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（二）《气候变化框架公约》的谈判和缔结
除了政府间气候变化委员会的工作外，国际社会也在其他方面不断开展努力。1989年12月，第44届联合国大会通过了第44/207号决议，要求各国政府、政府间和非政府间国际组织以及科学机构努力合作，“作为当务之急，准备关于气候问题的框架公约和包含具体义务的有关议定书”。1990年第45届联合国大会通过了第45/212号决议，决定建立政府间气候变化框架公约谈判委员会（INC）着手组织谈判工作。
自1991年2月在美国华盛顿举行第一次谈判来，政府间谈判委员会一共举行了5次谈判，并最终于1992年5月9日就公约条文达成妥协。在巴西里约热内卢召开的1992年联合国环境与发展大会上，《联合国气候变化框架公约》供开放签署，有154个国家和欧共体签署了该公约。公约于1994年生效，目前已经有184个国家或地区集团组织作为缔约方加入了该公约。
1992年《联合国气候变化框架公约》由序言、26个条款和两个附件组成，大致可以分为介绍性条款、缔约国义务、履约机构和程序和最后条款等四个部分。 该公约虽然没有对各国限排温室气体规定具体的指标，但它是第一个由国际社会的全体成员参与谈判的国际条约，它以国际立法的形式承认气候变化是一个严重的威胁，为今后采取国际行动奠定了广泛的基础。该公约以质量（而非数量）为标准确定了最终目标，即“根据本公约的各项有关规定，将大气中温室气体的浓度稳定在防止气候系统受到危险的人为干扰的水平上。”由于存在科学不确定性以及谈判中各国间存在着错综复杂的利益关系，公约只是一个框架性的国际法律文件。 公约只是原则性地规定附件一所列缔约国（即发达国家和经济转型国家）有义务率先削减温室气体排放的义务；但它没有规定具体的限排指标和时间表，而是留待给日后的附件、议定书或其他方式予以充实和细化。
公约还确定了在解决气候变化问题上应当遵循的一系列重要的国际环境法原则，如共同但有区别的责任原则、充分考虑发展中国家的具体需要和特殊情况原则、风险预防和成本效益原则、可持续发展原则以及国际合作原则等。
（三）《京都议定书》及其意义
自1995年起，《联合国气候变化框架公约》每年召开一次缔约方大会，就公约的具体实施等问题进行审议和进一步的谈判。1995年在德国柏林召开的第一次缔约方大会通过“柏林授权”（The Berlin Mandate），认为公约关于附件一国家限排温室气体的义务的规定是“不充分的”，并同意开始制定规定具体限排义务和限排时间表的议定书。1997年公约第3次缔约方大会期间，经过艰难的讨价还价，各缔约方代表终于签署了具有里程碑意义的《京都议定书》，使得《公约》的实施向前迈进了重要的一步。
《京都议定书》改变了《气候变化公约》中只对温室气体排放进行定性限制的作法，对其附件二所列缔约方（主要发达国家）温室气体排放量做出了具有法律约束力的定量限制，要求它们在2012年的温室气体排放量与1990年排放水平相比平均要减少5.2%，其中欧盟平均减少8%，美国7%，日本6%。这也是人类历史上首次以国际法的形式对特定国家的特定污染物排放量做出定量限制。
《京都议定书》还引入了帮助发达国家缔约方减轻其承担减排与控排义务负担的3个“灵活机制”（也称为“京都机制”），即：发达国家与前苏联东欧经济转型国家之间的“联合履行机制”（Joint Implementation，JI），发达国家之间的“排放贸易机制”（Emission Trading，ET）和发达国家与发展中国家之间的“清洁发展机制”（Clean Development Mechanism，CDM）。这些机制设计的初衷是为了各国（特别是发达国家）可以采用成本效益最佳的方式来削减排放二氧化碳。
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