polyélectrolytes. En fin de compte, des formules détergentes efficaces utilisant l’acide citrique et les polyélectrolytes ont été mises au point et, dans certains cas, vendues, mais elles ne constituaient pas un substitut comparable aux formules détergentes contenant des phosphates, que ce soit du point de vue économique ou de la capacité de nettoyage. Bien que ces audiences n’aient pas abouti à une réglementation directe de la teneur en phosphates des détergents par le gouvernement fédéral, elles ont fait partie des nombreuses audiences qui ont abouti au Clean Water Act de 1972.
Les principaux fabricants de savon ont résisté à une interdiction pure et simple des phosphates et, en 1970, ont accepté volontairement de réduire les concentrations de phosphates dans les détergents à 8,7 %. Bien que le gouvernement fédéral américain n’ait fait aucune législation interdisant les phosphates dans les détergents à lessive, entre 1971 et 1990, la plupart des États américains l’ont indépendamment interdit ou strictement limité. En 1994, la Soap and Detergent Association (aujourd’hui connue sous le nom d’American Cleaning Institute (ACI)), une coalition représentant la plupart des grands fabricants de détergents, a accepté volontairement d’interdire les phosphates dans les détergents textiles destinés aux consommateurs. Notamment, cette interdiction n’incluait pas les détergents pour vaisselle. Procter and Gamble, un géant de l’industrie des détergents et membre de l’ACI, n’a pas retiré les phosphates de toutes ses marques de détergents à lessive (Tide, Ariel, Ace et Bounty) avant 2016.
En 2010, de nombreux États et municipalités américains ont également adopté des réglementations sur l’utilisation des phosphates dans les détergents à vaisselle. À cette époque, l’American Cleaning Institute a annoncé une interdiction volontaire de l’utilisation des phosphates dans tous les détergents à vaisselle. Malgré cela, les rapports de durabilité de Procter &Gamble ne signalent que le retrait complet des phosphates de ses détergents à vaisselle de marque Fairy et Dreft ; et ces changements n’ont pas été promulgués avant 2017.
L’Union européenne a pris une voie différente de celle des États-Unis. Ils ont interdit l’utilisation des phosphates dans les lessives et les détergents à vaisselle grand public en 2014 et 2017 respectivement. Comme les réglementations promulguées par de nombreux États américains, ces lois ne s’appliquaient pas à l’utilisation des phosphates dans les produits commerciaux.
Bien qu’il y ait un certain nombre d’exceptions aux lois et aux interdictions qui permettent l’utilisation des phosphates dans les produits détergents et qu’il ne soit pas tout à fait clair dans quelle mesure les fabricants de détergents ont respecté leurs interdictions volontaires, il y a eu une réduction significative de l’utilisation des phosphates dans les produits détergents. Aujourd’hui, les formulations à base de zéolites, de polycarboxylates, d’acide citrique et de bicarbonate de sodium comptent parmi les substituts les plus efficaces et les plus populaires des phosphates dans les produits détergents. Ce phénomène, ainsi que l’amélioration des processus de traitement de l’eau, a largement contribué à une réduction significative de la quantité de phosphate provenant des détergents dans les cours d’eau. Ces efforts ont permis de réduire globalement la concentration de phosphates dans les cours d’eau américains et à certains des écosystèmes les plus touchés par l’eutrophisation, comme le lac Érié, de montrer une amélioration drastique.
Il y a aussi des opposants à l’élimination des phosphates dans les détergents. De nombreuses personnes affirment qu’aucun substitut efficace au phosphate n’a été mis au point, car beaucoup de gens rapportent que lorsqu’ils lavent avec des détergents à vaisselle sans phosphate, la vaisselle reste avec un film blanc ou des taches. Les opposants à l’interdiction du phosphate dans les détergents pour vaisselle font valoir que les efforts devraient être axés sur la mise au point d’une méthode efficace d’élimination au cours du processus de traitement, et non sur l’interdiction du produit lui-même, qui est à la fois utile et inégalé par tout substitut. En outre, d’aucuns soutiennent que le phosphate n’est pas la cause première de l’eutrophisation des eaux côtières et que, par conséquent, le phosphore ne devrait pas être réglementé dans ces régions. Cet argument est basé sur des rapports selon lesquels la teneur en azote des eaux côtières est limitée (l’azote est nécessaire à la croissance des algues), par conséquent, la réduction de l’utilisation du phosphate aurait peu d’effet sur la quantité d’algues qui peuvent se développer dans ces zones côtières.