Вопрос собственно и заключался в том как на уровне процесса создавать и редактировать переменные окружения уровня пользователя или системы?
update Нашел ответ сам. Переменные окружения это ключи в реестре:
Переменные системы HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\ControlSet001\Control\Session Manager\Environment
Переменные текущего пользователя HKEY_CURRENT_USER\Environment
Пример:
key=winreg.CreateKey(winreg.HKEY_CURRENT_USER, "Environment")
winreg.SetValueEx(key, "DEBUG", 0, winreg.REG_SZ, "FALSE")