Из года в год установление ледостава на реке Неве происходит с устья вверх по течению за счет ладожского льда. В связи с морфометрическими особенностями Невы (наличие поворотов, сужений русла реки и переломов продольного профиля), а также с наличием искусственных строений (опор мостов и пр.), мешающих проходу льда, периодически на Неве в период ее замерзания образуются зажоры – скопления шуги и мелко битого льда в русле реки, вызывающие стеснение живого сечения и подъем уровня воды.
За всю историю Петербурга наблюдалось свыше 80 зажорных наводнений. При этом подъем уровня воды из-за стеснения русла реки рыхлым льдом (шугой) иногда достигал 3,0–3,5 м. При значительных наводнениях подвергается затоплению и подтоплению прибрежная территория вдоль Невы и ее притоков. По данным столетних наблюдений, продолжительность стояния высоких зажорных уровней иногда бывает более 30 дней. Ледостав на реке образуется не одновременно. При замерзании кромка неподвижного льда постепенно перемещается от устья к истоку. При таких условиях в верхней, позднее замерзающей части реки образуется в большом количестве внутриводный лед, особенно на Ивановских порогах. С этим явлением связаны наблюдающиеся на реке мощные зажоры.
Процесс образования зажора в основных чертах представляется следующим образом. Образующиеся в реке выше кромки ледостава донный лед и шуга, а также идущий сверху поверхностный лед местного или озерного образования при своем движении вниз наталкиваются на кромку установившегося ледостава. Часть подплывающего льда силой течения подбивается под кромку и благодаря трению о нижнюю поверхность ледяного покрова и смерзанию с неподвижными массами льда постепенно останавливается и застревает вблизи от кромки.
Другая часть подплывающего льда, непосредственно смерзаясь с кромкой, дает нарастание ледяного покрова вверх по течению реки. Ввиду этого, сам процесс распространения ледостава вверх по реке неизбежно связан с тем, что у кромки непрерывно происходит с той или иной интенсивностью забивание русла массами льда различного происхождения, сокращающее живое сечение русла и сопровождаемое соответствующим подъемом уровней выше кромки.
Основное ядро зажора развивается обычно у кромки ледостава в период его формирования и продвигается вверх по реке вместе с движением кромки. Быстрота перемещения кромки ледостава связана с ходом температур воздуха, интенсивностью ледообразования в реке и поступлением льда из Ладожского озера.
Образование зажоров немедленно прекращается, как только ледостав покрывает поверхность реки. Это находит полное подтверждение в том, что как только ледостав устанавливается в данном месте реки, подъем уровней прекращается и начинается спад, обуславливаемый прекращением забивания массой льда живого сечения реки подо льдом и началом процесса размывания зажорных скоплений.
На возникновение, а также мощность зажорных явлений на Неве влияют:
• горизонт Ладожского озера;
• преобладание ветров восточных направлений, которые обуславливают перепад уровней, высокие скорости течения Невы и хода льда (сгонные явления на Финском заливе, нагон – на Ладожском озере), а также направление значительных объемов ладожского льда в исток Невы;
• температуры воздуха в пределах от 0 до -3–5 °C в городе и -5–8 °C в Ленобласти, которые вызывают образование «мокрого» льда и глубоких подвижных ледяных полей, забивающих русло реки;
• подвижки в ледяном покрове после его установления;
• иные техногенные факторы (сбросы промышленных вод, реконструкция мостов, набережных и пр.). Формирование зажоров обычно наблюдается в одних и тех же определенных местах: от моста Петра Великого до моста Володарского, в районе Новосаратовки (Рыбацкого) и в районе Усть-Ижоры. Последствия зажорных явлений следующие:
• подтопления прибрежной зоны в городской черте Санкт-Петербурга (выше моста Александра Невского, зона в районе Обуховского завода);
• подтопления жилых и хозяйственных построек в устьевых зонах рек Ижора и Тосна;
• повреждения набережных;
• снос плавучих причалов, кранов;
• выход из строя системы канализации;
• забивка решеток водозаборов шугой.
Для борьбы с зажорными явлениями в Санкт-Петербурге по заказу Комитета по природопользованию был спроектирован и построен специальный ледокол, получивший название «Невская Застава». Он находится в постоянной готовности к выходу на мероприятия по предотвращению подтопления городских территорий путем пробивки ледяных заторов или зажоров на Неве.
В зимний период 2023–2024 годов осуществлено 69 выходов ледокола на акваторию Невы с целью предупреждения зажорных и заторных явлений, а также выполнения иных ледокольных работ (проводка судов, создание «открытой» воды для строительства нового Большого Смоленского моста) и контроля за состоянием реки (из них в 2023 году – 20 выходов); общая протяженность пути за зимнюю навигацию составила 2811 км (из них в 2023 году – 1014 км).
Комитетом по природопользованию совместно с ФГБУ «Северо-Западное УГМС», ГУ МЧС России по г. Санкт-Петербургу, администрациями Невского и Колпинского районов города с начала ледостава организуется постоянный мониторинг гидрологической и ледовой обстановки на акватории Невы. На основании данной информации, а также по результатам анализа фактической ледовой обстановки комитетом принимается решение о проведении ледокольных работ на акватории Невы. Благодаря работе ледокола «Невская Застава» в период ледостава прекратились подтопления городских территорий из-за зажорных явлений на Неве.
Ледокол «Невская Застава» в течение 10 лет успешно справляется с обеспечением экологической безопасности акватории города в зимний период. Благодаря его работе прекратились опасные подтопления промышленных и других хозяйственных территорий Невского и Колпинского районов Санкт-Петербурга со стратегически важными объектами. Вместе с этим, в настоящее время альтернативы ледоколу «Невская Застава» не существует. Морские ледоколы неспособны выполнять ледокольные работы в условиях речного льда, что показал опыт освобождения из ледового плена застрявших 12 судов на Неве в начале ледостава 2016 года и более 100 судов, включая круизные, и в мае 2017 года на Онежском озере. В связи с этим для обеспечения безопасности самого ледокола при работе во льдах необходим резерв, способный оказать помощь при неисправностях основного ледокола.
Во исполнение поручения Губернатора Санкт-Петербурга по заказу комитета разработан проект строительства буксира ледокольного класса. В 2023 году был заключен государственный контракт с ООО «Верфь братьев Нобель», входящим в состав АО «Концерн «Калашников», на строительство буксира ледокольного класса для обеспечения экологической безопасности акватории Санкт-Петербурга. Контракт предусматривает строительство ледокола в период 2023–2026 годов.
