同時，烏梁素海是河套灌區水利工程的重要組成部分。它接受河套地區90%以上的農田排水，經湖泊生化作用後排入黃河，在河套地區起到改變水質、調節水量、控制鹽堿化的作用。烏梁素海濕地生態系統在維護周邊地區生態平衡方面發揮著重要作用。
由於水質惡化、泥沙淤積、植被退化和動物棲息地喪失，烏梁素海濕地的許多浮遊生物正在逐年減少。雖然經過幾次綜合治理，烏梁素海的汙水註入量得到了控制，但總體情況仍然不容樂觀，許多生態環境問題依然存在。如果不加緊治理，美麗的烏梁素海將從地球上消失。
2012年5月28日至31年5月28日，《中國經營報》記者赴內蒙古巴彥淖爾采訪。調查發現，內蒙古第二大漁場已成為收集工業汙水和生活汙水的“汙水池”。在過去的20年裏，烏梁素海正在表演壹首獨特的汙染接力悲歌。
從烏拉特前旗向東，車行壹個多小時就到了烏梁素海景區。
塑料瓶、數不清的死魚等各種垃圾漂浮在水面上，很多地方都在冒著泡沫。在不到1米的水深下，菹草等多年生沈水植物茁壯成長。水面上到處都是黃色的海藻。這裏蘆葦瘋長，甚至在景區棧橋的木板間鉆出壹叢叢蘆葦枝葉。堤上到處都是有毒的蚊蠅。咬壹口，腫包幾天不掉色。
在烏梁素海濕地水禽自然保護區格薩爾核心區，黃藻面積較大，幾乎覆蓋了公路兩側的水面。黃藻是壹種生長在濕地的藻類植物。當溫度適宜，水體富營養化加劇時，迅速生長擴散，覆蓋水面，可對水生植物、鳥類、魚類造成致命傷害。
2008年5月，烏梁素海出現黃藻，面積8萬多畝，持續近5個月，覆蓋核心區水面，嚴重汙染水體，引起國務院領導高度重視。
目前，烏梁素海的大部分水面除了黃藻外，已經被蘆葦覆蓋。整個湖區的水質又黑又臭。根據巴彥淖爾河套水務集團提供的資料，這裏的水質常年“劣五類”，不能飲用，不能澆水，甚至不能用皮膚接觸。
它是黃河流域最大的淡水湖，被譽為“塞外明珠”。
根據巴彥淖爾市環境監測站2005-2010監測數據，烏梁素海環境汙染和生態功能退化現狀嚴峻，氨氮超標率為30.3%。底泥汙染嚴重，總氮、總磷、重金屬超標，西大灘、東大灘底泥汙染最嚴重。魚類的種類和數量大大減少，淡水漁業基地的功能逐漸喪失。由於水質惡化、泥沙淤積、植被退化和動物棲息地喪失，烏梁素海的許多浮遊生物正在逐年減少。2008年5月，烏梁素海出現黃藻，面積達8萬多畝，持續近5個月，覆蓋核心區水面，嚴重汙染水體，引起國務院高度重視。烏梁素海的水質常年“劣五類”，不能喝，不能澆水，甚至不能用皮膚接觸。
根據巴彥淖爾市環境監測站2005-2010監測數據，烏梁素海環境汙染和生態功能退化形勢嚴峻，氨氮超標率為30.3%。底泥汙染嚴重，總氮、總磷、重金屬超標，西大灘、東大灘底泥汙染最嚴重。魚類的種類和數量大大減少，淡水漁業基地的功能逐漸喪失。2011年底，內蒙古烏梁素海富營養化控制建設項目可行性研究報告獲得國家發改委批復。根據該規劃，烏梁素海富營養化治理工程建設期為3年，總投資2974.7萬元，其中國家投資2379.7萬元，地方財政投資595萬元。
根據烏梁素海綜合治理規劃，到2020年，烏梁素海治理總投資將達到86.2億元，其中近期(2010 ~ 2015)47.8億元，遠期(2016 ~ 2020)38.4億元。最終目標是在現有基礎上減少70%的入湖汙染負荷，達到水質四類標準，全面改善水生生態系統。據介紹，到2010年底，烏梁素海面積只有293平方公裏。
壹旦生態地位如此重要的烏梁素海消失，“土地荒漠化將更加嚴重，沙漠將長驅直入，加劇北方地區的沙塵暴災害。”中國人民政治協商會議人力資源和環境保護委員會的研究報告說。
來自中國、挪威和瑞典的專家進行了壹項聯合調查，以控制烏梁素海的汙染。三國專家預測，如果不加以治理和保護，烏梁素海將在40年內變成沼澤。三國專家認為，地球上同緯度地區最大的天然濕地將失去調節氣候的功能，給當地乃至京津地區帶來災害性天氣。拯救烏梁素海刻不容緩。
由於汙染嚴重，湖區面積銳減，生態功能嚴重退化，湖泊水體富營養化嚴重，沼澤化進程加快。專家預測，烏梁素海10如果不進行搶救性保護或治療，可能在20年內消失。
烏梁素海的“營養過剩”
烏梁素海是200多年前黃河改道形成的，位於中國三大超大型灌區之壹的河套灌區。然而，河套灌區90%以上的農田排水進入烏梁素海，不僅給這個幹旱地區的湖泊補水，而且過量補充了氮、磷等“營養”元素。
2008年和2010年，烏梁素海發生過兩次大面積黃藻事件，核心區水體被覆蓋，造成水質汙染，威脅湖區野生鳥類和魚類的棲息地和生存。
農田退縮成為主要汙染源。
“烏梁素海造成今天這麽大的汙染，大部分是農田退田面源汙染造成的。”內蒙古烏梁素海濕地自然保護局局長嶽說，烏梁素海壹直是河套退縮的地方。
烏梁素海采集的河套回水年蒸發量可達2000毫升。水蒸發後，原水中含有的礦物質、農藥、化肥殘留不斷沈積濃縮，加劇了烏梁素海的汙染。此外，流域內排放的城市生活廢水和工業汙水也是造成烏梁素海汙染的重要原因。