山丹河，古称弱水，《书·禹贡》“禹导弱水到合黎山，余波泄流入流沙”。山丹城西北角曾有大禹导弱水碑。西魏时山丹县曾名弱水县。说明古代地理资料认为从山丹河源头至合黎山直到居延海全称弱水。但现代地理认为古甘州河（黑河干流山丹河口以上）才是黑河（弱水下游）的正源，山丹河是黑河支流。
唐朝称张掖河，《新唐书·地理志》载：“删丹，中下。北渡张掖河，西北行，出合黎山峡口，傍河东堧，屈曲东北行千里……军东北有居延海……。”这里所说的删丹城北的张掖河，即现代张掖城北的山丹河。
清顺治十四年（1657年）《甘镇志》：“删丹河在山丹城西。源出祁连山，西流入张掖河，即弱水也。”说明，山丹河曾名删丹河，删丹为山丹旧县名，故山丹河历史上是以地名命名的河流。由于山丹县境南宋蒙古占领时改山丹，元置山丹州、明初改山丹卫、清（雍正二年（1724年））置山丹县，因此，至少明代，山丹河之名已经使用了。
山丹河发源地冷龙岭
山丹河，古称弱水。属马营河、霍城河、寺沟河和老军诸小沟小河于山丹县城东南2公里处汇流而成的间歇河，由东南向西北，过山丹县城经清泉镇的双桥、清泉、北湾村入祁家店水库，调节后经东乐镇，入甘州区，在乌江镇汇入黑河。上游的马营河、霍城河源于祁连山冷龙岭，是山丹河的主要水源区域，由此被称之为是山丹人民的“母亲河”。
白石崖河冷龙岭山区一段
马营河源头之一白石崖渠
一般以马营河为正源。马营河（分为白石崖渠、上三坝、暖泉渠等河道），中华人民共和国成立后叫马营河。
山丹河上游马营河大马营乡一段
马营河上游主流为白石崖河，发源于祁连山冷龙岭北麓，山岭陡峻，河床深切，植被较好。由白石沟、西沟、大东沟、中西岔沟支流组成。从摞头向北至自舌口出山，主河道长22公里，流域面积156.4平方公里，年径流量0.43亿立方米。出山后流经大马营滩，渗入地下，地面无径流，至石泉村一带，以泉水形式出露，汇成马营河。北流经大马营乡、花寨乡及山丹军马场，右纳大黄山诸泉水，至高庙南1.5公里右纳由西南来的霍城河，至李桥乡李桥村入李桥水库，年径流量为0.63亿立方米，流域面积为1143平方公里。自水库往北流31公里，经陈户乡、位奇镇，至焦化厂东南与右岸的寺沟河汇合，至山丹县城以西折向西流，称“山丹河”，入祁家店水库。
自明代开始从白石崖口拦截冷龙岭众多泉流，自南向北建设引水工程：白石崖渠、上三坝、暖泉渠，直到山丹县城清泉镇，这一段中华人民共和国成立后叫马营河。同时，冷龙岭一带其它泉流及灌区渗水也在大黄山、清泉镇几处出露为径流流，再次汇入马营河。
山丹河向西流，纳入南草湖、西草湖之泉水，至东乐镇原纳童子坝河，1960年代以来，河水全部消耗于灌区，很少有余水入山丹河，继续西流，过西屯村、山羊堡，出境。山丹县境内干流全长36公里，流域面积2709.6平方公里，河床比降1/190左右。
在甘州区境内，上游水量全为山丹县利用，渗水经山丹河河谷泉水溢出带，即古城－山丹河桥之间的河谷内，长约25公里。泉水再次汇成径流，继续西流，至碱滩镇，注入二坝水库，在太平堡原纳入九龙江（原汇集洪水河、海潮坝河、小都麻河、大都麻河、马蹄河、酥油口河、大于口河诸河而成），1960年代后，各河水量也都在灌区消耗。山丹河继续西北流，经上秦镇、三闸镇、乌江镇、靖安乡，于张掖城北15公里处靖安乡南端汇入黑河。境内干流长35公里，年径流量0.121亿立方米。
山丹河，自白石崖河源头至河口，《张掖市志》记为160公里，《甘肃省志·地理志》记为175公里。山丹县志载：马营河长153公里，其境内山丹河干流长36公里，如加上甘州区干流35公里，总长为224公里。《甘肃大辞典》记为128.7公里。
山丹河祁家店水库库区一段
山丹河甘州区三闸镇草原村一段
山丹河[河西走廊内陆河黑河的支流]
山丹河虽然有大量泉水补给，但地质原因的渗漏、农业灌溉消耗很大，在山丹县境内基本无径流。所以仍然是一条季节性间歇河，径流基本靠季节性洪水补给。1981年祁家店水库断面实测径流量0.1460亿立米。甘州区二坝水库年径流量0.121亿立方米。山丹河下游的年径流量仅为李桥水库向祁家店水库的调剂水量、城区居民排出的生活污水和少量的暴雨洪水，年均径流量约408万立米左右，年平均流量0.13立米/秒。
据张掖市2014、2016、2017年度环境状况公报，因生活污水的影响，山丹河水质属劣Ⅴ类，为重度污染。主要污染物总磷超过Ⅳ类标准1.0倍，氨氮超过Ⅳ类标准1.2倍。主要污染区域为黑河与山丹河汇合处至靖安段和张掖糖厂周围，主要污染源是河道上游排污水较多的化工、造纸、制糖等工业企业。
霍城河（原东中渠，分白家坝、东山坝、达达坝、皇马坝、王林坝、西山坝、红岩坝、三坝、新开坝），发源于祁连山白石崖河西部山区，从后稍沟、明泉沟、大香沟、小香沟、红泉沟、狼洞沟等山口流出，潜入地下，又从霍城南驼岭山东西两侧和西山东南侧的元圈子溢出。各坝独立引水灌溉，夏季洪水、冬季闲水均投入霍城河。霍城河经过霍城乡、李桥乡至李桥水库与马营河汇流。
寺沟河，发源于大黄山北坡，包括三十六道沟全长20公里，于寺沟口出山，出山后向北流至新河，纳入东南来之流水口、瓷窑口等小水向西北山丹县清泉镇与马营河汇合。河床比降1/30-1/40。包括三十六道沟，流域面积120平方公里，年径流量0.1351亿立方米，主要灌溉陈户乡和花寨乡寺沟村耕地。由于大黄山产流有限，小沟小河水量不稳定，时有断流。
大都麻河，内陆河，黑河支流。在民乐县西部。源于肃南裕固族自治县祁连山的野牛山，北流入民乐县，经瓦房城水库入河西走廊，再西北注山丹河。全长70多公里，山区河长21公里，流域面积320平方公里。年径流量0.87亿立方米，主要靠山区降水和高山冰川，积雪融水补给。水库以下河床干涸，水流引入灌区，灌溉民乐西部农田。
民乐洪水河，内陆河，黑河水系山丹河支流，纵贯民乐县境，源于祁连山龙孔大坂北坡，汇青羊岭至卡登山之间的高山冰川，积雪融水和山区降水，北流入河西走廊，过双树寺水库，西北流纳海潮坝、大都麻河、小都麻河，再北流入山丹河。全长100多公里，山区河长26公里，流域面积578平方公里，是河流的补给区。年径流总量1.24亿立方米。水库以下河道干涸，水流引入灌区，灌溉民乐16.3万亩农田。
童子坝河，内陆河，黑河支流。在民乐县东南部。源于祁连山俄博岭北坡，北流至扁都口出祁连山。上游河谷古称大都拔谷，是丝绸之路南道必经之要隘，有227国道通过。全长90多公里，流域面积700多平方公里，年径流量0.76亿立方米，主要靠山区降水和冰雪融水补给，河水引入灌区，液溉民乐东部农田。因自然条件变化，下游早已成为干涸，洪水也甚难下泄。
甘州大沙河，在甘州区三闸镇境内，自南向北汇入山丹河赵阳堡水库。
平易河，属黑河水系山丹河支流，该山洪沟道发源于合黎山北麓，出山口以上由平易河、马腰河、公叉河、南叉河、草沟、石落泉、沙枣泉、青崖子河等数条沟岔汇集而成，各沟道汇集后自北向南穿山而过至合黎山南麓出山，东出山口被称为仁宗口。干流平均高程1770米，平均比降17.7‰，总流域面积193平方公里，其中出山口以上流域面积155.3平方公里，出山口以下流域面积37.7平方公里。干流沟道总长42公里，出山口以上长33.8公里，河槽宽度为60－200米；出山口以下长8.2公里，河床宽度30－300米不等。上游除少量森林植被外，中下游多为土石山，遇有暴雨或大雨水土流失严重。出山口以下河道末端注入山丹河，河段长约8.2公里，两岸地形较平坦，地势极开阔，由北向南倾斜，地面纵坡由12‰左右，递减为3‰左右，该段河床宽度30－300米不等，切割深度0.5－5米不等，上段较顺直，呈宽浅型，中下段弯曲成“S”型和窄深式箱型，局部分叉，沟床平均纵坡8‰左右，沟床纵坡较大，洪水来势凶猛，两岸地表植被稀疏，砂碎石土质疏松，右岸侧向侵蚀极为强烈，导致平易河流域生态资源破坏极为严重。
黄水沟，南起金张掖大道北至火车站南侧，与张火公路并行，向北流经兰新铁路，最后汇入山丹河，地面河道总长度约5公里。
东泉干渠，南起张掖市交警支队家属区北侧芦苇池，一路向北经金盛苑小区、七九六社区、盛和名园、张家庄社、新张掖国际商贸城、有色司预制厂、山丹水泥厂、东泉村至火车站货场，最后汇入山丹河，河道总长度约6公里。
干流水库山丹河[河西走廊内陆河黑河的支流]
李桥水库，是马营灌区主要水源调蓄工程，位于山丹河上游马营河与霍城河交汇的李桥乡上山湾村。流域控制面积1143平方公里。多年平均径流盆6364万立方米，拦河坝为城土心墉砂壳坝，坝高25.4米，坝顶长1480米，坝顶宽5.4米，总库容为1540万立方米，其中有效库容为1416万立方米。水库于“大跃进”的1958年7月破土动工，因缺少周密计划，加之工程规模多次修改，历经国民经济困难时期和“文化大革命”，工程时修时停，经过三个施工阶段，累计施工期近15年，到1980年11月达到最终规模。祁家店水库，在山丹县东乐乡祁家店村，于1957年9月建成，是新中国成立后甘肃省第一座中型水库，设计库容2100万立方米，设计灌撅面积8万亩。
二坝水库
二坝水库，位于甘州区城东15公里的碱滩镇二坝村。设计库容400万立方米，有效库容368万立方米。1957年10月动工。1958年7月竣工。大坝为均质土坝，坝高10.5米，长3140米；输水洞为无压涵洞，高1.2米，宽1.2米，长60米，正常输水能力每秒3.6立方米；溢洪道为敞开侧堰式，共7孔，总宽14米，最大泄洪流量每秒105立方米。二坝水库开发有水利景区。赵阳堡水库，位于甘州区三闸镇境内，山丹河与大沙河汇合处，是拦蓄山丹河潜流泉水和黑河东干渠尾水的小1型水库，属乌江灌区。建于1970年。拦水坝长217米，高5米；泄洪闸2孔，泄洪流量每秒20‘立方米。1971年建成发挥效益，设计库容104万立方米，经20年运行，淤积严重，实际库容60万立方米。
支流水库翟寨子水库，为童子坝河中游调节水库，以调蓄冬春余水及洪水，提高润区保灌程度为目的。水库上游流域面积为451平方公里，童子坝河多年平均径流量为6400万立方米，设计库容1460万立方米。三等工程，防洪标准按百年一遇设计，千年一遇校核，地震烈度按7度设防。水库于1984年4月开工兴建，1986年底开始蓄水，至1989年10月全部竣工，1991年9月经验收，工程质量优良，效益显著。
瓦房城水库，位于民乐县城西南35公里大堵麻河上游，瓦房城子北1.5公里处，总库容2160万立方米。其中有效库容1754万立米，设计保灌面积近期11万亩，远期17万亩，属三等工程。防洪标准按50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核。抗震设防烈度为8度。工程于1975年12月开工，于1978年底竣工。
双树寺水库，位于民乐县城以南9公里处，民乐洪水河上游上湾村附近。水库以灌溉为主，兼顾发电。水库上游控制流域面积578平方公里，多年平均年径流1.13亿立方米，最大坝高58.5米，总库容2530万立方米，其中；防洪库容670万立方米，死库容150万立方米，三等工程，50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核，地反烈度采用7度设防，
寺沟水库，位于大黄山寺沟河出口处的牛家湖，西北距县城39公里，北距陈户乡驻地8公里，是社办公助的小（一）型水库。始建于1958年5月，至1960年11月竣工，坝高21.7米。蓄水后大坝裂缝，多处漏水，输水洞裂缝，溢洪道被洪水冲坏。1964－1966年进行加固处理，坝体加高4米，但仍然漏水，溢洪道不能满足泄洪。至1975年再次加固，处理坝后漏水，修复溢洪道，封闭原输水洞，在坝东新开输水洞，方具现在规模。拦河坝为均质土坝，长172米，高26.2米，顶宽6米，底宽127米。输水洞系岩石凿成，长130米，最大输水量25立方米/秒。溢洪道进口为宽顶堰型，置5孔闸门，最大泄洪量102立方米/秒。国家累计投资78万元，群众投工90.47万个工日，做工程量4428万立方米。总库容131.2万立方米，有效库容101.2万立方米，实际达到库容96万立方米（1982年）。设计灌溉面积1.44万亩，实际达到0.7万亩，陈户乡寺沟、陈户、周坑及范营、崖头、张庄村的46个社受益。水库建成后虽经三次加固，仍为“病库”，达不到设计效益，每年汛期还须弃水。
灌区马营河西支霍城河，东支大黄山各泉河，自古即有独立渠系灌田，引霍城河源头泉水的有东山坝、西山坝、塌崖泉、新开独泉渠、红崖子渠、乃独泉渠。引大黄山水源的有大黄山坝渠、独泉渠、卫厅木沟渠。白石崖河因出山入渗，难予补充马营河浇灌。〔明〕有白石崖渠用以引水，却因常易淤塞而废，历代多次疏渡难以历数。从马青以下河道则有后泉渠，上而花寨子分三坝，下暖泉分五闸。下至山丹河，于城东南引南草湖、西草湖之水分13坝，〔清〕时增至23渠，在张掖境内引山丹河泉之水者有东泉渠、红沙渠、仁寿渠、回回坝渠、老人坝渠。〔明〕〔清〕期间利用马营河上、中、下游重复引水的特点，有灌溉渠道40余条，灌田1200顷。中华人民共和国成立后，在干流上改建马营河干渠、祁家店干渠及白石崖引水渠，支流河道诸渠也分别加以改建衬砌。上、中游兴建水库及增建衬砌渠道，提高了河水调节利用效益。马营河流域水浇地面积31万亩。但中下游泉水的补给日渐减少，山丹清泉一带泉水灌区今已成为井灌区，东乐及其以西地区水源已十分紧张。
白石崖渠首
马营河灌区，辖大马营、花寨子、陈户、位奇乡、李桥乡高庙村、杨坝村各一个社，清泉乡的北滩村、南湖村、山丹军马二场、国营山丹农场、十里堡林场。灌溉面积11.64万亩，配水面积10.31万亩。古有白石崖、塌岸、大黄山坝、暖泉诸渠，为马营河流域。1956年，始称马营河。新建白石崖引水渠2条，上三坝改建为支渠，李桥水库建成后将暖五闸合并新建干渠3条。灌区内有中型水库1座，塘坝1座，干渠6条，支渠22条，斗、农渠1804条，机井84眼，人畜饮水管道工程4处。白石崖渠首是白石崖灌区的一部分。早在明代即有修缮。据记载：新中国成立后，1952年，经总后勤部批准并拨款8.5亿元（旧币），修建白石崖渠。1954年，经总后勤部批准，山丹军马场与山丹县合建白石崖输水渠29.5公里（包括已建工程），至石圈子汇入马营河，1956年竣工。1964年，由国家投资，山丹县负责改建为浆砌卵石防渗渠道。1967年至1969年，国家投资138.6万元兴建农田配套工程，共建成混凝土板护坡支渠2条，长9.5公里，斗渠16条，长29.25公里，农渠59条，长51.7公里，建筑物16座，配套面积2.62万亩，有效灌溉面积1万亩。
马营河李桥水库灌区，位于山丹县城以南31公里李桥村，在马营河与桩城河的交汇处，是以灌溉为主的中型水库。马营河水系属黑河流域，水源于祁连山冷龙岭北麓，其上、中游所辖马营河滋区位于山丹县城以南至山丹军马场，南北长64公里，东西宽16公里，总面积1024平方公里，地势南高北低，海拔2600米－1700米。灌区共辖山丹县的马营、花寨、李桥、陈户、位奇、清泉等6个乡及国营山丹农场、山丹军马二场、十里铺林场等单位，人口5.33万人，耕地33.1万亩，林地7.4万亩，天然草地85万亩，其他用地26.3万亩。灌区的地表水资源主要是白石崖出山的马营河降雨融雪水和桩城河滋溉后的泉水，多年平均年径流量为0.78亿立方米，但由于上游军马场及桩城灌区用水量不断增大，1988年的径流盆仅有0.52亿立方米，灌区有效滋概面积为11.64万亩，属严重缺水海区，1988年实灌面积达9.7万亩。
祁家店水库灌区，位于山丹县城西北7.5公里处，居山丹河中游。灌区东起山丹县东乐乡祁家店村，西至张掖市碱滩乡架子墩村，东西长35公里，南北宽约16公里，控制面积574平方公里。灌区地形总体上是东、南、北三面高，中部和西部低，为一狭长冲积平原，末段属张掖盆地。总人口1.5万人，总耕地5.06万亩。为蓄余补缺，解决灌溉季节用水问题，水库于1957年9月建成，是新中国成立后甘肃省第一座中型水库，设计库容2100万立方米，设计灌溉面积8万亩，1958年以后，上游先后修建了李桥、寺沟、三十六道沟、流水口、瓷窑沟等中小型水库，马营滩一带又过量开荒，拦蓄了各河洪水和冬季余水，水库始终未达到设计水位和设计灌溉面积，来水盆逐年下降，灌溉面积逐年减少。历史观测：祁家店水库60年代初，年平均进库流量为每秒0.952立方米，年调蓄水里3100万立方米，灌溉面积3.82万亩；至1988年进库流最只有每秒0.295立方米，年调蓄水量仅为930万立方米，比1961年减少了70%，2.7万亩地已无法保证灌溉，重待研究开发新的水资源。
大堵麻河瓦房城水库灌区，位于民乐县城西南，水库灌区辖民乐县新添、南古、李寨、杨坊等4乡。东邻小堵麻河，西依马蹄河，南接肃南裕固族自治县大堵麻乡，北至张掖市王阜庄。南北长30公里，东西宽10公里。地势自西南向东北倾斜。海拔为2300米－1800米。水库以下为大堵麻总干渠，长2.6公里。全灌区有人口3.72万，总耕地面积15.72万亩，其中水地9.63万亩，海拔2300米以上，多为丘陵区山早地约1.88万亩。灌溉面积由新中国成立前的3.8万亩，到1978年发展为7.8万亩，90年代实浪面积为12万亩（含林草地1.2万亩）。效益显著。
童子坝河祖寨子水库灌区，位于民乐县城以东15公里翟寨子村南300米处。所辖灌区地势南高北低，海拔3600米－1725米，可分为阴湿地区（上游灌区）和干旱地区（中、下游灌区）。阴湿地区农作物一般年景仅需灌一次苗水，丰水年不需要灌溉，中、下游地区为主要灌区，南起祁连山扁都口，北至北滩，长60公里，宽8公里。格南丰、水固、民联、洪水盛乡54村，5.38万人，耕地21.48万亩，山旱地8.1万亩。灌区人少地多，有发展粮油及畜牧业的条件，长期以来因水源紧缺，再加季节分配不适应，使农牧业发展受到很大制约。翟寨子水库规划水库上游灌区控制灌溉面积4万亩，下游灌区土地资源丰富，条件优越，为童子坝河渠系重点开发区，近期灌溉面积8万亩，远期（2000年）达到13万亩。童子坝河灌区实际灌溉面积由建库前的10.1万亩，发展到1990年代初的13.4万亩；保灌面积由9.1万亩，发展到141万亩。
乌江灌区，位于张掖市城北，南北长66.4公里，东西宽33.5公里。总面积1474平方公里。辖三闸、乌江、靖安、平山湖4个乡，30个行政村，农田灌溉面积8.23万亩，林草地1.63万亩，实灌面积12.3万亩。乌江灌区原有8条干渠，有泉2.37万眼，泉水是这个灌区的主要水源，特点是汇集泉水为渠，独立引水口多而不固定。加上黑河、山丹河汇流通过灌区，河道蜿蜒多变，自然分割，渠系紊乱。70年代开始统一规划，逐步修建固定式渠首，建成8条固定干渠，元丰、先锋、永丰、塔儿、有5条干渠在黑河、山丹河开口，东泉、阿薛、庚名3条干渠，引城区东北泉水，但仍有41处独立引水，自成灌溉渠系。至1990年，国家共投资748.81万元，建成千、支、斗渠424.4公里，渠道建筑物1228座；建小I型水库1座，塘坝7座，总蓄水40万立方米；’打机井67眼，修提灌站44座，人畜饮水工程7处，黑河护岸工程4处；平整条田7.97万亩，灌溉面积比中华人民共和国成立前扩大了1万多亩，粮食产量由2700万公斤提高到3705万公斤。每方水实现产值0.5元，产量0.75公斤。
洪水河双树寺水库灌区，规划近期灌溉面积17.8万亩，远景灌概面积2右万亩。水电站装机容量1260千瓦，年发电量555万千瓦时，工程于1971年4月开工，到1975年底全部竣工，1978年9月验收，1974年开始蓄水受益，洪水河水系属黑河流域，水薄于祁连山东端鹿角山北坡。明嘉靖年间开始引水灌田，逐步发展为洪水河灌区。灌区地势南高北低，海拔高程自2400米降至1700米，南起双树寺水库，中经民乐县城，北至北滩乡金山村，长约40公里，东接租寨子灌区的永固、民联乡，西连海潮权灌区的顺化乡，宽约3.5－15公里，总面积626.6平方公里。班区内格洪水、三怪、六坝、北滩4个乡的66个村和国营农场民乐分场、六坝园艺场，有人口5.66万人，耕地26.51万亩，林地3.22万亩。水库建成15年总调蓄水量19.6亿立方米，坝后水电站从1981年至1989年统计，预计发电3577万千瓦时。效益显著。
寺沟河灌区，辖花寨子乡上河、中河、下河村及陈户乡寺沟、陈户、张庄、周坑、范营、崖头村。灌溉面积2.15万亩。配水面积0.92万亩。古称寺沟渠，为寺沟河流域。1958年，建寺沟水库。1971年，建二十六道沟水库，废旧渠，新建渠系。灌区内有小型水库2座，干渠2条、支渠8条。斗、农渠133条，机井7眼，人畜饮水管道工程1处，
霍城河灌区，辖霍城、李桥乡及位奇乡侯家山、新开村。灌溉面积7.66万亩，配水面积7.11万亩。古有东山、西山、白家、新开、红岩、王村、东达达、西达达、黄马、黄马圈、三坝、大独坝及盛家沟诸渠，为霍城河流域。1957年始名霍城河。原有旧渠均经改建衬砌。灌区内有干渠16条、支渠11条，斗、农渠1046条，机井12眼，塘坝2座。
水电开发甘州区在1970年代，曾在山丹河流经的地带，建起一些小型水电站。
随着社会经济的持续发展，生产生活用水量不断增加，社会各业供需水之间的矛盾日益突出。为切实解决水资源短缺问题，于1970-1980年代开始，先后在山丹河上游建成了李桥、寺沟、三十六道沟等中小型水库8座，在一定程度上改善了中上游区域的生产生活用水条件。加之人为活动的范围的不断加大，使祁连山北麓的马营滩区域大面积垦荒种植，天然水源涵养区变成了水资源消耗区，致使下游区域的河道断流，一度出现打井提取地下水补充地表水不足的问题。由于缺乏地下水利用整体规划和完备的约束机制，导致清泉、位奇、东乐一定大面积地下水位下降，使山丹河的补给水源地——清泉镇南湖一带出露地表的泉源干涸，泉湖沼泽地退化而发展为耕地或居民区，穿城而过的三条引水渠也随之消失，河灌区变成了井灌区。
山丹河山丹县城区段工业企业挤占河道，沿途村社群众围河造田、河道内开垦耕种，城镇居民区、工矿企业的生产垃圾、生活垃圾及建筑垃圾在河道内随意堆积，同时河道内违章建筑、违规采砂及拦河设障，使河道严重萎缩，河道变窄变浅。山丹河个别地段现有河道的行洪能力不及原河道的三分之一。一旦遭遇强降雨天气而引发较大规模的洪水灾害，将直接威及县城居民及沿岸人民群众生命财产安全。
山丹河山丹县城区段，由于城市建设污水收集管网建设不尽到位，缺乏严格的污水管网和污水处理收集处理制度的约束，河道沿岸附近的城市居民生活污水及工业企业的生产废水、污水直接排入河道内，形成的黑臭水体在河道内四溢漫流，并伴随着阵阵恶臭难闻的气味。排入河道内的污水常汇入上游来水而下进入祁家店水库。
2012年，山丹河山丹城区段实施河岸整治工程，解决了河道被随意侵占和河道内乱倾乱倒垃圾的问题。2013年建成了污水处理厂，基本上实现了城市生活污水集约化排放规模化处理。2016年7月，山丹河城区段河道综合治理工程开工建设。保障了河道行洪安全、河道生态环境安全。2018年组织实施山丹河上游的马营河小流域综合治理、寺沟河小流域生态治理等山水林田湖建设项目。
山丹河下游处于重度污染的山丹河属于黑河水系，1992年，成立高台县黑河流域自然保护区，2004年经甘肃省人民政府批准成立“甘肃高台黑河湿地省级自然保护区”，2011年4月经国务院批准晋升为国家级自然保护区，更名为“张掖黑河湿地国家级自然保护区”。[1]保护区沿黑河中游干流河道分布，东自甘州区三闸镇新建村起，向西经高台县罗城乡盐池滩至黑河正义峡出界处，北自黑河正义峡出界处起，沿黑河干流北岸、山丹河河道至甘州区红沙窝国有林场；南自甘州区张掖经济技术开发区东泉村起，沿黑河干流南岸，经甘州区沙井镇兴隆村、临泽大沙河至五泉国有林场，沿大沙河河道与黑河干流南岸，至肃南裕固族自治县和高台县交界处。山丹河下游也在保护区范围内。
山丹河流域北至合黎山、龙首山一线，东至大黄山与金昌市接界，南至祁连山，西至黑河，主要包括山丹县、甘州区北部、民乐县东部。
山丹河流域地处甘肃省西北部河西走廊中段，素有“走廊蜂腰”“甘凉咽喉”之称，是古代“丝绸之路”和“居延古道”通往西域的必经之地，历来为河西走廊重镇，兵家必争、商旅必经之地。商周时期为羌、戎、狄等少数民族牧地。春秋战国至秦为乌孙、月氏（肉支）牧地。汉初，北方匈奴族崛起，逐月氏族西迁，遂为匈奴族占据，属匈奴右地。西汉建置张掖郡，开始了大量的屯田农垦，并逐步发展为古代丝绸之路上外商往来的重要聚集地，经济繁荣，社会安定。后经三国魏、晋、南北朝战乱纷争，频频易政，西魏恭帝元年，置甘州；到隋盛唐时期再次统一到中央政权下，置甘州，领2县：张掖、山丹。后唐没入吐蕃。北宋没入西夏。元代在甘州设甘肃行中书省，乃为甘肃建省之始，也是甘肃省命名的由来。明初置甘肃卫、甘州卫、山丹卫；清置设山丹县。清置张掖县，1958年置张掖市，2002年县级张掖市设为甘州区。
山丹河流域属大陆性高寒半干旱气候，季节分布不均，太阳辐射强，日照时数长，气温低，昼夜温差大，降水量少而集中，蒸发量大，湿度小，无霜期短。年平均气温为8.5℃，年降水量为187.7毫米。自然灾害主要有旱灾、风灾、洪灾、沙尘暴、冰雹、低温冻害、病虫害等。境内祁连山耸立于南，大黄山雄踞于东，黑河流过西，龙首山屏障于北，丘峦起伏，沟壑纵横。除山区外，县境南部和东部为冲洪积平原，中部为槽形地带的冲积平原，瞭高山区为褶皱低山丘陵，东北龙首山南麓为波状丘陵，北部红寺湖地区为封闭型沟谷平原，全境自东南向西北缓斜坡降，地质构造处于河西走廊地震带。[2]
农牧业是流域内的重要产业，下游的甘州区是全国重要的商品粮生产基地和“西菜东运”五大基地之一，全国粮食生产先进单位、全国首批国家级现代农业示范区、全国农业改革与建设试点区。
2016年末山丹县总人口为21.06万人，甘州区总人口51.7万。[3]2017年全年山丹县实现生产总值505512万元，第一产业增加值120870万元，第二产业增加值120564万元，第三产业增加值264078万元，人均生产总值29974元，增长3.5%。[4]2017年山丹县全年城镇居民人均可支配收入23005.7元，农村居民人均可支配收入12243.8元。[5]2014年，甘州区完成生产总值150.2亿元，固定资产投资98.8亿元，社会消费品零售总额75亿元，公共财政预算收入6.5亿元，城镇居民人均可支配收入达到18485元；农民人均纯收入达到10124元。
流域内的主要旅游景点有平山湖大峡谷、张掖大佛寺、甘州府城、焉支山森林公园、山丹马场大草原、窟隆峡、保存完整的汉明长城、硖口城堡、艾黎捐赠文物陈列馆、山丹培黎图书馆、艾黎与何克陵园、大佛寺、红寺口关隘等。
