Ett annat miljöproblem med syntetiska rengöringsmedel är att dessa rengöringsmedel innehåller fosfater. Fosfater tillsätts till rengöringsmedel som tripolyfosfat eller som natrium- och kaliumfosfat. Fosfater interagerar med andra joner i lösningen, t.ex. kalcium och magnesium, för att förbättra tvättmedlets tvättförmåga, särskilt när man tvättar med hårt vatten. Fosfater har också visat sig bidra till att döda bakterier när de används i tvätt. De flesta reningsprocesser för avloppsvatten avlägsnar dock i allmänhet bara en liten del av fosfaten i vattnet, och därefter släpps stora mängder ut i vattendragen.
När stora mängder fosfater ansamlas i vattendragen orsakar det en algblomning och en efterföljande syrebrist i vattnet, vilket allvarligt skadar det akvatiska ekosystemet. Denna process kallas eutrofiering. År 1959 innehöll tvättmedel 7-12 viktprocent fosfat, 1969 ökade detta till 15-17 viktprocent. Man tror att hälften av alla fosfater som frigjordes av mänsklig verksamhet kom från tvättmedel när de var som mest använda på 1970-talet.
Ny kunskap om eutrofiering från vetenskaplig forskning på 1940- och 1950-talen tillsammans med förekomsten av massiva algblomningar under 1960-1970-talen i vattendrag som Eriesjön ledde till att allmänheten blev mycket orolig för den ökande föroreningen av sjöar och floder (6,12). Folk trodde att fosfater från tvättmedel var en viktig orsak. Detta ledde till en efterfrågan på metoder för att avlägsna fosfat från avloppsvatten under behandlingen. De första processerna som utformades för att avlägsna fosfater från kommunalt avloppsvatten (för miljöändamål) genomfördes på 1960-talet.
Under denna tid användes två huvudprocesser; fosfater avlägsnades från avloppsvattnet antingen genom kemisk fällning eller genom biologiska mekanismer. Ytterligare investeringar och forskning i metoder för avlägsnande av fosfat ledde till utvecklingen av den moderna biologiska flerfasreaktorn för avlägsnande av fosforhaltiga föreningar. Trots de tekniska framstegen i fråga om processer för avlägsnande av fosfat är de flesta utformade för användning i stora vattenreningsanläggningar som har avancerade övervakningsmöjligheter och sakkunniga drifttekniker på plats. År 1999 hade endast 7 % av de kommunala avloppsreningsverken i Förenta staterna de tertiära reningsprocesser som krävs för att avlägsna mer än 20 % av fosfaten från det tillrinnande avloppsvattnet. Ännu idag saknas det teknik för fosfatborttagning i de mindre vattenreningsanläggningar som finns i områden utanför städerna.
I början av 1970-talet fanns det också ett betydande tryck från allmänheten på den amerikanska regeringen att förbjuda fosfater i tvätt- och rengöringsmedel, och det hölls utfrågningar i kongressen om ämnet. Tvättmedelstillverkare utforskade användningen av andra föreningar som en potentiell ersättning för fosfater, t.ex. nitriltriättiksyra (NTA), glukonsyra, citronsyra och polyelektrolyter. I slutändan utvecklades effektiva tvättmedelsformuleringar med citronsyra och polyelektrolyter och i vissa fall såldes de till och med, men de var inte jämförbara med fosfatinnehållande tvättmedelsformuleringar, varken ekonomiskt eller när det gäller rengöringsförmåga. Även om dessa utfrågningar inte resulterade i någon direkt reglering av fosfatinnehållet i tvätt- och rengöringsmedel från den federala regeringens sida, var de en del av de många utfrågningar som ledde till Clean Water Act från 1972.
De stora tvåltillverkarna motsatte sig ett direkt förbud mot fosfater och gick 1970 frivilligt med på att sänka fosfatkoncentrationerna i tvätt- och rengöringsmedel till 8,7 %. Även om USA:s federala regering inte har lagstiftat om förbud mot fosfater i tvättmedel, har de flesta amerikanska delstater mellan 1971 och 1990 förbjudit eller strikt begränsat dem oberoende av varandra. År 1994 gick Soap and Detergent Association (idag känd som American Cleaning Institute (ACI)), en koalition som företräder de flesta större tvättmedelstillverkare, frivilligt med på att förbjuda fosfater i tvättmedel för konsumenter. Detta förbud omfattade dock inte diskmedel. Procter and Gamble, en jätte inom tvättmedelsindustrin och medlem i ACI, tog inte bort fosfater från alla sina märken av tvättmedel (Tide, Ariel, Ace och Bounty) förrän 2016.
Under 2010 hade många amerikanska delstater och kommuner också antagit bestämmelser om användningen av fosfater i diskmedel. Vid samma tidpunkt tillkännagav American Cleaning Institute ett frivilligt förbud mot användning av fosfater i alla diskmedel. Trots detta rapporterar Procter & Gamble i sina hållbarhetsrapporter endast om det fullständiga avlägsnandet av fosfater från diskmedel av märkena Fairy och Dreft, och dessa förändringar genomfördes inte förrän 2017.
Europeiska unionen tog en annan väg än Förenta staterna. De förbjöd användningen av fosfater i konsumenternas tvätt- och diskmedel 2014 respektive 2017. I likhet med de bestämmelser som antagits av många amerikanska delstater gällde dessa lagar inte användningen av fosfater i kommersiella produkter.
Och även om det finns ett antal undantag från de lagar och förbud som tillåter användning av fosfater i tvätt- och rengöringsmedel och det inte är helt klart i vilken utsträckning tvättmedelstillverkarna följde sina frivilliga förbud har det skett en betydande minskning av fosfatanvändningen i tvätt- och rengöringsmedelsprodukter. I dag är formuleringar med zeoliter, polykarboxylater, citronsyra och natriumbikarbonat bland de mest effektiva och populära ersättningarna för fosfater i tvätt- och rengöringsmedel. Detta, tillsammans med förbättrade vattenreningsprocesser, har i hög grad bidragit till en betydande minskning av mängden fosfat från tvättmedel i vattendragen. Dessa insatser har resulterat i en övergripande minskning av fosfatkoncentrationen i USA:s vattendrag och några av de ekosystem som är mest påverkade av övergödning, t.ex. Eriesjön, har uppvisat drastiska förbättringar.
Det finns också motståndare till att eliminera fosfater i tvättmedel. Det finns utbredda påståenden om att inget effektivt substitut för fosfat har utvecklats, eftersom många människor rapporterar att när de tvättar med fosfatfria diskmedel lämnas disken med en vit film eller fläckar på den. Motståndarna till ett förbud mot fosfat i diskmedel hävdar att ansträngningarna bör inriktas på att utveckla en effektiv metod för att avlägsna fosfat under behandlingsprocessen, och inte på att förbjuda själva produkten, som är både användbar och oöverträffad av något substitut. Dessutom finns det argument för att fosfat inte är den främsta orsaken till övergödning i kustvatten och att fosfor därför inte bör regleras i dessa områden. Detta argument grundar sig på rapporter om att kväveinnehållet i kustvatten är begränsat (kväve krävs för algtillväxt), varför en minskning av fosfatanvändningen skulle ha liten effekt på mängden alger som kan växa i dessa kustområden.