Innym problemem środowiskowym związanym z syntetycznymi detergentami jest dodawanie fosforanów do tych środków czyszczących. Fosforany są dodawane do detergentów jako trójpolifosforan lub jako fosforan sodu/potasu. Fosforany wchodzą w interakcję z innymi jonami w roztworze, takimi jak wapń i magnez, aby poprawić zdolność detergentu do mycia, zwłaszcza w przypadku mycia w twardej wodzie. Wykazano również, że fosforany pomagają w zabijaniu zarazków, gdy są stosowane w praniu. Jednak większość procesów oczyszczania ścieków zazwyczaj usuwa tylko niewielką część fosforanów w wodzie, a następnie duże ilości są uwalniane do dróg wodnych.
Gdy duże ilości fosforanów gromadzą się w drogach wodnych, powoduje to rozkwit glonów i późniejszy brak tlenu w wodzie, co poważnie uszkadza ekosystem wodny. Proces ten nazywany jest „eutrofizacją”. W 1959 r. detergenty zawierały 7-12% wagowych fosforanów, do 1969 r. ich zawartość wzrosła do 15-17% wagowych. Uważa się, że podczas jego szczytowego użycia w 1970 roku, połowa wszystkich fosforanów uwalnianych przez działalność człowieka była z detergentów.
Nowa wiedza na temat eutrofizacji z badań naukowych w latach 1940 i 1950 wraz z występowaniem masowych zakwitów glonów w latach 1960-1970 w drogach wodnych, takich jak jezioro Erie doprowadziła do znacznego zaniepokojenia opinii publicznej o rosnącym zanieczyszczeniu jezior i rzek (6,12). Ludzie uważali, że główną przyczyną są fosforany pochodzące z detergentów. Doprowadziło to do powstania zapotrzebowania na metody usuwania fosforanów ze ścieków podczas ich oczyszczania. Pierwsze procesy mające na celu usuwanie fosforanów ze ścieków komunalnych (dla celów środowiskowych) zostały wdrożone w latach 60-tych XX wieku.
W tym czasie stosowano dwa główne procesy; fosforany były usuwane ze ścieków poprzez strącanie chemiczne lub poprzez mechanizmy biologiczne. Dalsze inwestycje i badania nad metodami usuwania fosforanów doprowadziły do opracowania nowoczesnego wielofazowego reaktora biologicznego do usuwania związków zawierających fosfor. Pomimo postępu technologicznego, jaki dokonał się w procesach usuwania fosforanów, większość z nich została zaprojektowana do stosowania w dużych zakładach uzdatniania wody, które dysponują zaawansowanymi możliwościami monitorowania i wykwalifikowanymi technikami operacyjnymi na miejscu. W 1999 r. tylko 7% komunalnych oczyszczalni ścieków w Stanach Zjednoczonych posiadało procesy oczyszczania trzeciorzędowego niezbędne do usunięcia ponad 20% fosforanów ze ścieków odpływających. Nawet dzisiaj brakuje technologii usuwania fosforanów w mniejszych oczyszczalniach ścieków znajdujących się na obszarach pozamiejskich.
Na początku lat siedemdziesiątych XX wieku opinia publiczna wywierała również znaczny nacisk na rząd Stanów Zjednoczonych, aby zakazał stosowania fosforanów w detergentach, w związku z czym odbyły się przesłuchania kongresowe na ten temat. Producenci detergentów badali zastosowanie innych związków jako potencjalnych substytutów fosforanów, takich jak kwas nitrylowo-trójoctowy (NTA), kwas glukonowy, kwas cytrynowy i polielektrolity. Ostatecznie opracowano skuteczne preparaty do detergentów wykorzystujące kwas cytrynowy i polielektrolity, a w niektórych przypadkach nawet sprzedawano je, ale nie stanowiły one porównywalnego substytutu dla preparatów do detergentów zawierających fosforany, ani pod względem ekonomicznym, ani pod względem zdolności czyszczących. Chociaż te przesłuchania nie spowodowały żadnych bezpośrednich regulacji zawartości fosforanów w detergentach przez rząd federalny, były one częścią wielu przesłuchań, które doprowadziły do ustawy o czystej wodzie z 1972 r.
Większość producentów mydła oparła się całkowitemu zakazowi stosowania fosforanów, a w 1970 r. dobrowolnie zgodziła się na obniżenie stężenia fosforanów w detergentach do 8,7%. Chociaż rząd federalny USA nie wprowadził żadnych przepisów zakazujących stosowania fosforanów w detergentach do prania, w latach 1971-1990 większość stanów USA niezależnie zakazała lub ściśle ograniczyła ich stosowanie. W 1994 r. Stowarzyszenie Mydła i Detergentów (obecnie znane jako Amerykański Instytut Czystości (ACI)), koalicja reprezentująca większość głównych producentów detergentów, dobrowolnie zgodziła się na wprowadzenie zakazu stosowania fosforanów w konsumenckich detergentach do prania. Co ważne, zakaz ten nie obejmował detergentów do naczyń. Procter and Gamble, gigant branży detergentów i członek ACI, nie usunął fosforanów ze wszystkich swoich marek detergentów do prania (Tide, Ariel, Ace i Bounty) do 2016 r.
Do 2010 r. wiele stanów i gmin w USA również wprowadziło przepisy dotyczące stosowania fosforanów w detergentach do zmywania naczyń. W tym czasie Amerykański Instytut Czystości ogłosił dobrowolny zakaz stosowania fosforanów we wszystkich detergentach do naczyń. Pomimo tego, raporty zrównoważonego rozwoju firmy Procter & Gamble informują jedynie o całkowitym usunięciu fosforanów ze swoich środków do mycia naczyń marki Fairy i Dreft; a zmiany te nie zostały wprowadzone w życie aż do 2017 r.
Unia Europejska obrała inną drogę niż Stany Zjednoczone. Zakazali stosowania fosforanów w detergentach do prania i mycia naczyń konsumentów odpowiednio w 2014 i 2017 roku. Podobnie jak przepisy uchwalone przez wiele stanów USA, przepisy te nie dotyczyły stosowania fosforanów w produktach komercyjnych.
Although there are a number of exceptions to the laws and bans that allow phosphate use in detergent products and it is not entirely clear of the degree in which detergent manufacturers complied with their voluntary bans, there has been a significant reduction in phosphate use in detergent products. Obecnie preparaty zawierające zeolity, polikarboksylany, kwas cytrynowy i wodorowęglan sodu są jednymi z najbardziej skutecznych i popularnych substytutów fosforanów w detergentach czyszczących. To, wraz z ulepszonymi procesami oczyszczania wody, przyczyniło się do znacznego zmniejszenia ilości fosforanów pochodzących z detergentów w drogach wodnych. Te wysiłki doprowadziły do ogólnego zmniejszenia stężenia fosforanów w amerykańskich drogach wodnych, a niektóre z ekosystemów najbardziej dotkniętych eutrofizacją, takie jak jezioro Erie, wykazują drastyczną poprawę.
Istnieją również przeciwnicy wyeliminowania fosforanów w detergentach. Istnieją powszechne twierdzenia, że nie opracowano skutecznego substytutu fosforanów, ponieważ wiele osób zgłasza, że podczas mycia z detergentami bez fosforanów naczynia pozostają z białą warstwą lub plamami na nich. Przeciwnicy zakazu stosowania fosforanów w detergentach do naczyń argumentują, że wysiłki powinny być skoncentrowane na opracowaniu skutecznej metody ich usuwania w procesie obróbki, a nie na zakazie stosowania samego produktu, który jest zarówno użyteczny, jak i nieporównywalny z żadnym innym substytutem. Ponadto, istnieją argumenty, że fosforan nie jest główną przyczyną eutrofizacji w wodach przybrzeżnych, a zatem fosfor nie powinien być regulowany w tych regionach. Argument ten opiera się na doniesieniach, że zawartość azotu w wodach przybrzeżnych jest ograniczona (azot jest niezbędny do wzrostu glonów), dlatego zmniejszenie stosowania fosforanów miałoby niewielki wpływ na ilość glonów, które mogą rosnąć w tych obszarach przybrzeżnych.