Een ander milieuprobleem met synthetische detergentia is de toevoeging van fosfaten aan deze schoonmaakmiddelen. Fosfaten worden aan detergentia toegevoegd als tripolyfosfaat of als natrium/kaliumfosfaat. Fosfaten werken samen met andere ionen in oplossing, zoals calcium en magnesium, om de wascapaciteit van het wasmiddel te verbeteren, vooral bij het wassen met hard water. Het is ook aangetoond dat fosfaten helpen bij het doden van ziektekiemen wanneer ze bij het wassen worden gebruikt. De meeste waterzuiveringsprocessen verwijderen echter slechts een klein deel van het fosfaat in het water, waardoor grote hoeveelheden in de waterwegen terechtkomen.
Wanneer grote hoeveelheden fosfaten zich ophopen in waterwegen, veroorzaakt dat een algenbloei en een daaropvolgend zuurstofgebrek in het water, wat het aquatische ecosysteem ernstige schade toebrengt. Dit proces wordt “eutrofiëring” genoemd. In 1959 bevatten detergentia 7-12 gewichtspercenten fosfaat, in 1969 was dit gestegen tot 15-17 gewichtspercenten. Aangenomen wordt dat tijdens het piekgebruik in de jaren zeventig de helft van alle fosfaten die door menselijke activiteit vrijkwamen, afkomstig was van detergentia.
De nieuwe kennis over eutrofiëring die het resultaat was van wetenschappelijk onderzoek in de jaren veertig en vijftig, samen met de massale algenbloei in de jaren zestig en zeventig in waterlopen als het Eriemeer, leidde tot grote bezorgdheid bij het publiek over de toenemende vervuiling van meren en rivieren (6,12). De mensen geloofden dat fosfaten uit detergentia een belangrijke oorzaak waren. Dit leidde tot een vraag naar methoden om fosfaten uit afvalwater te verwijderen tijdens de behandeling. De eerste processen voor de verwijdering van fosfaten uit stedelijk afvalwater (voor milieudoeleinden) werden toegepast in de jaren zestig.
In die tijd werden twee hoofdprocessen gebruikt; fosfaten werden uit het afvalwater verwijderd door chemische neerslag of via biologische mechanismen. Verdere investeringen en onderzoek naar fosfaatverwijderingsmethoden leidden tot de ontwikkeling van de moderne meerfasige biologische reactor voor de verwijdering van fosforhoudende verbindingen. Ondanks de technologische vooruitgang op het gebied van fosfaatverwijderingsprocessen zijn de meeste ontworpen voor gebruik in grote waterzuiveringsinstallaties die beschikken over geavanceerde controlemogelijkheden en deskundige technici ter plaatse. In 1999 beschikte slechts 7% van de gemeentelijke afvalwaterzuiveringsinstallaties in de Verenigde Staten over de tertiaire zuiveringsprocessen die nodig zijn om meer dan 20% van het fosfaat uit het afvalwater te verwijderen. Ook nu nog ontbreekt het aan technologieën voor fosfaatverwijdering in de kleinere waterzuiveringsinstallaties in niet-stedelijke gebieden.
In het begin van de jaren zeventig was er ook grote publieke druk op de regering van de Verenigde Staten om fosfaten in reinigingsmiddelen te verbieden en werden er hoorzittingen van het Congres over het onderwerp gehouden. Fabrikanten van detergentia onderzochten het gebruik van andere verbindingen als mogelijke vervangers voor fosfaten, zoals nitril-drieazijnzuur (NTA), gluconzuur, citroenzuur en polyelektrolyten. Uiteindelijk werden met behulp van citroenzuur en polyelektrolyten doeltreffende formules van detergentia ontwikkeld en in sommige gevallen zelfs verkocht, maar zij vormden noch in economisch opzicht, noch qua reinigingsvermogen een vergelijkbaar substituut voor fosfaathoudende detergentia. Hoewel deze hoorzittingen niet hebben geleid tot een directe regulering van het fosfaatgehalte van detergentia door de federale overheid, maakten zij deel uit van de vele hoorzittingen die hebben geleid tot de Clean Water Act van 1972.
De grote zeepfabrikanten verzetten zich tegen een totaal verbod op fosfaten en stemden er in 1970 vrijwillig mee in de fosfaatconcentratie in detergentia te verlagen tot 8,7%. Hoewel de federale regering van de VS geen wetgeving heeft uitgevaardigd om fosfaten in wasmiddelen te verbieden, hebben de meeste Amerikaanse staten tussen 1971 en 1990 onafhankelijk van elkaar fosfaten in wasmiddelen verboden of aan strenge beperkingen onderworpen. In 1994 stemde de Soap and Detergent Association (tegenwoordig bekend als het American Cleaning Institute (ACI)), een coalitie die de meeste grote fabrikanten van wasmiddelen vertegenwoordigt, er vrijwillig mee in fosfaten in consumentenwasmiddelen te verbieden. Met name vaatwasmiddelen vielen niet onder dit verbod. Procter and Gamble, een reus in de wasmiddelenindustrie en lid van ACI, verwijderde pas in 2016 fosfaten uit al hun merken wasmiddelen (Tide, Ariel, Ace en Bounty).
Tegen 2010 hebben veel Amerikaanse staten en gemeenten ook regelgeving vastgesteld voor het gebruik van fosfaten in afwasmiddelen. Het American Cleaning Institute kondigde toen een vrijwillig verbod aan op het gebruik van fosfaten in alle vaatwasmiddelen. Desondanks melden de duurzaamheidsverslagen van Procter & Gamble alleen de volledige verwijdering van fosfaten uit hun Fairy en Dreft-merk vaatwasmiddel; en deze veranderingen werden pas in 2017 doorgevoerd.
De Europese Unie sloeg een andere weg in dan de Verenigde Staten. Zij verboden het gebruik van fosfaten in consumentenwasmiddelen en vaatwasmiddelen in respectievelijk 2014 en 2017. Net als de regelgeving die door veel Amerikaanse staten werd vastgesteld, waren deze wetten niet van toepassing op het gebruik van fosfaten in commerciële producten.
Hoewel er een aantal uitzonderingen zijn op de wetten en verboden die het gebruik van fosfaten in wasmiddelen toestaan en het niet helemaal duidelijk is in welke mate wasmiddelfabrikanten zich aan hun vrijwillige verbodsbepalingen hebben gehouden, is er een aanzienlijke vermindering geweest van het gebruik van fosfaten in wasmiddelen. Tegenwoordig behoren formuleringen met zeolieten, polycarboxylaten, citroenzuur en natriumbicarbonaat tot de meest doeltreffende en populaire vervangers van fosfaten in detergentia. Samen met verbeterde waterbehandelingsprocessen heeft dit in belangrijke mate bijgedragen tot een aanzienlijke vermindering van de hoeveelheid fosfaten uit detergentia in waterwegen. Deze inspanningen hebben geleid tot een algehele vermindering van de fosfaatconcentratie in de waterwegen van de VS en tot een drastische verbetering van sommige van de ecosystemen die het meest door eutrofiëring worden getroffen, zoals het Eriemeer.
Er zijn ook tegenstanders van de eliminatie van fosfaten in detergentia. Er zijn wijdverspreide beweringen dat er geen doeltreffend vervangmiddel voor fosfaten is ontwikkeld, aangezien veel mensen melden dat bij het wassen met fosfaatvrije afwasmiddelen een witte film of vlekken op de vaat achterblijven. Tegenstanders van een verbod op fosfaat in vaatwasmiddelen voeren aan dat de inspanningen moeten worden gericht op de ontwikkeling van een doeltreffende verwijderingsmethode tijdens het behandelingsproces, en niet op een verbod op het product zelf, dat zowel nuttig is als niet kan worden geëvenaard door enig substituut. Bovendien wordt aangevoerd dat fosfaat niet de hoofdoorzaak is van de eutrofiëring van kustwateren, en dat fosfor in deze gebieden dus niet gereguleerd zou moeten worden. Dit argument is gebaseerd op berichten dat het stikstofgehalte van kustwateren beperkt is (stikstof is nodig voor de groei van algen), en dat daarom een vermindering van het fosfaatgebruik weinig effect zou hebben op de hoeveelheid algen die in deze kustgebieden kan groeien.