ละอองอินทรีย์ทุติยภูมิเกิดได้จากปฏิกิริยาออกซิเดชันในชั้นบรรยากาศของสารประกอบตั้งต้นที่ปล่อยออกมาทั้งจากกิจกรรมของมนุษย์และจากแหล่งกำเนิดทางชีวภาพ โดยเฉพาะสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย เช่น ไอโซพรีน โมโนเทอร์พีน ที่มีผลต่อการเกิดฝุ่นทุติยภูมิ การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ (1) วิเคราะห์หาปริมาณสารประกอบอินทรีย์ระเหยทางชีวภาพที่ปลดปล่อยจากพืชที่แตกต่างกัน (2) เข้าใจถึงกลไกและกระบวนการทางฟิสิกส์เคมีบรรยากาศของการเกิดละอองลอยทุติยภูมิโดยอาศัยแบบจำลองคณิตศาสตร์จำลองสถานการณ์ PM2.5 ในพื้นที่ภาคเหนือ และ (3) เสนอแนวทางในการจัดการ PM2.5 ในพื้นที่ภาคเหนือ โดยทำการเก็บตัวอย่างอากาศบนเสาสูงในพื้นที่ป่า 3 ประเภท ได้แก่ ป่าดิบเขา (จ.เชียงใหม่) ป่าเต็งรัง (จ.พะเยา) และป่าปลูก (จ.ลำปาง) ในช่วงฤดูแล้ง ฤดูฝน และต้นฤดูแล้ง ปี 2564 ทำการประเมินการปลดปล่อยสารไอโซพรีน และโมโนเทอร์พีนจากข้อมูลระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ และวิเคราะห์หาชนิดและปริมาณสารอินทรีย์ระเหยทางชีวภาพด้วยเทคนิคเทอร์มอลดีซอร์บชันแก๊สโครมาโทกราฟีแมสสเปกโตรเมทรี รวมถึงทำการคำนวณด้วยแบบจำลองคณิตศาสตร์ WRF-Chem เพื่อทดสอบผลของสารอินทรีย์ระเหยง่ายต่อการสร้างฝุ่นทุติยภูมิ การประเมินการปลดปล่อยสารบีวีโอซีในพื้นที่ภาคเหนือพบว่า มีความเข้มข้นการปลดปล่อยสารไอโซพรีน 10.38 ล้านตันคาร์บอน/ปี และโมโนเทอร์พีน 0.45 ล้านตันคาร์บอน/ปี โดยเชียงใหม่ปล่อยสารทั้งสองตัวสูงที่สุดที่ 28% และ 26% รองลงมาคือ แม่ฮ่องสอน (17%, 15%) และน่าน (14%, 14%) ตามลำดับ ผลการวิเคราะห์ตัวอย่างอากาศพบว่าการปลดปล่อยสารไอโซพรีนปริมาณเฉลี่ยสูงที่สุดที่ป่าเต็งรัง ป่าปลูก และป่าดิบเขา ตามลำดับ ซึ่งปริมาณไอโซพรีนที่ปลดปล่อยออกมามีความสัมพันธ์กับอุณหภูมิอากาศอย่างมีนัยสำคัญ (p = 0.01) ทั้งนี้ที่ป่าผลัดใบมีการแตกใบใหม่ช่วงฤดูฝน ซึ่งขนาดและอายุของใบมีผลต่อการสังเคราะห์แสงและการปลดปล่อยสารไอโซพรีน โดยป่าปลูกพบปริมาณไอโซพรีนสูงสุดช่วงฤดูฝน ส่วนป่าเต็งรังสูงสุดในช่วงต้นฤดูแล้ง นอกจากนี้ยังพบความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญระหว่างปริมาณสารไอโซพรีนกับผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันไอโซพรีนทุติยภูมิ (เมธาโคลีน และเมทิลไวนิลคีโตน) ซึ่งมักมีค่าสูงตามปริมาณไอโซพรีนที่เพิ่มขึ้น ผลจากการคำนวณด้วยแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ พบว่า บีวีโอซีแสดงความสัมพันธ์ในทิศทางเดียวกันกับระดับไกลอกซาลและละอองลอยทุติยภูมิจากไกลอกซาล โดยเฉพาะอนุภาคที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของอนุภาคแห้งระหว่าง 0.156 ถึง 0.625 ไมครอน บีวีโอซีทำให้ระดับความเข้มข้นของฝุ่นละอองขนาดเล็กในพื้นที่การคำนวณเพิ่มขึ้น 0.06 ถึง 0.52 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร เมื่อลดการปล่อยก๊าซไนตริกออกไซด์จากกิจกรรมของมนุษย์ 40 % ทำให้ระดับฝุ่นละอองขนาดเล็กในพื้นที่การคำนวณลดลง 0.1 ถึง 1.2 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร แต่อาจพบการเพิ่มขึ้นของฝุ่นละอองขนาดเล็กเล็กน้อยในบางพื้นที่ เช่น จังหวัดลำปาง ซึ่งการศึกษาครั้งนี้จะช่วยให้เข้าใจผลกระทบของการปล่อยสารบีวีโอซีต่อการเกิดละลองลอยทุติยภูมิ ทั้งนี้แนวทางการจัดการ PM2.5 ในภาคเหนือควรควบคุมแหล่งกำเนิดมลพิษทั้งจากแหล่งกำเนิดปฐมภูมิและทุติยภูมิ เช่น การเผาไหม้ในที่โล่ง การจราจร ระบบขนส่งสาธารณะ และสนับสนุนการใช้พลังงานสะอาด ซึ่งไม่เพียงแต่ลดการปล่อยสารมลพิษสู่ชั้นบรรยากาศโดยตรงแต่ยังช่วยลดการเกิดปฏิกิริยาเคมีในชั้นบรรยากาศระหว่างสารตั้งต้นทางชีวภาพและสารมลพิษอื่นๆ ได้<br><br>Secondary organic aerosol (SOA) is produced from atmospheric chemical oxidation processes of precursors that are emitted from both anthropogenic and biogenic emission sources. Biogenic volatile organic compounds (BVOCs), particularly, isoprene and monoterpene, play an important role in SOA formation. The objectives of this research are 1) to quantify the biogenic volatile organic compounds emission from different plant species 2) to understand atmospheric physicochemical mechanisms driven secondary aerosol formation and simulate PM2.5 situations over the Northern Thailand by performing the Weather Research and Forecasting Model and 3) to suggest PM2.5 mitigations over the Northern Thailand. Air samples were collected at the flux towers located in a hill evergreen forest (Chiang Mai Province), a deciduous dipterocarp forest (Phayao Province) and a forest plantation (Lampang Province) during dry season, wet season, and early dry season in 2021. The emission of isoprene and monoterpene at the forests were estimated by using a geographic information system (GIS). Gas chromatography with mass spectrometry technique was utilized to identify BVOC species and analyze the concentrations. Furthermore, the weather research and forecasting model coupled with chemistry module (WRF-Chem) was performed to investigate the effects of BVOCs on secondary aerosol formation. The results from this study show that the levels of isoprene and monoterpene emission in Northern Thailand are 10.38 and 0.45 million tons of carbon per year, respectively. The highest emission of both compounds was observed in Chiang Mai (28% and 26%), followed by those emissions in Mae Hong Son (17%, 15%) and Nan (14%, 14%), respectively. The highest average isoprene concentration was found at the deciduous dipterocarp forest, followed by those concentrations collected at the forest plantation and the hill evergreen forest, respectively. Moreover, isoprene showed a positive relationship with air temperature (p=0.01). Photosynthesis and the isoprene emissions also depended on size and age of foliage, types of forest and seasons. We found that, the forest plantation mainly emitted isoprene during wet season, while the highest isoprene emission was observed during dry season at the deciduous dipterocarp forest. Isoprene levels had strong correlations with the secondary isoprene oxidation products (i.e., methacholine and methyl vinyl ketone), which increases in isoprene level enhanced those oxidation product levels. The results from the WRF-Chem model showed that BVOC has a direct relationship with glyoxal and secondary organic aerosol of glyoxal; especially, aerosols with dry diameter range from 0.156 to 0.625 ?m. BVOC enhanced the domain-wide concentrations of PM2.5 about 0.06 to 0.52 ?g m-3. Decreases in anthropogenic NO emission (40%) led to PM2.5 reductions from 0.1 to 1.2 ?g m-3; however, small increases in PM2.5 can be found over some areas (i.e., Lampang). Even, this study reveals the impact of BVOC emissions on SOA formation, PM2.5 mitigations in this region should be established based on emission reduction from anthropogenic sources, such as open burnings, traffic, public transport systems; on the other hand, using clean energy should be supported. These mitigations not only directly reduce pollution emissions to the atmosphere, but also retard the atmospheric chemical reactions between biogenic precursors and other pollutants.