Outra questão ambiental com detergentes sintéticos é a adição de fosfatos a estes produtos de limpeza. Os fosfatos são adicionados ao detergente como tripolifosfato ou como fosfato de sódio/potássio. Os fosfatos interagem com outros íons em solução, como cálcio e magnésio, para melhorar a capacidade de lavagem do detergente, especialmente na lavagem com água dura. Também foi demonstrado que os fosfatos ajudam a matar os germes quando utilizados na lavagem. No entanto, a maioria dos processos de tratamento de águas residuais geralmente remove apenas uma pequena fracção do fosfato na água, e subsequentemente grandes quantidades são libertadas nos cursos de água.
Quando grandes quantidades de fosfatos se acumulam nos cursos de água, causa uma floração nas algas e uma subsequente falta de oxigénio na água, o que prejudica gravemente o ecossistema aquático. Este processo é chamado de “eutrofização”. Em 1959, os detergentes continham 7-12% de fosfato em peso, que em 1969 aumentou para 15-17% em peso. Acredita-se que durante o seu pico de utilização nos anos 70, metade de todos os fosfatos libertados pela actividade humana era proveniente de detergentes.
Novos conhecimentos sobre eutrofização, resultantes da investigação científica dos anos 40 e 50, juntamente com a ocorrência de florescências maciças de algas durante os anos 60-1970 em cursos de água como o Lago Erie, levaram a uma preocupação pública significativa sobre o aumento da poluição em lagos e rios (6,12). As pessoas acreditavam que os fosfatos dos detergentes eram uma das principais causas. Isto levou a uma demanda por métodos de remoção do fosfato das águas residuais durante o tratamento. Os primeiros processos concebidos para remover fosfatos das águas residuais municipais (para fins ambientais) foram implementados nos anos 60.
Durante este tempo, foram utilizados dois processos principais; os fosfatos foram removidos das águas residuais por precipitação química ou através de mecanismos biológicos. Novos investimentos e pesquisas sobre métodos de remoção de fosfatos levaram ao desenvolvimento do moderno reator biológico multifásico para remoção de compostos contendo fósforo. Apesar dos avanços tecnológicos realizados nos processos de remoção de fosfatos, a maioria foi projetada para uso em grandes instalações de tratamento de água com capacidades de monitoramento avançadas e técnicos especializados em operação no local. Desde 1999, apenas 7% das instalações municipais de tratamento de águas residuais nos Estados Unidos possuem os processos de tratamento terciário necessários para remover mais de 20% do fosfato das águas residuais afluentes. Ainda hoje, continua a haver falta de tecnologias para a remoção de fosfatos nas pequenas instalações de tratamento de água encontradas em áreas não urbanas.
No início dos anos 70, houve também uma pressão pública significativa sobre o governo dos Estados Unidos para proibir os fosfatos em produtos de limpeza de detergentes e foram realizadas audiências no Congresso sobre o tema. Os fabricantes de detergentes exploraram a utilização de outros compostos como um substituto potencial para os fosfatos, como o ácido nitrilo-tri-acético (NTA), ácido glucónico, ácido cítrico e polielectrólitos. Em última análise, foram desenvolvidas formulações detergentes eficazes usando ácido cítrico e polielectrólitos e, em alguns casos, até vendidos; mas não eram um substituto comparável às formulações detergentes contendo fosfato, nem economicamente nem em capacidade de limpeza. Embora estas audições não tenham resultado em qualquer regulação directa do teor de fosfatos dos detergentes pelo governo federal, elas fizeram parte das muitas audições que levaram à Lei da Água Limpa de 1972.
Os maiores fabricantes de sabão resistiram a uma proibição directa dos fosfatos e, em 1970, concordaram voluntariamente em baixar as concentrações de fosfatos nos detergentes para 8,7%. Embora o governo federal norte-americano não tenha feito nenhuma legislação proibindo os fosfatos nos detergentes para roupa, entre 1971 e 1990, a maioria dos estados norte-americanos proibiu ou limitou-a estritamente. Em 1994, a Soap and Detergent Association (hoje conhecida como American Cleaning Institute (ACI)), uma coligação que representa a maioria dos principais fabricantes de detergentes, concordou voluntariamente em proibir os fosfatos nos detergentes para a roupa dos consumidores. Esta proibição não incluiu, nomeadamente, os detergentes para louça. A Procter and Gamble, um gigante da indústria de detergentes e membro do ACI, não removeu os fosfatos de todas as suas marcas de detergentes para a roupa (Tide, Ariel, Ace e Bounty) até 2016.
Até 2010, muitos estados e municípios dos EUA também promulgaram regulamentos sobre a utilização de fosfatos em detergentes para a loiça. Nessa altura, o Instituto Americano de Limpeza anunciou uma proibição voluntária da utilização de fosfatos em todos os detergentes de louça. Apesar disso, os relatórios de sustentabilidade da Procter & Gamble apenas referem a remoção completa dos fosfatos do seu detergente para louça da marca Fairy e Dreft; e estas alterações só foram promulgadas em 2017.
A União Europeia tomou um caminho diferente do dos Estados Unidos. Proibiram a utilização de fosfatos nos detergentes de roupa e de louça de consumo em 2014 e 2017, respectivamente. Tal como os regulamentos promulgados por muitos estados americanos, estas leis não se aplicavam à utilização de fosfatos em produtos comerciais.
Embora existam algumas excepções às leis e proibições que permitem a utilização de fosfatos em produtos detergentes e não seja totalmente claro o grau em que os fabricantes de detergentes cumpriram as suas proibições voluntárias, houve uma redução significativa na utilização de fosfatos em produtos detergentes. Actualmente, as formulações com zeólitos, policarboxilatos, ácido cítrico e bicarbonato de sódio estão entre os substitutos mais eficazes e populares dos fosfatos nos produtos de limpeza de detergentes. Isto, juntamente com a melhoria dos processos de tratamento de água, contribuiu muito para uma redução significativa da quantidade de fosfato do detergente nos cursos d’água. Estes esforços resultaram numa redução global da concentração de fosfato nos cursos de água dos EUA e em alguns dos ecossistemas mais afectados pela eutrofização, como o Lago Erie, para mostrar uma melhoria drástica.
Há também opositores à eliminação de fosfatos nos detergentes. Há alegações generalizadas de que não foi desenvolvido um substituto eficaz para o fosfato, uma vez que muitas pessoas relatam que, ao lavar com detergentes sem fosfatos, a loiça fica com uma película branca ou com manchas. Os opositores à proibição de fosfatos nos detergentes para louça argumentam que os esforços devem concentrar-se no desenvolvimento de um método eficaz de remoção durante o processo de tratamento, não proibindo o produto em si; o que é útil e inigualável por qualquer substituto. Além disso, há argumentos de que o fosfato não é a principal causa de eutrofização nas águas costeiras e, portanto, o fósforo não deve ser regulado nestas regiões. Este argumento é baseado em relatórios que o conteúdo de nitrogênio nas águas costeiras é limitado (o nitrogênio é necessário para o crescimento de algas), portanto, a redução no uso de fosfato teria pouco efeito na quantidade de algas que podem crescer nestas áreas costeiras.