Em meio aos escombros, equipes de resgate tentavam retirar vítimas e sobreviventes do prédio.
Pelo menos nove pessoas morreram e outras 28 ficaram feridas, segundo a Procuradoria-geral da Ucrânia.
Dois jornalistas da AFP viram dois corpos sendo evacuados, um de um homem uniformizado e outro de uma idosa.
O governador regional, Vitaly Kim, garantiu pouco antes em sua página no Facebook que os socorristas estavam procurando por "oito civis e três soldados", mas que a maioria das pessoas que estavam dentro do prédio durante o ataque estavam vivas.
O ataque interrompeu uma relativa calma nesta cidade perto de Odessa, o maior porto ucraniano localizado no sudoeste do país.
Por vários dias, a linha de frente se moveu para sudeste, em torno de Kherson, a única grande cidade tomada pelos russos desde o início da invasão da Ucrânia em 24 de fevereiro.
- "Vingança pela resistência" -
O ataque abalou um prédio residencial ao lado da sede do governo regional. Alguns dos moradores, vestidos de pijama ou camisola, observaram os danos enquanto conversavam entre si.
Yelena Dolguikh, 65, diz que estava preparando o café da manhã quando o bombardeio aconteceu.
"Desci como estava, apenas peguei meus documentos e meu cachorro", diz ela, ainda de chinelos e com um saco plástico debaixo do braço.
Outra mulher, Svetlana Fedorenko, cortou a mão pegando cacos de vidro da varanda e da cozinha, embora ela afirme ter sofrido algo pior.
"Putin é um bastardo, ponto", acrescenta Viktor Gaïvonenko, um vizinho que foi ajudar a limpar os escombros, referindo-se ao presidente russo.
"Putin tem como alvo Zelensky e o governador Kim porque eles estão apoiando a moral da população e de nossos soldados", diz Fedorenko.
"Ele quer vingança pela resistência de Mykolaiv que o impede de chegar a Odessa", acrescenta.
Os russos "perceberam que não podiam levar Mykolaiv e decidiram me cumprimentar, cumprimentar a todos nós", ironizou o governador, especificando que seu escritório foi danificado.
"É assustador. Tivemos sorte aqui, não tivemos tantas explosões no centro da cidade" como em outras partes da Ucrânia, diz Donald, um canadense aposentado de 69 anos que mora na área.
No dia anterior, Mykolaiv celebrou o 78º aniversário de sua libertação pelo Exército Vermelho. Na avenida central acaba de ser remodelado um monumento em homenagem.
"É o dia da libertação de Mykolaiv dos invasores fascistas. E agora estamos libertando a região dos invasores russos", destacou Vitaly Kim em um vídeo transmitido nas redes sociais.
"Expulsamos os nazistas em 1944, não daremos chance aos fascistas russos em 2022", disse o Ministério da Defesa ucraniano em comunicado na segunda-feira, referindo-se ao 78º aniversário.
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